CN2160156Y - 柔性半导体彩色发光带 - Google Patents

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Abstract

本实用新型的柔性半导体彩色发光带由四条导 线连接的多个发光单元及将之密封成型的透明塑料 封装组成，其中每个发光单元包括双面铜箔的环氧树 脂基板及用导电胶粘贴在该基板上的三个超高亮度 发光二极管管芯，所述封装塑料剖面为180度半圆 形，表面模具成型为多面体结构。该发光带可用于广 告霓虹灯，与现有玻璃霓虹灯相比具有寿命长、耗电 省，使用安装方便等特点，与现有技术的作广告霓虹 灯用的LED显示装置相比，在光亮度、色彩和光均 匀性方面有显著优势。

Description

本实用新型涉及发光器件技术领域，更具体地说，涉及一种利用超高亮度LED管芯加工成的半导体彩色发光装置。
半导体发光二极管（LED）用于广告霓虹灯和装饰图形、发光字符时通常是把成品发光二极管串联或并联后放进透明的玻璃管或塑料管内，如附图1所示，这样形成的发光装置具有结构简单、成本低、寿命长、耗电省、使用安装方便等优点，但存在亮度低、色彩单调、光亮不连续、不均匀等不足；常用的另一种利用LED作广告霓虹灯装饰图形和字符的方法是在字型或图案上打许多透光孔，在这些透光孔内装有成品发光二极管，如附图2所示，同样存在色彩单调、光亮不连续、侧面光亮弱等不足。又如在中国实用新型专利申请号91203367.3所公开的一种半导体霓虹灯就是通过将半导体彩色条状发光管串联后封装在透明管内构成的，上述现有技术的半导体霓虹灯，在寿命、耗电等方面优于玻璃霓虹灯，但在亮度、色彩、光均匀性等方面却难以达到或接近玻璃霓虹灯的水平。
本实用新型的目的在于提供一种具有寿命长、耗电省、安装使用方便特点，并且在亮度、色彩和光均匀性方面接近玻璃霓虹灯的柔性半导体彩色发光带，也就是说，本实用新型的目的是提供一种亮度高、色彩好，均匀性一致的并可挠曲的柔性半导体彩色发光带。
本实用新型的目的是这样实现的，在用环氧纤维板特制的薄型基片上粘结三颗或者分别为红、黄、绿或者为别的颜色的超高亮度发光二极管管芯，该三颗管芯作为一个发光单元，然后将多个这样的发光单元用4条导线逐个连接起来，各个单元的连接处可以弯曲，再将连成的长条状发光单元经塑料挤塑机加热挤塑成型达到全封闭，从而实现加热可弯曲的柔性要求。在所述发光单元中全部采用超高亮度的LED管芯，光亮度指标为3000～7000，以100～300颗／米封装密度设计出的彩色发光带的实际亮度已接近玻璃霓虹灯，从而提高了光亮度。这克服市场上所提供的超高亮度发光二极管的管芯颜色比较单调缺少层次和色彩的不足，本实用新型对LED管芯光源进行补色处理，即在封装塑料中添加透明彩色颜料，经补色后的彩色发光带虽然在光源亮度方面受点损失，但达到了丰富色彩的效果。又由于超高亮度LED管芯为单面点光源，光入射角度＜45度，在大于45度方向观察时亮度明显减弱，为把光线入射角扩大到160度以上，使光源均匀发散，封装塑料剖面设计为180度半圆形，同时为增加漫反射效果，在封装塑料表面用模具成型为多面体结构，把点光扩展为面光源，从而提供一种遍体通亮、色彩丰富，亮度较高的柔性半导体彩色发光带。
按照本实用新型提供的一种柔性半导体彩色发光带包含有，多个发光单元，用于将所述多个发光单元逐个连接起来的四条导线；以及将由所述四条导线连接成长串的多个发光单元密封成断面为半圆形的透明塑料封装；所述发光单元包括：双面有铜箔的环氧树脂基板，三个超高亮度发光二极管管芯，所述三个管芯每一个的一个电极分别用导电胶粘贴在所述基板公共电极上，所述三个管芯每一个的另一个电极分别用可伐丝内引线键合到所述基板上的三个彼此独立电极上，所述发光单元还包括在所述管芯和引线上的光学胶。所述透明塑料封装外形可用具成形表面多面体结构的半圆形。所述透明塑料封装内可添加透明彩色颜料。
实施本实用新型的柔性半导体彩色发光带具有以下特点：亮度高，可接近玻璃霓虹灯亮度；采用发光单元添加补色措施使色彩更富有表现力；通电后遍体通亮没有明显点光源痕迹；加温后可任意弯曲，冷却后变硬成型，通过电路控制可实现变色、顺序、追逐、自动开关等功能。
结合附图对本实用新型作进一步说明，附图中：
图1为现有技术中将成品发光二析管串联或并联后放进透明管内的示意图；
图2为现有技术中在字型或图案透光孔内装有成品发光二极管的示意图；
图3为本实用新型的柔性半导体彩色发光带中所用发光单元的正视图；
图4为沿图3中A－A所见的发光单元剖视图；
图5为本实用新型的发光带的构造示意图；
图6为沿图5中本实用新型的发光带B－B线所见发光单元的剖视图；
图7为利用本实用新型的柔性半导体彩色发光带对广告中″大″字装饰后的效果示意图。
图1和图2所示的现有技术的LED显示效果有明显不连续性，而且光亮度不足，色彩单调。
图3和图4示出了构成本实用新型的柔性半导体彩色发光带的发光单元的结构图，其中9为双面铜箔的环氧树脂纤维基板，1、2、3分别为三个超高亮度LED管芯，11、12、13分别为三个超高亮度LED管芯1、2、3的一个电极，14、15、16分别为三个超高亮度LED管芯1、2、3的另一个电极，用导电胶将三个超高亮度发光二析管管芯1、2、3各个的一个电析11、12、13粘贴在基板9上的作为该发光单元的公共电极，再用超声波键合机将三个管芯1、2、3各个的另一个电极14、15、16通过可伐丝内引线17、18、19键合到基板9上作为该发光单元另三个电极5、6、7上。这时根据正负极性要求对电极4、5、6、7上通以一定电流该单元上的LED管芯便会发光。为保护管芯和引线，在管芯和内引线上滴有光学胶10进行保护性封装。
图5和图6示出用多个所述发光单元构成的柔性半导体彩色发光带。如图所示，发光单元与发光单元之间用四根导线20、21、22、23连接，其连接长度和强度保证弯曲时不能扯断，将多个发光单元连成长串后再经挤塑机用透光性好的封装塑料密封成形达到全封闭状态。断面为带有安装面25的半圆形，半圆形柱面的弧度部分加工有利于光线折射的多面体24。封装塑料选用抗紫外辐射，耐老化并且易于渗色的透明塑料。
图7给出用本实用新型的柔性半导体彩色发光带对广告″大″字进行装饰的示意图。安装时，用专用加热工具将柔性彩色发光带进行加热，加热到120度待发光带软化后沿着″大″字边缘逐步弯曲，当彩色发光带冷却到80度以下即变硬成型。发光带长度有100CM、50CM、20CM、10CM四种规格，采用专用塑料卡扣固定，安装方便。由于发光带为全密封结构，不怕日晒雨淋，外引线电极采用防锈金属丝，发光带内部的四条导线为网状串并联结构，任何一只发光二极管管芯损坏均不会影响其它管芯工作。如要求彩色发光带有变色、顺序追逐，自控开关等功能，可设计相应控制电路，使其变幻莫测，更富装饰效果。

Claims (3)

1、一种柔性半导体彩色发光带，其特征在于包含有：多个发光单元；用于将所述多个发光单元逐个连接的四条导线；以及将由所述四条导线连接成长串的多个发光单元密封成型的透明塑料封装；
所述发光单元包括：双面铜箔的环氧树脂纤维基板，三个超高亮度发光二极管管芯，所述三个管芯每一个的一个电极分别用导电胶粘贴在所述基板上的公共电极上，所述三个管芯每一个的另一个电极分别用可伐丝内引线键合到所述环氧纤维板上的三个彼此独立的电极上，所述发光单元还包括滴在所述管芯和引线上的光学胶。
2、如权利要求1所述的柔性半导体彩色发光带，其特征在于所述透明塑料封装的断面为带安装板的半圆形，该半圆形柱体带弧度表面加工有多面体结构。
3、如权利要求1所述的柔性半导体彩色发光带，其特征在于所述透明塑料封装中添加有透明彩色颜料。
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