DE19830751A1 - Leuchtemitterdiode mit einer lichtdurchlässigen Kapselung - Google Patents

Leuchtemitterdiode mit einer lichtdurchlässigen Kapselung

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Description

Die Erfindung betrifft eine Leuchtemitterdiode mit einer lichtdurchlässigen Kapselung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Nachteil der bisherig verwandten kugelförmigen oder paraboloiden Kapselung von Lichtemitterdioden (LED) war die Wiederabbildbarkeit der Lichtquelle in einem Bild. Da die reale Quellgröße von LEDs jedoch sehr klein ist, besteht bei einer hohen Leuchtleistung die Gefahr der Verletzung der Netzhaut im Auge des Menschen, sofern das Bild dort wieder auf die Quellgröße abgebildet wird.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Leuchtemitterdiode anzugeben, die trotz einer hohen Leuchtleistung eine Gefährdung der Netzhaut vermeidet.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Eine Facettierung der Kapselung bewirkt eine Phasenversetzung des gebrochenen Lichts an der Oberfläche und somit eine Vergrößerung der scheinbaren Quellgröße, bei der das Bild auf der Netzhaut nicht wieder auf die Originalgröße fokussiert werden kann.
Gegenüber anderen denkbaren Lösungen, wie einer Streuscheibe, weist die erfindungsgemäße Anordnung daneben einen deutlich kleineren Licht­ ausbreitungswinkel auf, wodurch die Lichtleistung stärker ins Zielgebiet gelenkt wird.
Die Form von aufeinanderliegenden Kegelstümpfen mit jeweils zu­ nehmender Neigung läßt sich sehr einfach realisieren und gewährleistet eine ausreichende Phasenverzerrung. Diese wird natürlich noch verstärkt wenn auch die bisher als Mantelflächen der Kegelstümpfe ausgebildeten Seiten in einzelnen Facettenflächen strukturiert werden. Die Kapselung weist dann die Form von aufeinanderliegenden n-eckigen Pyramiden­ stümpfen mit jeweils zunehmender Neigung.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen und Figuren näher erläutert.
Kurze Beschreibung der Figuren:
Fig. 1 wabenförmig facettierte Kapselung einer LED
Fig. 2 LED mit kugelförmiger Kapselung gemäß dem Stand der Technik
Fig. 3 Kegelstumpffacettierung
Fig. 4 Pyramidenfacettierung
Die Fig. 1 zeigt eine wabenförmige Facettierung der äußeren zumindest für das emittierte Licht durch lässigen Kapselung, in dessen Innerem der LED- Chip mit der Unterseite auf einem als Träger ausgebildeten ersten Kontakt, mit der Oberseite über einen Bonddraht mit dem zweiten Kontakt ver­ bunden ist.
Die Fig. 3 zeigt nun eine Kegelstumpffacettierung der lichtdurchlässigen Kapselung symmetrisch in der angedeuteten Hauptstrahlungsrichtung, wobei die Neigung des Kegelstumpfmantels in dieser zunimmt und eine halbkugelförmige Sphäre aufweist.
Die Fig. 4 zeigt eine Facettierung aus Pyramidenstümpfen, die symmetrische n-eckige Grundflächen aufweisen, wobei diese sich ent­ sprechend einer halbkugelförmigen oder paraboloiden Sphäre symmetrisch und konzentrisch zur angedeuteten Hauptstrahlungsachse verkleinern.
Wesentlich für alle Ausgestaltungen ist die Facettierung, also die Kanten­ bildung, an der es aufgrund der Unstetigkeit im Verlauf zu Brechungen kommt, die weder im Auge noch mittels einer Linsenvorrichtung wieder auf die Originalgröße des LED-Chips focussiert werden können. Die Kapselung läßt sich in der facettierten Form durch Vergießen oder verpressen sowie nachfolgen des Aushärten einer Kunststoffmasse am einfachsten herstellen.

Claims (7)

1. Leuchtemitterdiode mit einer lichtdurchlässigen Kapselung, dadurch gekennzeichnet, daß das die Kapselung facettiert strukturiert ist.
2. Leuchtemitterdiode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapselung die Form von aufeinanderliegenden Kegelstümpfen mit jeweils zunehmender Neigung aufweist.
3. Leuchtemitterdiode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapselung die Form von aufeinanderliegenden n-eckigen Pyramiden­ stümpfen mit jeweils zunehmender Neigung aufweist.
4. Leuchtemitterdiode nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Randpunkte der Kapselung auf einer halbkugelförmigen Sphäre liegen.
5. Leuchtemitterdiode nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Randpunkte der Kapselung auf einer paraboloidförmigen Sphäre liegen.
6. Leuchtemitterdiode nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapselung symmetrisch zur optischen Achse ausgestaltet ist.
7. Verfahren zur Herstellung einer Leuchtemitterdiode nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapselung mittels einer entsprechend facettierten Form vergossen oder verpreßt wird.
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