DE112010005894T5 - Herstellungsverfahren für Leuchtdioden mit Gehäuse - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Herstellungsverfahren für Leuchtdioden mit Gehäuse, wobei ein Substrat (1) und ein Deckel (2) einen Vakuumraum bilden, in dem die Leuchtdiodenchips angeordnet sind, wobei der Deckel eine Lumineszenzschicht (24) aufweist, wodurch sich der Vakuumraum zwischen der Lumineszenzschicht und den Leuchtdiodenchips befindet, so dass der Einfluss auf die Lumineszenzschicht (24) durch die Wärme der Leuchtdiodenchips reduziert wird und somit die Lebensdauer der Leuchtdioden mit Gehäuse verlängert wird.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die Erfindung betrifft Leuchtdioden mit Gehäuse, insbesondere ein Herstellungsverfahren für Leuchtdioden mit Gehäuse.
  • Stand der Technik
  • Gehäuse von Leuchtdioden sind aus Kieselgel oder Epoxidharz hergestellt, in das ein Lumineszenzpulver gemischt wird. Das Kieselgel oder Epoxidharz umschließt die Leuchtdiodenchips. Das Lumineszenzpulver wird von dem Licht der Leuchtdioden angeregt, wodurch verschiedene Lichtfarben erhalten werden.
  • Dieses Gehäuse besitzt jedoch eine niedrige Stabilität und eine kurze Lebensdauer. Das Lumineszenzpulver kann sich durch den Kontakt mit Wasser verschlechtern, so dass die Lebensdauer des Gehäuses verkürzt wird. Zudem können die Leuchtdiodenchips bei Betrieb eine Wärme erzeugen. Je höher die Leistung der Leuchtdioden ist, desto mehr ist die Wärme. Durch die Wärme der Leuchtdiodenchips kann sich das Lumineszenzpulver verschlechtern, so dass die Stabilität und die Lebensdauer der Leuchtdioden mit Gehäuse reduziert wird.
  • Aufgabe der Erfindung
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Herstellungsverfahren für Leuchtdioden mit Gehäuse zu schaffen, wobei die Leuchtdioden eine bessere Lebensdauer und Stabilität aufweisen.
  • Diese Aufgabe wird durch das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren für Leuchtdioden mit Gehäuse gelöst, das folgende Schritte enthält:
    Materialien bereitstellen: ein Substrat und ein Deckel werden bereitgestellt, wobei das Substrat eine erste Fläche und eine zweite Fläche aufweist, wobei der Deckel eine dritte Fläche und eine vierte Fläche aufweist, wobei die zweite Fläche oder die dritte Fläche einen Vorsprung besitzt, der eine Ausnehmung bildet, wobei der Deckel eine Lumineszenzschicht aufweist,
    Schaltung einbauen: auf der zweiten Fläche wird eine Leuchtdiodenschaltung befestigt, die mindestens einen Leuchtdiodenchip aufweist, und
    Befestigen: der Deckel wird an dem Substrat befestigt, wodurch die Ausnehmung von dem Deckel und dem Substrat abgedichtet wird, so dass ein geschlossener Raum gebildet ist, in dem sich die Leuchtdiodenschaltung befindet.
  • Da zwischen den Leuchtdioden und der Lumineszenzschicht ein Vakuum herrscht, wird die Wärme der Leuchtdiodenchips nicht leicht auf den Deckel geleitet, so dass eine Verschlechterung des Lumineszenzstoffs im Deckel durch die Wärme vermieden wird. Gleichzeitig kann der Deckel aus Glas hergestellt werden, wodurch eine Verschlechterung des Lumineszenzstoffs durch den Kontakt mit Wasser vermieden wird, so dass die Lebensdauer der Leuchtdioden verlängert wird.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 eine perspektivische Darstellung der Erfindung im teilweisen Schnitt,
  • 2 bis 5 Darstellungen der Herstellungsschritte der
  • Erfindung und
  • 6 und 7 Schnittdarstellungen der anderen Ausführungsbeispiele der Erfindung
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Substrat
    11
    erste Fläche
    12
    zweite Fläche
    2
    Deckel
    21
    dritte Fläche
    22
    vierte Fläche
    23
    Schutzschicht
    24
    Lumineszenzschicht
    25
    Schutzschicht
    3
    Vorsprung
    4
    Leuchtdiodenschaltung
    41
    Leuchtdiodenchip
    42
    Leiterbahn
    5
    lichthärtbares Harz
  • Ausführungsbeispiele
  • Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den anliegenden Zeichnungen.
  • Wie aus 1 ersichtlich ist, dient die Erfindung zur Herstellung von Leuchtdioden mit Gehäuse.
  • Wie aus den 2 bis 5 ersichtlich ist, umfasst die Erfindung folgende Schritte:
    Materialien bereitstellen: Ein Substrat 1 und ein Deckel 2 werden bereitgestellt. Das Substrat 1 ist aus Kupferlegierung oder Keramik hergestellt und weist eine erste Fläche 11 und eine zweite Fläche 12 auf. Der Deckel 2 weist eine dritte Fläche 21 und eine vierte Fläche 22 auf. Die zweite Fläche 12 besitzt einen Vorsprung 3, der eine Ausnehmung bildet. Der Vorsprung 3 kann mit dem Substrat 1 einteilig ausgebildet oder durch ein Verbindungselement oder einen Klebstoff auf dem Substrat befestigt sein. In anderen möglichen Ausführungsbeispielen kann sich der Vorsprung 3 auch auf der dritten Fläche 21 befinden. Der Deckel 2 weist eine Lumineszenzschicht auf. Genauer gesagt, ist ein Lumineszenzstoff im Deckel verteilt. Der Deckel 2 kann aus Glas, Acryl oder anderen lichtdurchlässigen Materialien hergestellt werden. Bei der Herstellung wird das Lumineszenzpulver in das Material des Deckels gemischt, wodurch der Deckel 2 eine Lumineszenzschicht bildet. Vorzugsweise bildet die dritte Fläche 21 oder die vierte Fläche 22 des Deckels 2 eine Struktur mit Erhöhungen und Vertiefungen, um das Licht zu reflektieren und zu brechen.
    Schaltung einbauen: Wie aus 3 ersichtlich ist, wird auf der zweiten Fläche 12 eine Leuchtdiodenschaltung 4 befestigt, die mindestens einen Leuchtdiodenchip 41 und Drähte 42 zur Verbindung der Leuchtdiodenchips 41 aufweist. Vorzugsweise verwendet die Montage der Leuchtdiodenschaltung 4 die SMT-Technik.
    Befestigen: Der Deckel 2 wird im Vakuum an dem Substrat 1 befestigt, wodurch die Ausnehmung von dem Deckel 2 und dem Substrat 1 abgedichtet wird, so dass ein geschlossener Raum gebildet ist, in dem ein Vakuum herrscht. Die Leuchtdiodenschaltung 4 befindet sich in dem geschlossenen Raum. Der Deckel 2 und das Substrat 1 sind durch ein lichthärtbares Harz 5 miteinander verbunden. Wenn in anderen möglichen Ausführungsbeispielen das Substrat 2 aus Acryl oder anderen leicht schmelzbaren Materialien hergestellt ist, kann die Verbindung des Deckels 2 und des Substrats 1 auch eine Hochfrequenzverbindung sein.
  • Durch die obengenannten Schritte entstehen die Leuchtdioden mit Gehäuse in 1, wobei die Leuchtdiodenchips 4 von dem Deckel 2 getrennt sind und im geschlossenen Raum ein Vakuum herrscht, wodurch die Wärme der Leuchtdiodenchips 4 nicht leicht auf den Deckel 2 geleitet werden kann, so dass eine Verschlechterung des Lumineszenzstoffs im Deckel 2 durch die Wärme vermieden wird. Gleichzeitig wird der Lumineszenzstoff des Deckels 2 von dem Material des Deckels umschlossen, wodurch der Lumineszenzstoff nicht freiliegt, so dass eine Verschlechterung des Lumineszenzstoffs durch den Kontakt mit Wasser vermieden wird.
  • Der Raum zwischen dem Deckel 2 und dem Substrat 1 befindet sich im Vakuumzustand, wodurch ein Kontakt des Lichts der Leuchtdiodenchips 31 mit der Luft vermieden wird, so dass der Lichtverlust reduziert wird. Daher wird die Leuchteffizient erhöht. Gleichzeitig kann durch die Struktur des Deckels 2 eine bessere Beleuchtungswirkung erreicht werden.
  • Wie aus 6 ersichtlich ist, kann der Deckel 2 in anderen Ausführungsbeispielen eine Schutzschicht 23 besitzen, die auf der vierten Fläche 22 gebildet ist, um einen Schutz gegen Luft oder Wasser zu erreichen, damit ein Kontakt des Lichts der Leuchtdiodenchips 31 mit der Luft vermieden wird, so dass die Stabilität der Lumineszenzschicht 24 erhöht wird. Wie aus 7 ersichtlich ist, kann der Deckel 2 weiter eine Schutzschicht 25 besitzen, wobei sich die Lumineszenzschicht 24 zwischen den beiden Schutzschichten 23, 25 befindet, so dass die Stabilität der Lumineszenzschicht 24 weiterhin erhöht wird.
  • Zusammenfassend ist festzustellen, dass die Erfindung Leuchtdioden mit Gehäuse herstellen und die Robustheit und die Stabilität der Leuchtdioden mit Gehäuse erhöhen kann.

Claims (7)

  1. Herstellungsverfahren für Leuchtdioden mit Gehäuse, das folgende Schritte umfasst: Materialien bereitstellen: ein Substrat (1) und ein Deckel (2) werden bereitgestellt, wobei das Substrat (1) eine erste Fläche (11) und eine zweite Fläche (12) aufweist, wobei der Deckel (2) eine dritte Fläche (21) und eine vierte Fläche (22) aufweist, wobei die zweite Fläche (12) oder die dritte Fläche (21) einen Vorsprung (3) besitzen, der eine Ausnehmung bildet, wobei der Deckel (2) eine Lumineszenzschicht (24) aufweist, Schaltung einbauen: auf der zweiten Fläche (12) wird eine Leuchtdiodenschaltung (4) befestigt, die mindestens einen Leuchtdiodenchip (41) aufweist, und Befestigen: der Deckel (2) wird an dem Substrat (1) befestigt, wodurch die Ausnehmung von dem Deckel (2) und dem Substrat (1) abgedichtet wird, so dass ein geschlossener Raum gebildet ist, in dem sich die Leuchtdiodenschaltung (4) befindet.
  2. Herstellungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (2) die Lumineszenzschicht bildet, wobei in das Material des Deckels ein Lumineszenzstoff gemischt wird.
  3. Herstellungsverfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (2) aus Glas hergestellt ist.
  4. Herstellungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (2) eine Schutzschicht (23) besitzt, die auf der vierten Fläche (22) gebildet ist.
  5. Herstellungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (2) und das Substrat (1) durch ein lichthärtbares Harz (5) miteinander verbunden sind.
  6. Herstellungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Fläche (21) eine Struktur mit Erhöhungen und Vertiefungen bildet.
  7. Herstellungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die vierte Fläche (22) eine Struktur mit Erhöhungen und Vertiefungen bildet.
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