CN200969347Y - 半导体变色发光装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种半导体变色发光装置，包括反射框或反射座(1)、反射腔(2)、线路板(3)、半导体发光晶粒(4)和光学变色罩(5)；所述线路板(3)嵌装在所述反射框或反射座(1)中；所述光学变色罩(5)连接在所述反射框或反射座(1)上；所述半导体发光晶粒(4)直接固晶在所述线路板(3)上；所述反射腔(2)位于至少一个所述半导体发光晶粒(4)和所述光学变色罩(5)之间，用于使至少一个所述半导体发光晶粒(4)与所述光学变色罩(5)之间彼此非接触；所述半导体发光晶粒(4)的光色与所述光学变色罩(5)的表面光色是变化的、不同的。本实用新型制造工艺简单、效率高、成本低；光色均匀、一致性好。

Description

半导体变色发光装置

技术领域

本实用新型涉及一种发光设备，更具体地说，涉及一种半导体变色发光装置。

背景技术

在半导体发光晶粒光电显示领域，半导体发光晶粒数码、字符和图案显示在很多行业受到青睐，且使用范围越来越广泛。此外，人们对半导体发光晶粒光色的要求越来越高，且希望光色的变化更加多样。传统的制造方法大多是先在半导体发光晶粒表面涂敷波长相同的荧光剂制成灯泡；再将灯泡封装成发光装置。这种复合制造方法制成的半导体发光晶粒灯泡或模块，制造工艺复杂，光色一致性差，生产成本高，不利于推广和应用。此外，一旦制造完成之后，即无法改变其光色，用途单一且难于维修。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述制造复杂、光色一致性差、用途单一且难于维修等缺陷，提供一种制造简单、光色均匀、成本低廉且易于维修的半导体变色发光装置。

本实用新型所采用的技术方案是提供一种半导体变色发光装置，包括反射框或反射座1、反射腔2、线路板3、半导体发光晶粒4和光学变色罩5；所述线路板3嵌装在所述反射框或反射座1的底面；所述光学变色罩5连接在所述反射框或反射座1上；所述半导体发光晶粒4直接固晶在所述线路板3上；所述反射腔2位于至少一个所述半导体发光晶粒4和所述光学变色罩5之间，用于使至少一个所述半导体发光晶粒4与所述光学变色罩5之间彼此非接触；所述半导体发光晶粒4的光色与所述光学变色罩5的表面光色是变化的、不同的。

在本实用新型所述的半导体变色发光装置中，所述的光学变色罩5的基材是高透明、耐高温、可涂印的光学级材料6。

在本实用新型所述的半导体变色发光装置中，所述光学级材料6的底面覆有荧光剂8。

在本实用新型所述的半导体变色发光装置中，所述光学级材料6的底面还覆有扩散剂7，用于将半导体发光晶粒4的点光源扩散成均匀的散光源。

在本实用新型所述的半导体变色发光装置中，所述扩散剂7单独涂或印在光学级材料6的底面形成扩散层，或者与荧光剂8混合后同时涂或印在光学级材料6的底面。

在本实用新型所述的半导体变色发光装置中，所述荧光剂8的光波波长为光波波长中任意段。

在本实用新型所述的半导体变色发光装置中，所述光学级材料6的表面包括采用涂或印的工艺涂、印在其上的亚光保护层11。

在本实用新型所述的半导体变色发光装置中，所述半导体发光晶粒4的光波波长为光波波长中任意段。

在本实用新型所述的半导体变色发光装置中，所述光学变色罩5通过嵌装、贴合或扣卡方式连接在所述反射框或反射座1上。

在本实用新型所述的半导体变色发光装置中，所述光学变色罩5的形状为任意几何体形状，包括平板状、半球状。

实施本实用新型的半导体变色发光装置，具有以下有益效果：通过将线路板嵌装在反射框或反射座的底面，将半导体发光晶粒直接固晶在线路板上，再在半导体发光晶粒上加上反射腔并在反射框或反射座上覆以光学变色罩，即可一次性实现几百、几千甚至几万个半导体发光晶粒光点不同光色的变化。光色均匀且一致性好；工艺简单，制造效率高，制造成本低，易于维修；适合规模化、产业化生产。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型半导体变色发光装置第一实施例的表面剖示图；

图2是图1所示的半导体变色发光装置第一实施例的侧面剖示图；

图3是本实用新型半导体变色发光装置第二实施例的表面剖示图；

图4是图3所示的半导体变色发光装置第二实施例的侧面剖示图。

具体实施方式

在本实用新型中，通过在至少一个半导体发光晶粒周围加上一个反射腔，并在反射框或反射座上通过嵌装、贴合或扣卡等方式连接一个光学变色罩。在光学变色罩底面覆上荧光剂，从而使半导体发光晶粒与荧光剂彼此非接触即可实现半导体发光晶粒的光色变化。改变了现有技术必需通过直接在半导体发光晶粒表面涂敷荧光剂才可实现光色变化这一限制。而且荧光剂是涂或印在单独的光学变色罩上，再将光学变色罩通过一定方式连接到反射框或反射座上即可方便地实现半导体发光晶粒的光色变化。同时可实现大规模产业化的生产。

如图1和图2所示，在本实用新型的第一实施例中，半导体变色发光装置主要包括：反射框1、反射腔2、线路板3、半导体发光晶粒4和光学变色罩5。所述光学变色罩5嵌装或贴合在所述反射框1的发光面；所述线路板3嵌装在所述反射框1的底面；所述半导体发光晶粒4直接固晶在所述线路板3上；所述半导体发光晶粒4与所述光学变色罩5之间为反射腔2。反射腔2的作用为使得半导体发光晶粒4与光学变色罩5之间彼此非接触，同时使半导体发光晶粒4发出的光更为集中有效地发射出去。

光学变色罩5的基材是高透明、耐高温、可涂印的光学级材料6。所述光学级材料6的表面包括采用涂或印的工艺涂、印在其上的黑色点阵网格10和亚光保护层11；所述光学级材料6的底面覆有扩散剂7、荧光剂8和胶粘剂9。

本实用新型第一实施例的具体实现过程如下：先将波长为460~465nm的蓝色光半导体发光晶粒4固晶在线路板3上，每个蓝色光半导体发光晶粒分别对应一个点阵反射腔2，嵌装在反射框1的底面。在光学级材料6的底面涂印上扩散剂7，它的功能是将芯片的点光源扩散成均匀的散光源。在扩散剂7的表面再涂印上波长为460~465nm的黄色荧光剂8。在第一实施例中，所述扩散剂7是单独涂或印在光学级材料6的底面形成扩散层。不过，所述扩散剂7也可与荧光剂8按一定比例混合后，再同时涂或印在光学级材料6的底面。扩散剂7和荧光剂8的混合比例可根据需要选择。例如，可以选择扩散剂7和荧光剂8的混合比例为1∶2。此外，由于荧光剂的价格较高，通过混合扩散剂之后，点光源扩散成均匀的散光源再与荧光剂发生光学变化。这样既可降低成本又可改变所需光色。因为在第一实施例中，通过贴合方式将光学变色罩5贴合模块反射框1的发光面。所以最后再涂印胶粘剂9。在光学级材料6的表面先涂印上黑色点阵网格10，再在其表面涂印上亚光保护层11。黑色点阵网格10的功能是在芯片点阵光不亮或微亮时产生黑度和灰度；亚光保护层11的功能是使屏的表面美观、无光晕、防水、抗刮花。在第一实施例中，光学级材料6采用的是高透明、耐高温的PET塑胶片。

实际应用时，将光学变色罩5涂印有胶粘剂9的一面贴合在模块反射框1的发光面上，制成变色点阵模块。将上述多个变色点阵模块装配成单元板，再组合成不同规格的显示屏。通电后蓝光芯片发光，光线通过光学变色罩时产生光学变化将蓝色光转变为白色光。可通过电路调控蓝光色芯片亮度的强弱，实现灰度和黑白显示效果。

如图3和图4所示，在本实用新型的第二实施例中，电源适配座可用作该发光装置的反射座1，线路板3嵌装在反射座1中，半导体发光晶粒4直接固晶在线路板3上，半导体发光晶粒4与光学变色罩5之间为反射腔2。在第二实施例中，在一个反射腔2中同时包含了九个半导体发光晶粒4。这样可增强发光装置的亮度。光学变色罩5的形状为半球形，通过扣卡方式连接在反射座1上。光学变色罩5的基材是高透明、耐高温、可涂印的光学级材料6。光学级材料6的底面覆有扩散剂7和荧光剂8。与第一实施例类似的，可先将扩散剂7单独涂或印在光学变色罩5内表面形成扩散层，再涂或印上荧光剂8。也可将扩散剂7也可与荧光剂8混合后，再同时涂或印在光学变色罩5内表面。

在发光装置上还可包括灯罩，使发光装置更加美观实用。第二实施例中，在发光装置上还包括一个蘑菇状的灯罩。

此外，光学变色罩与反射腔的连接方式除了采用上述的贴合和扣卡方式之外，还可以采取可拆紧固件、卡扣结构或卡榫结构将光学变色罩嵌装在反射腔上。也可通过光学变色罩的四周边缘与反射腔的边缘之间的过盈配合实现嵌装连接。

在本实用新型中，根据实际需要，荧光剂8的光波波长可以选择光波波长中的任意段，相应地，半导体发光晶粒4的光波波长也可以选择光波波长中任意段。这样，通过选择不同光色的半导体发光晶粒，再配合不同颜色的荧光剂，就能实现各种光色的转变和变化，光色变化多端而且实现过程非常容易。

此外，在现有技术中，由于是在半导体发光晶粒表面涂敷波长相同的荧光剂制成灯泡；再将灯泡封装成发光装置。一旦其中一个或多个半导体发光晶粒出现故障，如瞎点或光色不一致，则需要拆开整个装置进行维修，过程非常麻烦。而在本实用新型中，只需取下光学变色罩针对单个半导体发光晶粒或单个反射腔进行维修，例如更换半导体发光晶粒即可，简单方便快捷。

本实用新型的半导体变色发光装置通过将线路板嵌装在反射框或反射座的底面，将半导体发光晶粒直接固晶在线路板上，再在半导体发光晶粒上加上反射腔并在反射框或反射座上覆以光学变色罩，即可一次性实现几百、几千甚至几万个半导体发光晶粒光点不同光色的变化。光色均匀，一致性好；工艺简单，制造效率高，制造成本低，易于维修；适合规模化、产业化生产。

Claims (10)

1、一种半导体变色发光装置，其特征在于，包括反射框或反射座(1)、反射腔(2)、线路板(3)、半导体发光晶粒(4)和光学变色罩(5)；所述线路板(3)嵌装在所述反射框或反射座(1)的底面；所述光学变色罩(5)连接在所述反射框或反射座(1)上；所述半导体发光晶粒(4)直接固晶在所述线路板(3)上；所述反射腔(2)位于至少一个所述半导体发光晶粒(4)和所述光学变色罩(5)之间，用于使至少一个所述半导体发光晶粒(4)与所述光学变色罩(5)之间彼此非接触；所述半导体发光晶粒(4)的光色与所述光学变色罩(5)的表面光色是变化的、不同的。

2、根据权利要求1所述的半导体变色发光装置，其特征在于，所述的光学变色罩(5)的基材是高透明、耐高温、可涂印的光学级材料(6)。

3、根据权利要求2所述的半导体变色发光装置，其特征在于，所述光学级材料(6)的底面覆有荧光剂(8)。

4、根据权利要求3所述的半导体变色发光装置，其特征在于，所述光学级材料(6)的底面还覆有扩散剂(7)，用于将半导体发光晶粒(4)的点光源扩散成均匀的散光源。

5、根据权利要求4所述的半导体变色发光装置，其特征在于，所述扩散剂(7)单独涂或印在光学级材料(6)的底面形成扩散层，或者与荧光剂(8)混合后同时涂或印在光学级材料(6)的底面。

6、根据权利要求3所述的半导体变色发光装置，其特征在于，所述荧光剂(8)的光波波长为光波波长中任意段。

7、根据权利要求2所述的半导体变色发光装置，其特征在于，所述光学级材料(6)的表面包括采用涂或印的工艺涂、印在其上的亚光保护层(11)。

8、根据权利要求1所述的半导体变色发光装置，其特征在于，所述半导体发光晶粒(4)的光波波长为光波波长中任意段。

9、根据权利要求1所述的半导体变色发光装置，其特征在于，所述光学变色罩(5)通过嵌装、贴合或扣卡方式连接在所述反射框或反射座(1)上。

10、根据权利要求9所述的半导体变色发光装置，其特征在于，所述光学变色罩(5)的形状为任意几何体形状，包括平板状、半球状。

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