CN1776924A - 360度（体发光）单色发光二极管 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种360度(体发光)单色光发光二极管，该发明解决了现有单色光发光二极管不能实现360度体发光的问题。它由透明树脂胶(1)、不带反光杯的发光二极管支架(3)、半导体发光芯片(4)、导线(5)以及磨砂面(6)组成，其除透明树脂胶(1)成型后的底面以外，磨砂面(6)均匀地分布在透明树脂胶(1)成型后的外表面上。

Description

360度(体发光)单色发光二极管
技术领域
本发明360度(体发光)单色光发光二极管，所属行业“光电源器件行业”。
背景技术
现有的具有磨砂面的发光二极管，其基本构成：一种是中国专利号ZL94221675.X，名称“带反光杯的宽视角发光二极管”，如图1所示，它的磨砂面设置在球冠(2)的表面上，其它部分为非磨砂面。由于该专利具有反光杯，显然不具有360度体发光的效果。第二种中国专利号ZL02288733.4，名称“二极管光源装置”如图2所示，它的磨砂面设置在透明树脂(1)的侧面；而球冠(2)则为光滑表面。我们知道发光二极管结构中的球冠(2)，实质就是一个凸透镜，因而它仍然能在光轴方向产生一束会聚光。显然该专利也无法实现360度体发光。
发明内容
(一)发明的目的：
本发明旨在提供一种具有360度(体发光)单色光发光二极管，该发明解决了现有单色光发光二极管不能实现360度体发光的问题，同时又为单色光的“红(R)、绿(G)、兰(B)”发光二极管实现白光照明，奠定了坚实了基础。
(二)发明所依据的基本原理：
其一：半导体发光芯片本身具有的发光特征为体发光或近似体发光；
其二：依据几何光学漫反射原理；
其三：依据“毛玻璃”漫反射特性；
其四：依据几何光学折射、反射原理。
(三)360度(体发光)单色光发光二极管基本构成：
本发明依据上述的基本原理，发明了“360度(体发光)单色光发光二极管”。
本发明由不带反光杯的发光二极管支架、半导体发光芯片、导线、透明树脂胶，以及由透明树脂胶外表面形成的磨砂面构成。
实现过程：在不带反光杯发光二极管支架上固有半导体发光芯片，且两者经导线完成电路联接，透明树脂胶在灌封成型过程中，因“模条”内有磨砂面，因而透明树脂胶在“模条”内成型时，自然就会产生磨砂面。
这里重点要说明在有磨砂面存时如何实现“脱模”以及如何保证“模条”的使用寿命。引发上述两个问题的根本原因，就是“模条”内有磨砂面的存在。从力学的角度来分析，就是透明树脂胶在“模条”内固化成型后形成磨砂面；而“模条”内有磨砂面，因而“脱模”时，摩擦力增大，从而引发“脱模”困难，严重时会拉坏“模条”。因此应采取的基本方法，就是减小“脱模”时的“摩擦力”。
我们的解决方案为，其一：减小“摩擦面”即降低“模条”内腔的高度，此方法也就是减小了两磨砂面接触面积。其二：在灌入透明树脂胶之前，先在“模条”内的磨砂面喷“脱模剂”，起辅助脱模的作用。同时采取上述两种措施后，就能有效地解决“脱模”难的问题，并延长了“模条”的使用寿命。
在磨砂面(6)成型后，为了保护其不变型，可以在磨砂面(6)上涂覆透明树脂胶，从而形成透明保护层；或在磨砂面(6)上灌封透明树脂胶，从而形成透明几何型体，形成透明保护体。
(四)本发明的360度体发光的发光机理：
在不带反光杯的发光二极管支架(3)两端加上电压，电流经导线(5)使半导体发光芯片(4)发光，而半导体发光芯片(4)自身具有体发光或近似体发光的特征，因在介质n1与n2界面有磨砂面(6)的存在，故光进入介质n2时发出的光为散射光，从而实现360度体发光。
360度(体发光)单色光发光二极管，适用于光波波长为260纳米至760纳米之间的半导体发光芯片。
附图说明
下面结合附图及实施例对本发明进一步说明：
图1：专利号ZL94221675.X，“带反光杯的宽视角发光二极管”示意图；
图2：专利号ZL02288733.4，名称“二极管光源装置”示意图；
图3：本实施例示意图；
图4：本实施例所用“模条”示意图；
图5：本实施例变化方式一；
图6：本实施例变化方式二；
图7：本实施例变化方式三；
图8：本实施例白光光源应用举例。
图中：1.透明树脂胶，2.球冠，3.不带反光杯发光二极管支架，4半导体发光芯片，5导线，6磨砂面，7模条，8磨砂面，9透明树脂胶。
具体实施方式
参见图3本实施例示意图，本实施例由透明树脂胶(1)[常用透明环氧AB胶]，不带反光杯的发光二极管支架(3)，半导体发光芯片(4)，导线(5)，磨砂面(6)，模条(7)，磨砂面(8)组成。
在发光二极管制造行业中，完成不带反光杯的发光二极管支架(3)，半导体发光芯片(4)，导线(5)的联接；以及实现透明树脂胶(1)，在“模条”内的成型，都属于成熟的工艺生产技术。这里重点要说明如何实现有磨砂面(6)存在时的“脱模”以及如何保证“模条”(7)的使用寿命。
引发上述两个问题的根本原因，就是“模条”(7)内有磨砂面(8)的存在[参见图4]。从力学的角度来分析，就是透明树脂胶(1)在“模条”(7)内固化成型后形成磨砂面(6)；而“模条”(7)内有磨砂面(8)，因而“脱模”时，摩擦力增大，从而引发“脱模”困难，严重时会拉坏“模条”(7)。因此应采取的基本方法，就是减小“脱模”时的“摩擦力”。
在本实施中，我们的解决方案为，其一：减小“摩擦面”即降低“模条”(7)内腔的高度，此方法也就是减小了磨砂面(6)和磨砂面(8)的接触面积。其二：在灌入透明树脂胶(1)之前，先在磨砂面(8)的表面喷“脱模剂”，起辅助脱模的作用。同时采取上述两种措施后，就能有效地解决“脱模”难的问题，并延长了“模条”(7)的使用寿命。
关于磨砂面(6)的说明：我们做过许多实验；从实验结果表明，磨砂面(6)的磨砂程度不同，会产生不同的光照效果，例如若磨砂面(6)的磨砂面采用“细磨砂工艺”：(或称“轻磨砂工艺”)时，发光二极管发出的360度体发光的效果差，甚至不能够实现360度体发光。但磨砂面(6)若采用“粗磨砂工艺”(或称“重磨砂工艺”)时，不论半导体发光芯片(4)处在透明树脂胶(1)的光轴上的哪个位置，均可实现360度体发光。
360度(体发光)单色光发光二极管的几种变化举例：
第一种：参见图5，在磨砂面(6)上涂覆一层透明树脂胶(9)薄层，如图5所示；也可在磨砂面(6)上用透明树脂胶(9)灌封成几何型状体。[注：透明树脂胶(1)与透明树脂胶料(9)可为相同材料也可为不同材料]
第二种：参见图6，当半导体发光芯片(4)选用双电极的半导体发光芯片时的结构示意图。
第三种：参见图7，当半导体发光芯片(4)为多颗时，半导体发光芯片固定在不带反光杯的发光二极管支架上的结构示意图。[注：它们可以是具有相同的光波波长，也可以为具有不同的光波波长]
360度(体发光)单色光发光二极管应用举例：
发光二极管应用于普通照明，其中一条途径，就是由单色光的RGB三基色发白光。图8就是本发明在实际应用的一项举例，即将360度(体发光)单色光发光二极管的外型封装成正六边型，并分别制成RGB三色光，按配光原理，配成白光后，按图8方式组合。实现组合后的光源能发出360度体发光，实现白光照明，而且该组合白光光源具有体积小，结构紧凑的特点，同时又具有优良的散热性。
以上所述实施例举例，并非限制本发明的使用范围。

Claims (6)

1、一种360度(体发光)单色光发光二极管，它由透明树脂胶(1)、不带反光杯的发光二极管支架(3)、半导体发光芯片(4)、导线(5)以及磨砂面(6)组成，其特征在于：除透明树脂胶(1)成型后的底面以外，磨砂面(6)均匀地分布在透明树脂胶(1)成型后的外表面上。
2、根据权利要求1所述的360度(体发光)单色光发光二极管，其特征在于：半导体发光芯片(4)适用于光波波长260纳米至760纳米范围。
3、根据权利要求1所述的360度(体发光)单色光发光二极管，其特征在于：“不带反光杯的发光二极管支架”(3)上固定有多颗波长相同的半导体发光芯片(4)。
4、根据权利要求1所述的360度(体发光)单色光发光二极管，其特征在于：“不带反光杯的发光二极管支架”(3)上固定有多颗波长不相同的半导体发光芯片(4)。
5、根据权利要求1所述的360度(体发光)单色光发光二极管，其特征在于：磨砂面(6)上涂覆有透明树脂胶。
6、根据权利要求1所述的360度(体发光)单色光发光二极管，其特征在于：在磨砂面(6)上灌封透明树脂胶，形成透明几何型体。
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CN101419962B (zh) * 2007-10-24 2011-11-02 张守仁 发光二极管、其制法及以该发光二极管制造的照明器
CN105047796A (zh) * 2015-09-02 2015-11-11 深圳市瑞隆光电科技有限公司 一种全周光led光源及其制备方法

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