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DE4205789A1 - LIGHT SOURCE WITH AT LEAST ONE LIGHT-EMITTING COMPONENT AND AN UPstream PROTECTIVE DEVICE - Google Patents

LIGHT SOURCE WITH AT LEAST ONE LIGHT-EMITTING COMPONENT AND AN UPstream PROTECTIVE DEVICE

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Publication number
DE4205789A1
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Authority
DE
Germany
Prior art keywords
light
light source
resistance
emitting component
adjustment
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE4205789A
Other languages
German (de)
Inventor
Frank Denke
Gerard Schledorn
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ABB Patent GmbH
Original Assignee
ABB Patent GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ABB Patent GmbH filed Critical ABB Patent GmbH
Priority to DE4205789A priority Critical patent/DE4205789A1/en
Publication of DE4205789A1 publication Critical patent/DE4205789A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/80—Constructional details
    • H10H20/85—Packages
    • H10H20/857—Interconnections, e.g. lead-frames, bond wires or solder balls
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01C—RESISTORS
    • H01C17/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing resistors
    • H01C17/22—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing resistors adapted for trimming
    • H01C17/24—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing resistors adapted for trimming by removing or adding resistive material
    • H01C17/242—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing resistors adapted for trimming by removing or adding resistive material by laser
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
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Abstract

The source has at least one LED (1), in front of which is coupled a resistive protection, limiting the supply current. The protection uses a layered resistor (2) deposited, together with the LED on an alumina substrate (3). The thick-layer resistor is arranged on the substrate such that its resistance can be adjusted by a laser beam (4) to a value preset by the required light output of the LED. Pref. the resistor geometry is such that a coarse step adjustment and a fine adjustment can be attained. USE/ADVANTAGE - For illuminated switches and pushbuttons in buildings or cars. Compact design and with precise adjustment.

Description

Die Erfindung betrifft eine Lichtquelle nach dem Oberbe­ griff des Anspruches 1.The invention relates to a light source according to the Oberbe handle of claim 1.

Zur Beleuchtung von Schaltern und Tastern, die in Gebäu­ den oder Fahrzeugen montiert sind, verwendet man Licht­ quellen, die eine Orientierung ermöglichen oder den je­ weiligen Schaltzustand anzeigen. Die Lichtquellen beste­ hen in der Regel aus einem lichtemittierenden Bauelement, z. B. einer Glimmlampe oder einer Leuchtdiode und einer Schutzeinrichtung, im allgemeinen einem Vorwiderstand, zur Begrenzung des von einer Versorgungsspannungsquelle ausgehenden Versorgungsstroms.For lighting switches and buttons in buildings or vehicles are mounted, light is used sources that enable orientation or each display the switching status. The light sources best usually consist of a light-emitting component, e.g. B. a glow lamp or a light emitting diode and one Protective device, generally a series resistor, to limit that from a supply voltage source outgoing supply current.

Da die Lichtstärke des lichtemittierenden Bauelementes von der Höhe des hindurchfließenden Versorgungsstromes abhängt, dient der Vorwiderstand nicht nur zur Strombe­ grenzung, sondern auch zum Abgleich auf einen Stromwert, der einer vorgegebenen Lichtstärke entspricht. Bei einem diskreten Aufbau wird das lichtemittierende Bauelement, also z. B. eine Leuchtdiode (LED) mit einem Festwiderstand auf einer Leiterplatte oder einem entsprechenden Träger verbunden. Nachteilig ist, daß durch Löten oder Schweißen mehrerer Drahtverbindungen zwischen dem lichtemittieren­ den Bauelement, seinem Vorwiderstand und Anschlußkontak­ ten hergestellt werden müssen. Dies erfordert einerseits zeitaufwendige Arbeitsvorgänge, birgt die Gefahr einer Fehlkontaktierung, und führt zu einer relativ voluminösen Bauform. Sofern die unterschiedliche Lichtstärke einzel­ ner Leuchtdioden bei gleichem Versorgungsstrom nicht in Kauf genommen werden kann, muß ein entsprechend angepaß­ ter Vorwiderstand eingesetzt werden, der jedoch bei einem Festwiderstand nur in Stufen auswählbar ist.Because the light intensity of the light-emitting component from the level of the supply current flowing through it depends, the series resistor is not only used for Strombe limit, but also for adjustment to a current value,  which corresponds to a predetermined light intensity. At a discrete structure is the light-emitting component, so z. B. a light emitting diode (LED) with a fixed resistor on a printed circuit board or a corresponding carrier connected. The disadvantage is that by soldering or welding multiple wire connections between the light emitting the component, its series resistor and connection contact must be manufactured. On the one hand, this requires time-consuming work processes, carries the risk of one Incorrect contact, and leads to a relatively voluminous Design. If the different light intensity individually ner LEDs with the same supply current not in Purchase can be made, must be adjusted accordingly ter series resistor can be used, but at one Fixed resistance can only be selected in stages.

Es ist weiterhin bekannt, Schichtschaltungen, z. B. Dünn- oder Dichtschichtschaltungen aufzubauen, bei denen es möglich ist, unterschiedliche Bauelemente auf einer Trä­ gerplatte zu integrieren. Ein besonderer Vorteil dieser Bauelemente ist es, daß man die Schichtwiderstände mit Hilfe eines Laserstrahls sehr genau auf ihren Sollwert abgleichen kann. Hierbei wird der als Leiterbahn auf ei­ ner Trägerplatte aufgebrachte Schichtwiderstand durch einen Einschnitt in seiner Breite solange herabgesetzt, bzw. bezüglich seines Widerstandswertes solange erhöht, bis er seinen Sollwert erreicht.It is also known to use layer circuits, e.g. B. Thin or build up sealing layer circuits where it it is possible to have different components on one door to integrate the board. A particular advantage of this Components is that one with the sheet resistors Using a laser beam very precisely to their setpoint can match. Here, the as a conductor track on egg ner carrier plate applied sheet resistance through an incision reduced in width as long as or increased in terms of its resistance value, until it reaches its setpoint.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Lichtquelle zu schaf­ fen, die sich sehr genau auf eine vorgegebene Lichtstärke abgleichen läßt und die eine besonders kleine Bauform er­ möglicht. Weiterhin soll ein Verfahren zur Durchführung eines automatischen Abgleichs der genannten Lichtquelle und eine Vorrichtung, die den Abgleich erleichtert, geschaffen werden.The object of the invention is to create a light source which are very precise to a given light intensity can be compared and he has a particularly small design possible. Furthermore, a procedure for implementation an automatic adjustment of the light source mentioned  and a device that facilitates the adjustment, be created.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 sowie die in den Ansprüchen 8 und 9 gekennzeichneten Merkmale gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen des Er­ findungsgegenstandes sind in den Unteransprüchen genannt.This object is achieved by the in claim 1 and in the claims 8 and 9 characterized features solved. Appropriate refinements and developments of the Er subject of the invention are mentioned in the subclaims.

Ein besonderer Vorteil der Erfindung ist es, daß der Vor­ widerstand als Schichtwiderstand auf einem Substrat auf­ gebracht und auf diesem mit einem lichtemittierenden Bau­ element so integriert ist, daß sich eine Anordnung er­ gibt, die es ermöglicht, den Widerstand mit Hilfe eines Laserstrahls auf einen durch die geforderte Lichtstärke vorgegebenen Wert abzugleichen. Um diesen Abgleich pro­ blemlos durchführen zu können, sollten sich die Strahlen­ gänge der vor dem lichtemittierenden Bauelement abgegebenen Lichtstrahlung einerseits und den zum Abgleich des Schichtwiderstandes benötigten Laserstrahlen anderer­ seits, nicht überschneiden. Dem kann durch die Lage des lichtemittierenden Bauelementes zum Schichtwiderstand Rechnung getragen werden.A particular advantage of the invention is that the front resisted as a sheet resistor on a substrate brought and on this with a light emitting structure element is integrated so that it is an arrangement that allows resistance to be measured with the help of a Laser beam on one by the required light intensity adjust the specified value. To make this comparison pro The rays should be able to perform without any problems gears of the given in front of the light emitting device Light radiation on the one hand and the one for balancing the Layer resistance required laser beams from others hand, do not overlap. The location of the light-emitting component for sheet resistance Be taken into account.

Durch die Integration der Bauteile auf einem gemeinsamen Träger wird für eine gute Wärmeleitung zwischen ihnen ge­ sorgt, so daß die bei diskretem Aufbau teilweise sehr un­ terschiedlichen Wärmegradienten und die sehr unterschied­ liche thermische Ausdehnung entfallen. Dementsprechend steigt die Lebensdauer der Lichtquelle und die Zahl ihrer Einsatzmöglichkeiten erweitert sich. Gleichzeitig wird eine geringere Empfindlichkeit gegenüber Feuchtigkeit und anderen Umwelteinflüssen und auch eine größere Zuverlässigkeit durch den Wegfall von Leiterverbindungen erreicht. Der gedrängte Aufbau der integrierten Bauein­ heit ermöglicht einen vielseitigen Einsatz und erleich­ tert den Einbau in elektrische Geräte.By integrating the components on a common Carrier is ge between them for good heat conduction ensures that the discrete structure sometimes very un different thermal gradients and the very different thermal expansion is eliminated. Accordingly increases the life of the light source and the number of its Possible uses are expanding. At the same time less sensitivity to moisture and other environmental influences and also a larger one Reliability due to the elimination of conductor connections reached. The crowded construction of the integrated building  unit enables versatile use and makes it easier Tert installation in electrical devices.

Eine vorteilhafte Weiterbildung des Erfindungsgegenstan­ des sieht vor, daß die Geometrie des auf der Trägerplatte aufgebrachten Schichtwiderstandes so ausgebildet ist, daß ein stufiger Grobabgleich und ein stetiger Feinabgleich erfolgen kann. Hierdurch gelingt es nicht nur Fer­ tigungstoleranzen auszugleichen, sondern die lichtemit­ tierenden Bauelemente gezielt auf unterschiedliche Licht­ stärke mit einem Laserstrahl abzugleichen.An advantageous development of the subject of the invention the provides that the geometry of the on the support plate applied sheet resistance is designed so that a step coarse adjustment and a constant fine adjustment can be done. This not only succeeds Fer compensation tolerances, but the light components aimed at different light compare strength with a laser beam.

Ein besonders einfacher Abgleich wird dadurch ermöglicht, daß der Schichtwiderstand der Form einer Leiter ähnelt, und aus einer Widerstandsschleife besteht, bei der die beiden Schleifenhälften durch Widerstandsbrücken mit­ einander verbunden sind. Das Durchtrennen von Wider­ standsbrücken ermöglicht einen stufigen Abgleich, der in einen stetigen übergehen kann, wenn der Laserstrahl nur jeweils Einschnitte bewirkt, die zu einer stetigen Ver­ minderung der Breite der Leiterbahn des Schichtwider­ standes führen.A particularly simple adjustment is made possible that the sheet resistance resembles the shape of a ladder, and consists of a resistance loop in which the both loop halves with resistance bridges are connected. The cutting of cons standing bridges enables a step-by-step adjustment, which in a steady pass if the laser beam only incisions, which leads to a constant Ver reduction in the width of the conductor track of the layer lead.

Wie bereits angedeutet, dürfen die Lichtstrahlen des lichtemittierenden Bauelementes nicht durch den Abgleich des Schichtwiderstandes behindert werden, was besonders dann gilt, wenn der Schichtwiderstand auf der gleichen Seite der Trägerplatte, wie das lichtemittierende Bauele­ ment angeordnet ist.As already indicated, the light rays of the light-emitting component not through the adjustment the sheet resistance are impeded, which is particularly then applies if the sheet resistance is on the same Side of the carrier plate, like the light-emitting component ment is arranged.

Für den Aufbau einer relativ einfachen Abgleichvorrich­ tung ist es von besonderem Vorteil, wenn der Schicht­ widerstand auf der zum lichtemittierenden Bauelement ge­ genüberliegenden Seite der Trägerplatte angeordnet ist. For building a relatively simple adjustment device it is of particular advantage if the layer resistance on the ge to the light emitting device opposite side of the carrier plate is arranged.  

Eine Integration von Bauteilen der Lichtquelle kann auch dann erfolgen, wenn für den Betrieb mit Wechselstrom eine bipolare Anordnung mit zwei antiparallel geschalteten Leuchtdioden vorgesehen ist. In diesem Fall ist für beide Leuchtdioden einzeln oder gemeinsam eine Schutzeinrich­ tung, also in der Regel ein Schichtwiderstand vorzu­ schalten. Die Schutzvorrichtung kann selbstverständlich auch eine mit Hilfe von Halbleitern aufgebaute Strombe­ grenzungsschaltung sein, bei der jedoch dann ein Schicht­ widerstand als Stellelement für einen Sollwert dient.An integration of components of the light source can also then take place if one for operation with alternating current bipolar arrangement with two antiparallel switched LEDs is provided. In this case it is for both LEDs individually or collectively a protective device tion, usually a sheet resistance switch. The protective device can of course also a current built with the help of semiconductors limit switch, but then a layer resistance serves as a control element for a setpoint.

Wegen seiner geringen Abmessungen ist es auch möglich, die integriert aufgebaute Lichtquelle mit einem geeigne­ ten, elektrisch isolierenden und vor Feuchtigkeit schüt­ zenden Material abzudecken, und hierzu gegebenenfalls auch z. B. Glas zu verwenden.Because of its small size, it is also possible the built-in light source with a suitable electrically insulating and protects against moisture cover the material, and if necessary also z. B. to use glass.

Ein Verfahren zur Durchführung eines automatischen Ab­ gleichs bei einer Lichtquelle läßt sich mit Hilfe eines Regelkreises realisieren. Hierzu liegt die Lichtquelle während des Abgleichvorganges an einer Versorgungsspan­ nungsquelle, die eine dem jeweils fließenden Versorgungs­ strom entsprechende Lichtemmision bewirkt, deren Licht­ stärke mit einem Sollwert verglichen wird, so daß ein hierdurch gebildetes Differenzsignal auf die Steuerung eines Laserstrahls einwirken kann, derart, daß die durch den Laserstrahl bewirkte Veränderung des Widerstandswer­ tes beim Schichtwiderstand abgebrochen wird, sobald die vorgegebene Lichtemmision des lichtemittierenden Bau­ elementes erreicht ist. Hierdurch ist ein schneller und sehr genauer Abgleich möglich. A procedure for performing an automatic Ab the same with a light source can be done with the help of a Realize control loop. The light source lies for this during the adjustment process on a supply chip source of supply, which is the one of the flowing supply current corresponding light emission causes its light strength is compared with a target value, so that a difference signal thus formed on the controller a laser beam can act in such a way that by change in the resistance value caused by the laser beam tes is terminated with the sheet resistance as soon as the predefined light emission of the light-emitting structure element is reached. This makes a faster and very precise adjustment possible.  

Eine zur Durchführung des Verfahrens geeignete Vorrich­ tung ist zweckmäßigerweise so aufzubauen, daß ein Licht­ empfänger die von dem lichtemittierenden Bauelement abge­ gebene Lichtstrahlung detektiert und in ein elektrisches Signal umformt, und dieses über einen Verstärker als Ist­ wert einem Komperator zuführt, der den Istwert mit einem der geforderten Lichtstärke der Lichtquelle entsprechen­ den Sollwert vergleicht. Das vom Komperator abgegebene Differenzsignal wird einer Steuereinheit zugeführt, die dafür sorgt, daß ein Laser nach erfolgtem Abgleich das Einwirken des Laserstrahls auf den Schichtwiderstand un­ terbricht.A device suitable for carrying out the method tion is expediently so constructed that a light receiver the abge from the light emitting device given light radiation is detected and converted into an electrical one Signal converted, and this as an actual via an amplifier value to a comparator, which compares the actual value with a correspond to the required light intensity of the light source compares the setpoint. The one given by the comparator Differential signal is fed to a control unit which ensures that a laser after the adjustment Effect of the laser beam on the sheet resistance breaks.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeich­ nungen dargestellt und wird im folgenden näher erläutert:An embodiment of the invention is in the drawing shown and is explained in more detail below:

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 eine Trägerplatte mit darauf integriertem Schichtwiderstand und einem lichtemittie­ renden Bauelement, Fig. 1 is a support plate with it, an integrated resistor and a layer lichtemittie Governing component,

Fig. 2 eine mit einem Regelkreis aufgebaute Abgleich­ vorrichtung. Fig. 2 is a device constructed with a control loop.

Wie Fig. 1 erkennen läßt, besteht die Lichtquelle aus einer Trägerplatte 3, vorzugsweise einem AL2O3-Substrat, und einem darauf integrierten Schichtwiderstand 2 und ei­ nem lichtemittierenden Bauelement 1. Als lichtemittie­ rendes Bauelement 1 wird bevorzugt eine Leuchtdiode ver­ wendet. Die beiden integrierten Bauelemente 1, 2 sind auf der gleichen Seite ihrer Trägerplatte 3 so nebeneinander angeordnet, daß die emittierten Lichtstrahlen einerseits und der zum Abgleich verwendete Laserstrahl andererseits ohne Behinderung das jeweilige Zielobjekt erreichen. Bei der Ausbildung des Schichtwiderstandes 2 kann im Prinzip jede beliebige Widerstandsgeometrie gewählt werden, also z. B. ein Rechteck, ein Mäander oder ein Kreis, doch wäre es unzweckmäßig, wenn diese Geometrie das lichtemittie­ rende Bauelement 1, also die vorgesehene Leuchtdiode, um­ schließen würde.As can be seen in FIG. 1, the light source consists of a carrier plate 3 , preferably an AL 2 O 3 substrate, and a sheet resistor 2 integrated thereon and a light-emitting component 1 . A light-emitting diode is preferably used as the light-emitting component 1 . The two integrated components 1 , 2 are arranged next to one another on the same side of their carrier plate 3 so that the emitted light beams on the one hand and the laser beam used for the adjustment on the other hand reach the respective target object without hindrance. In principle, any resistance geometry can be selected when forming the sheet resistance 2 , that is, for. B. a rectangle, a meander or a circle, but it would be inappropriate if this geometry would close the light emitting component 1 , ie the intended light emitting diode.

Im vorliegenden Beispiel wurde als zweckmäßige Wider­ standsgeometrie für den Schichtwiderstand 2 eine Wi­ derstandsschleife 9 gewählt, bei der die beiden Schlei­ fenhälften durch Widerstandsbrücken 10 miteinander ver­ bunden sind. Ein Durchtrennen der Widerstandsbrücken 10 bewirkt eine stufige Erhöhung des Widerstandswertes. Der von einer Versorgungsspannungsquelle kommende Versor­ gungsstrom fließt über einen ersten Anschluß 19 durch den Schichtwiderstand 2 zur Leuchtdiode 1 und von dieser über einen zweiten Anschluß 20 zurück zur Versorgungsspan­ nungsquelle.In the present example, a resistance resistor 9 was chosen as the appropriate resistance geometry for the sheet resistor 2 , in which the two loop halves are connected to one another by resistor bridges 10 . Cutting the resistance bridges 10 causes the resistance value to be increased in stages. The supply current coming from a supply voltage source flows through a first connection 19 through the sheet resistor 2 to the light-emitting diode 1 and from this via a second connection 20 back to the supply voltage supply source.

Der in Fig. 2 aufgebaute Regelkreis beinhaltet zunächst einmal die Lichtquelle mit der Trägerplatte 3, der Leuchtdiode 1 und dem Schichtwiderstand 2. Im Unterschied zu Fig. 1 sind die beiden integrierten Bauelemente 1, 2 nicht nebeneinander, sondern auf zwei gegenüberliegenden Seiten ihrer Trägerplatte 3 angeordnet. Dadurch ergeben sich besonders günstige Aufbaumöglichkeiten für die Ab­ gleichvorrichtung.The control circuit constructed in FIG. 2 first of all contains the light source with the carrier plate 3 , the light-emitting diode 1 and the sheet resistor 2 . In contrast to FIG. 1, the two integrated components 1 , 2 are not arranged next to one another, but on two opposite sides of their carrier plate 3 . This results in particularly favorable construction options for the alignment device.

Die elektrischen Bauteile 1, 2 der Lichtquelle 1 bis 3, liegen an einer Versorgungsspannungsquelle 11, die einen Versorgungsstrom 17 erzeugt. Angeregt durch diesen Ver­ sorgungsstrom 17 entsteht eine Lichtemission 16, die von einem Lichtempfänger 6 detektiert und in ein elektrisches Signal umgeformt wird. Das mit Hilfe eines Verstärkers 7 verstärkte elektrische Signal dient als Istwert 14, den ein Komparator 8 mit einem von einem Sollwertgeber 18 kommenden Sollwert 15 vergleicht. Ein am Ausgang des Komparators 8 erzeugtes Differenzsignal 12 wird einer Steuereinheit 13 zugeführt, die auf einen Laser 5 derart einwirkt, daß der von ihm erzeugte Laserstrahl 4 unter­ brochen wird, sobald die Leuchtdiode 1 die vorgegebene Lichtstärke erreicht. Auf diese Weise läßt sich der Ab­ gleich vollautomatisch durchführen, so daß große Serien problemlos mit großer Genauigkeit hergestellt werden kön­ nen.The electrical components 1 , 2 of the light source 1 to 3 are connected to a supply voltage source 11 , which generates a supply current 17 . Excited by this supply current 17 , a light emission 16 arises, which is detected by a light receiver 6 and converted into an electrical signal. The electrical signal amplified with the aid of an amplifier 7 serves as the actual value 14 , which a comparator 8 compares with a target value 15 coming from a target value transmitter 18 . A difference signal 12 generated at the output of the comparator 8 is fed to a control unit 13 , which acts on a laser 5 such that the laser beam 4 generated by it is interrupted as soon as the light-emitting diode 1 reaches the predetermined light intensity. In this way, the Ab can be carried out fully automatically, so that large series can be produced with great accuracy.

Die Baugruppe kann z. B. durch Steck-, Löt- oder Schweiß­ verbindungen im Gerät kontaktiert werden. Durch die ex­ trem niedrige Bauform lassen sich besonders flache Geräte optimal ausleuchten. Mit mehreren derartig integrierten Lichtquellen läßt sich eine besonders gleichmäßige Aus­ leuchtung erreichen. Ebenso läßt sich gezielt eine unter­ schiedliche Lichtstärke erreichen, die eine Unterschei­ dung zwischen einem Orientierungslicht und einem Aktionslicht erleichtert. Bei Wechselstrom kann eine bipolare Anordnung durch antiparallel geschaltete Leuchtdioden re­ alisiert werden. Isoliermaßnahmen können dadurch entfal­ len, daß das Substrat aus einem Isoliermaterial besteht und Leiterbahnen mittels einer Glasabdeckung oder einem geeigneten Kunststoffilm elektrisch isoliert und gegen Feuchtigkeit geschützt werden. Die gute Wärmeleitfähig­ keit von AL2O3 bewirkt eine gleichmäßige Wärmeverteilung auf der gesamten Baugruppe.The assembly can e.g. B. be contacted by plug, solder or weld connections in the device. Due to the extremely low design, particularly flat devices can be optimally illuminated. With several such integrated light sources, a particularly uniform illumination can be achieved. Likewise, a different light intensity can be achieved, which makes it easier to distinguish between an orientation light and an action light. In the case of alternating current, a bipolar arrangement can be realized by light-emitting diodes connected in parallel. Isolation measures can be eliminated if the substrate consists of an insulating material and conductor tracks are electrically insulated and protected against moisture by means of a glass cover or a suitable plastic film. The good thermal conductivity of AL 2 O 3 results in an even heat distribution over the entire assembly.

Claims (9)

1. Lichtquelle, insbesondere zur Signalisierung des Schaltzustandes elektrischer Geräte, mit mindestens einem lichtemittierenden Bauelement (1) und einer vorgeschalte­ ten Schutzeinrichtung, vorzugsweise einem Vorwiderstand, zur Begrenzung des Versorgungsstromes, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Schutzeinrichtung mit Hilfe eines Schichtwiderstandes (2) aufgebaut ist, der gemeinsam mit dem lichtemittierenden Bauelement (1) auf einer Träger­ platte (3), vorzugsweise einem AL2O3-Substrat, unterge­ bracht ist, und daß der Dickschichtwiderstand (2) auf der Trägerplatte (3) so angeordnet ist, daß sein Widerstand mit Hilfe eines Laserstrahls (4) auf einen durch die geforderte Lichtstärke des lichtemittierenden Bauelemen­ tes (1) vorgegebenen Wert abgeglichen werden kann.1. Light source, in particular for signaling the switching state of electrical devices, with at least one light-emitting component ( 1 ) and an upstream protective device, preferably a series resistor, for limiting the supply current, characterized in that the protective device is constructed using a sheet resistor ( 2 ) is, together with the light-emitting component ( 1 ) on a carrier plate ( 3 ), preferably an AL 2 O 3 substrate, is placed under, and that the thick-film resistor ( 2 ) on the carrier plate ( 3 ) is arranged so that its resistance can be adjusted with the aid of a laser beam ( 4 ) to a value specified by the required light intensity of the light-emitting components ( 1 ). 2. Lichtquelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Geometrie des auf die Trägerplatte (3) auf­ gebrachten Schichtwiderstandes (2) so ausgebildet ist, daß ein stufiger Grobabgleich und ein stetiger Fein­ abgleich erfolgen kann.2. Light source according to claim 1, characterized in that the geometry of the applied to the carrier plate ( 3 ) on the sheet resistance ( 2 ) is designed so that a step-wise coarse adjustment and a constant fine adjustment can take place. 3. Lichtquelle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Geometrie des Schichtwiderstandes (2) der Form einer Leiter ähnelt und aus einer Widerstandschleife (9) mit die beiden Schleifenhälften verbindenden Wider­ standsbrücken (10) besteht. 3. Light source according to claim 2, characterized in that the geometry of the sheet resistor ( 2 ) resembles the shape of a conductor and consists of a resistance loop ( 9 ) with the two loop halves connecting resistance bridges ( 10 ). 4. Lichtquelle nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß der Schichtwiderstand (2) auf der gleichen Seite der Trägerplatte (3) an­ geordnet ist, wie das lichtemittierende Bauelement (1), jedoch so, daß die Lichtstrahlen des lichtemittierenden Bauelements (1) nicht durch den Abgleich des Schichtwi­ derstands behindert werden.4. Light source according to one of the preceding claims, characterized in that the sheet resistor ( 2 ) is arranged on the same side of the carrier plate ( 3 ) as the light-emitting component ( 1 ), but in such a way that the light beams of the light-emitting component ( 1 ) are not impeded by the adjustment of the layer resistance. 5. Lichtquelle nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß der Schichtwiderstand (2) auf der zum lichtemittierenden Bauelement (1) gegenüber­ liegenden Seite der Trägerplatte (3) angeordnet ist.5. Light source according to one of claims 1 to 3, characterized in that the sheet resistor ( 2 ) on the light-emitting component ( 1 ) opposite side of the carrier plate ( 3 ) is arranged. 6. Lichtquelle nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß für den Betrieb mit Wechselstrom eine bipolare Anordnung mit zwei antiparal­ lel geschalteten lichtemittierenden Bauelementen (1) vor­ gesehen ist und diesen beiden lichtemittierenden Bauele­ menten (1) einzeln oder gemeinsam eine Schutzeinrichtung vorgeschaltet ist.6. Light source according to one of the preceding Ansprü surface, characterized in that for operation with alternating current, a bipolar arrangement with two antiparally switched light-emitting components ( 1 ) is seen before and these two light-emitting components ( 1 ) individually or together, a protective device is. 7. Lichtquelle nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerplatte (3) aus einem Isoliermaterial besteht und der Schichtwiderstand (2) sowie die Leiterbahnen mit einem elektrisch isolie­ renden und vor Feuchtigkeit schützenden Material abge­ deckt sind.7. Light source according to one of the preceding Ansprü surface, characterized in that the carrier plate ( 3 ) consists of an insulating material and the sheet resistance ( 2 ) and the conductor tracks are covered with an electrically insulating and moisture-protecting material. 8. Verfahren zur Durchführung eines automatischen Abgleichs bei einer Lichtquelle nach einem der vorherge­ henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Licht­ quelle während des Abgleichvorganges an einer Versorgungsspannungsquelle (11) liegt, daß eine dem je­ weils fließenden Versorgungsstrom (17) entsprechende Lichtemmision (16) mit einem Sollwert verglichen wird und ein hierdurch gebildetes Differenzsignal (12) auf die Steuerung eines Laserstrahls (4) dahingehend einwirkt, daß die durch den Laserstrahl (4) bewirkte Veränderung des Widerstandswertes beim Schichtwiderstand (2) abgebro­ chen wird, sobald die vorgegebene Lichtemission (16) des lichtemittierenden Bauelements (1) erreicht ist.8. A method for performing an automatic adjustment to a light source according to one of the preceding claims, characterized in that the light source during the adjustment process is at a supply voltage source ( 11 ) that a respective flowing supply current ( 17 ) corresponding light emission ( 16 ) is compared with a target value and a difference signal ( 12 ) formed thereby acts on the control of a laser beam ( 4 ) in such a way that the change in the resistance value caused by the laser beam ( 4 ) in the sheet resistance ( 2 ) is discontinued as soon as the predetermined light emission ( 16 ) of the light-emitting component ( 1 ) is reached. 9. Vorrichtung zum Abgleich der Lichtquelle nach ei­ nem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Lichtempfänger (6) vorgesehen ist, der die von dem lichtemittierenden Bauelement abgegebene Lichtemis­ sion (16) detektiert und in ein elektrisches Signal umformt und dieses über einen Verstärker (7) als Istwert (14) einem Komparator (8) zuführt, der den Istwert (14 mit einem der geforderten Lichtstärke die Lichtquelle entsprechenden Sollwert (15) vergleicht und daß ein vom Komparator (8) abgegebenes Differenzsignal (12) einer Steuereinheit (13) zugeführt ist, die dafür sorgt, daß ein Laser (5) nach erfolgtem Abgleich das Einwirken des Laserstrahls (4) auf den Schichtwiderstand (1) unter­ bricht.9. A device for adjusting the light source according to one of the preceding claims, characterized in that a light receiver ( 6 ) is provided which detects the light emission emitted by the light-emitting component ( 16 ) and converts it into an electrical signal and converts it via an amplifier ( 7 ) feeds a comparator ( 8 ) as the actual value ( 14 ), which compares the actual value ( 14 with a desired value ( 15 ) corresponding to the light intensity required by the light source and that a difference signal ( 12 ) emitted by the comparator ( 8 ) to a control unit ( 13 ) is supplied, which ensures that a laser ( 5 ) breaks after the adjustment of the action of the laser beam ( 4 ) on the sheet resistance ( 1 ).
DE4205789A 1992-02-26 1992-02-26 LIGHT SOURCE WITH AT LEAST ONE LIGHT-EMITTING COMPONENT AND AN UPstream PROTECTIVE DEVICE Withdrawn DE4205789A1 (en)

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