DE102005044161A1 - Multidirectional light emitting diode including connection piece, light chip with plus and minus poles on one side and transparent substrate on other side useful in illumination technology has light chip embedded in material - Google Patents

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Abstract

Multidirectional light emitting diode including at least one connection piece (10), at least one light chip (20) where the plus and minus poles are located on one side and a transparent substrate on the other side, at least two connecting wires (30), via which the light chip and connection piece (10) are connected, and a light permeable material (40) for covering the connection piece, light chip and connecting wires, where the light chip is embedded in material (40) at a distance from the connection piece, and provides for illumination in all directions. The connection pieces consist of conduction plates coated externally with a current conducting layer (11).

Description

Die Erfindung betrifft eine Mehrrichtungsleuchtdiode, insbesondere eine Leuchtdiode, welche einen Lichtstrahl aussendet, der sich um 360° ausbreiten kann.The The invention relates to a multi-directional light-emitting diode, in particular a LED that emits a beam of light that spreads through 360 ° can.

Da Leuchtdioden (LED) einen geringen Stromverbrauch und eine lange Lebensdauer besitzt, finden sie häufig bei elektronischen Anzeigegeräten Verwendung.There Light emitting diodes (LED) low power consumption and a long Lifespan, they are often used in electronic display devices use.

Eine herkömmliche Leuchtdiode weist, wie aus 7 ersichtlich, einen Grundsitz A mit einer Aussparung A1 auf, in der sich ein Chip B befindet. Der Chip B ist über einen Verbindungsdraht C mit einer Stütze D verbunden. Schließlich wird im Spritzgussverfahren eine lichtdurchlässige Schicht E hergestellt, mit welcher der Grundsitz A, der Chip B, der Verbindungsdraht C und die Stütze D zu einer Baueinheit zusammengefügt sind. So wird die Herstellung der herkömmlichen Leuchtdiode abgeschlossen.A conventional light-emitting diode, as shown 7 can be seen, a basic seat A with a recess A1, in which a chip B is located. The chip B is connected via a connecting wire C with a support D. Finally, a translucent layer E is produced by injection molding, with which the base A, the chip B, the connecting wire C and the support D are assembled into a single unit. Thus, the production of the conventional light-emitting diode is completed.

Durchfließt der Strom die Leuchtdiode (LED), erfolgt das Aufleuchten des Chips B nur in vorderer Richtung, da der von dem Chip B ausgesendete Lichtstrahl in seitlicher und unterer Richtung von einer ausgesparten Becherkonstruktion blockiert und reflektiert wird. Der ausgesendete Lichtstrahl ist unsichtbar, wenn man die Leuchtdiode von ihrer Rückseite anguckt.Flows through the stream the light emitting diode (LED), the flashing of the chip B occurs only in front direction, since the emitted from the chip B light beam in side and bottom of a recessed cup design blocked and reflected. The emitted light beam is Invisible when you look at the light-emitting diode from the back.

Alternative dazu kann der Chip unter Verwendung der Oberflächenmontagetechnik elektrisch zu einer Leiterplatte kontaktiert werden. Diese Lösung ist aus JP 5-327026 und JP 2000-223752 bekannt, wie in 8 bzw. 9 dargestellt ist. Zwar können fünf (vordere, hintere, linke, rechte und obere) Seiten des Chips aufleuchten, wenn der Strom die Leiterplatte durchfließt. Die untere Seite des Chips kann aber nicht aufleuchten.Alternatively, the chip may be electrically contacted to a printed circuit board using the surface mount technique. This solution is known from JP 5-327026 and JP 2000-223752, as in 8th respectively. 9 is shown. Although five (front, back, left, right, and top) sides of the chip may light up when the current flows through the circuit board. The bottom side of the chip can not light up though.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Mehrrichtungsleuchtdiode zu schaffen, welche einen Lichtstrahl aussendet, der sich um 360° ausbreiten kann.Of the Invention is based on the object, a multi-directional light-emitting diode to create, which emits a beam of light that spreads through 360 ° can.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Mehrrichtungsleuchtdiode, die die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist. Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.These The object is achieved by a multi-directional light-emitting diode, which specified in claim 1 Features. Further advantageous developments of the invention go from the subclaims out.

Im Folgenden werden Aufgaben, Merkmale und Funktionsweise der Erfindung anhand der bevorzugten Ausführungsbeispiele und der beigefügten Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigen:in the Following are objects, features and operation of the invention based on the preferred embodiments and the accompanying drawings be explained in more detail. Show it:

1 einen Schnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Mehrrichtungsleuchtdiode; 1 a section through a first embodiment of the multi-directional light-emitting diode according to the invention;

2 in schematischer Perspektivdarstellung einen erfindungsgemäßen Chip; 2 in a schematic perspective view of a chip according to the invention;

3 einen Schnitt durch das erste Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Mehrrichtungsleuchtdiode, dessen Lichtstrahlen sich in allen Richtungen ausbreiten; 3 a section through the first embodiment of the multi-directional light-emitting diode according to the invention, whose light beams propagate in all directions;

4 eine Draufsicht auf das erste Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Mehrrichtungsleuchtdiode; 4 a plan view of the first embodiment of the multi-directional light-emitting diode according to the invention;

5 eine perspektivische Zeichnung eines zweiten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Mehrrichtungsleuchtdiode; 5 a perspective drawing of a second embodiment of the multi-directional light-emitting diode according to the invention;

6 einen Schnitt durch das zweite Ausführungsbeispiel gemäß 5; 6 a section through the second embodiment according to 5 ;

7 eine Seitenansicht einer Leuchtdiode nach dem Stand der Technik; 7 a side view of a light-emitting diode according to the prior art;

8 eine Seitenansicht einer Leuchtdiode aus JP 5-327026; und 8th a side view of a light emitting diode from JP 5-327026; and

9 eine Seitenansicht einer Leuchtdiode aus JP 2000-223752. 9 a side view of a light emitting diode from JP 2000-223752.

Wie aus 1 ersichtlich, weist eine erfindungsgemäße quaderförmige Leuchtdiode 1 zwei stromleitende Stützen, einen Leuchtchip 20, zwei Verbindungsdrähte 30 und einen lichtdurchlässigen Stoff 40 auf. Die beiden Stützen haben dieselbe Konstruktion, sodass nur eine davon beschrieben wird. Die plattenförmige Stütze ist als kleine Leiterplatte 10 ausgeführt, die außen, einschließlich ihrer freien Stirnseiten mit einer stromleitenden Schicht 11 beschichtet ist. Als Stoff für die stromleitende Schicht 11 wird ein Element aus der Gruppe Au, Ag, Sn, Cr und Ni oder eine Legierung dieser Elemente ausgewählt. Die beiden Stützen sind gegenüberliegend aufeinander ausgerichtet angeordnet, wobei sich der Leuchtchip 20 zwischen den beiden gegenüberliegenden Stützen befindet. Der Plus- und Minuspol des Leuchtchips 20 befinden sich auf der Stirnseite. Wie in 2 gezeigt, ist eine Leuchtschicht 21 des Leuchtchips 20 in der Mitte des Chips vorgesehen, wobei ein darunter liegendes unteres Substrat transparent ist. Über die beiden Verbindungsdrähte 30 sind der Leuchtchip 20 an die stromleitenden Schichten 11 der beiden Stützen angeschlossen. Schließlich werden die in Verbindung mit den Verbindungsdrähten 30 stehenden Abschnitte der beiden Stützen, der Leuchtchip 20 und die Verbindungsdrähte 30 von dem lichtdurchlässigen Stoff 40 quaderförmig umhüllt, so dass sich der Leuchtchip im Zentrum des quaderförmigen Stoffs 40 befindet (1, 3 und 4) und sich die Leiterplatten 10 in der Mittelebene des Quaders 40 über dessen Schmalseiten hin erstrecken und aus diesen herausragen (1, 3 und 4). So wird die Montage der vorliegenden Erfindung abgeschlossen, wodurch der Leuchtchip 20 in dem transparenten Quader 40 aufgehängter Weise angeordnet ist.How out 1 can be seen, has a cuboid LED according to the invention 1 two current-carrying supports, one light chip 20 , two connecting wires 30 and a translucent fabric 40 on. The two supports have the same construction, so only one is described. The plate-shaped support is as a small circuit board 10 the outside, including their free end faces with an electrically conductive layer 11 is coated. As a substance for the current-conducting layer 11 an element selected from the group consisting of Au, Ag, Sn, Cr and Ni or an alloy of these elements is selected. The two supports are arranged opposite each other aligned, wherein the light chip 20 located between the two opposite supports. The plus and minus pole of the light chip 20 are on the front side. As in 2 shown is a luminescent layer 21 of the light chip 20 provided in the center of the chip, with an underlying lower substrate being transparent. Over the two connecting wires 30 are the light chip 20 to the current-conducting layers 11 connected to the two supports. Finally, in conjunction with the connecting wires 30 standing sections of the two supports, the light chip 20 and the connecting wires 30 from the translucent material 40 enveloped cuboid, so that the light chip in the center of the cuboid fabric 40 located ( 1 . 3 and 4 ) and the circuit boards 10 in the middle plane of the cuboid 40 extend over its narrow sides and protrude from these ( 1 . 3 and 4 ). Thus, the assembly of the present invention is completed, whereby the light-emitting chip 20 in the transparent cuboid 40 suspended manner is arranged.

Beim Gebrauch werden die beiden Seiten der beiden Stützen der erfindungsgemäßen Leuchtdiode 1 an einer positiven bzw. einer negativen Elektrizität angekoppelt, wodurch der Leuchtchip 20 unter Erregung durch den elektrischen Strom aufleuchtet. Da der Leuchtchip 20 derart aufgehängt ist, dass keine um den Leuchtchip 20 herum befindlichen Gegenstände zum Sperren von Lichtstrahlen des Leuchtchips 20 vorhanden sind, breiten sich die von dem Leuchtchip 20 ausgesendeten Lichtstrahlen in allen Richtungen aus. Wie aus den 3 und 4 ersichtlich, ist der ausgesendete Lichtstrahl sichtbar, ganz unabhängig davon, von welcher Richtung man die Leuchtdiode 1 anguckt. Auf diese Weise wird eine gleiche Wirkung wie bei einer herkömmlichen Wolframfadenlampe erzielt. Die erfindungsgemäße Mehrrichtungsleuchtdiode kann sogar die herkömmliche Wolframfadenlampe ersetzen.In use, the two sides of the two supports of the light emitting diode according to the invention 1 coupled to a positive or a negative electricity, whereby the light chip 20 under the excitation by the electric current lights up. Because the light chip 20 hung in such a way that none around the Leuchtchip 20 around objects for blocking light rays of the light chip 20 are present, spread from the light chip 20 emitted light rays in all directions. Like from the 3 and 4 As can be seen, the emitted light beam is visible, regardless of which direction the LED is 1 looks at. In this way, the same effect as in a conventional tungsten filament lamp is achieved. The multi-directional light-emitting diode according to the invention can even replace the conventional tungsten filament lamp.

In 5 und 6 ist ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dargestellt. Im Ausführungsbeispiel gemäß 5 und 6 ist eine Stütze vorgesehen, die aus einer Leiterplatte 10 besteht. Die Leiterplatte 10 ist unten an ihrem Stirnende mit zwei halbkreisförmigen Durchgangsausnehmungen 12 versehen, die parallel nebeneinander angeordnet sind und in denen Lötzinn vorgesehen ist. An der Vorderseite der Leiterplatte 10 sind zwei nebeneinander liegende stromleitende Schichten 11 angebracht, die an ihrem Stirnende jeweils eine Ausnehmung entsprechend der Ausnehmung 12, diese überdeckend aufweisen. Der Zwischenraum zwischen den beiden stromleitenden Abschnitten 11 ist isoliert. Oberhalb der Leiterplatte 10 hängt der Leuchtchip 20 in dem transparenten Quader 40 aufrecht. Auf diese Weise liegen die elektrischen Pole des Leuchtchips 20 und die beiden stromleitenden Schichten 11 an derselben Seite. Über die beiden Verbindungsdrähte 30 ist der Leuchtchip 20 an die stromleitenden Schichten 11 angeschlossen. Schließlich werden der Leuchtchip 20, die beiden Verbindungsdrähte 30 und der obere Abschnitt der Stütze 10 mit lichtdurchlässigem Stoff 40 umhüllt. So wird die Montage der erfindungsgemäßen Mehrrichtungsleuchtdiode abgeschlossen.In 5 and 6 a second embodiment of the present invention is shown. In the embodiment according to 5 and 6 a support is provided, consisting of a printed circuit board 10 consists. The circuit board 10 is down at her front end with two semicircular through holes 12 provided, which are arranged side by side in parallel and in which solder is provided. At the front of the circuit board 10 are two adjacent conductive layers 11 attached, which at their front end in each case a recess corresponding to the recess 12 Having these overlapping. The space between the two current-conducting sections 11 is isolated. Above the circuit board 10 hangs the light chip 20 in the transparent cuboid 40 upright. In this way are the electrical poles of the light chip 20 and the two current-conducting layers 11 on the same side. Over the two connecting wires 30 is the light chip 20 to the current-conducting layers 11 connected. Finally, the light chip 20 , the two connecting wires 30 and the upper portion of the support 10 with translucent fabric 40 envelops. Thus, the assembly of the multi-directional light emitting diode according to the invention is completed.

Zusammengefasst weist die Mehrrichtungsleuchtdiode eine Stütze 10, wenigstens einen Leuchtchip 20, wenigstens zwei Verbindungsdrähte 30 und einen die oben erwähnten Bauteile umhüllenden lichtdurchlässigen Stoff 40 auf. Der Leuchtchip 20 ist über die Verbindungsdrähte 30 mit der Stütze 10 derart verbunden, dass der Leuchtchip 20 in hängender Weise im Abstand über der Stütze angeordnet ist. Mit dem lichtdurchlässigen Stoff 40 werden der Leuchtchip 20, die Verbindungsdrähte 30 und ein Teil der Stütze zu einer Baueinheit zusammengefügt, z.B. vergossen. Auf diese Weise wird die Herstellung der erfindungsgemäßen Mehrrichtungsleuchtdiode abgeschlossen.In summary, the multi-directional light-emitting diode has a support 10 , at least one light chip 20 , at least two connecting wires 30 and a translucent material enveloping the above-mentioned components 40 on. The light chip 20 is over the connecting wires 30 with the prop 10 connected such that the light chip 20 is arranged in a suspended manner at a distance above the support. With the translucent fabric 40 become the light chip 20 , the connecting wires 30 and a part of the support assembled into a structural unit, eg shed. In this way, the production of the multi-directional light-emitting diode according to the invention is completed.

Zusammengefasst lassen sich mit der erfindungsgemäßen Leuchtdiode beispielsweise folgende Vorteile realisieren:

  • 1. Da der Leuchtchip 20 in hängender Weise, d. h. im Abstand von der Stütze 10 oder den Stützen 10 in den transparenten Stoff eingebettet angeordnet ist, wird vermieden, dass der beleuchtete Bereich von den um den Leuchtchip 20 herum befindlichen Gegenständen beschränkt wird. Hierdurch ergibt sich das Aufleuchten der Leuchtdiode in allen Richtungen.
  • 2. Da der Leuchtchip 20 ringsum mit dem lichtdurchlässigen Stoff 40 verhüllt ist, wird vermieden, dass das Aufleuchten in nur einer vorderen Richtung erfolgt wie im Falle, dass der Chip einer herkömmlichen Leuchtdiode mit Klebstoff in einer Aussparung eines Grundsitzes befestigt ist.
  • 3. Da der Leuchtchip 20 in hängender Weise angeordnet ist, ist der von der erfindungsgemäßen Mehrrichtungsleuchtdiode ausgesendete Lichtstrahl sichtbar, ganz unabhängig davon, von welcher Richtung man die Leuchtdiode 1 anguckt.
  • 4. Da der Leuchtchip 20 nicht mit Klebstoff an der stromleitenden Stütze befestigt ist, wird vermieden, dass das Aufleuchten des Leuchtchips 20 in irgendeiner Seite von Klebstoff blockiert wird.
In summary, for example, the following advantages can be realized with the light-emitting diode according to the invention:
  • 1. Since the light chip 20 in a hanging manner, ie at a distance from the support 10 or the supports 10 Arranged in the transparent fabric, it is avoided that the illuminated area of the around the illuminated chip 20 is limited objects around. This results in the illumination of the LED in all directions.
  • 2. Since the light chip 20 all around with the translucent fabric 40 is covered, it is avoided that the illumination in only one front direction is carried out as in the case that the chip of a conventional light-emitting diode with adhesive in a recess of a basic seat is attached.
  • 3. Since the light chip 20 is arranged in a hanging manner, the light beam emitted by the multi-directional light-emitting diode according to the invention is visible, regardless of which direction the light-emitting diode 1 looks at.
  • 4. Since the light chip 20 not attached to the current-carrying support with adhesive, it prevents the lighting of the light-emitting chip 20 is blocked in any side by adhesive.

Stand der Technik

A
Grundsitz
A1
Aussparung
B
Chip
C
Verbindungsdraht
D
Stütze
E
lichtdurchlässige Schicht
State of the art
A
basic seat
A1
recess
B
chip
C
connecting wire
D
support
e
translucent layer

Die vorliegende Erfindung

1
Leuchtdiode
10
Leiterplatte
11
stromleitende Schicht
12
Durchgangsbohrung
20
Leuchtchip
21
Leuchtschicht
30
Verbindungsdraht
40
lichtdurchlässiger Stoff
The present invention
1
led
10
circuit board
11
electrically conductive layer
12
Through Hole
20
light chip
21
luminous layer
30
connecting wire
40
translucent fabric

Claims (5)

Mehrrichtungsleuchtdiode, aufweisend: wenigstens eine Anschlussstütze (10); wenigstens einen Leuchtchip (20), dessen Plus- und Minuspol an der einen Seite angeordnet sind und dessen Substrat an der anderen Seite transparent ist; wenigstens zwei Verbindungsdrähte (30), über welche sich der Leuchtchip (20) und die Stütze verbinden; und einen lichtdurchlässigen Stoff (40), mit dem die Stütze, der Leuchtchip (20) und die Verbindungsdrähte (30) derart umhüllt sind, dass der Leuchtchip (20) in hängender Weise angeordnet im Abstand von der Stütze (10) in den Stoff (40) eingebettet ist, was für das Aufleuchten des Leuchtchips (20) in allen Richtungen sorgt.Multi-directional light-emitting diode, comprising: at least one connection support ( 10 ); at least one light chip ( 20 ) whose plus and minus poles are arranged on one side and whose substrate is transparent on the other side; at least two connecting wires ( 30 ), over which the light chip ( 20 ) and connect the support; and a translucent material ( 40 ), with which the support, the illuminated chip ( 20 ) and the connecting wires ( 30 ) are enveloped in such a way that the light chip ( 20 ) arranged in a suspended manner at a distance from the support ( 10 ) in the substance ( 40 ), what the lighting of the light chip ( 20 ) in all directions. Mehrrichtungsleuchtdiode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Stützen vorhanden sind, wobei die Stützen als Leiterplatten (10) ausgeführt sind, die außen mit einer stromleitenden Schicht (11) beschichtet sind, und wobei die Stützen gegenüberliegend im Abstand voneinander angeordnet sind, wobei der Leuchtchip (20) im Bereich zwischen den Stützen eingebettet ist.Multi-directional light-emitting diode according to Claim 1, characterized in that there are two supports, the supports being in the form of printed circuit boards ( 10 ) which are externally provided with an electrically conductive layer ( 11 ) are coated, and wherein the supports are arranged opposite each other at a distance from each other, wherein the light chip ( 20 ) is embedded in the area between the columns. Mehrrichtungsleuchtdiode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stütze aus einer Leiterplatte (10) besteht, wobei an einer Längsseite der Leiterplatte (10) zwei stromleitende Schichten (11) parallel im Abstand voneinander angebracht sind, und wobei der Zwischenraum zwischen den beiden stromleitenden Abschnitten (11) isoliert ist.Multi-directional light-emitting diode according to claim 1, characterized in that the support consists of a printed circuit board ( 10 ), wherein on one longitudinal side of the printed circuit board ( 10 ) two electrically conductive layers ( 11 ) are mounted in parallel spaced from each other, and wherein the space between the two current-conducting sections ( 11 ) is isolated. Mehrrichtungsleuchtdiode nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass als Stoff für die stromleitende Schicht (11) ein Element aus der Gruppe Au, Ag, Sn, Cr und Ni oder eine Legierung dieser Elemente ausgewählt ist.Multi-directional light-emitting diode according to claim 2 or 3, characterized in that as substance for the current-conducting layer ( 11 ) is selected from the group of Au, Ag, Sn, Cr and Ni or an alloy of these elements. Mehrrichtungsleuchtdiode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Leuchtchip (20) und die Verbindungsdrähte (30) vollständig sowie die Stütze teilweise mit dem lichtdurchlässigen Stoff (40) umhüllt sind.Multi-directional light-emitting diode according to claim 1, characterized in that the light chip ( 20 ) and the connecting wires ( 30 ) completely and the support partly with the translucent material ( 40 ) are wrapped.
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