DE102005037888A1 - Leuchtdiodengehäuse und Verfahren zu dessen Herstellung - Google Patents

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Abstract

Ein LED-Gehäuse verfügt über mindestens einen LED-Chip, ein Substrat, ein Licht reflektierendes Element und mindestens einen Anschlussstift (27). Der LED-Chip ist auf dem Substrat angeordnet, und seine Elektroden sind durch Leiterbahnen oder eine Flipchip-Anordnung mit den Anschlussstiften verbunden. Zum Fixieren des Licht reflektierenden Elements und des Substrats sowie zum Ausbilden einer Linse ist ein transparentes Material (15) verwendet.

Description

  • Prio.: 31. 12. 2004, Taiwan (Rep. China), 93141620
  • Die Erfindung betrifft ein Licht emittierendes Bauteil und ein Verfahren zum Herstellen desselben, und insbesondere betrifft sie ein Leuchtdiodengehäuse und ein Verfahren zum Herstellen desselben.
  • Eine Leuchtdiode (LED) ist ein Bauteil, das aus einem Halbleitermaterial aufgebaut ist. Es handelt sich auch um eine Festkörper-Lichtquelle zum Wandeln von Elektrizität in Licht. Sie ist nicht nur klein, sondern sie verfügt auch über wünschenswerte Eigenschaften wie eine lange Lebensdauer, eine niedrige Ansteuerspannung, hohe Ansprechgeschwindigkeit sowie Stoßbeständigkeit, wodurch sie Anwendungen genügt, bei denen die Eigenschaften klein, flach und leicht gefordert sind. Daher wurden LEDs bereits zu einem üblichen Erzeugnis im täglichen Leben und sie wurden zu einem Hauptindustriezweig.
  • Im Allgemeinen wird, bei einem LED-Gehäuse, wie der in den 1A und 1B dargestellten Konstruktion, ein LED-Chip auf einem Substrat montiert und mit transparentem Epoxid umgeben, um Licht nach oben oder unten abzustrahlen. Die Lichtverteilungskurve der Konstruktion ist in der 1C dargestellt.
  • Es existieren einige wenige Gründe für den wachsenden Bedarf an parallelen Lichtquellen. Einerseits wird dies durch das kräftige Wachstum von LED-Bauteilen allgemein verursacht. Andererseits können parallele Lichtquellen, wie sie in Scheinwerfern oder Rücklichtern verwendet werden, ausgehend von einer Lichtverteilungskurve, wie sie in der 2 dargestellt ist, nur unter Verwendung einer Lichtabschirmung hergestellt werden, oder sie können unter Verwendung einer Lichtverteilungskurve hergestellt werden, wie sie durch Lam pen, Laternen und LEDs erzeugt wird, wie dies in PAL 2003 Symposium by Darmstadt University of Technology offenbart ist. Jedoch benötigen parallele Lichtquellen mit der oben beschriebenen Struktur große Abmessungen, die Forderungen am Markt nicht genügen. Um dem genannten Bedarf an parallelen Lichtquellen zu genügen, wird daher viel an LEDs geforscht, die paralleles Licht erzeugen.
  • Es wird auf die 3A und 3B verwiesen, die ein LED-Gehäuse zeigen, mit dem paralleles Licht zu einem Substrat gestrahlt wird. Die Technik ist in US-A-6,627,922 offenbart. Die in der 3A dargestellte Struktur verfügt über ein Lichtreflexionselement 10, einen LED-Chip 14 und ein Substrat 16. Das Lichtreflexionselement 10 verfügt an einer Seite über eine Öffnung zum Emittieren reflektierten Lichts, das durch den LED-Chip 14 erzeugt wird. Die in der 3B dargestellte Struktur verfügt über ein rechteckiges isolierendes Substrat 1, Elektroden 2 und 3, einen LED-Chip 4, ein transparentes Element 6 und ein Lichtreflexionselement 7. Das Lichtreflexionselement 7 bedeckt nur einen Teil des transparenten Elements 6, und es lässt die Vorderseite und die zwei Seiten desselben frei. Daher kann das durch den LED-Chip 4 erzeugte Licht in paralleler Weise von der Vorderseite des transparenten Elements 6 abgestrahlt werden.
  • Ein bekanntes Herstellverfahren beinhaltet die folgenden Schritte: Montieren eines LED-Chips 4 auf einem Substrat; Auftragen eines transparenten Materials auf den LED-Chip 4, um ein transparentes Element 6 auszubilden; und anschließendes Ausbilden eines Lichtreflexionselements 7 auf dem transparenten Element 6. Der zum Herstellen einer derartigen LED-Struktur verwendete Prozess ist kompliziert und teuer. Da das Lichtreflexionselement 7 am Substrat 1 befestigt wird, kann es sich lockern und seine Funktion verlieren. Ferner hängt die Verbindung zwischen dem Substrat 1, dem transpa renten Element 6 und dem Lichtreflexionselement 7 nur von der Verbindungsfestigkeit ab, da keinerlei Formschluss vorliegt. So tritt leicht ein Ablösen auf, wodurch die Anwendbarkeit des LED-Gehäuses eingeschränkt ist. Aufgrund dieser instabilen Struktur ist diese Art von LED-Gehäuse nur für Anwendungen bei geringer Leistung geeignet, wie bei Zellentelefonen geringer Leistung. Aufgrund der Einschränkungen der Strukturgröße kann es zu mehreren Nachteilen kommen, wenn mehrere LED-Chips zum Mischen von Licht verwendet werden, wie zu schlechtem Wirkungsgrad, schlechten optischen Eigenschaften sowie Schwierigkeiten beim Konzipieren der Reflexionsfläche.
    •
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein LED-Gehäuse zum Emittieren parallelen Lichts, das einfach und billig herstellbar ist, wobei es hohe Stabilität einer Konstruktion und gegebenenfalls eine gute Lichtmischfunktion aufweist, sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung zu schaffen.
  • Diese Aufgabe ist durch das LED-Gehäuse gemäß dem beigefügten Anspruch 1 und das Verfahren gemäß dem beigefügten Anspruch 6 gelöst.
  • Das beim erfindungsgemäßen LED-Gehäuse verwendete reflektierende Substrat kann aus einem Metall mit guter Duktilität, wie Kupfer, bestehen. Die Oberfläche des sich biegenden, reflektierenden Substrats kann gekrümmt sein, und der verwendete transparente Körper oder die Gel-Einfüllhülle kann aus einem transparenten Epoxid bestehen.
  • Abhängig von der Anwendungsweise kann die Abschirmung im Inneren über eine Empfangseinrichtung verfügen, um das an der sich biegenden, reflektierenden Fläche des Substrats reflektierte Licht zu empfangen.
  • Ein LED-Gehäuse kann erfindungsgemäß dadurch hergestellt werden, dass ein reflektierendes Substrat zum Ausbilden der reflektierenden Fläche gebogen wird und zum Ausbilden des transparenten Körpers einfache und herkömmliche Spritz- und Formprozesse verwendet werden. Daher ist der Prozess einfach und billig. Außerdem kann, da die reflektierende Fläche Licht parallel emittieren kann, die Richtung des emittierten Lichts in einen bestimmten Winkelbereich eingeschränkt werden, ohne dass eine zusätzliche Lichtabschirmung anzubringen wäre. Da die reflektierende Fläche direkt durch Verbiegen des Substrats ausgebildet wird, existiert kein Problem, dass sie sich von einem Träger lösen könnte. Wenn diese Konstruktion dazu verwendet wird, zur Lichtmischung mehrere LEDs aufzunehmen, kann eine gute Lichtmischfunktion erzielt werden.
    •
  • Das erfindungsgemäße LED-Gehäuse ist z. B. bei Scheinwerfern, Rücklichtern, Rückfahrscheinwerfern und optischen Leseköpfen für DVDs anwendbar.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand von durch Figuren veranschaulichten Ausführungsformen näher erläutert.
  • 1A und 1B sind Diagramme, die ein herkömmliches LED-Gehäuse zeigen, das Licht nach oben bzw. unten emittiert.
  • 1C ist eine Lichtverteilungskurve eines herkömmlichen LED-Gehäuses, das Licht nach oben oder unten emittiert.
  • 2 ist eine Lichtverteilungskurve für Scheinwerfer oder Rücklichter, um paralleles Licht zu erzeugen.
  • 3A und 3B veranschaulichen ein LED-Gehäuse gemäß US-A-6,627,922.
  • 4A bis 4C sind perspektivische Darstellungen zum Veranschaulichen von Verfahrensschritten zum Herstellen einer ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.
  • 5A bis 5D sind perspektivische Darstellungen zum Veranschaulichen von Verfahrensschritten zum Herstellen einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.
  • 6A bis 6C sind perspektivische Darstellungen zum Veranschaulichen von Verfahrensschritten zum Herstellen einer dritten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.
  • 7 und 8 zeigen LED-Gehäuse mit zwei bzw. sechs Anschlussstiften gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung.
  • 9 zeigt eine Seitenansicht der zweiten Ausführungsform der Erfindung.
  • 10 zeigt ein Lichtsimulationsdiagramm für die zweite Ausführungsform der Erfindung.
  • 11 und 12 zeigen eine jeweilige Seitenansicht eines LED-Gehäuses gemäß einer jeweils anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.
  • 13 zeigt ein Simulationsdiagramm zur Lichtverteilung eines LED-Gehäuses gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
  • Unter Bezugnahme auf die 4A bis 4C wird nachfolgend ein Verfahren zum Herstellen eines LED-Gehäuses gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erläutert.
  • Der Prozess verfügt über die folgenden Schritte. Es wird mindestens ein LED-Chip (in den Zeichnungen nicht dargestellt) in reflektierenden Vertiefungen 18a, 18b und 18c eines reflektierenden Substrats 9 angebracht. Dieses reflektierende Substrat 9 besteht aus einem Metall wie Cu, Fe oder einer CuFe-Legierung, und zum Ausbilden der genannten reflektierenden Vertiefungen 18a, 18b und 18c sowie einer reflektierenden Fläche 20 wird z. B. eine Prägetechnik verwendet. Die reflektierende Fläche 20 wird nach vorne bis dicht an das Substrat gebogen, um eine Abschirmung mit einer Öffnung zum Abdecken der reflektierenden Vertiefungen 18a, 18b und 18c zu bilden. Dann wird ein Spritzgieß- oder Gel-Spritzgießprozess ausgeführt, um einen transparenten Körper oder eine Gel-Einfüllhülle 15 zu bilden, die das gesamte reflektierende Substrat 9 und den LED-Chip bedeckt, und um ferner vor der Öffnung eine Einzellinse auszubilden.
  • Durch Drahtbonden wird der LED-Chip mit vier Anschlussstiften für elektrische Verbindung nach außen verbunden. Die Hälfte der vier Anschlussstifte 27 zeigt in einer Richtung entgegengesetzt zu der der anderen Hälfte.
  • Unter Bezugnahme auf die 5A bis 5D wird nun ein Verfahren zum Herstellen eines LED-Gehäuses gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erläutert.
  • Dieser Prozess unterscheidet sich durch das Folgende vom vorstehend erläuterten Prozess. Am reflektierenden Substrat 9 werden nicht nur die reflektierenden Vertiefungen 18a, 18b und 18c und die reflektierende Fläche 20 sondern auch eine Öffnung 23 ausgebildet. Die reflektierende Fläche 20 und die Öffnung 23 befinden sich dabei an der Vorderseite des reflektierenden Substrats 9. Bei dieser Ausführungsform zeigen die vier Anschlussstifte 27 in dieselbe Richtung.
  • Unter Bezugnahme auf die 6A bis 6C wird nun ein Verfah ren zum Herstellen eines LED-Gehäuses gemäß einer dritten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erläutert. Dieses Verfahren unterscheidet sich von dem gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung durch das Folgende. Durch den Formungsvorgang, z. B. eine Prägetechnik, werden nicht nur die Vertiefungen und die reflektierende Fläche 20 sondern auch Verbindungen zum Kombinieren der reflektierenden Fläche 20 und des Substrats 9 ausgebildet. Die vier Anschlussstifte 27 zeigen in dieselbe Richtung. Obwohl bei den vorstehend erläuterten Ausführungsformen vier Anschlussstifte angegeben sind, besteht keine Einschränkung hinsichtlich der Anzahl der verwendeten Anschlussstifte. Wie es in den 7 und 8 dargestellt ist, kann das LED-Gehäuse gemäß der zweiten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung auch über zwei bzw. sechs Anschlussstifte 27 verfügen. Entsprechendes gilt für die erste und die dritte bevorzugte Ausführungsform der Erfindung.
  • Aus der obigen Beschreibung ist es ersichtlich, dass beim erfindungsgemäßen Verfahren zwei kennzeichnende technische Schritte vorliegen. Der eine besteht in der Ausbildung der reflektierenden Fläche des LED-Chips durch direktes Verbiegen des Substrats. Der andere besteht in einem Spritzprozess oder Gel-Spritzgießprozess zum Ausbilden eines transparenten Körpers oder einer Gel-Einfüllhülle zum Bedecken des Substrats und zum weiteren Ausbilden einer Einzellinse vor der Öffnung. Daher ist das Verfahren zum Herstellen des LED-Gehäuses einfach und zweckdienlich und damit billig.
  • Das beschriebene Verfahren ist durch die angegebene spezielle Konstruktion ermöglicht, durch die das Verfahren einfach und billig wird.
  • Nachfolgend werden noch Einzelheiten zur Konstruktion erläutert. Dazu wird zunächst auf die 9 Bezug genommen, die eine Seitenansicht des LED-Gehäuses gemäß der zweiten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung zeigt. Dabei verfügt das LED-Gehäuse über ein reflektierendes Substrat 9 mit einer reflektierenden Vertiefung 18, einen LED-Chip 17 und einen transparenten Körper oder eine Gel-Einfüllhülle 15.
  • Das reflektierende Substrat kann aus einem metallischen oder einem unmetallischen Material bestehen, wobei dieses Material leitend oder nicht leitend sein kann, jedoch über gutes Reflexionsvermögen, gute Duktilität und gute Wärmeleitfähigkeit verfügen muss. Das reflektierende Substrat 9 verfügt über eine Öffnung und mindestens eine reflektierende Vertiefung 18, wobei sich an ihm eine reflektierende Fläche 20 erstreckt, die gebogen werden kann und Licht reflektiert. Da das reflektierende Substrat 9 aus einem duktilen Metall besteht, kann es nach hinten umgebogen werden, um mit der Öffnung 23 und seiner Oberfläche eine Abschirmung zum Aufnehmen der reflektierenden Vertiefungen 18 für die LED-Chips zu bilden. Der Zweck der Öffnung 23 besteht im Emittieren reflektierten Lichts, so dass das Design derselben vom Winkel des reflektierten Lichts abhängt. Die Öffnung 23 und die reflektierende Vertiefung 13 können z. B. durch Prägen oder Spritzgießen ausgebildet werden.
  • Außerdem kann das reflektierende Substrat 9 durch Drahtbonden elektrisch mit dem LED-Chip 17 verbunden werden, oder zu diesem Zweck kann auf ihm ein elektrisches Leiterbahnmuster ausgebildet werden.
  • In der reflektierenden Vertiefung 18 des reflektierenden Substrats 9 können ein oder mehrere LED-Chips 17 untergebracht werden, die über einen pn-Übergang auf einem Halbleitersubstrat verfügen, das z. B. aus AlGaAs, AlGaInP, GaP oder GaN besteht. Dabei besteht die Auswahl des Halbleitermaterials von der gewünschten Wellenlänge des emittierten Lichts ab. Es können beliebige LED-Chips verwendet werden, nicht nur die eben genannten.
  • Der transparente Körper oder die Gel-Einfüllhülle 15 können so hergestellt werden, dass sie das gesamte reflektierende Substrat 9 einschließlich der reflektierenden Vertiefungen und der Ober- und der Unterseite des Substrats 9 bedecken. Der transparente Körper oder die Gel-Einfüllhülle 15 können aus transparentem Epoxid, Silicagel oder einem entsprechenden Material hergestellt werden. Da der transparente Körper oder die Gel-Einfüllhülle 15 lichtdurchlässig ist und dazu verwendet wird, vor der Öffnung eine Linse auszubilden, können das Material und dessen Krümmung abhängig von der vorgesehenen Lichtmenge im LED-Gehäuse gewählt werden. Die 10 zeigt als Beispiel ein Lichtsimulationsdiagramm für die Konstruktion.
  • Gemäß der Erfindung hängt der Biegeradius des reflektierenden Substrats von der Position des LED-Chips und dem vorgesehenen parallelen Licht ab. D. h., dass die Parameter für den Biegeradius des reflektierenden Substrats sowie die Parameter zum Platzieren des LED-Chips abhängig vom vorgesehenen parallelen Licht konzipiert und modifiziert werden.
  • Wie es in der 11 dargestellt ist, die eine Seitenansicht eines LED-Gehäuses gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist, sind drei Gruppen von LED-Chips (eine oder mehr) 17a, 17b und 17c vorhanden. D. h., dass sich in den reflektierenden Vertiefungen 18a, 18b und 18c in einer Abschirmung, die aus der gebogenen, reflektierenden Fläche 20 des reflektierenden Substrats und der Oberfläche des letzteren besteht, drei LED-Chips 17a, 17b und 17c befinden. Diese drei LED-Chipgruppen 17a, 17b und 17c können z. B. separat rotes, blaues und grünes Licht emittieren und unter Verwendung der gebogenen reflektieren den Fläche 20 eine gute Weißtönung des Lichts erzeugen, das innerhalb der Konstruktion gemischt wird. Obwohl bei dieser bevorzugten Ausführungsform der Erfindung drei LED-Chips oder LED-Chipgruppen innerhalb eines LED-Gehäuses verwendet werden, kann die Anzahl der LED-Chips oder LED-Chipgruppen nach Bedarf erhöht oder verringert werden.
  • Das in der 12 dargestellte LED-Gehäuse gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird in einem DVD-Lesekopf verwendet. Dieses LED-Gehäuse verfügt über LED-Chips 17 und eine Empfangseinrichtung 21, die sich in reflektierenden Vertiefungen 18a bzw. 18b befinden. Das durch die LED-Chips 17 erzeugte Licht wird durch die gebogene Fläche 20 des reflektierenden Substrats reflektiert, was zu parallelem Licht führt. Ferner wird das einfallende parallele Licht durch die gebogene Fläche 20 des reflektierenden Substrats auf die Empfangseinrichtung 21 reflektiert, um von dieser empfangen zu werden.
  • Die 13 zeigt ein Simulationsdiagramm zur Lichtverteilung eines LED-Gehäuses gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Wie es erkennbar ist, ist das Licht über weniger als 0 Grad verteilt. Daher ist keine Lichtabschirmung, wie bei herkömmlichen Scheinwerfern oder Rücklichtern erforderlich, um den Lichtverteilungsbereich einzuschränken. So entfallen die Kosten für eine zusätzliche Lichtabschirmung, und außerdem wird ein mindestens gleich guter Wirkungsgrad wie bisher erzielt.
  • Wie es aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich ist, kann ein erfindungsgemäßes LED-Gehäuse auf einfache Weise durch direktes Biegen des Substrats zum Ausbilden einer reflektierenden Fläche sowie durch herkömmlichen Gel-Spritzguss hergestellt werden. Demgemäß bestehen die Vorteile eines einfachen Prozesses und gesenkter Kosten. Außerdem ist eine zusätzliche Lichtabschirmung überflüssig, da durch die reflektierende Fläche der LED-Chip direkt paralleles Licht emittieren kann. Das Problem, dass sich ein reflektierendes Element ablösen könnte, ist dadurch gelöst, dass direkt das Substrat gebogen wird, um die reflektierende Fläche auszubilden, wodurch insgesamt die Stabilität der Konstruktion verbessert ist. Wenn diese Konstruktion zum Unterbringen mehrerer LEDs zum Mischen von Licht verwendet wird, kann eine gute Lichtmischfunktion erzielt werden. Die Erfindung kann z. B. bei Scheinwerfern, Rücklichtern, Rückfahrscheinwerfern oder DVD-Leseköpfen angewandt werden.

Claims (9)

  1. Gehäuse für ein Licht emittierendes Bauteil (LED-Gehäuse) mit: – einem reflektierenden Substrat (9) mit mindestens einer reflektierenden Vertiefung (18a, 18b, 18c), das gebogen ist, um eine Abschirmung zum Bedecken der mindestens einen reflektierenden Vertiefung zu bilden; – mindestens einem LED-Chip in der reflektierenden Vertiefung; und – einem transparenten Körper oder einer Gel-Einfüllhülle (15), die das gesamte reflektierende Substrat und den LED-Chip bedeckt und ferner eine Linse vor dem LED-Chip bildet.
  2. LED-Gehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das reflektierende Substrat (9) aus einem Metall oder einer Keramik besteht.
  3. LED-Gehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das reflektierende Substrat (9) mit Kurvenform gebogen ist.
  4. LED-Gehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der transparente Körper oder die Gel-Einfüllhülle aus Epoxid, Silicagel oder einem reflektierenden Material mit einem Brechungsindex über 1,3, über 1,4, über 1,5 oder über 1,6 besteht.
  5. LED-Gehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Empfangseinrichtung zum Empfangen von Licht vorhanden ist, die an einer gebogenen Fläche des reflektierenden Substrats reflektiert wird.
  6. Verfahren zum Herstellen eines Gehäuses für ein Licht emittierendes Bauteil (LED-Gehäuse), das Folgendes umfasst: – Bereitstellen eines reflektierenden Substrats mit mindestens einer reflektierenden Vertiefung zum Aufnehmen mindestens eines LED-Chips; – Ausführen eines Formungsvorgangs, z. B. eines Prägevorgangs, zum Ausbilden einer Öffnung im reflektierenden Substrat; – Biegen des reflektierenden Substrats zum Ausbilden einer Abschirmung, wobei eine Fläche desselben die reflektierende Vertiefung bedeckt; und – Herstellen eines transparenten Körpers oder einer Gel-Einfüllhülle, die das gesamte reflektierende Substrat bedeckt und ferner vor dem LED-Chip eine Linse bildet.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das reflektierende Substrat (9) aus einem Metall oder einer Keramik besteht.
  8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das reflektierende Substrat (9) mit Kurvenform gebogen ist.
  9. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der transparente Körper oder die Gel-Einfüllhülle aus Epoxid, Silicagel oder einem reflektierenden Material mit einem Brechungsindex über 1,3, über 1,4, über 1,5 oder über 1,6 besteht.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018208781A1 (de) * 2018-06-05 2019-12-05 Koninklijke Philips N.V. Gerät mit mindestens einer transparenten Abdeckung

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5261380B2 (ja) * 2006-10-12 2013-08-14 パナソニック株式会社 発光装置
US20100309646A1 (en) * 2006-10-19 2010-12-09 Panasonic Corporation Light-emitting device and display unit and lighting unit using the same
CN103090227B (zh) * 2012-12-29 2017-07-11 瑞安市亿星新能源有限公司 Led发光板及其制造方法
DE102013104840A1 (de) * 2013-05-10 2014-11-13 Osram Opto Semiconductors Gmbh Strahlungsemittierendes Halbleiterbauelement und Verfahren zur Herstellung von strahlungsemittierenden Halbleiterbauelementen
CN108613138A (zh) * 2018-05-10 2018-10-02 南安市创培电子科技有限公司 一种led照明设备的防辐射灯罩

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3839124B2 (ja) * 1997-02-28 2006-11-01 株式会社小糸製作所 車輌用灯具
TW414924B (en) * 1998-05-29 2000-12-11 Rohm Co Ltd Semiconductor device of resin package
US6071000A (en) * 1998-09-25 2000-06-06 Valeo Sylvania, L.L.C. Vehicle lamp with ram air vent
JP3887124B2 (ja) * 1999-04-30 2007-02-28 ローム株式会社 チップ型半導体発光素子
US20020123163A1 (en) * 2000-04-24 2002-09-05 Takehiro Fujii Edge-emitting light-emitting semiconductor device and method of manufacture thereof
JP3614776B2 (ja) * 2000-12-19 2005-01-26 シャープ株式会社 チップ部品型ｌｅｄとその製造方法
EP1244152A3 (de) * 2001-01-26 2008-12-03 Toyoda Gosei Co., Ltd. Reflektierende lichtemittierende Diode, reflektierende optische Vorrichtung und Herstellungsverfahren
US20040256630A1 (en) * 2001-08-24 2004-12-23 Densen Cao Illuminating light
JP4089866B2 (ja) 2001-10-12 2008-05-28 スタンレー電気株式会社 投光ユニットおよび該投光ユニットを具備するｌｅｄ車両用照明灯具
JP4009097B2 (ja) * 2001-12-07 2007-11-14 日立電線株式会社 発光装置及びその製造方法、ならびに発光装置の製造に用いるリードフレーム
US6943379B2 (en) * 2002-04-04 2005-09-13 Toyoda Gosei Co., Ltd. Light emitting diode
US6945672B2 (en) * 2002-08-30 2005-09-20 Gelcore Llc LED planar light source and low-profile headlight constructed therewith
US7479662B2 (en) * 2002-08-30 2009-01-20 Lumination Llc Coated LED with improved efficiency
US7264378B2 (en) * 2002-09-04 2007-09-04 Cree, Inc. Power surface mount light emitting die package
JP2004311101A (ja) 2003-04-03 2004-11-04 Koito Mfg Co Ltd 車両用前照灯及び半導体発光素子
US7387400B2 (en) 2003-04-21 2008-06-17 Kyosemi Corporation Light-emitting device with spherical photoelectric converting element
KR100550856B1 (ko) 2003-06-03 2006-02-10 삼성전기주식회사 발광 다이오드(ｌｅｄ) 소자의 제조 방법
JP3967314B2 (ja) 2003-12-12 2007-08-29 ローム株式会社 発光素子
US7165896B2 (en) * 2004-02-12 2007-01-23 Hymite A/S Light transmitting modules with optical power monitoring
US7279346B2 (en) * 2004-03-31 2007-10-09 Cree, Inc. Method for packaging a light emitting device by one dispense then cure step followed by another
US7560820B2 (en) * 2004-04-15 2009-07-14 Saes Getters S.P.A. Integrated getter for vacuum or inert gas packaged LEDs
US7365371B2 (en) * 2005-08-04 2008-04-29 Cree, Inc. Packages for semiconductor light emitting devices utilizing dispensed encapsulants
KR101163399B1 (ko) * 2005-12-26 2012-07-12 엘지디스플레이 주식회사 백라이트유닛 및 이를 구비한 액정표시장치

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018208781A1 (de) * 2018-06-05 2019-12-05 Koninklijke Philips N.V. Gerät mit mindestens einer transparenten Abdeckung
DE102018208781B4 (de) * 2018-06-05 2021-06-17 Robert Bosch Gmbh Mobilgerät mit mindestens einer transparenten Abdeckung
US11070656B2 (en) 2018-06-05 2021-07-20 Trumpf Photonic Components, Gmbh Device with at least one transparent cover

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