BR102015027316A2 - dispositivo emissor de luz e sistema de lâmpada frontal de farol de acionamento adaptativo - Google Patents

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Abstract

dispositivo emissor de luz e sistema de lâmpada frontal de farol de acionamento adaptativo. a presente invenção refere-se a um dispositivo emissor de luz (90) que inclui um substrato (13) que tem uma primeira superfície principal (13a); uma pluralidade de primeira fiação elétrica (11, 21, 31, 41) que é formada na primeira superfície principal (13a) e que se estende em uma primeira direção; uma pluralidade de segunda fiação elétrica (12, 22, 32, 42) que é formada na primeira superfície principal (13a), que se estende em uma segunda direção e que é segmentada em cada segunda fiação elétrica (12, 22, 32, 42); e uma pluralidade de elementos emissores de luz (14) equipados com um primeiro eletrodo (15) e um segundo eletrodo (16) dispostos no mesmo lado da face de uma estrutura de camadas empilhadas semicondutora (sc), sendo que a pluralidade de elementos emissores de luz (14) é disposta ao longo da segunda direção, o primeiro eletrodo (15) é conectado em frente à primeira fiação elétrica (11, 21, 31, 41), o segundo eletrodo (16) tem uma primeira parte de conexão e uma segunda parte de conexão que é ligada à primeira parte de conexão, e a primeira parte de conexão e a segunda parte de conexão são conectadas em frente à segunda fiação elétrica (12, 22, 32, 42) e atravessam pelo menos duas da segunda fiação elétrica (12, 22, 32, 42) segmentada na segunda direção.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "DISPOSITIVO EMISSOR DE LUZ E SISTEMA DE LÂMPADA FRONTAL DE FAROL DE ACIONAMENTO ADAPTATIVO".
REFERÊNCIA CRUZADA A PEDIDOS RELACIONADOS
[001] Este pedido reivindica a prioridade para os Pedidos de Patentes Japoneses n- JP 2014-222249, depositado em 31 de outubro de 2014 e o n- JP 2015-187821, depositado em 25 de setembro de 2015. A revelação inteira dos Pedidos de Patente Japoneses n- JP 2014-222249 e n° JP 2015-187821 são incorporadas pelos mesmos, no presente documento, por referência.
ANTECEDENTES
1. CAMPO TÉCNICO
[002] A presente revelação refere-se a um dispositivo emissor de luz e a um sistema de lâmpada frontal de farol de acionamento adapta-tivo.
2. DESCRIÇÃO DA TÉCNICA RELACIONADA
[003] Com um dispositivo emissor de luz que apresenta diodos emissores de luz (LED) ou outros tais elementos emissores de luz, uma pluralidade de elementos emissores de luz é montada em um substrato isolado no qual a fiação elétrica de matriz foi formada. Como resultado, um alto brilho é obtido, e tais dispositivos foram utilizados como fontes de luz automotivas e similares nos últimos anos.
[004] No entanto, no caso de a formação de uma fiação elétrica de matriz em um substrato, particularmente, a fim de individualmente ligar e desligar cada um de uma pluralidade de elementos emissores de luz, usualmente, uma fiação elétrica multicamada é exigida, resultando em uma configuração complicada, a qual requer um processo de fabricação complexo, e custos de fabricação mais altos. Além disso, isso resulta em um aumento no tamanho do substrato, obstruindo a miniaturização do dispositivo emissor de luz.
[005] O produto de preensão, afixação, ou, de outro modo, anexação de um padrão de fiação elétrica de película fina a uma lâmina verde de óxido de alumínio ou outra tal cerâmica e então de sinteriza-ção foi usado no passado como uma placa de fiação elétrica de multi-camadas ou de fiação elétrica de camada interna, por exemplo, JP2009-135535A. Entretanto, com uma fonte de luz em que a montagem de alta densidade é exigida a fim de alcançar alto brilho, tal como com fontes de luz automotivas, a largura, o afastamento, e assim por diante, do padrão de fiação elétrica precisam ser microminiaturizados, e uma diminuição na precisão dimensional de um padrão de fiação elétrica causada pelo encolhimento que acompanha a sinterização de uma cerâmica torna difícil projetar a fiação elétrica de uma placa de matriz.
[006] Além disso, embora vários tipos de fiação elétrica de matriz tenham sido propostos para os dispositivos emissores de luz, por exemplo, JP2009-302542A, um dispositivo emissor de luz precisa ser projetado que corresponda ao padrão de fiação elétrica da placa de fiação elétrica a fim de garantir adequadamente o desempenho dos elementos emissores de luz individuais.
SUMÁRIO
[007] Um objetivo da presente revelação é fornecer um dispositivo emissor de luz e um sistema de lâmpada frontal de farol de acionamento adaptativo com o qual o ligar e desligar individual é possível, embora o desempenho dos elementos emissores de luz possa ser totalmente realizado.
[008] Um dispositivo emissor de luz da presente revelação inclui: um substrato que tem uma primeira superfície principal; uma pluralidade de primeira fiação elétrica que é formada na primeira superfície principal e que se estende em uma primeira direção; uma pluralidade de segunda fiação elétrica que é formada na primeira superfície princi- pal, que se estende em uma segunda direção e que é segmentada em cada segunda fiação elétrica e uma pluralidade de elementos emissores de luz equipados com um primeiro eletrodo e um segundo eletrodo dispostos no mesmo lado da face de uma estrutura em camadas empilhadas semicondutora. A pluralidade de elementos emissores de luz é disposta ao longo da segunda direção, o primeiro eletrodo é conectado em frente à primeira fiação elétrica, o segundo eletrodo tem uma primeira parte de conexão e uma segunda parte de conexão que é ligada à primeira parte de conexão. A primeira parte de conexão e a segunda parte de conexão são conectadas em frente à segunda fiação elétrica, sendo que atravessam pelo menos duas da segunda fiação elétrica segmentada na segunda direção.
[009] Adicionalmente, um sistema de lâmpada frontal de farol de acionamento adaptativo inclui o dispositivo emissor de luz mencionado acima, uma câmera de bordo que reconhece a posição de um veículo à frente e uma unidade de controle eletrônico que determina o padrão de distribuição de luz e a área a ser sombreada.
[0010] A presente revelação pode fornecer um dispositivo emissor de luz com o qual um tamanho menor é alcançado com uma estrutura simples e o ligar e desligar individual é possível, enquanto é alcançado um desempenho suficiente dos elementos emissores de luz.
[0011] Além disso, esse dispositivo emissor de luz pode ser usado para fornecer um sistema de lâmpada frontal de farol de acionamento adaptativo de alto desempenho.
BREVE DESCRIÇÃO DE DESENHOS
[0012] A Figura 1A é uma vista plana simplificada de um substrato de acionamento em uma modalidade do dispositivo emissor de luz revelado no presente documento;
[0013] A Figura 1B é uma vista plana simplificada do substrato de acionamento na Figura 1A, no qual os elementos emissores de luz fo- ram montados;
[0014] A Figura 1C é uma vista plana simplificada de um elemento emissor de luz que mostra a disposição dos eletrodos dos elementos emissores de luz instalados no substrato de acionamento na Figura 1 A;
[0015] A Figura 1D é uma vista plana simplificada de um elemento emissor de luz que mostra outra disposição dos eletrodos dos elementos emissores de luz instalados no substrato de acionamento na Figura 1 A;
[0016] A Figura 1E é um corte transversal ao longo da linha A-A’ na Figura 1 D;
[0017] A Figura 1F é um corte transversal ao longo da linha B-B’ na Figura 1D;
[0018] A Figura 1G é um diagrama de um circuito de matriz que envolve um substrato de acionamento no qual os elementos emissores de luz foram instalados;
[0019] A Figura 2A é um corte transversal simplificado (cortado ao longo da linha A-A’ na Figura 1A) das etapas de fabricação para o dispositivo emissor de luz revelado no presente documento;
[0020] A Figura 2B é um corte transversal simplificado das etapas de fabricação para o dispositivo emissor de luz, de acordo com uma modalidade da presente invenção;
[0021] A Figura 2C é um corte transversal simplificado das etapas de fabricação para o dispositivo emissor de luz, de acordo com uma modalidade da presente invenção;
[0022] A Figura 2D é uma vista plana simplificada do dispositivo emissor de luz da Figura 2C;
[0023] A Figura 3A é uma vista plana simplificada que mostra um exemplo do substrato de acionamento, de acordo com uma modalidade da presente invenção;
[0024] A Figura 3B é uma vista plana simplificada do substrato de acionamento na Figura 3A, no qual os elementos emissores de luz foram instalados;
[0025] A Figura 4A é uma vista plana simplificada que mostra um exemplo do substrato de acionamento, de acordo com uma modalidade da presente invenção;
[0026] A Figura 4B é uma vista plana simplificada do substrato de acionamento na Figura 4A, no qual os elementos emissores de luz foram instalados;
[0027] A Figura 4C é uma vista plana simplificada de um elemento emissor de luz, que mostra a disposição dos eletrodos dos elementos emissores de luz instalados no substrato de acionamento na Figura 4A;
[0028] A Figura 5A é uma vista plana simplificada que mostra um exemplo do substrato de acionamento, de acordo com uma modalidade da presente invenção;
[0029] A Figura 5B é uma vista plana simplificada do substrato de acionamento na Figura 5A, no qual os elementos emissores de luz foram instalados;
[0030] A Figura 6A é um diagrama de blocos da configuração elétrica do sistema de lâmpada frontal de farol de acionamento adaptati-vo, de acordo com uma modalidade da presente invenção; e [0031] A Figura 6B é um fluxograma do fluxo de controle no sistema de lâmpada frontal de farol de acionamento adaptativo, de acordo com uma modalidade da presente invenção.
DESCRIÇÃO DETALHADA DAS CONCRETIZAÇÕES
[0032] Os tamanhos e as relações de disposição dos membros, em cada um dos desenhos, são mostrados ocasionalmente exagerados para facilitação da explicação. Adicionalmente, na descrição abaixo, as mesmas designações ou os mesmos números de referência podem, em princípio, denotar os mesmos membros ou similares, e descrições duplicadas serão apropriadamente omitidas.
DISPOSITIVO EMISSOR DE LUZ
[0033] O dispositivo emissor de luz dessa modalidade tem um substrato de acionamento que inclui um substrato que tem uma primeira superfície principal, uma pluralidade de primeira fiação elétrica que se estende em uma primeira direção, e uma pluralidade de segunda fiação elétrica que é formada na primeira superfície principal se estende em uma segunda direção e é segmentada em sua disposição, bem como uma pluralidade de elementos emissores de luz que é montada nesse substrato de acionamento e é equipada com um primeiro eletrodo e um segundo eletrodo disposto no mesmo lado da face de uma estrutura em camadas empilhadas semicondutora.
SUBSTRATO DE ACIONAMENTO SUBSTRATO
[0034] O substrato tem uma primeira superfície principal. Preferencialmente, o substrato também tem uma segunda superfície principal, como uma superfície principal no lado oposto da primeira superfície principal. A primeira superfície principal e/ou a segunda superfície principal é (são) preferencialmente plana(s). O formato do substrato é preferencialmente aquele de uma placa plana retangular, por exemplo.
[0035] A espessura e o tamanho do substrato podem ser adequadamente ajustados de acordo com o tamanho, o número, e assim por diante, dos elementos emissores de luz a serem montados. Por exemplo, a espessura do substrato pode ser aproximadamente 0,05 a 10 mm, sendo que aproximadamente 0,1 a 1 mm é preferencial. Um exemplo do tamanho é de aproximadamente 50 x 50 mm a 100 x 100 mm.
[0036] O substrato pode ser formado a partir de um material com propriedades de isolamento; exemplos do mesmo incluem alumina, nitreto de alumínio e outros tais substratos de cerâmica, substratos de vidro, substratos de epóxi de vidro, substratos de fenol de papel, substratos de epóxi de papel, substratos de compósito de vidro, substratos de cerâmica cossinterizada à baixa temperatura (LTCC), resina termo-plástica, resina de consolidação a quente e outros tais substratos de resina. Desses, um substrato de cerâmica é preferencial e um substrato composto de nitreto de alumínio é mais preferencial a partir do ponto de vista de dissipação de calor. Além disso, a condutividade térmica é preferencialmente pelo menos 170 W/m-K.
[0037] O substrato preferencial mente tem uma estrutura de camada única, e um substrato de cerâmica com uma estrutura de camada única é particularmente preferencial. Entretanto, no processo de fabricação, duas ou mais camadas podem ser empilhadas e finalmente integradas para produzir o substrato.
[0038] Quando um substrato de cerâmica é usado, o mesmo pode ser fabricado por um método de cossinterização, mas um método de pós-sinterização é preferencial, a fim de obter um substrato com precisão dimensional melhor. A pós-sinterização é um método em que a fiação elétrica é formada em uma placa de cerâmica que já foi sinteri-zada. Quando a fiação elétrica é formada por pós-sinterização, um padrão fino pode ser formado por galvanização, pulverização catódica, deposição de vapor a vácuo, ou similares, que envolve um processo do tipo lift-off, com um padrão de máscara, por uma técnica de fotolito-grafia.
PRIMEIRA FIAÇÃO ELÉTRICA E SEGUNDA FIAÇÃO ELÉTRICA
[0039] A primeira e a segunda fiação elétrica são formadas na primeira superfície principal do substrato.
[0040] A primeira e a segunda fiação elétrica são, por exemplo, eletricamente conectadas aos elementos emissores de luz e a uma fonte de alimentação externa, e são usadas para aplicar tensão, a par- tir da fonte de alimentação externa, aos elementos emissores de luz. Conforme será discutido abaixo, a primeira fiação elétrica é conectada aos primeiros eletrodos dos elementos emissores de luz e a segunda fiação elétrica é conectada aos segundos eletrodos dos elementos emissores de luz. A primeira fiação elétrica e a segunda fiação elétrica podem corresponder alternativamente a um ânodo ou a um cátodo, mas a primeira fiação elétrica preferencialmente corresponde ao cátodo e a segunda fiação elétrica corresponde ao ânodo.
[0041] Há uma pluralidade de primeira fiação elétrica independente disposta que se estende na primeira direção na primeira superfície principal do substrato. A "primeira direção", aqui, pode ser qualquer direção, mas pode ser, por exemplo, uma direção que corresponde ao eixo geométrico x, em duas dimensões (tal como na direção da linha). O conceito de estender-se no primeiro eletrodo não se limita a estender-se linearmente (tal como 11 na Figura 1A e 21 na Figura 3A), e também engloba estender-se em direção à primeira direção, em um formato escalonado (41 na Figura 5A), um formato curvo ou uma combinação dos mesmos. Enquanto a única primeira fiação elétrica se estende na primeira direção, a primeira fiação elétrica pode ser parcialmente ramificada (ramificação em duas, em três (31 na Figura 4A), etc.) ou pode ter uma parte que é parcialmente ramificada. A primeira fiação elétrica ramificada é preferencial mente adjacente uma à outra e se estende substancialmente em paralelo.
[0042] A segunda fiação elétrica se estende na segunda direção, na primeira superfície principal do substrato, e é segmentada (tal como 22x ---08 Figura 3A), e uma pluralidade dessa segunda fiação elétrica é preferencialmente disposta independentemente uma da outra (tal como 22x, 22y, e 22z na Figura 3A, 32x, 32y e 32z na Figura 4A, e 42x, 42y e 42z na Figura 5A). A segunda direção, aqui, pode ser qualquer direção, enquanto a mesma cruza a primeira fiação elétrica que se estende na primeira direção. O ângulo desse cruzamento é preferencialmente uma direção perpendicular (tal como a direção de coluna, que corresponde ao eixo geométrico y). Entretanto, o termo perpendicular, aqui, significa que a variação de aproximadamente ±10° é per-missível. Além disso, o conceito de estar disposto ao longo da segunda direção não se limita a estar disposto em uma linha reta, e também engloba estar disposto em uma linha que é escalonada, curva ou uma combinação desses formatos, quando tal linha se estende em direção à segunda direção.
[0043] O termo "uma pluralidade de", aqui, significa que uma pluralidade da segunda fiação elétrica é disposta, de modo a formar pares com a pluralidade da primeira fiação elétrica. Além disso, quando a segunda fiação elétrica se estende ao longo da segunda direção, a mesma cruzará normalmente a primeira fiação elétrica em um ou mais lugares, mas nos lugares que correspondem a esses pontos de cruzamento, a segunda fiação elétrica é disposta sem cruzar com a primeira fiação elétrica, mas separada da primeira fiação elétrica. Em outras palavras, visto que a segunda fiação elétrica é segmentada e disposta nos locais que correspondem aos locais de cruzamento com a primeira fiação elétrica, isso também pode significar que uma única segunda fiação elétrica que forma um par com uma única primeira fiação elétrica é constituída por uma pluralidade de peças segmentadas (porções de segunda fiação elétrica segmentadas). Embora uma única segunda fiação elétrica seja disposta ao longo da segunda direção, as segundas fiações elétricas podem ser dispostas em paralelo e adjacentes uma à outra, de modo a corresponder à ramificação em duas (12 na Figura 1A), ramificação em três, etc. Além disso, pode haver partes que são parcialmente ramificadas.
[0044] As periferias externas da primeira fiação elétrica e a segunda fiação elétrica são preferencialmente dispostas em um padrão regu- lar, nas direções em coluna e em linha, de modo a criar um formato quadrado, formato retangular, formato de diamante ou similares, por exemplo.
[0045] A primeira e a segunda fiação elétrica podem ser formadas a partir de um material que conduz eletricidade, tal como uma película de camada única ou película empilhada de ouro (Au), prata (Ag), cobre (Cu), tungstênio (W), níquel (Ni) ou outro tal metal ou liga. A espessura da primeira e da segunda fiação elétrica pode ter, cada uma, a mesma espessura geral ou pode ser parcialmente diferente em sua espessura. A espessura total da primeira fiação elétrica e da segunda fiação elétrica é aproximadamente 1 a 100 pm, por exemplo.
[0046] No caso da formação da primeira fiação elétrica e/ou a segunda fiação elétrica com uma película empilhada, a primeira fiação elétrica e/ou a segunda fiação elétrica pode(m) ter estruturas parcialmente diferentes, em uma direção da espessura ou no plano. Por exemplo, parte da superfície da primeira fiação elétrica ou da segunda fiação elétrica é removida por ajuste a laser, e uma superfície exposta da primeira fiação elétrica ou da segunda fiação elétrica assim obtida pode ser convertida ao óxido. Mais especificamente, no caso onde a primeira fiação elétrica ou a segunda fiação elétrica é formada com uma estrutura empilhada de TiW/Cu/Ni/Au, o Au pode ser removido por ajuste a laser e para expor o Ni, e a superfície exposta de Ni pode ser oxidada.
[0047] A largura e o espaçamento da primeira e da segunda fiação elétrica podem ser adequadamente ajustados de acordo com o tamanho, o número, a densidade, o brilho, e assim por diante, dos elementos emissores de luz que são montados no substrato de acionamento a ser obtido. Por exemplo, a largura da primeira fiação elétrica é preferencialmente cerca de pelo menos um quinto a menos do que uma metade do comprimento de um lado de um elemento emissor de luz.
No caso em que duas ou mais da primeira fiação elétrica são dispostas para cada elemento emissor de luz, sua largura combinada pode ser aproximadamente dentro dessa faixa. A largura da segunda fiação elétrica é preferencial mente mais do que um quinto e não mais do que aproximadamente uma metade do comprimento de um lado de um elemento emissor de luz. No caso em que duas ou mais da segunda fiação elétrica são dispostas para cada elemento emissor de luz, sua largura combinada pode ser aproximadamente dentro dessa faixa. É particularmente preferencial que a segunda fiação elétrica seja mais ampla do que a primeira fiação elétrica. O termo "mais ampla", aqui, significa que o comprimento da segunda fiação elétrica, na primeira direção (M na Figura 1A), ou, no caso em que a segunda fiação elétrica é ramificada, a largura combinada das ramificações (N1 + N2 na Figura 1A) é maior do que o comprimento da primeira fiação elétrica na segunda direção (Q na Figura 1A). Isso também significa que no caso em que a primeira fiação elétrica é ramificada, a largura da segunda fiação elétrica (M na Figura 4A) é maior do que o comprimento combinado das ramificações das primeiras fiações elétricas na segunda direção (P1 + P2 + P3 na Figura 4A).
[0048] Então, tornar a segunda fiação elétrica mais ampla do que a primeira fiação elétrica permite que o calor produzido na camada de emissão de luz durante a emissão a ser liberada eficazmente pela segunda fiação elétrica mais ampla. Ou seja, a região no elemento emissor de luz (discutida abaixo), em que há uma segunda camada de acionamento conectada por meio de um segundo eletrodo, é a região em que a camada de emissão de luz está presente, e o calor é gerado lá durante a emissão. Então, quando esse calor é liberado primeiro pela segunda camada de acionamento, então, pelo segundo eletrodo, e, então, pela segunda fiação elétrica, o mesmo pode ser dissipado mais eficazmente se a segunda fiação elétrica for mais ampla.
[0049] A primeira fiação elétrica e a segunda fiação elétrica são dispostas separadas uma da outra na primeira superfície principal do substrato. Em outras palavras, as mesmas não são dispostas tridimensionalmente, e, ao contrário, são formadas preferencialmente pela mesma camada. Assim, as duas são formadas preferencialmente a partir do mesmo material de metal, ou seja, por uma camada única ou uma camadas empilhadas do mesmo metal ou liga. Por exemplo, as mesmas são formadas preferencial mente ao mesmo tempo por camadas de metal da mesma composição, com uso de um padrão de máscara.
[0050] A primeira superfície principal do substrato pode adicionalmente incluir eletrodos-almofada para conectar-se às partes eletrônicas, tais como conectores, fiação elétrica de roteamento, para conduzir a primeira fiação elétrica e da segunda fiação elétrica mencionadas acima, na direção final do substrato. Com tais fiações de roteamento, etc. conexões elétricas para uma fonte de alimentação externa, por meio de conectores ou de outras tais partes eletrônicas montadas no substrato podem ser estabelecidas, por exemplo. Os eletrodos-almofada são preferencialmente formados mais amplos do que as fiações de roteamento.
[0051] Com um substrato de acionamento, então, configurado, a fiação elétrica de matriz pode ser formada em uma estrutura de camada única sobre um substrato de camada única. Então, uma pluralidade de elementos emissores de luz pode ser montada em alta densidade variando-se a largura, o comprimento, o espaçamento, e assim por diante, da fiação elétrica, conforme desejado. Em particular, visto que não há necessidade de formar a assim chamada fiação elétrica de matriz, com uma estrutura de multicamadas, a mesma pode ser mais fina e menor em tamanho. Além disso, visto que as etapas envolvidas na fabricação desse substrato de acionamento são extremamente sim- pies, isso não apenas ajuda a impedir um aumento no custo de fabricação, mas a diminuição do substrato também pode ser evitada e um substrato de acionamento de boa precisão pode ser obtido. Além disso, devido ao fato de que uma estrutura de camada única é usada, mesmo que os elementos emissores de luz sejam dispostos em alta densidade, o calor atribuível à geração de calor, pelos elementos emissores de luz, não será aprisionado dentro do substrato e será, ao contrário, liberado rapidamente a partir dos lados frontal e traseiro do substrato, então, a dissipação de calor é ainda melhor.
[0052] Além disso, com esse substrato de acionamento, particularmente devido ao fato de que cada uma da segunda fiação elétrica é segmentada pela primeira fiação elétrica, nesse estado, a pluralidade de segunda fiação elétrica não é eletricamente conectada juntamente. Entretanto, conforme será discutido abaixo, no caso em que os elementos emissores de luz são montados de modo a atravessar a segunda fiação elétrica segmentada, as fiações elétricas segmentadas podem ser ligadas umas às outras. Então, uma pluralidade de segundas fiações elétricas, que são eletricamente conectadas, é disposta em pares com a primeira fiação elétrica. Como resultado, um substrato de acionamento pode ser obtido, em que uma pluralidade de elementos emissores de luz pode ser controlada por acionamento independentemente um do outro.
ELEMENTOS EMISSORES DE LUZ
[0053] Os diodos emissores de luz são preferencialmente usados como os elementos emissores de luz. Os elementos emissores de luz têm, por exemplo, uma estrutura de camadas empilhadas semicondu-tora que inclui uma primeira camada de acionamento, uma camada de emissão de luz e uma segunda camada de acionamento formada por qualquer um dos vários semicondutores, tais como InN, AIN, GaN, In-GaN, AlGaN, InGaAIN, e outros tais semicondutores de nitreto, semi- condutores de composto do grupo lll-V, semicondutores de composto do grupo ll-VI, e assim por diante, em um substrato, e um primeiro eletrodo e um segundo eletrodo também são formados. Os exemplos do substrato dos elementos emissores de luz incluem safira e outros tais substratos de isolamento, e SiC, silício, GaN, GaAs e outros tais substratos condutores. Entretanto, no fim das contas, os elementos emissores de luz não precisam ter esses substratos, e o substrato pode ser removido após o empilhamento da camada semicondutora.
PRIMEIRO ELETRODO E SEGUNDO ELETRODO
[0054] O primeiro eletrodo e o segundo eletrodo são conectados à primeira camada de acionamento e à segunda camada de acionamento, respectiva mente, mas normalmente é preferencial se o primeiro eletrodo for conectado na primeira camada de acionamento exposta pela remoção de parte da segunda camada de acionamento e da camada de emissão de luz empilhada sobre a primeira camada de acionamento, o segundo eletrodo é conectado em uma segunda camada semicondutora do tipo acionamento, e o primeiro eletrodo e o segundo eletrodo são dispostos no mesmo lado da face da estrutura de camadas empilhadas. A primeira camada de acionamento é preferencialmente do tipo n, e a segunda camada de acionamento é do tipo p.
[0055] O primeiro eletrodo e o segundo eletrodo são dispostos normalmente na parte de dentro dos elementos emissores de luz, na vista plana. A posição e o tamanho do primeiro e do segundo eletrodo são preferencialmente ajustados a uma posição e ao tamanho daquela conexão confiável acessível à primeira fiação elétrica e à segunda fiação elétrica do substrato de acionamento.
[0056] Por exemplo, o primeiro eletrodo é preferencialmente disposto na porção central dos elementos emissores de luz, e o segundo eletrodo é disposto de modo a circundar o primeiro eletrodo. A primeira fiação elétrica conectada ao primeiro eletrodo é disposta ensandui- chando a segunda fiação elétrica segmentada, então, o primeiro eletrodo preferencialmente tem uma largura que é a mesma que ou menos do que aquela da primeira fiação elétrica. Uma pluralidade de primeiros eletrodos também pode ser disposta na superfície da segunda camada de acionamento.
[0057] O segundo eletrodo normalmente tem um eletrodo geral, que cobre substancialmente a superfície inteira da segunda camada de acionamento, a fim de que a corrente seja difundida uniformemente no plano para a segunda camada de acionamento, e um eletrodo-almofada, cuja superfície superior é uma porção de conexão, a fim de conectar-se à segunda fiação elétrica, e é formado no eletrodo geral. O eletrodo geral é preferencialmente um eletrodo ôhmico, que pode fazer uma boa conexão elétrica com a segunda camada de acionamento. O eletrodo geral é formado normalmente sobre a superfície inteira da estrutura de camadas empilhadas semicondutora, diferente da região em que o primeiro eletrodo é formado, então, a superfície inteira, diferente de uma porção em que o eletrodo-almofada é formado, é preferencialmente coberta por uma película protetiva de isolamento ou similares. Há, preferencialmente, uma pluralidade de porções de conexão, tais como uma primeira porção de conexão e uma segunda porção de conexão, e pode haver adicionalmente uma ou mais outras porções de conexão. Essas porções de conexão são eletricamente ligadas pelo eletrodo geral. A largura da primeira porção de conexão e da segunda porção de conexão do segundo eletrodo preferencialmente corresponde à largura da segunda fiação elétrica. Essas porções podem, todas, ter a mesma largura ou podem ter larguras diferentes.
[0058] Devido ao fato de que o segundo eletrodo é, então, conectado a uma pluralidade de segunda fiação elétrica por porções de conexão mutuamente ligadas, a segunda fiação elétrica segmentada pode ser ligada pelo segundo eletrodo dos elementos emissores de luz, então, o padrão de fiação elétrica pode ser produzido mais fino e a fiação elétrica de matriz pode ser produzida por meio de um padrão simples, ou seja, sem usar a fiação elétrica de multicamadas de um substrato de fiação elétrica. Além disso, a corrente pode atravessar a segunda fiação elétrica segmentada com uso do segundo eletrodo, além da parte interna da estrutura camadas empilhadas semicondutora, então, a resistência condutiva pode ser diminuída ao aplicar a corrente. Isso permite que o calor gerado durante a iluminação do elemento emissor de luz reduza, como um resultado, a confiabilidade do dispositivo emissor de luz pode ser aprimorada.
[0059] O segundo eletrodo pode ter uma região que é oposta à primeira fiação elétrica na montagem dos elementos emissores de luz ao substrato de acionamento. Nesse caso, pode haver um vão, de modo que o segundo eletrodo e a primeira fiação elétrica não estejam em contato. Alternativamente, conforme discutido acima, uma película protetiva de isolamento pode ser formada na superfície da primeira fiação elétrica, na região oposta ao segundo eletrodo, ou na superfície do segundo eletrodo, na região oposta à primeira fiação elétrica. Essa confiabilidade impede um curto-circuito.
[0060] Os exemplos da película protetiva de isolamento incluem óxidos, nitretos e fluoretos de silício, alumínio, nióbio, zircônio, titânio e similares, alternativamente como a película de camada única ou uma película de multicamadas. A espessura da película pode ser ajustada conforme necessário.
[0061] O primeiro eletrodo e o segundo eletrodo podem ser formados, por exemplo, a partir de alumínio, prata, ouro, platina, paládio, ródio, níquel, tungstênio, molibdênio, cromo, titânio, ou outro tal metal ou liga do mesmo, ou ITO ou outro tal material condutor de óxido, alternativamente como uma película de camada única ou uma película de multicamadas. A espessura da película pode ser qualquer uma que seja usada nesse campo.
[0062] Esse eletrodo geral também funciona como uma camada refletora que reflete a luz emitida pela camada de emissão de luz, em direção à superfície de extração de luz. Assim, esse eletrodo geral é preferencialmente formado de modo a ter boa refletividade para o comprimento de onda pelo menos da luz emitida pela camada de emissão de luz. O eletrodo geral é preferencialmente, por exemplo, uma película de camada única composta de prata ou uma liga de prata com alta refletividade óptica. O eletrodo geral também pode ser uma película de multicamadas com uma película composta de níquel e/ou titânio ou similares, em que a película de liga de prata ou de prata mencionada acima é a camada mais inferior.
[0063] Quando prata é usada como o eletrodo geral, um eletrodo de cobertura que cobre o eletrodo geral é preferencialmente fornecido. O eletrodo de cobertura difunde a corrente através da superfície inteira da segunda camada de acionamento, apenas como o eletrodo geral difunde. Além disso, o eletrodo de cobertura cobre o topo e as superfícies laterais do eletrodo geral, sombreia o eletrodo geral e impede o contato entre o eletrodo geral e o segundo eletrodo. Consequentemente, o eletrodo de cobertura funciona como uma camada de barreira para impedir a migração do material do eletrodo geral, e particularmente, da prata. O eletrodo de cobertura pode ser formado, por exemplo, a partir de um ou mais metais selecionados a partir do grupo que consiste em titânio, ouro, tungstênio, alumínio, cobre, e assim por diante, ou uma liga desses. O eletrodo de cobertura pode ser uma película de camada única ou uma película de multicamadas. Mais especificamente, o eletrodo de cobertura pode ser uma película de camada única de uma liga de Al-Cu, uma liga de Al-Cu-Si, ou similares, ou uma película de multicamadas que inclui tal película. O eletrodo geral e o eletrodo de cobertura podem, cada um, ser formados por pulverização catódi- ca, deposição de vapor, ou similares.
[0064] As superfícies do primeiro eletrodo e do segundo eletrodo normalmente não estão niveladas, visto que o primeiro eletrodo e o segundo eletrodo são conectados a superfícies diferentes, em nível diferente, dentro da camada semicondutora. Entretanto, é preferencial, no caso em que a espessura do primeiro eletrodo e do segundo eletrodo é controlada, ou no caso de um eletrodo de saliência, que uma película condutora de camada única ou uma película de camadas empilhadas, ou similar, seja disposta sobre o primeiro eletrodo e o segundo eletrodo, de modo que as duas superfícies sejam formadas de modo substancialmente contíguo, ou seja, de modo que suas superfícies estejam localizadas na mesma altura. Uma configuração tal como essa permite a montagem confiável do substrato de acionamento do dispositivo emissor de luz, sem curto-circuito.
[0065] Os elementos emissores de luz podem ser normalmente montados voltados para cima, em que o lado do substrato isolado dos elementos emissores de luz é ligado ao substrato de acionamento, mas a montagem do tipo flip-chip é preferencial. Nessa montagem, é preferencial usar um membro de ligação selecionado dentre uma solda baseada em estanho-bismuto, estanho-cobre, estanho-prata, ouro-estanho, ou similares, uma pasta condutora de prata, ouro, paládio, ou similares, uma saliência (saliência impressa, saliência de pino, saliência laminada e similar), um condutor anisotrópico, um metal de ponto de fusão baixo, ou outra tal soldagem, ou similares, por exemplo.
[0066] Quando os elementos emissores de luz são montados do modo flip-chip, o primeiro eletrodo e/ou o segundo eletrodo é (são) preferencialmente conectado(s) à primeira fiação elétrica e/ou à segunda fiação elétrica por meio de uma saliência de pino ou de uma esfera de solda. É particularmente favorável que o segundo eletrodo seja conectado à segunda fiação elétrica por meio de uma saliência de pino. Visto que o segundo eletrodo funciona como um membro de metal que atravessa a segunda fiação elétrica segmentada, é necessário que o mesmo não esteja eletricamente conectado à primeira fiação elétrica, mas que esteja conectado à segunda fiação elétrica em dois ou mais pontos. Consequentemente, é preferencial que o mesmo seja conectado por um membro que possa manter uma altura constante, sem se espalhar, então, sem entrar contato com a primeira fiação elétrica que é disposta de modo a segmentar o segundo eletrodo. A saliência de pino referida aqui significa que há um fio (pino) de um comprimento específico (altura) em uma esfera de compressão que foi encaixada por pressão a um eletrodo. Normalmente, uma saliência de pino pode ser formada com um aparelho de ligação de fio ou um aparelho de ligação de saliência. Os elementos emissores de luz que são, então, conectados têm preferencialmente o membro de ligação mencionado acima interposto, a fim de reforçar a ligação entre o eletrodo e a fiação elétrica.
[0067] Uma esfera de solda preferencial mente tem um núcleo e um componente de cobertura no lado de fora do núcleo, cujo ponto de fusão é inferior ao ponto de fusão do núcleo. O núcleo deve ter capacidade para manter seu formato durante uma montagem de refluxo com uma esfera de solda. Mais especificamente, é preferencial se o componente principal do núcleo for cobre e o componente de cobertura for produzido de uma liga que contenha ouro e um ou mais de silício, germânio e estanho. Também é favorável que haja uma subcama-da específica que circunda o núcleo e uma película de cobertura baseada em estanho sobre a mesma. O níquel, Ni-B, Ni-P, ou similares, pode ser usado como a subcamada. A película de cobertura baseada em estanho, aqui, pode ser uma película de cobertura de camada única de uma liga de estanho ou pode ser uma película de multicamadas de estanho e outros componentes de liga ou uma liga de estanho. No caso de uma película de multicamadas de estanho e outros componentes de liga, ou uma liga de estanho, o estanho e outros componentes de liga, ou a liga de estanho, são fundidos na etapa de refluxo para formar uma saliência de uma esfera de núcleo de cobre sobre a fiação elétrica do substrato de acionamento, que forma uma camada de liga uniforme.
[0068] O núcleo preferencial mente tem cobre como seu componente principal (ou seja, tem um teor de cobre de pelo menos 50% em peso). É particularmente favorável usar uma esfera de uma liga de cobre e um ou mais de zinco, estanho, fósforo, níquel, ouro, molibdênio, e tungstênio, ou uma esfera com um teor de cobre de pelo menos 99% em peso, devido ao fato de que o condutor térmico e a condutividade elétrica serão superiores.
[0069] Para impedir que o membro de ligação se espalhe, conforme descrito acima, a parte da superfície da primeira fiação elétrica ou da segunda fiação elétrica é preferencialmente removida pelo ajuste a laser, e uma superfície exposta da primeira fiação elétrica ou da segunda fiação elétrica, então, é obtida preferencialmente convertida ao óxido. Isso permite que o membro de ligação garanta a estabilidade da posição e do formato, mesmo quando a saliência ou similar for usada para ligar a fiação elétrica e o eletrodo.
[0070] Com o dispositivo emissor de luz revelado no presente documento, os elementos emissores de luz são montados sobre a primeira fiação elétrica do substrato de acionamento mencionado acima, e sobre pelo menos duas da segunda fiação elétrica (duas ou mais quando a segunda fiação elétrica é segmentada) dispostas afastadas uma da outra e alternativamente no lado da primeira fiação elétrica. O primeiro eletrodo dos elementos emissores de luz é conectado na primeira fiação elétrica e o segundo eletrodo é conectado na segunda fiação elétrica. Dois ou mais dos elementos emissores de luz são pre- ferencialmente dispostos na segunda direção, e ainda mais preferencialmente dois ou mais são dispostos em cada uma dentre a primeira direção e a segunda direção. Consequentemente, a primeira fiação elétrica e a segunda fiação elétrica são eletricamente conectadas em uma matriz, por exemplo, na primeira direção e na segunda direção, ou em uma fileira na segunda direção, pelos elementos emissores de luz em locais que correspondem aos locais onde os mesmos se cruzam. Isso permite que o acionamento dos elementos emissores de luz seja controlado independentemente. Então, apenas o número desejado e os elementos emissores de luz nos locais desejados podem ser ligados ou desligados, conforme desejado. Além disso, a quantidade de corrente pode ser controlada apenas para os elementos emissores de luz desejados, e o contrário pode ser fornecido dentro do dispositivo emissor de luz. Em particular, conforme discutido acima, quando o segundo eletrodo dos elementos emissores de luz é conectado a duas ou mais da segunda fiação elétrica segmentada, a corrente pode atravessar a segunda fiação elétrica segmentada com uso do segundo eletrodo, além da parte interna da estrutura de camadas empilhadas semicondutora, então, a resistência condutiva pode ser inferior durante a corrente aplicada.
[0071] E visto que um dispositivo emissor de luz pode ser obtido, com o qual o ligar e desligar dos elementos emissores de luz pode ser controlado conforme desejado, o mesmo pode ser usado eficazmente em um sistema de lâmpada frontal de farol de acionamento adaptativo como o que é conhecido como uma lâmpada frontal de farol de acionamento adaptativo, conforme será discutido abaixo.
MEMBRO REFLETOR
[0072] Os elementos emissores de luz montados no substrato de acionamento têm preferencialmente, cada um, um membro refletor formado ao redor do elemento emissor de luz. Os membros refletores são preferencialmente dispostos em contato com as superfícies laterais dos elementos emissores de luz. Os membros refletores são preferencialmente dispostos circundando os componentes de conexão do primeiro eletrodo e da primeira fiação elétrica, e do segundo eletrodo e da segunda fiação elétrica, entre o substrato e os elementos emissores de luz. Os membros refletores podem ser dispostos para cada elemento emissor de luz ou para um grupo de elementos emissores de luz, mas são preferencialmente formados integralmente, em relação a todos dentre os elementos emissores de luz. Isso permite que todas dentre a luz emitida a partir dos elementos emissores de luz sejam eficientemente extraídas a partir do lado da superfície de extração de luz (as superfícies superior ou inferior dos elementos emissores de luz). Além disso, isso permite um limite de brilho claro entre a região de emissão e a região de não emissão, oferecendo um estado de emissão que tem melhor visibilidade.
[0073] O material refletor que produz o membro refletor é preferencialmente um que tenha capacidade para refletir eficiente mente a luz emitida a partir dos elementos emissores de luz, etc., e, mais preferencialmente, um material com capacidade para refletir pelo menos 80%, e, ainda mais preferencialmente, pelo menos 90% do comprimento de onda de pico dessa luz. Um material isolante é preferencial.
[0074] Não há restrições particulares no material refletor, mas um material com capacidade para refletir luz é preferencial, tal como partículas de Si02, Ti02, Zr02, BaS04, MgO, ZnO, e similares. Esses materiais podem ser usados sozinhos, ou uma combinação de dois ou mais tipos pode ser usada. Esses materiais são usados normalmente como uma mistura com uma resina de consolidação a quente, uma resina termoplástica, ou similares, exemplos específicos dos quais incluem composições de resina epóxi, composições de resina de silicone, resinas de epóxi modificadas por silicone e outras tais composições de resina epóxi modificadas; resinas de silicone modificadas por epóxi e outras tais composições de resina de silicone modificadas; resinas de silicone híbridas; composições de resina de poli-imida e composições de resina de poli-imida modificadas; poliftalamida (PPA); resina poli-carbonada; sulfeto de polifenileno (PPS); polímero de cristal líquido (LCP); resina de ABS; resina de fenol; resinas acrílicas; resinas de PBT e outras tais resinas.
[0075] O membro refletor tem preferencialmente uma espessura de aproximadamente 1 a 100 pm, por exemplo. É particularmente preferencial quando a superfície superior do membro refletor não cobre as superfícies superiores dos elementos emissores de luz e é formada de modo a ser disposta nivelada de modo alternativamente substancial com as superfícies superiores dos elementos emissores de luz ou acima das superfícies superiores dos elementos emissores de luz. Isso impede que a luz dos elementos emissores de luz escape na direção lateral. Além disso, a luz relativamente forte emitida a partir das superfícies laterais da camada semicondutora que inclui a camada de emissão de luz pode ser bloqueada pelo membro refletor, e a irregularidade de cor pode ser reduzida. Além disso, o material refletor mencionado acima está contido preferencialmente em uma quantidade de pelo menos 40% em peso, em relação ao peso total do membro refletor, a fim de melhorar a refletividade.
CAMADA DE CONVERSÃO DE COMPRIMENTO DE ONDA
[0076] Uma camada de conversão de comprimento de onda converte a luz a partir dos elementos emissores de luz a um comprimento de onda diferente, e é preferencialmente disposta no dispositivo emissor de luz, no lado da superfície de extração de luz dos elementos emissores de luz. Pontos quânticos ou fósforo podem ser usados, por exemplo, como a camada de conversão de comprimento de onda.
[0077] Os exemplos do fósforo que constitui uma camada de fósfo- ro como um da camada de conversão de comprimento de onda incluem fósforos baseados em nitreto ou fósforos baseados em oxinitreto ativados principalmente com elementos lantanoides, tal como európio ou cério, e fósforos baseados em sialon. Mais especificamente, [0078] (A) fósforos a- ou β-sialon ou vários fósforos de silicato de nitreto de metal alcalino terroso, que são ativados com európio, [0079] (B) fósforos de apatita de halogênio de metal alcalino terroso, fósforos de halossilicato alcalino terroso, fósforos de silicato de metal alcalino terroso, fósforos de halogênio de borato de metal alcalino terroso, fósforos de aluminato de metal alcalino terroso, fósforos de silicatos de metal alcalino terroso, fósforos de sulfetos de metal alcalino terroso, fósforos de tiogalato de metal alcalino terroso, fósforos de silicato de nitreto de metal alcalino terroso, fósforos de sal de germa-nato, que são ativados com lantanoide, tal como európio ou metal de transição, tal como manganês, [0080] (C) fósforos aluminatos de terra rara, fósforos de silicatos de terra rara, os quais são ativados com elementos lantanoides, tal como cério, ou [0081] (D) substância orgânica e complexos orgânicos, os quais são ativados com elemento lantanoide, tal como európio.
[0082] Exemplos do ponto quântico incluem partículas altamente dispersivas de tamanho nano de materiais semicondutores, por exemplo, semicondutores do grupo ll-VI, do grupo lll-V e do grupo IV-VI, mais especificamente CdSe, tipo invólucro de núcleo CdSxSe^x/ZnS, Vão, InP e GaAs. Adicionalmente, InP, InAs, InAsP, InGaP, ZnTe, ZnSeTe, ZnSnP e ZnSnP2 são incluídos nesses exemplos.
[0083] A camada de fósforo é normalmente disposta nas superfícies superiores dos elementos emissores de luz, no momento em que os elementos emissores de luz são montados no substrato de acionamento, substancialmente no mesmo tamanho e formato daqueles dos elementos emissores de luz, ou ligeiramente maior.
[0084] A camada de fósforo pode ser formada por ligação adesiva, eletrodeposição, revestimento eletrostático, pulverização catódica, deposição de vapor, envasamento, impressão, pulverização, ou outro tal método. A ligação adesiva permite que a camada de fósforo seja simplesmente formada, afixando-se uma lâmina ou placa que inclui uniformemente a camada de fósforo. A eletrodeposição, o revestimento eletrostático, a pulverização catódica e a deposição de vapor permitem que a camada de fósforo seja afixada sem o uso de um ligante, sobre o substrato inteiro e os elementos emissores de luz. Após a camada de fósforo ter sido afixada, a mesma pode ser impregnada com uma resina, ou similar, que servirá como um ligante. O fósforo pode ser afixado seletivamente usando-se um fósforo disperso em um membro transmissor de luz em envasamento, impressão ou pulverização. O membro transmissor de luz, aqui, pode ser formado a partir de um material com capacidade para transmitir pelo menos 60%, e preferencialmente pelo menos 70%, e mais preferencial mente pelo menos 80%, do comprimento de onda de pico dos elementos emissores de luz, e pode ser selecionado conforme necessário dentre as resinas termo-plásticas, resinas de consolidação a quente mencionadas acima, e assim por diante.
[0085] A espessura da camada de fósforo pode ser adequadamente ajustada, de acordo com seu método de fabricação, tal como as condições e a duração da deposição de partícula de fósforo. Por exemplo, aproximadamente 0,01 a 100 pm é preferencial. A camada de fósforo é formada preferencialmente em uma espessura substancialmente uniforme.
[0086] Quando o membro refletor é formado, conforme discutido acima, o mesmo também cobre preferencialmente as superfícies laterais da camada de fósforo, apenas como faz com as superfícies late- rais dos elementos emissores de luz. Isso permite que a luz de elementos emissores de luz acesos seja confiavelmente extraída a partir das superfícies de extração de luz, sem levar em consideração se os elementos emissores de luz adjacentes são ligados ou desligados. Preferencialmente, as superfícies inteiras laterais da camada de fósforo são cobertas pelo membro refletor, tanto na direção de espessura quanto ao redor do lado de fora. Isso permite que os efeitos mencionados acima sejam obtidos mais eficientemente.
[0087] Os conectores ou outras tais partes eletrônicas, ou similares, podem ser adicionalmente montados correspondendo à disposição da fiação elétrica de roteamento mencionada acima, e assim por diante. Um elemento protetor também pode ser montado.
SISTEMA DE LÂMPADA FRONTAL DE FAROL DE ACIONAMENTO ADAPTATIVO
[0088] Com um sistema de lâmpada frontal de farol de acionamento adaptativo, enquanto um veículo está sendo conduzido com suas lâmpadas frontais no farol alto, no caso em que há um veículo à frente (tal como um veículo em uma pista de chegada ou um veículo à frente na mesma pista), ou um pedestre aparece em frente ao veículo, uma câmera de bordo detecta a posição do carro ou do pedestre à frente, escurece a luz apenas naquele local e mantém os faróis altos, brilhando nos outro locais. A área sombreada é automaticamente ajustada fora da área iluminada pelas lâmpadas frontais, de modo a ser compatível com a posição do veículo ou a pessoa à frente, que impede que o condutor do veículo à frente ou o pedestre fique cego pela luz. Por outro lado, o condutor do veículo terá sempre um campo de visão que é próximo àquele da condução com os faróis altos, então, o condutor pode facilmente ver os pedestres, a sinalização de estrada, o formato da estrada à distância, e assim por diante, e isso resulta na operação mais segura.
[0089] Esse sistema tem o dispositivo emissor de luz mencionado acima, uma câmera de bordo que reconhece a posição de um veículo ou pessoa à frente, etc., e uma unidade de controle eletrônico que determina a área a ser sombreada e o padrão de distribuição de luz. Com essa configuração, o dispositivo emissor de luz assume o papel de uma lâmpada frontal de farol de acionamento adaptativo, com o qual controla alternativamente para escurecer ou iluminar uma certa posição, é alcançado ligado ou desligando os elementos emissores de luz individuais sob a ação relativa da câmera de bordo, da unidade de controle eletrônico, etc.
[0090] Assim, uma unidade de acionamento (ACT) para movimento de lente ou rotação de lâmpada ou similares, que foi exigida com um aparelho de iluminação dianteira automotiva convencional, não é necessária, e o mesmo controle é possível apenas com o ligar e desligar dos elementos emissores de luz.
[0091] O dispositivo emissor de luz normalmente funciona como um par de lâmpadas frontais de farol de acionamento adaptativo automotivas dispostas à esquerda e à direita dos lados do veículo. Conforme discutido acima, cada dispositivo emissor de luz é equipado com uma pluralidade de elementos emissores de luz. Além disso, para esses elementos emissores de luz, o dispositivo emissor de luz também pode ter uma lente de projeção, um espelho refletor, corpos de lâmpada para alojar esses, e assim por diante.
[0092] A câmera de bordo captura imagens do que está à frente do veículo e transmite os resultados à unidade de controle eletrônico.
[0093] A unidade de controle eletrônico é normalmente constituída por um microprocessador que inclui uma CPU, uma RAM, uma ROM, e/ou uma E/S, etc. Os programas para realizar controle de distribuição de luz, e assim por diante, são armazenados na ROM. A RAM é usada como uma área de trabalho quando a CPU realiza vários tipos de computação, etc.
[0094] A unidade de controle eletrônico é conectada à câmera de bordo, detecta veículos à frente (veículos vindo, veículos à frente na mesma pista, pedestres) bem como outros objetos na estrada, marcas de pavimentação, e similares, e calcula os dados necessários para o controle de distribuição de luz, tal como os atributos, as posições, e assim por diante, dessas coisas. A unidade de controle eletrônico determina o padrão de distribuição de luz a se adequar à situação de condução, com base nos dados calculados.
[0095] A unidade de controle eletrônico, então, determina a quantidade de controle do dispositivo emissor de luz exigida para alcançar esse padrão de distribuição de luz. A quantidade de controle, aqui, é, por exemplo, a posição, a faixa, etc., da região sombreada, e os detalhes de controle para os vários elementos emissores de luz no dispositivo emissor de luz (se os mesmos estão ligados ou desligados, se a energia está ligada, etc.) são determinados com base nessa quantidade de controle.
[0096] A unidade de controle eletrônico normalmente é conectada aos dispositivos emissores de luz por meio de um condutor. Então, os detalhes de controle determinados são enviados pelo condutor aos dispositivos emissores de luz, e o acionamento/desativação específico dos elementos emissores de luz, no dispositivo emissor de luz, é controlado.
[0097] As modalidades do substrato de acionamento, o dispositivo emissor de luz e o sistema de lâmpada frontal de farol de acionamento adaptativo revelados no presente documento serão agora descritos em termos específicos, através da referência aos desenhos. MODALIDADE 1 SUBSTRATO DE ACIONAMENTO
[0098] Conforme mostrado na Figura 1A, um substrato de aciona- mento 10 usado por um dispositivo emissor de luz 90, nessa modalidade, tem um substrato 13, uma primeira fiação elétrica 11 (exemplos de membros de primeira fiação elétrica) e uma segunda fiação elétrica 12 (exemplos de membros de segunda de fiação elétrica).
[0099] O substrato 13 é constituído por uma estrutura de camada única produzida de nitreto de alumínio. Seu tamanho é 10 x 10 mm e sua espessura é 0,5 mm, por exemplo.
[00100] A primeira fiação elétrica 11 e a segunda fiação elétrica 12 são formadas por uma estrutura de camadas empilhadas de TiW/Cu/Ni/Au (que começa a partir do lado do substrato 13) em uma primeira superfície principal 13a do substrato 13. As películas de cobre e de TiW são formadas, cada uma, em uma espessura de 0,1 pm por pulverização catódica através de uma máscara no substrato 13, e as películas de níquel e de ouro são formadas na superfície da mesma por galvanização em uma espessura de 1,27 pm e 1,5 pm, respectivamente.
[00101] Quando a primeira superfície principal 13a do substrato 13 forem o plano xy, por exemplo, há quatro primeiras fiações elétricas 11 dispostas que se estendem na direção do eixo geométrico x (como a primeira direção), conforme mostrado pela seta. Por exemplo, a largura Q da primeira fiação elétrica 11 é 100 pm e o comprimento é 3 mm. O espaçamento entre a primeira fiação elétrica adjacente 11 é 500 pm.
[00102] A segunda fiação elétrica 12 é disposta em um número que corresponde a quatro, para se organizar em dupla com as quatro primeiras fiações elétricas 11, ao longo da direção do eixo geométrico y (como a segunda direção), conforme mostrado pela seta. A segunda fiação elétrica 12 disposta ao longo da direção do eixo geométrico y é disposta separada uma da outro. Além disso, uma única segunda fiação elétrica 12 se ramifica em duas no outro lado da extremidade. Então, as duas segundas fiações elétricas 12 são dispostas adjacentes no lado distai da extremidade da primeira fiação elétrica 11 e entre a primeira fiação elétrica 11. A largura M da segunda fiação elétrica 12 é 540 pm, a largura N1 e N2 de uma ramificação da segunda fiação elétrica 12 é 220 pm, o espaçamento entre a segunda fiação elétrica ramificada, adjacente 12 é 100 pm e o comprimento da mesma é 480 pm.
[00103] Então, a segunda fiação elétrica 12 é segmentada pela primeira fiação elétrica 11, e no estado do substrato de acionamento 10, a segunda fiação elétrica 12 não é conectada eletricamente uma a outra. Entretanto, a segunda fiação elétrica segmentada 12 é ligada montando-se elementos emissores de luz (discutidos abaixo), e consequentemente uma pluralidade de segunda fiação elétrica conectada eletricamente 12 (quatro aqui) é disposta de modo a estar em pares com a primeira fiação elétrica 11.0 resultado é um substrato de acionamento que permite que o acionamento de uma pluralidade de elementos emissores de luz seja controlada independentemente uma do outro.
[00104] A primeira fiação elétrica 11 e a segunda fiação elétrica 12 são respectivamente conectadas à fiação elétrica de roteamento 11a e 12a no outro lado da extremidade (forma diferente da extremidade distai), e a fiação elétrica de roteamento 11a e 12a se estendem para os eletrodos-almofada que usam conectores 11b e 12b, dispostos na extremidade do substrato de acionamento 10.
[00105] O substrato de acionamento 10, então, configurado, permite que a fiação elétrica de matriz seja formada em uma estrutura de camada única no substrato de camada única 13, então, uma pluralidade de elementos emissores de luz pode ser montada em alta densidade, variando-se a largura, o comprimento, o espaçamento, e assim por diante, da fiação elétrica, conforme necessário. Em particular, visto que não há necessidade de formar a fiação elétrica de matriz a partir de uma estrutura de multicamadas, a espessura ou o tamanho da mesma pode ser mantida pequena. Além disso, usar uma estrutura de camada única significa que mesmo que os elementos emissores de luz sejam dispostos em alta densidade, o calor atribuível à emissão dos elementos emissores de luz não será aprisionado dentro do substrato, e pode ser rapidamente liberado a partir das superfícies frontal e traseira, então, a dissipação de calor pode ser produzida ainda melhor.
[00106] Devido ao fato de que as etapas envolvidas na fabricação desse substrato de acionamento são extremamente simples, o aumento do custo de fabricação pode ser mantido baixo. Além disso, a expansão e a contração do substrato, e assim por diante, pode ser evitada, de modo que um substrato de acionamento mais preciso seja obtido.
DISPOSITIVO EMISSOR DE LUZ
[00107] Conforme mostrado nas Figuras 2C e 2D, o dispositivo emissor de luz 90 nessa modalidade é configurado de tal modo que dezesseis elementos emissores de luz 14 sejam montados, conforme mostrado na Figura 1B, no substrato de acionamento mencionado acima 10.
[00108] Conforme mostrado nas Figuras 1D, 1E, e 1F, por exemplo, cada elemento emissor de luz 14 tem uma camadas empilhadas semi-condutora SC que inclui uma primeira camada de acionamento, uma camada de emissão de luz e uma segunda camada de acionamento em um substrato de safira S, e um primeiro eletrodo 15 e os segundos eletrodos 16 são formados no mesmo lado da face dessa camadas empilhadas semicondutora SC.
[00109] Conforme mostrado na Figura 1C, o primeiro eletrodo 15 e os segundos eletrodos 16 são dispostos na parte de dentro do elemento emissor de luz 14 na vista plana. O primeiro eletrodo 15 tem um formato circular, com um diâmetro de aproximadamente um quarto pa- ra um terço de um lado do elemento emissor de luz 14, por exemplo, e é disposto no centro do elemento emissor de luz 14. Os segundos eletrodos 16 são dispostos de modo a circundar o primeiro eletrodo 15, em um formato externo que é aproximadamente o mesmo que ou ligeiramente menor do que o elemento emissor de luz 14.
[00110] O primeiro eletrodo 15 e os segundos eletrodos 16 têm posições de superfície diferentes na camada semicondutora conectada, então, a superfície da camada semicondutora em que esses eletrodos são formados é escalonada no início. Entretanto, as superfícies do primeiro eletrodo 15 e os segundos eletrodos 16 podem ser formadas substancialmente retas, ou seja, formados de modo que os mesmos estejam localizados na mesma altura, controlando-se a espessura da película condutora de camada única ou da película de camadas empilhadas tal como um eletrodo que usa conexão externa, conectado ao primeiro eletrodo e aos segundos eletrodos, ou a espessura do primeiro eletrodo e dos segundos eletrodos.
[00111] Quando tais elementos emissores de luz 14 são montados no substrato de acionamento 10, os elementos emissores de luz 14 são montados do modo flip-chip. O primeiro eletrodo 15 nessa modalidade é conectado à primeira fiação elétrica 11, por meio de uma saliência de pino, cujo material é ouro, e os segundos eletrodos 16 são conectados à segunda fiação elétrica 12, por meio de saliências de pino, cujo material é ouro.
[00112] No caso em que os segundos eletrodos 16 e a segunda fiação elétrica 12 são conectados por AuSn ou outro tal material de solda, como um membro de ligação, por exemplo, ao contrário de usar saliências de pino, o material de solda se espalhará ao longo do formato dos segundos eletrodos 16. Conforme mostrado nas Figuras 1B e 1C, a parte da primeira fiação elétrica 11 é oposta aos segundos eletrodos 16 dos elementos emissores de luz 14. Consequentemente, quando o membro de ligação tal como esse é usado, o curto-circuito entre a primeira fiação elétrica 11 e os segundos eletrodos pode ser impedido formando-se uma película protetora composta de Si02, por exemplo, na região oposta aos segundos eletrodos 16 da primeira fiação elétrica 11. Quando um membro diferente de solda é usado como o membro de ligação, isto é, a saliência é usada conforme descrito acima, a película protetora também é formada preferencialmente na região oposta aos segundos eletrodos 16 da primeira fiação elétrica 11.
[00113] Mais especificamente, conforme mostrado nas Figuras 1D a 1F, uma película protetora 19 é formada preferencialmente na superfície dos segundos eletrodos 16, de modo a expor pelo menos duas partes de conexão ou componentes de conexão 16a e 16b (por exemplo, quatro componentes de conexão 16a, 16b, 16c, e 16d), e também a expor o primeiro eletrodo 15.
[00114] O elemento emissor de luz 14 é fixado por um membro de ligação tal que o primeiro eletrodo 15 disposto no centro é disposto no centro na direção do eixo geométrico x de duas da segunda fiação elétrica 12 disposta afastada uma da outra, alternativamente no lado da primeira fiação elétrica 11 (quando ramificada, então, duas em cada lado). Além disso, é fixado por um membro de ligação tal que ambos os lados dos segundos eletrodos 16 dispostos circundando o primeiro eletrodo 15 são dispostos, cada um, nas duas da segunda fiação elétrica 12. Consequentemente, a segunda fiação elétrica 12 é eletricamente conectada na direção de y pelo elemento emissor de luz 14 em locais isolados mutuamente, sem cruzamento.
[00115] Consequentemente, o acionamento de cada um dos elementos emissores de luz pode ser independentemente controlado. Como resultado, apenas os elementos emissores de luz nas posições desejadas podem ser ligados ou desligados no número desejado.
Além disso, a quantidade de corrente pode ser controlada apenas para os elementos emissores de luz desejados, e o contrário pode ser fornecido dentro o dispositivo emissor de luz.
[00116] Além disso, os segundos eletrodos 16 são conectados à segunda fiação elétrica 12 que são segmentadas pela pluralidade de componentes de conexão 16a a 16d, a corrente pode atravessar a segunda fiação elétrica segmentada, com uso do segundo eletrodo, então, a resistência condutiva pode ser inferior ao aplicar a corrente.
[00117] Uma camada de fósforo é fornecida como uma camada de conversão de comprimento de onda 17 para cada um dos elementos emissores de luz 14, na superfície oposta ao substrato de acionamento 10. As camadas de conversão de comprimento de onda 17 têm substancialmente o mesmo tamanho e formato, como os elementos emissores de luz 14. As camadas de conversão de comprimento de onda 17 são formadas a partir de YAG que contém vidro, são uniformes em espessura sobre a superfície inteira e têm 100 pm espessura.
[00118] Um membro refletor 18 é integralmente formado no substrato de acionamento 10, em que os dezesseis elementos emissores de luz 14 são montados tal que o membro refletor 18 esteja em contato com as superfícies inteiras laterais dos elementos emissores de luz 14, e esteja disposto entre os elementos emissores de luz 14 e o substrato de acionamento 10.
[00119] O membro refletor 18 é formado a partir de uma resina de silicone que contém 30% em peso de Ti02. O tamanho do membro refletor 18 é 2,5 x 2,5 mm, e sua espessura é aproximadamente 0,25 mm.
[00120] O membro refletor 18 também cobre todas dentre as superfícies laterais das camadas de conversão de comprimento de onda 17, e sua superfície superior coincide com as superfícies superiores das camadas de conversão de comprimento de onda. Consequentemente, a luz de elementos emissores de luz acesos pode ser confiável mente extraída a partir da superfície de extração de luz, sem levar em consideração o ligar e desligar dos elementos emissores de luz adjacentes.
[00121] Conforme mostrado na Figura 1G, o dispositivo emissor de luz 90, configurado conforme acima, tem um circuito em que um circuito de matriz é concluído pela montagem dos elementos emissores de luz, então, o ligar e desligar dos elementos emissores de luz desejados pode ser livremente controlado no número desejado.
[00122] O dispositivo emissor de luz mencionado acima pode ser fabricado conforme a seguir.
[00123] Primeiro, conforme mostrado na Figura 2A, o substrato de acionamento 10 e os elementos emissores de luz 14 são preparados. Os elementos emissores de luz 14 são montados por meio de saliências de pino em uma matriz 4x4.0 espaçamento entre os elementos emissores de luz 14 é 100 pm, por exemplo.
[00124] Então, conforme mostrado na Figura 2B, as camadas de conversão de comprimento de onda 17 são colocadas sobre os elementos emissores de luz 14. As camadas de conversão de comprimento de onda 17 podem ser fixadas aos elementos emissores de luz 14, com um agente adesivo transmissor de luz, por exemplo.
[00125] Após isso, conforme mostrado na Figura 2C, os 16 elementos emissores de luz 14 são integralmente cobertos pelo membro refletor 18. O membro refletor 18 é formado moldando-se nos moldes superior e inferior, por exemplo. As superfícies inteiras laterais dos elementos emissores de luz 14 e entre os elementos emissores de luz 14 e o substrato 13 são cobertas pelo membro refletor 18, e a superfície superior do membro refletor 18 é retilínea com a superfície superior das camadas de conversão de comprimento de onda.
EXEMPLO DE MODIFICAÇÃO 1: SUBSTRATO DE ACIONAMENTO
[00126] Conforme mostrado na Figura 3A, o substrato de aciona- mento 20, nesse exemplo de modificação, tem o substrato 13, a primeira fiação elétrica 21 e a segunda fiação elétrica 22. A primeira fiação elétrica 21 e a segunda fiação elétrica 22 são dispostas estendendo-se na direção do eixo geométrico x e na direção do eixo geométrico y, respectivamente, de modo que os elementos emissores de luz sejam dispostos em uma matriz 3x3.
[00127] A primeira fiação elétrica 21 é disposta estendendo-se em três fileiras paralelas, na direção do eixo geométrico x, conforme indicado pela primeira fiação elétrica 21 x, 21 y e 21 z.
[00128] A segunda fiação elétrica 22 é disposta em um número que corresponda a três fileiras, de modo que se organizem em pares com as três fileiras da primeira fiação elétrica 21, ao longo da direção do eixo geométrico y, conforme indicado pela segunda fiação elétrica 22x, 22y, e 22z. Entretanto, a segunda fiação elétrica 22x, 22y, e 22z disposta ao longo da direção do eixo geométrico y é disposta com duas entre as primeiras fiações elétricas 21, uma na extremidade distai da primeira fiação elétrica 21 e uma na outra extremidade, com as quatro das mesmas separadas uma da outra.
[00129] A largura M da segunda fiação elétrica 22 é 540 pm, e o comprimento é 480 pm. A largura Q da primeira fiação elétrica 21 é 100 pm.
[00130] De outro modo, a configuração é substancialmente a mesma daquela do substrato de acionamento na Modalidade 1.
[00131] Conforme mostrado na Figura 3B, os elementos emissores de luz 14 são fixados pelos membros de ligação no substrato de acionamento 20, de modo que o primeiro eletrodo disposto no centro seja disposto no centro, na direção do eixo geométrico x das duas segundas fiações elétricas 22 dispostas afastadas uma da outra alternativamente no lado da primeira fiação elétrica 21. Além disso, os mesmos são fixados por membros de ligação, de modo que ambos os lados dos segundos eletrodos dispostos circundando o primeiro eletrodo sejam dispostos, cada um, nas duas dentre a segunda fiação elétrica 22.
[00132] Consequentemente, a primeira fiação elétrica 21 e a segunda fiação elétrica 22 são eletricamente conectadas uma à outra em um estado de resistência baixa, na direção de x e na direção de y, pelos elementos emissores de luz 14, em locais onde os mesmos se cruzam, mas são separados um do outro. Então, o efeito é substancialmente o mesmo daquele do substrato de acionamento na Modalidade 1. MODALIDADE 2 SUBSTRATO DE ACIONAMENTO
[00133] Conforme mostrado na Figura 4A, o substrato de acionamento 30 nessa modalidade tem o substrato 13, a primeira fiação elétrica 31 e a segunda fiação elétrica 32. A primeira fiação elétrica 31 e a segunda fiação elétrica 32 são dispostas na direção do eixo geométrico x e na direção do eixo geométrico y, respectivamente, de modo que os elementos emissores de luz sejam dispostos em uma matriz 3x3.
[00134] A primeira fiação elétrica 31 é disposta estendendo-se em três fileiras na direção do eixo geométrico x. Entretanto, uma fileira da primeira fiação elétrica 31 é ramificada em três.
[00135] A segunda fiação elétrica 32 é disposta em um número que corresponde a três fileiras, de modo que se organizem em pares com as três fileiras de primeira fiação elétrica 31, ao longo da direção do eixo geométrico y, conforme indicado pela segunda fiação elétrica 32x, 32y, e 32z. Entretanto, a segunda fiação elétrica 32x, 32y, e 32z disposta ao longo da direção do eixo geométrico y é disposta com duas entre as primeiras fiações elétricas 31, uma na extremidade distai da primeira fiação elétrica 31 e uma na outra extremidade, com quatro das mesmas separadas uma da outra.
[00136] De outro modo, a configuração é substancialmente a mes- ma daquela do substrato de acionamento na Modalidade 1. ELEMENTOS EMISSORES DE LUZ
[00137] Com o dispositivo emissor de luz nessa modalidade, conforme mostrado na Figura 4C, os elementos emissores de luz 24 são tais que camadas empilhadas semicondutora SC que inclui uma primeira camada de acionamento, uma camada de emissão de luz e uma segunda camada de acionamento, é empilhada sobre um substrato de safira S, e os primeiros eletrodos 15 e os segundos eletrodos 16 são formados no mesmo lado da face, como essa camadas empilhadas semicondutora SC.
[00138] Três dos primeiros eletrodos 15 são dispostos paralelos um ao outro na parte de dentro dos elementos emissores de luz 24, na vista plana, de modo a corresponderem ao padrão da primeira fiação elétrica do substrato de acionamento discutido acima. A largura dos primeiros eletrodos 15 é aproximadamente 70 pm e o comprimento é aproximadamente 420 pm. Quatro dos segundos eletrodos 16 são dispostos acima e abaixo e paralelos aos primeiros eletrodos 15, como os componentes de conexão 16a a 16g.
[00139] De outro modo, a configuração é substancialmente a mesma daquela do dispositivo emissor de luz na Modalidade 1.
[00140] Conforme mostrado na Figura 4B, o elemento emissor de luz 14 é fixado por um membro de ligação nesse substrato de acionamento 30, de modo que os primeiros eletrodos dispostos no centro serão dispostos no centro, na direção do eixo geométrico x de duas da segunda fiação elétrica 32 disposta afastada uma da outra, alternativamente no lado do primeiro eletrodo 31. Além disso, é fixado por um membro de ligação, de modo que ambos os lados dos segundos eletrodos dispostos circundando os primeiros eletrodos sejam dispostos, cada um, nas duas da segunda fiação elétrica 32.
[00141] Consequentemente, a primeira fiação elétrica 31 e a se- gunda fiação elétrica 32 são eletricamente conectadas uma a outra, em um estado de resistência baixa, na direção do eixo geométrico x e na direção do eixo geométrico y, pelos elementos emissores de luz 14 em locais onde a fiação elétrica não se cruze, e é separada uma da outra. Então, o efeito é substancialmente o mesmo daquele do substrato de acionamento na Modalidade 1.
EXEMPLO DE MODIFICAÇÃO 2: SUBSTRATO DE ACIONAMENTO
[00142] Conforme mostrado na Figura 5A, o substrato de acionamento 40, nesse exemplo de modificação, tem o substrato 13, a primeira fiação elétrica 41 e a segunda fiação elétrica 42. A primeira fiação elétrica 41 e a segunda fiação elétrica 42 são dispostas na direção do eixo geométrico x (escalonadas) e na direção do eixo geométrico y, respectivamente, de modo a dispor os elementos emissores de luz em uma matriz 3x3.
[00143] A primeira fiação elétrica 41 é disposta estendendo-se em três fileiras escalonadas na direção do eixo geométrico x. A segunda fiação elétrica 42 é disposta na direção do eixo geométrico y, em um número que corresponde a três fileiras, de modo que se organizem em pares com as três fileiras da primeira fiação elétrica 41, conforme indicado pela segunda fiação elétrica 42x, 42y, e 42z. Entretanto, duas fileiras da segunda fiação elétrica 42 dispostas na direção do eixo geométrico y são dispostas entre a primeira fiação elétrica 41, uma é disposta na extremidade distai da primeira fiação elétrica 41 e uma na outra extremidade, com quatro das mesmas separadas uma da outra. Três das fileiras da segunda fiação elétrica 42 são desviadas na direção do eixo geométrico y, de acordo com as etapas da primeira fiação elétrica 41. De outro modo, a configuração é substancialmente a mesma daquela do substrato de acionamento na Modalidade 1.
[00144] Conforme mostrado na Figura 5B, os elementos emissores de luz 14 são fixados por membros de ligação no substrato de acio- namento 40, de modo que o primeiro eletrodo disposto no centro seja disposto no centro na direção do eixo geométrico x das duas segundas fiações elétricas 42 dispostas afastadas uma da outra, alternativamente no lado da primeira fiação elétrica 41. Além disso, os mesmos são fixados por membros de ligação, de modo que ambos os lados dos segundos eletrodos dispostos circundando os primeiros eletrodos sejam dispostos, cada um, nas duas da segunda fiação elétrica 22.
[00145] Consequentemente, a primeira fiação elétrica 41 e a segunda fiação elétrica 42 são eletricamente conectadas uma a outra, em um estado de resistência baixa, na direção de x e na direção de y, pelos elementos emissores de luz 14, em locais onde os mesmos sejam separados um do outro, sem cruzamento. Então, o efeito é substancialmente o mesmo daquele do substrato de acionamento na Modalidade 1.
[00146] Modalidade 6: Sistema de lâmpada frontal de farol de acionamento adaptativo [00147] Conforme mostrado na Figura 6A, o sistema de lâmpada frontal de farol de acionamento adaptativo 50, nessa modalidade, tem o dispositivo emissor de luz da Modalidade 2, como a lâmpada frontal de farol de acionamento adaptativos 51, e adicionalmente tem uma câmera de bordo 52 que reconhece a posição de um veículo à frente, e uma unidade de controle eletrônico 54 que determina o padrão de distribuição de luz e a área a ser sombreada.
[00148] Os dispositivos emissores de luz funcionam como um par de lâmpadas frontais de farol de acionamento adaptativo automotivas 51 que são dispostas à esquerda e à direita de um veículo. Os dispositivos emissores de luz são equipados com elementos emissores de luz, bem como uma lente de projeção e um corpo de lâmpada para alojar os mesmos.
[00149] A câmera de bordo 52 captura imagens do que está diante do veículo e transmite os resultados à unidade de controle eletrônico 54, por meio de um condutor 53.
[00150] A unidade de controle eletrônico 54 é normalmente constituída por um microprocessador que inclui uma CPU, uma RAM, uma ROM, e/ou uma E/S, etc. Os programas para realizar o controle de distribuição de luz, e assim por diante, são armazenados na ROM. A RAM é usada como uma área de trabalho quando a CPU realiza vários tipos de computação, etc.
FLUXO DE CONTROLE
[00151] O sistema de lâmpada frontal de farol de acionamento adaptativo 50, então, configurado, pode realizar o controle, conforme mostrado na Figura 6B.
[00152] Primeiro, a câmera de bordo 52 adquire os dados necessários a partir da parte da frente do veículo (S10). Esses dados são uma imagem da parte dianteira do veículo, da velocidade do veículo, da distância entre veículos, do formato da estrada, do padrão de distribuição de luz, e assim por diante, por exemplo. Os dados adquiridos são enviados à unidade de controle eletrônico 54.
[00153] A unidade de controle eletrônico 54 realiza o processamento de dados com base nos dados adquiridos (S20). Esse processamento de dados resulta na computação de atributos de um objeto diante do veículo (uma luz de sinal, lâmpadas da rua, etc.), atributos de veículos, e assim por diante (veículo vindo, veículo à frente, pedestre), a velocidade do veículo, a distância entre veículos, o brilho de um objeto, o formato da estrada (largura da pista, estrada reta), e assim por diante.
[00154] Posteriormente, a unidade de controle eletrônico 54 determina o padrão apropriado de distribuição de luz, com base nos dados computados (S30). O padrão de controle selecionado de distribuição de luz é, por exemplo, um padrão de distribuição de luz de farol alto, um padrão de distribuição de luz focado para quando a velocidade do veículo for alta, um padrão difuso de distribuição de luz para quando a velocidade do veículo for baixa, um padrão de distribuição de luz de farol baixo para quando um veículo vindo for detectado, etc.
[00155] A unidade de controle eletrônico 54 determina as quantidades de controle para quando ligar ou desligar os vários elementos emissores de luz na lâmpada frontal de farol de acionamento adaptati-vo 51, e quando a energia está ligada (S40).
[00156] A unidade de controle eletrônico 54 converte as quantidades determinadas de controle nos dados de condutor e controla o acionamento da lâmpada frontal de farol de acionamento adaptativo 51 através do condutor 53 (S50). Ou seja, o número desejado de elementos emissores de luz, nos locais desejados, na lâmpada frontal de farol de acionamento adaptativo 51, são individualmente ligados ou desligados para realizar o padrão desejado de distribuição de luz.
[00157] Essas várias etapas de fluxo são repetidas em intervalos de tempo específicos.
[00158] Com o sistema de lâmpada frontal de farol de acionamento adaptativo nessa modalidade, enquanto um veículo está sendo conduzido com suas lâmpadas frontais em farol alto, se houver um veículo à frente (tal como um veículo em uma pista de chegada ou um veículo à frente, na mesma pista) ou se um pedestre aparecer em frente ao veículo, uma câmera de bordo detecta a posição do carro ou do pedestre à frente, escurece a luz apenas naquele local e mantém os faróis altos brilhando nos outros locais. Ou seja, a área sombreada é automaticamente ajustada fora da área iluminada pelas lâmpadas frontais, de modo a ser compatível com a posição do veículo ou com a pessoa à frente, que evita que o condutor do veículo à frente ou o pedestre fique cego pela luz. Por outro lado, o condutor do veículo terá sempre têm um campo de visão que é próximo àquele de condução com os faróis altos, então, o mesmo pode facilmente ver os pedestres, a sinalização de estrada, o formato da estrada à distância, e assim por diante, e isso resulta na operação mais segura.
APLICABILIDADE INDUSTRIAL
[00159] O substrato de acionamento revelado no presente documento pode ser usado para a montagem de vários tipos de elementos elétricos, tais como elementos semicondutores, elementos emissores de luz e similares. Além disso, o dispositivo emissor de luz em que esse substrato é usado para operar, ligar e desligar, e, de outro modo, controlar os elementos emissores de luz individuais. Esse dispositivo emissor de luz pode ser usado em um sistema de lâmpada frontal de farol de acionamento adaptativo com o qual o padrão de distribuição de luz e a área para o sombreado podem ser controlados em unidades de elemento emissor de luz.
[00160] Deve-se compreender que, embora a presente invenção tenha sido descrita em relação às modalidades preferenciais da mesma, várias outras modalidades e variantes podem ocorrer às pessoas versadas na técnica, que estão dentro do escopo e espírito da invenção, e tais outras modalidades e variantes são destinadas a serem cobertas pelas reivindicações a seguir.

Claims (12)

1. Dispositivo emissor de luz (90) caracterizado pelo fato de que compreende; um substrato (13) que tem uma primeira superfície principal (13a); uma pluralidade de membros de primeira fiação elétrica (11, 21, 31, 41) que é formada na primeira superfície principal (13a) e que se estende em uma primeira direção; uma pluralidade de membros de segunda fiação elétrica (12, 22, 32, 42) que é formada na primeira superfície principal (13a), e que se estende em uma segunda direção, cada uma dos membros de segunda fiação elétrica (12, 22, 32, 42) sendo segmentados em uma pluralidade de porções de segunda fiação elétrica (12, 22, 32, 42); e uma pluralidade de elementos emissores de luz (14), dispostos ao logo da segunda direção, cada um dos elementos emissores de luz (14) incluindo um primeiro eletrodo (15), um segundo eletrodo (16), e uma estrutura de camadas empilhadas semicondutora (SC), com o primeiro eletrodo (15) e o segundo eletrodo (16) sendo dispostos no mesmo lado da face da estrutura de camadas empilhadas semicondutora (SC), o primeiro eletrodo (15) sendo conectado a um correspondente de um dos membros de primeira fiação, o segundo eletrodo (16) tendo uma primeira parte de conexão e uma segunda parte de conexão que é ligada à primeira parte de conexão, e a primeira parte de conexão e a segunda parte de conexão sendo conectadas a um correspondente de um dos membros de segunda fiação elétrica (12, 22, 32, 42) e atravessam pelo menos duas das porções de segunda fiação elétrica (12, 22, 32, 42) segmentadas na segunda direção.
2. Dispositivo emissor de luz (90), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o primeiro eletrodo (15) é conectado ao correspondente de um dos membros de primeira fiação elétrica (11, 21, 31, 41), por meio de uma saliência de pino ou de uma esfera de solda, ou o segundo eletrodo (16) é conectado ao correspondente de um dos membros de segunda fiação elétrica (12, 22, 32, 42), por meio da saliência de pino ou da esfera de solda.
3. Dispositivo emissor de luz (90), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o segundo eletrodo (16) circunda o primeiro eletrodo (15), e as superfícies do primeiro eletrodo (15) e do segundo eletrodo (16) são localizadas na mesma altura.
4. Dispositivo emissor de luz (90), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que cada um de um dos membros de primeira fiação elétrica (11, 21, 31, 41) tem uma região que está virada para o segundo eletrodo (16), e uma película protetiva de isolamento é formada em uma superfície de cada um dos membros de primeira fiação elétrica (11, 21, 31, 41) na região ou em uma superfície do segundo eletrodo (16) na região.
5. Dispositivo emissor de luz (90), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que ainda compreende um membro refletor (18) em contato com as superfícies laterais dos elementos emissores de luz (14).
6. Dispositivo emissor de luz (90), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a pluralidade de elementos emissores de luz (14) é controlada por condução independentemente uns dos outros.
7. Dispositivo emissor de luz (90), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os membros de primeira fiação elétrica (11, 21, 31, 41) e os membros de segunda fiação elétrica (12, 22, 32, 42) são produzidos do mesmo material de metal.
8. Dispositivo emissor de luz (90), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o substrato (13) é um substrato de cerâmica com uma estrutura de camada única.
9. Dispositivo emissor de luz (90), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os membros de primeira fiação elétrica (11, 21, 31, 41) e os membros de segunda fiação elétrica (12, 22, 32, 42) são dispostas em um padrão regular nas direções em coluna e em linha.
10. Dispositivo emissor de luz (90), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que pelo menos um dos membros de primeira fiação elétrica (11, 21, 31, 41) ou pelo menos um dos membros de segunda fiação elétrica (12, 22, 32, 42) tem uma parte que é parcialmente ramificada.
11. Dispositivo emissor de luz (90), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que pelo menos um dos membros de segunda fiação elétrica (12, 22, 32, 42) é mais amplo que pelo menos um dos membros de primeira fiação elétrica (11, 21, 31, 41).
12. Sistema de lâmpada frontal de farol de acionamento adaptativo (50), caracterizado pelo fato de que compreende o dispositivo emissor de luz (90), como definido na reivindicação 1; uma câmera de bordo (52) configurada e disposta para reconhecer a posição de um veículo à frente; e uma unidade de controle eletrônico (54) configurado para determinar o padrão de distribuição de luz e uma área a ser sombreada.
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