JPH02192605A - 面状放射器 - Google Patents

面状放射器

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JPH02192605A
JPH02192605A JP1271921A JP27192189A JPH02192605A JP H02192605 A JPH02192605 A JP H02192605A JP 1271921 A JP1271921 A JP 1271921A JP 27192189 A JP27192189 A JP 27192189A JP H02192605 A JPH02192605 A JP H02192605A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、面状に分布された発光半導体が導体路構造体
により相互に接続されており、個々の発光半導体はケー
シング体により取囲まれている面状放射器に関する。面
状放射器、例えば自動車照明灯では通常、白熱ランプが
反射体と共に使用される。しかし白熱ランプは限られた
寿命しか有しておらず、その他電球の寸法に制約されて
比較的大きな構造上の奥行きが必要である。
これに対し発光ダイオードは比較的に長い寿命を有し、
従って信頼性のある動作をするという利点を有する。さ
らに発光ダイオードは比較的良好な電気光学的効率を有
し、従って所要エネルギーが僅かである。またその偏平
構造から比較的小さな奥行きが可能である。従って発光
ダイオードは有利には次の箇所に使用される。
すなわち、個々のランプの交換が煩しく高価である箇所
、また放射器の信頼性、安全性および長時間安定性に高
い要求が課せられる箇所に使用される。
高効率を有し、偏平な構造の放射器を製造するために、
既に次のことが提案されている。すなわち、それぞれケ
ーシング体により取囲まれた発光半導体を、平面状に分
布させて平坦なガラス板に取付けるのである。
例えば自動車領域での多くの適用例では、放射器は湾曲
形状を有する。しかし発光半導体の取付けられたガラス
板は湾曲形状に、例えば曲げによってもたらすことがで
きない。従ってガラス板は既に製造時に湾曲形状を有し
ていなければならない。しかし湾曲表面上の半導体の取
付けには大きな困難が伴う。
発明が解決しようとする課題 本発明の課題は上記欠点を回避し、半導体の簡単な取付
けが可能であり、それでいて所要の湾曲形状をとること
のできる放射器を提供することである。
課題を解決するＩ；めの手段 この課題は本発明により、導体路構造体が個々のケーシ
ング体の間で、放射器を任意の湾曲形状にもたし得るよ
うに可動に構成して解決される。
本発明の別の有利な実施構成が従属請求項に記載されて
いる。
半導体はそれぞれの必要、例えば所要の光度または放射
器の曲率に相応する数で、導体路構造体上に有利には均
一に分布して配置されている。要求される光線出力が高
い場合でも、半導体はせいぜい半導体の運動性が制限さ
れない程度に密に相互に隣接する。
実施例 本発明による放射器の製造過程およびその実施例を以下
図面に基づき説明する。
まず、導体路構造体の製造方法およびプレーナ型導体路
構造体上の発光半導体の組付けを第１図に基づき説明す
る。薄板または金属板から金属スｌ−ＩＪツブが打ち抜
かれる。その際所定の形態付与により、伸長した導体路
部材２ｂ並びｌこ補助結合部１２を備えることができる
。金属ストリップ２ａ、２ｂは例えばニッケル付着層に
より、および対向する銀層により特別に被層されており
、導体路として半導体ｌの接触接続および合成接続に用
いる。補助結合部１２は導体路構造体２の機械的安定化
に用いる。導体路構造体２から補助結合部１２に至る結
合部材１２ａは有利には半導体３．５の領域外で、すな
わち導体路構造体の可動部材２ｂに、最適光線利用率を
保証するため被着されている。
半導体ｌは例えば２５０μｍＸ　２５０μｍの広がりを
有しており、有利には自動実装技術により、プレーナ型
導体路構造体の部材２ａに接着されるかまたはろう付け
され、ポンドワイヤ７により次のストリップ位置、すな
わち次の導体路部材と接続される。例えば、導体路構造
体上の半導体ｌが被着されるべき箇所には導電性の接着
剤が滴下される。この流内に半導体は浸漬され、接着剤
は例えば１５０°Ｃの温度で硬化する。
第２図に基づき、反射体が中実形態として構成されてい
る実施例を説明する。
その上に取付固定され、接触接続された半導体ｌを有す
る導体路構造体２は次のように有利にはパラボラ形状の
鋳型に乗せられる。すなわち、半導体ｌがパラボラの焦
点内にあり、導体路構造体の可動部材２ｂが鋳型の切欠
部間にあるよう乗せられる。鋳をは有利にはプラスチッ
ク材料からなり、プラスチック射出成形技法により所望
の形状に製造することができる。反射体６ａを製造する
ために、鋳型にプラスチック鋳込み材料、例えばシリコ
ン樹脂、エポキシ樹脂まＩ；は硫化ポリフェニーレンを
流し込む。それにより、各半導体１はパラボラ形プラス
チックケーシング体３の焦点内に存在する。
鋳込み材料が例えば１５０℃で硬化し、鋳型を取除くこ
とで除去成形した後、プラスチック体３の外表面３を、
反射体６ａを形成するために高反射性物質、例えばアル
ミニウムまたは銀で被層することができる。その際、電
気引出し線２ａが短絡しないように注意しなければなら
ない。
反射体６ａのパラボラ形状によって、全反射光線９が平
行光線となり、それにより最大可能光度が得られる。
導体路構造体を安定化するための補助結合部１２はもは
や不要となり、第１図の点線に沿った切り離しにより再
び除去される。引続き全放射器は土台に対し、所望の例
えば湾曲形状にプレスされる。ケーシング体３の間に存
在する可動導体路部材２ｂによって、放射器が任意の形
状をとり得ることが保証される。
その際土台は同時に安定化した背壁として用いる。放射
器はこの土台上に例えば接着により固定される。鋳型が
例えば安定性の理由から、または反射面に対する保護と
して必要な場合、を鋳込み材料の硬化後も鋳型取除かな
い。勿論、鋳型は既に所望の放射器形状を有していなけ
ればならない。鋳型の内側は高反射性に構成される。そ
のために鋳型を、鋳込み材料の投入前に高反射性材料に
よって被層することができる。
半導体裏側の接触接続面８は可能な限り高反射性に構成
する。それにより導体路構造体方向に放射される光線の
大部分が反射される。この光線が、反射体方向に直接放
射されそこで反射される光線９に加わり、従って全放射
率に寄与する。それにより高い集光効率が得られる。
第３図による別の実施例では、成形体４によって反射体
６ｂを中空形態に構成することができる。
半導体ｌの導体路構造体上での取付けおよび接触接続は
、第１図に基づき説明したものとまったく同じように行
う。
発光半導体ｌからの光線出力結合を改善するために、半
導体に、例えば屈折率１．５の人工樹脂を滴下する。そ
れにより半導体１はケーシング体５に埋め込まれる。半
導体ｌを有する導体路構造体は補助結合部の除去の後、
成形体４に乗せられる。成形体は既に放射器の所望形状
を有していなければならず、ケーシング背壁として用い
ることができる。導体路構造体２は鋳込みなしで成形体
４と、例えば導体路の所定箇所での接着により結合され
る。成形体の内側は高反射性になっており、例えば導体
路構造体との結合の前に、高反射性材料を被層すること
ができる。この場合も、専ら反射体６ｂにより反射され
た光線のみが出力される。
第４図に示された別の実施例では、反射器はまず第２図
に従い中実形態として構成され、引続き別のプラスチッ
ク体３ａが例えば光学的接着剤により導体路構造体の上
側に被着される。
このプラスチック体３ａは別個の鋳型または射出成形に
より製造することができる。この付加的プラスチック体
３ａは截頂形状を有し、導体路構造体の上側に次のよう
に接着される。すなわち、導体路構造体２の下方および
上方のケーシング体３，３ａが共にパラボラ状プロフィ
ルを形成するように接着される。プラスチック体３ａの
外表面は反射体１１を形成するために、高反射性材料に
よって被層される。この実施例では、導体路構造体に向
かって反射される光線ｌＯの大部分が反射体１１により
、また反射体６ａにて反射される光線が平行光線となり
、その結果光度および光利用率が上昇する。導体路上側
の反射体１１のプラスチック体３ａは有利には、導体路
構造体下側の反射体６ａのプラスチック体３と同じ材料
からなる。
第１図の半導体の接触接続および配線は放射器の仕様に
従って行われる。半導体ｌは使用可能な面上のすべてに
被着することができ、動作電圧を高めるために直列接続
および／または所要の光度を得るために並列接続される
。その際この共通接続は導体路構造体２の所定のレイア
ウトに従い任意に変形される。
有利には半導体ｌは、所定の要請に対して最大の光度が
得られるように導体路構造体２上に配置される。そのた
めに例えばケーシング体３５を次のように密に隣接させ
ることができる。すなわち、一方で導体路構造体上で使
用可能な場所を最適利用し、他方でその際に導体路構造
体の可動性を非常に制限するのである。
放射器の形状、使用する発光ダイオードの数その配線回
路、並びに放射光線の波長は特別な要請に従って正確に
定めることができ、その際放射光線のスペクトル領域を
何ら支障なく赤外線領域へ、例えばＧａＡｓダイオード
を実装することにより偏移することができる。
使用する発光ダイオードは典型的には２ｖの流通電圧と
５０ｍＡの許容電流強度を有し、その結果例えば１２Ｖ
の動作電圧に対して、約５〜６個のダイオードを直列接
続しなければならない。
個々の発光ダイオードの光束は典型的には１〜４１ｍ、
光度は約１〜３ｃｄであり、車両制動灯に対しては例え
ば光度は４０ｃｄｌ　”　ｌ　００ｃｄ（７）間になけ
ればならない。例えば赤色光を放射する放射器を得るた
めには、ＧａＡｌＡｓ異種構造ダイオードを使用するこ
とができる。このダイオードの最大放射効率は６６０ｎ
ｍの所にある。本発明による放射器は多種多様に使用す
ることができる。例えば、車両前照灯、信号灯または車
幅灯としての使用が考え得る。
発明の効果 本発明により、半導体の簡単な取付けが可能であり、所
要の湾曲形状をとることのできる放射器が得られる。
【図面の簡単な説明】

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、面状に分布された発光半導体（１）が導体路構造体
    （２）により相互に接続されており、個々の発光半導体
    （１）はケーシング体（３、５）により取囲まれている
    面状放射器において、 導体路構造体（２ｂ）は個々のケーシング 体（３、５）の間で、放射器が任意の湾曲形状にもたら
    され得るように可動に構成されていることを特徴とする
    面状放射器。 ２、ケーシング体（３、５）は反射体（６ａ、６ｂ）に
    より取囲まれている請求項１記載の面状放射器。 ３、反射体（６ａ、６ｂ）は放物線状に成形されており
    、半導体（１）がそれぞれ反射体（６ａ、６ｂ）の焦点
    領域にあるように導体路構造体（２）と半導体（１）と
    が配置構成されている請求項１または２記載の面状放射
    器。 ４、各半導体（１）はプラスチックケーシング体（３）
    に埋め込まれており、該プラスチックケーシング体（３
    ）の外表面は反射体（６ａ）として構成されている請求
    項１から３までのいずれか１項記載の面状放射器。 ５、プラスチックケーシング体（３）は鋳込成形部によ
    り取囲まれており、該鋳込成形部の内側は反射体を形成
    する請求項１から３までのいずれか１項記載の面状放射
    器。 ６、半導体（１）は成形体（４）により取囲まれており
    、該成形体の内側は反射体（６ｂ）を形成し、プラスチ
    ックケーシング体（５）と成形体（４）との間に空気が
    存在する請求項１から３までのいずれか１項記載の面状
    放射器。 ７、導体路構造体の上側に付加的に反射体（１１）が取
    付けられており、該反射体は截頂パラボラ状に構成され
    ており、反射体（６ａ、６ｂ）と共に導体路構造体の下
    側にてパラボラ形状を有する請求項１から６までのいず
    れか１項記載の面状放射器。 ８、前記付加的反射体（１１）は導体路構造体の上側に
    プラスチック体（３ａ）として構成されており、その外
    表面は高反射性である請求項７記載の面状放射器。 ９、半導体（１）は導体路構造体（２）により並列にお
    よび／または直列に接続されている請求項１から８まで
    のいずれか１項記載の面状放射器。 １０、自動車照明灯、信号灯または車幅灯に対する請求
    項１から９までのいずれか１項記載の面状放射器。 １１、自らを支持し、補助結合部（１２）によって安定
    化された導体路構造体（２）上に半導体（１）を接触接
    続する請求項１から９までのいずれか１項記載の面状放
    射器の製造方法。 １２、半導体（１）を鋳型を用い、ケーシング体（３）
    を形成するために鋳込み、 鋳型を除去した後、ケーシング体（３）の 外表面を高反射性材料で被覆し、 引続き補助結合部（１２）を切離して取除 き、 導体路構造体（２ｂ）の曲げによってケー シング体の間で、該導体路構造体に所望かつ所定の湾曲
    部を施す請求項１１記載の製造方法。 １３、所望かつ所定の湾曲部を有する鋳型の内面に高反
    射性物質を被覆し、 半導体（１）を鋳型の内で鋳込み、 補助結合部（１２）を切離して取除く請求 項１１記載の製造方法。 １４、半導体（１）にプラスチック物質を滴下し、所望
    かつ所定の湾曲部を有する形成体（４ ）の内面を高反射性物質で被覆し、 半導体（１）と共に導体路構造体（２）を 成形体（４）に載置し、 補助結合部（１２）を切離した後、成形体 （４）と接着する請求項１１記載の製造方法。 １５、上側に付加的ケーシング体（３ａ）を取付け、該
    ケーシング体の外表面に金属被覆を施す請求項１１また
    は１２記載の製造方法。
JP1271921A 1988-10-21 1989-10-20 面状放射器 Expired - Lifetime JP3037346B2 (ja)

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DE3835942A DE3835942A1 (de) 1988-10-21 1988-10-21 Flaechenhafter strahler
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Publication Number Publication Date
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US (1) US5084804A (ja)
EP (1) EP0364806B1 (ja)
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