NL2007700A

NL2007700A - LED COMPOSITION.

Info

Publication number: NL2007700A
Application number: NL2007700A
Authority: NL
Inventors: Young Sam Park; Hyung Suk Kim; Jung Kyu Park; Ho Sik Ahn; Young June Jeong; Hun Joo Hahm; Bum Jin Kim
Original assignee: Samsung Led Co
Priority date: 2005-02-03
Filing date: 2011-11-02
Publication date: 2012-01-16
Also published as: KR20060090149A; KR100649640B1; TW200629609A; NL2007703A; NL2007703C2; JP5467584B2; JP2012009889A; NL2007700C2; TWI294696B; NL1030979C2; NL1030979A1; JP2010251785A; JP5419289B2

Description

LED-SAMENSTEL Gerelateerde aanvrageLED COMPOSITION Related application

De onderhavige aanvrage is gebaseerd op, en claimt prioriteit van de Koreaanse aanvrage nummers 10-2005-0010046, ingediend op 3 februari 2005, en 10-2005-0044649, ingediend op 26 mei 2005, waarvan de openbaring hier in haar geheel als verwijzing is opgenomen.The present application is based on, and claims priority to, Korean application numbers 10-2005-0010046 filed February 3, 2005, and 10-2005-0044649 filed May 26, 2005, the disclosure of which is incorporated herein by reference in its entirety included.

Achtergrond van de uitvindingBACKGROUND OF THE INVENTION

Gebied van de uitvindingFIELD OF THE INVENTION

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een LED-pakket van het zijkant-emissie-type (LED = lichtemitterende diode), en meer in het bijzonder op een LED-pakket van het zijkant-emissie-type dat in staat is om de spuitgieteffïciëntie van een afdichtingselement te verhogen door afzonderlijk een benedenstructuur te verschaffen voor het opwaarts reflecteren van licht vanaf een LED-chip en door een bovenstructuur te verschaffen voor het reflecteren van het licht in een laterale richting en door dan de beneden- en bovenstructuren te combineren.The present invention relates to an LED package of the side-emission type (LED = light-emitting diode), and more particularly to an LED package of the side-emission type which is capable of reducing the injection-molding efficiency of a sealing element by separately providing a lower structure for reflecting light upward from an LED chip and by providing an upper structure for reflecting the light in a lateral direction and then combining the lower and upper structures.

Beschrijving van de gerelateerde stand van de techniekDescription of the related prior art

Terwijl de elektronische apparaatindustrie zich ontwikkelt, trekt een vloeibare-kristallen-aanduidscherm (LCD) de aandacht als een aanduidinrichting van de volgende generatie. Aangezien de LCD licht niet spontaan emitteert, heeft de LCD een tegen-licht-module voor het verschaffen van licht op zijn achterkant-paneel.As the electronic device industry evolves, a liquid crystal display (LCD) attracts attention as a next-generation display device. Since the LCD does not emit light spontaneously, the LCD has a back-light module for providing light on its rear panel.

Figuur 1 is een dwarsdoorsnede die een voorbeeld illustreert van een LED-lens van het zijkant-emissie-type uit een gerelateerde stand van de techniek voor gebruik in een LCD-tegenlichtmodule. Figuur 1 illustreert een dwarsdoorsnede van een LED-lens die is geopenbaard in Amerikaans octrooi nr. 6.679.621 als een voorbeeld van de LED-lens van het zijkant-emissie-type uit de gerelateerde stand van de techniek.Figure 1 is a cross-sectional view illustrating an example of a side lens type LED lens from a related prior art for use in an LCD backlight module. Figure 1 illustrates a cross-sectional view of an LED lens disclosed in U.S. Patent No. 6,679,621 as an example of the related prior art side-lens LED lens.

Zoals geïllustreerd in figuur 1 omvat een LED-lens 10 die is geopenbaard in het bovenstaande Amerikaanse octrooi een bovendeel dat een reflecterend oppervlak I en een straalbrekend oppervlak H heeft en een benedendeel dat een ander straalbrekend oppervlak 156 heeft. Verder is de LED-lens 10 symmetrisch ten opzichte van een optische as 43, gezien vanuit een driedimensionaal gezichtspunt.As illustrated in Figure 1, an LED lens 10 disclosed in the above U.S. patent includes an upper portion that has a reflective surface I and a refractive surface H and a lower portion that has a different refractive surface 156. Furthermore, the LED lens 10 is symmetrical with respect to an optical axis 43, viewed from a three-dimensional point of view.

In de LED-lens wordt vanuit een focus F geëmitteerd licht vanuit het reflecterende oppervlak I gereflecteerd voordat het door het straalbrekende oppervlak H naar buiten wordt geëmitteerd, of wordt direct door het straalbrekende oppervlak 156 naar buiten geëmitteerd.In the LED lens, light emitted from a focus F is reflected from the reflective surface I before it is emitted outwards by the refractive surface H, or is emitted directly outward by the refractive surface 156.

De LED-lens 10 uit de gerelateerde stand van de techniek heeft echter de volgende problemen.However, the LED lens 10 from the related prior art has the following problems.

Ten eerste is de LED-lens 10 moeilijk te fabriceren. Dat wil zeggen, het is moeilijk om precies een verbindingsgedeelte L van het straalbrekende oppervlak H en het onderste straalbrekende oppervlak 156, en een binnenste punt P van het reflecterende oppervlak I door middel van een vormingsproces te vormen, en er kan een strook worden geproduceerd op het verbindingsgedeelte L of op een lensoppervlak in de nabijheid daarvan wanneer de LED-lens wordt gevormd.First, the LED lens 10 is difficult to manufacture. That is, it is difficult to precisely form a connecting portion L of the refractive surface H and the lower refractive surface 156, and an inner point P of the reflective surface I by a forming process, and a strip can be produced on the connecting portion L or on a lens surface in the vicinity thereof when the LED lens is formed.

Verder is een aanvullend proces noodzakelijk om bellen te verhinderen wanneer een hars in een holte C wordt gevuld voor het opnemen van de LED-chip die wordt aangeduid door een focus F. Dat wil zeggen, de LED-chip wordt gemonteerd op een substraat (niet getoond), de LED-lens 10 wordt gecombineerd met het substraat zodat de LED-chip gepositioneerd kan worden in de ruimte C van de LED-lens 10, en een transparante hars wordt in de holte C geïnjecteerd. Overeenkomstig het hierboven beschreven proces is er echter een mogelijkheid dat bellen geproduceerd kunnen worden, want het hars is niet volledig in de holte C gevuld. Daarom is een aanvullend proces voor het verwijderen van de bellen door een luchtuitlaat noodzakelijk. Er bestaat echter nog steeds de mogelijkheid dat de bellen achterblijven ondanks het aanvullende proces, waardoor optische kenmerken van het LED-pakket verslechterd kunnen worden.Furthermore, an additional process is necessary to prevent bubbles when a resin is filled into a cavity C for receiving the LED chip indicated by a focus F. That is, the LED chip is mounted on a substrate (not shown), the LED lens 10 is combined with the substrate so that the LED chip can be positioned in the space C of the LED lens 10, and a transparent resin is injected into the cavity C. However, according to the process described above, there is a possibility that bubbles can be produced, because the resin is not completely filled in the cavity C. Therefore, an additional process for removing the bubbles through an air outlet is necessary. However, there is still the possibility that the bubbles will remain despite the additional process, which may degrade the optical characteristics of the LED package.

Samenvatting van de uitvindingSummary of the invention

Derhalve is de onderhavige uitvinding gericht op een LED-pakket van het zij-kant-emissie-type dat een of meer problemen die te wijten zijn aan beperkingen en nadelen van de gerelateerde stand van de techniek in aanzienlijke mate ondervangt.Therefore, the present invention is directed to a side-emission type LED package that substantially overcomes one or more problems due to limitations and disadvantages of the related prior art.

Een doelstelling van de onderhavige uitvinding is het verschaffen van een LED-pakket van het zijkant-emissie-type dat in staat is om spuitgieteffïciëntie van een af-dichtingselement te verbeteren en derhalve fabricage-effïciëntie te verbeteren door afzonderlijk een benedenstructuur te verschaffen om licht vanaf een LED-chip opwaarts te reflecteren en een bovenstructuur om het licht in een laterale richting te reflecteren en om de beneden- en de bovenstructuren te combineren.An object of the present invention is to provide an LED package of the side-emission type that is capable of improving injection-molding efficiency of a sealing element and therefore to improve manufacturing efficiency by separately providing a lower structure to provide light from to reflect an LED chip upwards and an upper structure to reflect the light in a lateral direction and to combine the lower and upper structures.

Aanvullende voordelen, doelstellingen en eigenschappen van de uitvinding zullen voor een deel uiteengezet worden in de volgende beschrijving en zullen voor een deel duidelijk worden aan de vakman met gebruikelijke vakkennis na het bestuderen van het volgende en kunnen worden geleerd door de uitvinding in de praktijk te brengen. De doelstellingen en andere voordelen van de uitvinding kunnen worden gerealiseerd en verkregen door de structuur die in het bijzonder wordt aangegeven in de geschreven beschrijving en conclusies daarvan alsmede de bijgevoegde tekeningen.Additional advantages, objectives and features of the invention will be set forth in part in the following description and in part will become apparent to those of ordinary skill in the art after studying the following and may be learned by practicing the invention. . The objects and other advantages of the invention can be realized and achieved by the structure which is particularly indicated in the written description and claims thereof and the accompanying drawings.

Om deze doelstellingen en andere voordelen te bereiken en overeenkomstig het doel van de uitvinding, zoals hier belichaamd en globaal beschreven, is een LED-pakket beschreven, dat omvat: een LED-chip; een benedenstructuur die een onderste spiegel heeft die zich vanaf de LED-chip naar boven en naar buiten uitstrekt, voor het reflecteren van licht opwaarts vanaf de LED-chip terwijl de LED-chip wordt ondersteund en een transparant afdichtingselement dat is gevormd rond de LED-chip in in de onderste spiegel; en een bovenstructuur die is gecombineerd tot een bovenste gedeelte van de benedenstructuur, om het licht dat door de benedenstructuur naar boven is gereflecteerd in een radiale laterale richting te reflecteren.To achieve these objectives and other advantages and in accordance with the object of the invention, as embodied and broadly described herein, an LED package is described which comprises: an LED chip; a lower structure having a lower mirror that extends upwardly and outwardly from the LED chip, for reflecting light upwardly from the LED chip while the LED chip is supported, and a transparent sealing element formed around the LED chip chip in in the lower mirror; and an upper structure combined into an upper portion of the lower structure to reflect the light reflected upwards through the lower structure in a radial lateral direction.

In het LED-pakket heeft de bovenstructuur: een reflectiegedeelte dat een reflecterend oppervlak heeft schuin ten opzichte van een axiale lijn, om het licht dat is gereflecteerd door de benedenstructuur in een laterale richting te reflecteren; en een steun die is gecombineerd met een bovengedeelte van de benedenstructuur, om het reflectiegedeelte te ondersteunen.In the LED package, the upper structure has: a reflection portion that has a reflective surface obliquely to an axial line, to reflect the light reflected from the lower structure in a lateral direction; and a support combined with an upper portion of the lower structure to support the reflection portion.

In het LED-pakket omvat de bovenstructuur een transparant element dat een reflecterend oppervlak heeft schuin ten opzichte van een axiale lijn, voor het reflecteren van het licht vanuit een onderste gedeelte in een laterale richting en een afvoeroppervlak voor het afvoeren van het door het reflecterende oppervlak gereflecteerde licht naar buiten toe.In the LED package, the superstructure comprises a transparent element that has a reflective surface obliquely to an axial line, for reflecting the light from a lower portion in a lateral direction and a drain surface for draining off the reflective surface reflected light to the outside.

Overeenkomstig een aspect van de onderhavige uitvinding is een LED-pakket verschaft, dat omvat: een LED-chip; een benedenstructuur die een onderste spiegel heeft die vanaf de LED-chip zodanig naar boven en buiten is uitgestrekt dat licht opwaarts vanaf de LED-chip wordt gereflecteerd terwijl de LED-chip wordt ondersteund en een transparant afdichtingselement dat rond de LED-chip is gevuld binnen de onderste spiegel; en een bovenstructuur die een reflectiegedeelte heeft met inbegrip van een reflecterend oppervlak schuin ten opzichte van een axiale lijn om zo het licht dat is gereflecteerd door de benedenstructuur in een radiale laterale richting te reflecteren en een veelheid pennen die zijn gecombineerd tot een bovengedeelte van het transparante afdichtingselement om zo het reflectiegedeelte te ondersteunen.According to an aspect of the present invention, an LED package is provided, comprising: an LED chip; a lower structure having a lower mirror that is extended upward and outward from the LED chip such that light is reflected upwardly from the LED chip while the LED chip is supported, and a transparent sealing element filled around the LED chip inside the lower mirror; and an upper structure having a reflection portion including a reflective surface obliquely with respect to an axial line so as to reflect the light reflected from the lower structure in a radial lateral direction and a plurality of pins combined into an upper portion of the transparent sealing element to support the reflection part.

Overeenkomstig een ander aspect van de onderhavige uitvinding is een LED-pak-ket verschaft, dat omvat: een LED-chip; een benedenstructuur die een onderste spiegel heeft die zich vanaf de LED-chip naar boven en naar buiten uitstrekt, voor het reflecteren van licht opwaarts vanaf de LED-chip terwijl de LED-chip wordt ondersteund, een transparant afdichtingselement dat rond de LED-chip binnen de onderste spiegel is gevuld, en een houder die rond een buitenste periferie van de onderste spiegel is gevormd; en een bovenstructuur die een reflectiegedeelte heeft dat een reflecterend oppervlak omvat schuin ten opzichte van een axiale lijn om zo het licht dat door de benedenstructuur is gereflecteerd te reflecteren in een radiale laterale richting en een veelheid pennen die met de houder zijn gecombineerd om zo het reflectiegedeelte te ondersteunen.In accordance with another aspect of the present invention, an LED package is provided, comprising: an LED chip; a lower structure having a lower mirror that extends upwardly and outwardly from the LED chip, for reflecting light upwardly from the LED chip while the LED chip is supported, a transparent sealing element that surrounds the LED chip the lower mirror is filled, and a container formed around an outer periphery of the lower mirror; and an upper structure having a reflective portion including a reflective surface obliquely with respect to an axial line so as to reflect the light reflected from the lower structure in a radial lateral direction and a plurality of pins combined with the holder so as to form the reflective portion to support.

Overeenkomstig nog een ander aspect van de onderhavige uitvinding is een LED-pakket verschaft, dat omvat: een LED-chip; een benedenstructuur die een onderste spiegel heeft die zich vanaf de LED-chip naar boven en naar buiten uitstrekt om licht vanaf de LED-chip naar boven te reflecteren terwijl de LED-chip wordt ondersteund en een transparant afdichtingselement dat rond de LED-chip binnen de onderste spiegel is gevuld; en een transparante bovenstructuur die een reflecterend oppervlak heeft schuin ten opzichte van een axiale lijn om zo het licht dat door de benedenstructuur is gereflecteerd te reflecteren in een radiale laterale richting en een afvoeroppervlak om het door het reflecterende oppervlak gereflecteerde licht naar buiten af te voeren, en waarbij zijn achterzijde is gecombineerd tot een bovenste oppervlak van een hars.According to yet another aspect of the present invention, an LED package is provided, comprising: an LED chip; a lower structure having a lower mirror extending upwardly and outwardly from the LED chip to reflect light upwardly from the LED chip while the LED chip is supported and a transparent sealing element that wraps around the LED chip within the bottom mirror is filled; and a transparent upper structure having a reflective surface obliquely with respect to an axial line so as to reflect the light reflected from the lower structure in a radial lateral direction and a drain surface to discharge the light reflected from the reflective surface to the outside, and wherein its backside is combined into an upper surface of a resin.

Overeenkomstig nog een ander aspect van de onderhavige uitvinding is een LED-pakket verschaft, dat omvat: een LED-chip; een benedenstructuur die een onderste spiegel heeft die zich vanaf de LED-chip naar boven en naar buiten uitstrekt, om licht vanaf de LED-chip naar boven te reflecteren terwijl de LED-chip wordt ondersteund, en een bovenste hemisfeervormig transparant afdichtingselement dat rond de LED-chip in de onderste spiegel is gevormd; en een transparante bovenstructuur die een reflecterend oppervlak heeft schuin ten opzichte van een axiale lijn om zo het licht dat door de benedenstructuur is gereflecteerd te reflecteren in een radiale laterale richting en een afvoeroppervlak om het door het reflecterende oppervlak gereflecteerde licht naar buiten af te voeren, en gecombineerd tot een bovenste rand van de benedenstructuur.According to yet another aspect of the present invention, an LED package is provided, comprising: an LED chip; a lower structure having a lower mirror that extends upwardly and outwardly from the LED chip to reflect light upwardly from the LED chip while the LED chip is supported, and an upper hemisphere transparent sealing element that surrounds the LED chip is formed in the lower mirror; and a transparent upper structure having a reflective surface obliquely with respect to an axial line so as to reflect the light reflected from the lower structure in a radial lateral direction and a drain surface to discharge the light reflected from the reflective surface to the outside, and combined into an upper edge of the lower structure.

In het LED-pakket is de bovenstructuur gemaakt van metaal of polymeer met een hoog reflectievermogen.In the LED package, the upper structure is made of metal or polymer with a high reflectivity.

In het LED-pakket is de onderste spiegel gemaakt van metaal of polymeer met een hoog reflectievermogen.In the LED package, the lower mirror is made of metal or polymer with a high reflectivity.

Het zal duidelijk zijn dat zowel de bovenstaande algemene beschrijving als de volgende gedetailleerde beschrijving van de onderhavige uitvinding bij wijze van voorbeeld en verklaring zijn en bedoeld zijn om een verdere uiteenzetting van de uitvinding zoals geclaimd te verschaffen.It will be understood that both the above general description and the following detailed description of the present invention are by way of example and explanation and are intended to provide a further explanation of the invention as claimed.

Overeenkomstig nog een ander aspect van de onderhavige uitvinding is een LED-samenstel verschaft, omvattend: een LED-chip; een benedenstructuur die de LED-chip afdicht, en die is geconfigureerd om licht vanaf de LED-chip naar boven te stralen; een substraat om plaats te bieden aan de benedenstructuur; en een bovenstructuur die op het substraat steunt om licht, dat door de benedenstructuur omhoog wordt gestraald, radiaal in een laterale richting te reflecteren.According to yet another aspect of the present invention, an LED assembly is provided, comprising: an LED chip; a lower structure that seals the LED chip, and which is configured to radiate light upward from the LED chip; a substrate to accommodate the lower structure; and an upper structure supported on the substrate to radially reflect light radiated upwards through the lower structure in a lateral direction.

In het LED-samenstel kan de bovenstructuur omvatten: een reflectiegedeelte dat een reflecterend oppervlak heeft schuin ten opzichte van een axiale lijn, om het door de benedenstructuur gereflecteerde licht in een laterale richting te reflecteren; en een steun die is gecombineerd tot een bovengedeelte van de benedenstructuur, om het reflectiegedeelte te ondersteunen.In the LED assembly, the upper structure may comprise: a reflection portion having a reflecting surface obliquely to an axial line, to reflect the light reflected from the lower structure in a lateral direction; and a support combined into an upper portion of the lower structure to support the reflection portion.

In dit geval kan de steun een veelheid pennen omvatten die zijn gecombineerd tot een bovengedeelte van het transparante afdichtingselement. Bij voorkeur zijn de pennen gefixeerd aan het substraat door ten minste één van perspassing, hechting, en solde ring. Ook kan het LED-samenstel verder houders omvatten die zijn gefixeerd aan het substraat om de pennen op te nemen, die qua aantal corresponderen met de pennen.In this case, the support may comprise a plurality of pins which are combined into an upper portion of the transparent sealing element. Preferably, the pins are fixed to the substrate by at least one of press fit, adhesion, and solder ring. The LED assembly may also further comprise holders that are fixed to the substrate to receive the pins which correspond in number to the pins.

In het LED-samenstel ligt de bovenstructuur bij voorkeur op een vooraf bepaalde afstand van de benedenstructuur.In the LED assembly, the upper structure is preferably at a predetermined distance from the lower structure.

In het LED-samenstel is de bovenstructuur bij voorkeur gemaakt van metaal of van spuitgietmateriaal met hoog reflectievermogen.In the LED assembly, the upper structure is preferably made of metal or injection-molded material with high reflectivity.

In het LED-samenstel kan de benedenstructuur omvatten: een onderste spiegel die de LED-chip steunt, waarbij de onderste spiegel zich opwaarts van en rond de LED-chip uitstrekt om licht vanaf de LED-chip omhoog te reflecteren; en een transparant afdichtingsgedeelte dat de LED-chip binnen de onderste spiegel omgeeft.In the LED assembly, the lower structure may include: a lower mirror that supports the LED chip, the lower mirror extending upwardly from and around the LED chip to reflect light upward from the LED chip; and a transparent sealing portion that surrounds the LED chip within the lower mirror.

In het LED-samenstel kan de benedenstructuur omvatten: een drager die de LED-chip steunt; en een transparant afdichtingsgedeelte dat is aangebracht op de drager om de LED-chip af te dichten.In the LED assembly, the lower structure may comprise: a support that supports the LED chip; and a transparent sealing portion disposed on the support to seal the LED chip.

Ook in het LED-samenstel is het substraat bij voorkeur een reflectorplaat van een tegenlicht-eenheid waarin het LED-samenstel is geïnstalleerd.Also in the LED assembly, the substrate is preferably a reflector plate of a backlight unit in which the LED assembly is installed.

Overeenkomstig nog een ander aspect van de onderhavige uitvinding is een LED-samenstel verschaft dat omvat: een LED-chip; een benedenstructuur die de LED-chip afdicht, en die is geconfigureerd om licht vanaf de LED-chip naar boven te stralen; een substraat om plaats te bieden aan de benedenstructuur; een transparante plaat die op het substraat is aangebracht, die op een vooraf bepaalde afstand van de benedenstructuur is gelegen; en een bovenstructuur die op een benedenzijde van de transparante plaat is aangebracht om licht, dat door de benedenstructuur omhoog is gestraald, radiaal in laterale richting te reflecteren.In accordance with yet another aspect of the present invention, an LED assembly is provided that comprises: an LED chip; a lower structure that seals the LED chip, and which is configured to radiate light upward from the LED chip; a substrate to accommodate the lower structure; a transparent plate applied to the substrate, which is located at a predetermined distance from the lower structure; and an upper structure disposed on a lower side of the transparent plate to radially laterally reflect light radiated upwards through the lower structure.

In het LED-samenstel heeft de bovenstructuur bij voorkeur een reflecterend oppervlak dat is geheld ten opzichte van een centrale as om licht dat is gereflecteerd door de benedenstructuur, in een laterale richting te reflecteren, en een plat bovenvlak dat is bevestigd aan de onderzijde van de transparante plaat.In the LED assembly, the upper structure preferably has a reflective surface that is inclined relative to a central axis to reflect light reflected from the lower structure in a lateral direction, and a flat upper surface attached to the underside of the transparent plate.

In het LED-samenstel is de bovenstructuur bij voorkeur bevestigd aan de onderzijde van de transparante plaat, of door middel van spuitgieten aangebracht aan de onderzijde van de transparante plaat. Daarnaast is de bovenstructuur bij voorkeur gemaakt van spuitgietmateriaal of metaal van hoog reflectievermogen.In the LED assembly, the top structure is preferably attached to the bottom of the transparent plate, or is injection molded to the bottom of the transparent plate. In addition, the upper structure is preferably made of injection molded material or metal of high reflectivity.

In het LED-samenstel is de bovenstructuur bij voorkeur op een vooraf bepaalde afstand gelegen van de benedenstructuur.In the LED assembly, the upper structure is preferably located at a predetermined distance from the lower structure.

In het LED-samenstel kan de benedenstructuur omvatten: een onderste spiegel die de LED-chip steunt, waarbij de onderste spiegel zich opwaarts van en rond de LED-chip uitstrekt om licht vanaf de LED-chip naar boven te reflecteren; en een transparant afdichtingsgedeelte dat de LED-chip binnen de onderste spiegel omgeeft.In the LED assembly, the lower structure may comprise: a lower mirror that supports the LED chip, the lower mirror extending upwardly from and around the LED chip to reflect light upwardly from the LED chip; and a transparent sealing portion that surrounds the LED chip within the lower mirror.

In het LED-samenstel is het substraat bij voorkeur een reflectorplaat van een tegenlicht-eenheid warin het LED-samenstel is geïnstalleerd.In the LED assembly, the substrate is preferably a reflector plate of a backlight unit in which the LED assembly is installed.

Korte beschrijving van de tekeningenBrief description of the drawings

De begeleidende tekeningen, die zijn aangehecht om een verder begrip van de uitvinding te verschaffen en die zijn opgenomen in en een onderdeel vormen van de onderhavige aanvrage, illustreren uitvoeringsvorm(en) van de uitvinding en dienen samen met de beschrijving om het principe van de uitvinding uiteen te zetten.The accompanying drawings, which are attached to provide a further understanding of the invention and which are incorporated in and form a part of the present application, illustrate embodiment (s) of the invention and, together with the description, serve the principle of the invention to explain.

Figuur 1 is een dwarsdoorsnede van een LED-lens van een gerelateerde stand van de techniek;Figure 1 is a cross-sectional view of an LED lens of a related prior art;

Figuur 2 is een opengewerkt, perspectivisch aanzicht van een LED-pakket overeenkomstig de eerste uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding;Figure 2 is a cut-away perspective view of an LED package according to the first embodiment of the present invention;

Figuur 3 is een perspectivisch aanzicht dat een gecombineerde toestand van het LED-pakket van figuur 2 illustreert;Figure 3 is a perspective view illustrating a combined state of the LED package of Figure 2;

Figuur 4 is een dwarsdoorsnede langs de lijn IV-IV van figuur 3;Figure 4 is a cross-section along the line IV-IV of Figure 3;

Figuur 4A is een dwarsdoorsnede van een LED-pakket dat correspondeert met figuur 4, die een sub-drager toepast;Figure 4A is a cross-sectional view of an LED package corresponding to Figure 4, which uses a sub-carrier;

Figuur 5 is een schematische dwarsdoorsnede dat een bedrijf van het LED-pakket van figuur 2 illustreert;Figure 5 is a schematic cross-sectional view illustrating operation of the LED package of Figure 2;

Figuur 6 is een opengewerkt, perspectivisch aanzicht van een LED-pakket overeenkomstig de tweede uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding;Figure 6 is an exploded perspective view of an LED package according to the second embodiment of the present invention;

Figuur 7 is een dwarsdoorsnede van een LED-pakket overeenkomstig de derde uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding;Figure 7 is a cross-sectional view of an LED package according to the third embodiment of the present invention;

Figuur 8 is een perspectivisch aanzicht dat een gecombineerde toestand van het LED-pakket van figuur 7 illustreert;Figure 8 is a perspective view illustrating a combined state of the LED package of Figure 7;

Figuur 9 is een schematische dwarsdoorsnede dat een bedrijf van het LED-pakket van figuur 7 illustreert;Figure 9 is a schematic cross-sectional view illustrating operation of the LED package of Figure 7;

Figuur 10 is een dwarsdoorsnede van een LED-pakket overeenkomstig de vierde uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding;Figure 10 is a cross-sectional view of an LED package according to the fourth embodiment of the present invention;

Figuur 11 is een schematische dwarsdoorsnede dat een bedrijf van het LED-pakket van figuur 10 toont;Figure 11 is a schematic cross-sectional view showing an operation of the LED package of Figure 10;

Figuur 12 is een perspectivisch aanzicht van LED-samenstellen overeenkomstig een vijfde uitvoeringsvorm van de uitvinding;Figure 12 is a perspective view of LED assemblies according to a fifth embodiment of the invention;

Figuur 13 is een vooraanzicht van de LED-samenstellen die in figuur 12 zijn getoond;Figure 13 is a front view of the LED assemblies shown in Figure 12;

Figuur 14 is een dwarsdoorsnede van één van de LED-samenstellen die in figuur 12 zijn getoond;Figure 14 is a cross-sectional view of one of the LED assemblies shown in Figure 12;

Figuur 15 is een dwarsdoorsnede die schematisch het bedrijf van het in figuur 12 getoonde LED-samenstel illustreert;Figure 15 is a cross-sectional view schematically illustrating the operation of the LED assembly shown in Figure 12;

Figuren 16 tot en met 19 zijn dwarsdoorsneden die een pen en een plaat van het LED-samenstel tonen, die in diverse vormen in elkaar grijpen;Figures 16 to 19 are cross-sectional views showing a pin and a plate of the LED assembly that engage in various shapes;

Figuur 20 is een perspectivisch aanzicht van een alternatief voor het LED-samenstel overeenkomstig de vijfde uitvoeringsvorm;Figure 20 is a perspective view of an alternative to the LED assembly according to the fifth embodiment;

Figuur 21 is een vooraanzicht van een LED-samenstel overeenkomstig een zesde uitvoeringsvorm van de uitvinding;Figure 21 is a front view of an LED assembly according to a sixth embodiment of the invention;

Figuur 22 is een dwarsdoorsnede die schematisch het bedrijf van het in figuur 21 getoonde LED-samenstel illustreert;Figure 22 is a cross-sectional view schematically illustrating the operation of the LED assembly shown in Figure 21;

Figuur 23 is een vooraanzicht van een alternatief voor het LED-samenstel overeenkomstig de zesde uitvoeringsvorm van de uitvinding;Fig. 23 is a front view of an alternative to the LED assembly according to the sixth embodiment of the invention;

Figuur 24 is een dwarsdoorsnede die schematisch het bedrijf van het in figuur 24 getoonde LED-samenstel illustreert;Figure 24 is a cross-sectional view schematically illustrating the operation of the LED assembly shown in Figure 24;

Figuur 25 is een perspectivisch aanzicht van een LED-samenstel overeenkomstig een zevende uitvoeringsvorm van de uitvinding;Figure 25 is a perspective view of an LED assembly according to a seventh embodiment of the invention;

Figuur 26 is een vooraanzicht van het in figuur 25 getoonde LED-samenstel; enFigure 26 is a front view of the LED assembly shown in Figure 25; and

Figuur 27 is een dwarsdoorsnede die schematisch het bedrijf van het in figuur 25 getoonde LED-samenstel illustreert.Figure 27 is a cross-sectional view schematically illustrating the operation of the LED assembly shown in Figure 25.

Gedetailleerde beschrijving van de uitvindingDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Er zal nu in detail worden verwezen naar de voorkeursuitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding, waarvan voorbeelden worden geïllustreerd samen met de begeleidende tekeningen.Reference will now be made in detail to the preferred embodiments of the present invention, examples of which are illustrated in conjunction with the accompanying drawings.

Eerst zal, met verwijzing naar de figuren 2 tot en met 4, een LED-pakket overeenkomstig de eerste uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding worden beschreven. In de tekeningen is figuur 2 een opengewerkt, perspectivisch aanzicht van een LED-pakket overeenkomstig de eerste uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding, is figuur 3 een perspectivisch aanzicht dat een gecombineerde toestand van het LED-pakket overeenkomstig de eerste uitvoeringsvorm illustreert, is figuur 4 een dwarsdoorsnede die is genomen langs lijn IV-IV van figuur 3, en is figuur 5 een schematische dwarsdoorsnede die een bedrijf van het LED-pakket overeenkomstig de eerste uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding illustreert.First, with reference to Figures 2 to 4, an LED package according to the first embodiment of the present invention will be described. In the drawings, Figure 2 is a cut-away perspective view of an LED package according to the first embodiment of the present invention, Figure 3 is a perspective view illustrating a combined state of the LED package according to the first embodiment, Figure 4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV of Figure 3, and Figure 5 is a schematic cross-sectional view illustrating operation of the LED package according to the first embodiment of the present invention.

Met verwijzing naar de figuren 2 tot en met 4 omvat het LED-pakket 100 van de onderhavige uitvinding: een LED-chip 102, een benedenstructuur 110 om licht vanaf de LED-chip naar boven te reflecteren terwijl de LED-chip wordt gesteund; en een bovenstructuur 130 die is gecombineerd met een bovengedeelte van de benedenstructuur 110, om het licht dat door de benedenstructuur 110 omhoog is gereflecteerd in een radiale laterale richting te reflecteren.Referring to Figures 2 to 4, the LED package 100 of the present invention comprises: an LED chip 102, a lower structure 110 for reflecting light upward from the LED chip while the LED chip is being supported; and an upper structure 130 combined with an upper portion of the lower structure 110 to reflect the light reflected upwards from the lower structure 110 in a radial lateral direction.

De benedenstructuur 110 omvat een hoofdlichaam 112 en een drager 116 binnen het hoofdlichaam 112, die de LED-chip 102 als een bodem ondersteunt. Het hoofdlichaam 112 is binnenin concaaf gemaakt om een concave holte C te vormen en heeft een onderste spiegel 114 op zijn oppervlak. Verder heeft de holte C de drager 114 die is aangebracht op zijn bodem om zo de LED-chip 102 te ondersteunen. Een afdichtings-element 120 is gevuld in de omgeving van de LED-chip 102 zodat de LED-chip 102 vanaf de buitenkant afgedicht kan worden.The lower structure 110 includes a main body 112 and a carrier 116 within the main body 112, which supports the LED chip 102 as a bottom. The main body 112 is made concave inside to form a concave cavity C and has a lower mirror 114 on its surface. Furthermore, the cavity C has the support 114 which is mounted on its bottom so as to support the LED chip 102. A sealing element 120 is filled in the vicinity of the LED chip 102 so that the LED chip 102 can be sealed from the outside.

De onderste spiegel 114 strekt zich vanaf de LED-chip 102 naar boven en naar buiten uit om zo het licht vanaf de LED-chip 102 naar boven te reflecteren, zoals geïllustreerd in figuur 5. De onderste spiegel 114 omvat een veelheid vlakken die zoals geïllustreerd met elkaar zijn verbonden. In andere configuraties kan de onderste spiegel 114 één enkel gekromd vlak of een veelheid gekromde vlakken omvatten die zodanig zijn gevormd dat zij het licht vanaf de LED-chip 102 naar boven en naar de bovenstructuur 130 reflecteren.The lower mirror 114 extends upwardly and outwardly from the LED chip 102 so as to reflect the light from the LED chip 102 upwardly, as illustrated in Figure 5. The lower mirror 114 includes a plurality of planes as illustrated are connected to each other. In other configurations, the lower mirror 114 may comprise a single curved surface or a plurality of curved surfaces that are shaped to reflect the light from the LED chip 102 upwards and to the upper structure 130.

Het hoofdlichaam 112 van de benedenstructuur 110 kan worden gevormd met gebruikmaking van gieten, snijden, spuitgieten, en kan integraal met de onderste spiegel 114 worden gefabriceerd met gebruikmaking van metaal of polymeer. In dat geval worden het hoofdlichaam 112 en de onderste spiegel 114 van de benedenstructuur 110 gevormd met gebruikmaking van metaal met een hoog reflectievermogen of polymeer met een hoog reflectievermogen.The main body 112 of the lower structure 110 can be formed using casting, cutting, injection molding, and can be fabricated integrally with the lower mirror 114 using metal or polymer. In that case, the main body 112 and the lower mirror 114 of the lower structure 110 are formed using high reflective metal or high reflective polymer.

Voor een polymeer met een hoog reflectievermogen kunnen NM114WA en NM04WA worden gebruikt, die productnamen zijn van Otsuka Chemical Co., Ltd. Aangezien het hierboven vermelde materiaal een hoog reflectievermogen vertoont bij een hoge temperatuur van circa 180°C, is het geschikt als materiaal voor het hoofdlichaam 112 en/of de onderste spiegel 114 van de benedenstructuur. In het bijzonder heeft NM114WA een aanvankelijk reflectievermogen van 88,3% en behoudt een reflectievermogen van 78,0% na twee uur voor een golflengte van 470 nm. NMOWA heeft een aanvankelijk reflectievermogen van 89,0% en behoudt een reflectievermogen van 89,0% na twee uur voor een golflengte van 470 nm.For a polymer with a high reflectivity, NM114WA and NM04WA can be used, which are product names of Otsuka Chemical Co., Ltd. Since the above-mentioned material has a high reflectivity at a high temperature of approximately 180 ° C, it is suitable as material for the main body 112 and / or the lower mirror 114 of the lower structure. In particular, NM114WA has an initial reflectivity of 88.3% and retains a reflectivity of 78.0% after two hours for a wavelength of 470 nm. NMOWA has an initial reflectivity of 89.0% and retains a reflectivity of 89.0% after two hours for a wavelength of 470 nm.

Anders dan deze configuratie kan het hoofdlichaam 112 zijn gemaakt van metaal of polymeer van een laag reflectievermogen en de onderste spiegel 114 kan zijn vervaardigd in de vorm van een film van een hoog reflectievermogen. Deze film kan zijn gerealiseerd met gebruikmaking van metaal met een hoog reflectievermogen of het hierboven beschreven polymeer met een hoog reflectievermogen.Other than this configuration, the main body 112 can be made of low reflectivity metal or polymer and the lower mirror 114 can be made in the form of a high reflectivity film. This film can be realized using a metal with a high reflectivity or the polymer with a high reflectivity described above.

De drager 116 is vlak gemaakt en de LED-chip 102 is daarop gemonteerd. Natuurlijk kan, met verwijzing naar figuur 4A, een sub-drager 106 zijn gemonteerd op de drager 116, waarbij de LED-chip 102 is bevestigd aan de sub-drager 106.The carrier 116 is flattened and the LED chip 102 is mounted thereon. Of course, with reference to Figure 4A, a sub-carrier 106 may be mounted on the carrier 116, the LED chip 102 being attached to the sub-carrier 106.

Een afdichtingselement 120 is gemaakt van een transparante hars. Voor het afdichtingselement kan een hars met een thermische uitzettingsgraad en een brekingsindex soortgelijk aan de LED-chip 102 worden geselecteerd. In het bijzonder heeft silicium niet alleen uitstekende optische eigenschappen als gevolg van een grote brekingsindex en een uitstekend weerstandsvermogen ten opzichte van vergeling, dat wil zeggen, verandering in kwaliteit die wordt veroorzaakt door licht van één golflengte, maar behoudt ook de gelei- of elastomeertoestand zelfs na uitharding, en kan derhalve op stabiele wijze de LED-chip 102 beveiligen tegen impulsen en vibraties.A sealing element 120 is made of a transparent resin. For the sealing element, a resin with a thermal expansion degree and a refractive index similar to the LED chip 102 can be selected. In particular, silicon not only has excellent optical properties due to a large refractive index and an excellent resistance to yellowing, that is, a change in quality caused by light of one wavelength, but also retains the jelly or elastomeric state even after curing, and can therefore stably protect the LED chip 102 against impulses and vibrations.

De bovenstructuur 130 omvat een trechtervormig hoofdlichaam 132 en drie pennen 136 (waarvan er slechts twee zijn getoond) die zijn gekoppeld aan een bovengedeelte van het afdichtingselement 120, om de bovenstructuur 130 te ondersteunen. De bovenstructuur 130 heeft over het geheel genomen een driepoot-vorm. Verder heeft het hoofdlichaam 132 van de bovenstructuur 130 een bovenste spiegel 134 op zijn benedenoppervlak. De bovenste spiegel 134 kan diverse vormen hebben zoals een conische vorm en een enigszins gezwollen conische vorm naast de getoonde trechter-vorm.The upper structure 130 includes a funnel-shaped main body 132 and three pins 136 (only two of which are shown) coupled to an upper portion of the sealing element 120 to support the upper structure 130. The upper structure 130 generally has a tripod shape. Furthermore, the main body 132 of the upper structure 130 has an upper mirror 134 on its lower surface. The upper mirror 134 can have various shapes such as a conical shape and a slightly swollen conical shape in addition to the funnel shape shown.

De bovenste spiegel 134 is geconfigureerd om licht L, dat is gegenereerd door de LED-chip 102 en door de onderste spiegel 114 naar boven is gereflecteerd, te reflecteren in een laterale richting. Verder reflecteert de bovenste spiegel 134 licht LI dat direct het bovenste gedeelte heeft bereikt vanuit de LED-chip 102 in de laterale richting.The upper mirror 134 is configured to reflect light L generated by the LED chip 102 and reflected upwards by the lower mirror 114 in a lateral direction. Furthermore, the upper mirror 134 reflects light L1 that has directly reached the upper portion from the LED chip 102 in the lateral direction.

Ondertussen is de bovenste spiegel 134 zodanig aangebracht dat zijn axiale lijn A die een vertex P omvat uitgelijnd kan zijn met een focus L van de LED-chip 102. Hier betekent de focus L een punt dat is gepositioneerd op een middelpunt van de LED-chip 102, dat een lichtemitterende bron is.Meanwhile, the upper mirror 134 is arranged such that its axial line A comprising a vertex P can be aligned with a focus L of the LED chip 102. Here, the focus L means a point positioned at a center of the LED chip 102, which is a light-emitting source.

Op dit punt kan het hoofdlichaam 132 van de bovenstructuur 130 worden gevormd met gebruikmaking van gieten, snijden, en spuitgieten, en kan integraal worden gefabriceerd met de bovenste spiegel 134 met gebruikmaking van metaal of polymeer. In dat geval zijn het hoofdlichaam 132 en de bovenste spiegel 134 van de beneden-structuur 110 gevormd met gebruikmaking van metaal met een hoog reflectievermogen of polymeer met een hoog reflectievermogen.At this point, the main body 132 of the upper structure 130 can be formed using casting, cutting, and injection molding, and can be fabricated integrally with the upper mirror 134 using metal or polymer. In that case, the main body 132 and the upper mirror 134 of the lower structure 110 are formed using high reflective metal or high reflective polymer.

Anders dan deze configuratie kan het hoofdlichaam 132 van de bovenstructuur zijn gemaakt van metaal of polymeer van een laag reflectievermogen en kan de bovenste spiegel 134 zijn vervaardigd in de vorm van een film met een hoog reflectievermogen. Deze film kan worden gerealiseerd met gebruikmaking van metaal met een hoog reflectievermogen of het hierboven beschreven polymeer van een hoog reflectievermogen. Verder bestaat er, voor injectiemateriaal dat een uitstekend reflectievermogen heeft, materiaal dat T1O2 omvat.Other than this configuration, the main body 132 of the upper structure can be made of low reflectivity metal or polymer and the upper mirror 134 can be made in the form of a high reflectivity film. This film can be realized using a metal with a high reflectivity or the above-described polymer with a high reflectivity. Furthermore, for injection material that has excellent reflectivity, there is material that comprises T102.

De pennen 136 zijn bevestigd aan of gestoken in het afdichtingselement 120 om de bovenstructuur 130 te combineren met de benedenstructuur 110, en hebben een zodanige diameter dat deze geen invloed heeft op het licht L dat door de bovenste spiegel 134 in de laterale richting wordt gereflecteerd, bij voorkeur een diameter kleiner dan 0,4 mm.The pins 136 are attached to or inserted into the sealing element 120 to combine the upper structure 130 with the lower structure 110, and have such a diameter that it does not affect the light L that is reflected by the upper mirror 134 in the lateral direction, preferably a diameter of less than 0.4 mm.

Tijdens een fabricageproces wordt eerst de benedenstructuur 110 gefabriceerd, de LED-chip 102 wordt gemonteerd op de drager 116, en een transparante hars wordt omlaag gegoten zodat het afdichtingselement 120 wordt gevormd. Daarna wordt de bovenstructuur 130 gecombineerd met het afdichtingselement 120, zodat het LED-pak-ket 110 wordt voltooid.During a manufacturing process, the lower structure 110 is first fabricated, the LED chip 102 is mounted on the support 116, and a transparent resin is cast down to form the sealing element 120. Thereafter, the upper structure 130 is combined with the sealing element 120, so that the LED package 110 is completed.

Op dit punt kunnen, hoewel dit niet is getoond, de pennen 136 op een vooraf bepaalde diepte in het afdichtingselement 120 worden gestoken, voordat het afdichtingselement 120 volledig is uitgehard. Door dit te doen wordt het uitgeharde afdichtingselement 120 stevig bevestigd aan de pennen 136 en derhalve wordt de bovenstructuur 130 natuurlijk gecombineerd met de benedenstructuur 110.At this point, although not shown, the pins 136 can be inserted into the seal member 120 at a predetermined depth before the seal member 120 is fully cured. By doing this, the cured seal element 120 is firmly attached to the pins 136 and, therefore, the upper structure 130 is naturally combined with the lower structure 110.

Zoals hierboven beschreven wordt het transparante hars van boven naar beneden gegoten in de holte C van de benedenstructuur 110 waarop de LED-chip 102 is gemonteerd en aldus wordt het vormingsproces voor het afdichtingselement 120 gemakkelijk. Verder is het zo dat, zelfs als er bellen worden gevormd in het hars van het afdichtingselement 120, deze verdampen gedurende het afkoelproces en derhalve wordt het nadeel van de gerelateerde stand van de techniek waarbij de bellen worden geproduceerd verbeterd.As described above, the transparent resin is poured from top to bottom in the cavity C of the lower structure 110 on which the LED chip 102 is mounted and thus the forming process for the sealing element 120 becomes easy. Furthermore, even if bubbles are formed in the resin of the sealing element 120, they evaporate during the cooling process and therefore the disadvantage of the related prior art where the bubbles are produced is improved.

Figuur 6 is een opengewerkt, perspectivisch aanzicht dat een modificatie van een LED-pakket overeenkomstig de tweede uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding illustreert. Met verwijzing naar figuur 6 is een LED-pakket 200 in hoofdzaak hetzelfde als het LED-pakket 100 van de hierboven beschreven eerste uitvoeringsvorm behalve dat houders 218 zijn gevormd op een buitenomtrek van een benedenstructuur 212 en pennen 236 van een bovenstructuur 230 zijn gevormd als reactie op deze houders 218. Daarom zijn dezelfde verwijzingscijfers beginnend met 200 gegeven aan de corresponderende elementen en zijn beschrijvingen daarvan weggelaten.Figure 6 is a cut-away perspective view illustrating a modification of an LED package according to the second embodiment of the present invention. With reference to Figure 6, an LED package 200 is substantially the same as the LED package 100 of the first embodiment described above except that holders 218 are formed on an outer periphery of a lower structure 212 and pins 236 of an upper structure 230 are formed in response on these holders 218. Therefore, the same reference numerals starting with 200 are given to the corresponding elements and descriptions thereof have been omitted.

Indien de houders 218 voor het opnemen van de pennen 236 zijn gevormd op de benedenstructuur 210 en de pennen 236 in de houders 218 zijn gestoken wanneer de bovenstructuur 230 is gecombineerd met de benedenstructuur 210, dan wordt het com-bineerproces gemakkelijker en wordt het fabricageproces nog eenvoudiger.If the holders 218 for receiving the pins 236 are formed on the lower structure 210 and the pins 236 are inserted in the holders 218 when the upper structure 230 is combined with the lower structure 210, then the combining process becomes easier and the manufacturing process becomes even more easier.

Figuur 7 is een dwarsdoorsnede van een LED-pakket overeenkomstig de derde uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding, figuur 8 is een perspectivisch aanzicht dat een gecombineerde toestand van het LED-pakket van figuur 7 illustreert, en figuur 9 is een aanzicht dat een bedrijf van het LED-pakket overeenkomstig de tweede uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding illustreert.Fig. 7 is a cross-sectional view of an LED package according to the third embodiment of the present invention, Fig. 8 is a perspective view illustrating a combined state of the LED package of Fig. 7, and Fig. 9 is a view showing an operation of the LED package according to the second embodiment of the present invention.

Met verwijzing naar de figuren 7 en 8 omvat een LED-pakket 300: een LED-chip 302; een benedenstructuur 310 voor het ondersteunen van de LED-chip 302 terwijl licht vanuit de LED-chip 302 naar boven wordt gereflecteerd; en een bovenstructuur 330 die is gecombineerd met een bovengedeelte van de benedenstructuur 310, om het licht dat door de benedenstructuur 310 omhoog is gereflecteerd in een radiale laterale richting te reflecteren.With reference to Figures 7 and 8, an LED package 300 comprises: an LED chip 302; a lower structure 310 for supporting the LED chip 302 while reflecting light from the LED chip 302 upwards; and an upper structure 330 combined with an upper portion of the lower structure 310 to reflect the light reflected upwards from the lower structure 310 in a radial lateral direction.

De benedenstructuur 310 omvat een hoofdlichaam 312 en een vlakke drager 316 voor het ondersteunen van de LED-chip 302 binnen het hoofdlichaam 312.The lower structure 310 includes a main body 312 and a flat carrier 316 for supporting the LED chip 302 within the main body 312.

Het hoofdlichaam 312 is binnenin concaaf gemaakt om een concave holte C te vormen en heeft een onderste spiegel 314 op zijn oppervlak. Verder is een afdichtings-element 320 gevuld in de omgeving van de LED-chip 302 in de holte C, zodat de LED-chip 302 vanaf de buitenzijde kan worden afgedicht.The main body 312 is made concave inside to form a concave cavity C and has a lower mirror 314 on its surface. Furthermore, a sealing element 320 is filled in the vicinity of the LED chip 302 in the cavity C, so that the LED chip 302 can be sealed from the outside.

De onderste spiegel 314 strekt zich naar boven en naar buiten uit vanaf de LED-chip 302 en is zodanig geconfigureerd dat het licht van de LED-chip 302 naar boven wordt gereflecteerd, zoals is geïllustreerd in figuur 9. De onderste spiegel 314 omvat een veelheid vlakken die zoals geïllustreerd met elkaar zijn verbonden. In andere configuraties kan de onderste spiegel 314 één enkel gekromd vlak of een veelheid gekromde vlakken omvatten die zijn gevormd om het licht van de LED-chip 302 naar boven en naar de bovenstructuur 330 te reflecteren.The lower mirror 314 extends upwardly and outwardly from the LED chip 302 and is configured such that the light from the LED chip 302 is reflected upwardly, as illustrated in Figure 9. The lower mirror 314 comprises a plurality of planes that are connected to each other as illustrated. In other configurations, the lower mirror 314 may comprise a single curved surface or a plurality of curved surfaces formed to reflect the light from the LED chip 302 upwards and to the upper structure 330.

Het hoofdlichaam 312 van de benedenstructuur 310 kan worden verwerkt met gebruikmaking van gieten of snijden, en kan integraal zijn gefabriceerd met de onderste spiegel 314 met gebruikmaking van metaal of polymeer. In een andere configuratie kan het hoofdlichaam 312 van de benedenstructuur 310 zijn gevormd met gebruikmaking van een polymeer en de benedenspiegel 314 kan zijn vervaardigd in de vorm van een metaallaag.The main body 312 of the lower structure 310 can be processed using casting or cutting, and can be integrally fabricated with the lower mirror 314 using metal or polymer. In another configuration, the main body 312 of the lower structure 310 may be formed using a polymer and the lower mirror 314 may be made in the form of a metal layer.

Het hoofdlichaam 312 van de benedenstructuur 310 kan worden verwerkt met gebruikmaking van gieten of snijden, en kan integraal met de onderste spiegel 314 worden gefabriceerd met gebruikmaking van metaal of polymeer. In het geval dat het hoofdlichaam 312 van de benedenstructuur 310 integraal wordt gevormd met de onderste spiegel 314 kunnen deze elementen worden gevormd met gebruikmaking van metaal van een hoog reflectievermogen of polymeer van een hoog reflectievermogen.The main body 312 of the lower structure 310 can be processed using casting or cutting, and can be fabricated integrally with the lower mirror 314 using metal or polymer. In the case that the main body 312 of the lower structure 310 is integrally formed with the lower mirror 314, these elements can be formed using a metal of high reflectivity or polymer of a high reflectivity.

Voor een polymeer met een hoog reflectievermogen kunnen NM114WA en NM04WA, die productnamen van Otsuka Chemical Co., Ltd. zijn, worden gebruikt. Aangezien het hierboven genoemde materiaal een hoog reflectievermogen vertoont onder een hoge temperatuur van circa 180°C, is het geschikt als materiaal voor het hoofdlichaam 112 en/of de onderste spiegel 114 van de benedenstructuur. In het bijzonder heeft NM114WA een aanvankelijk reflectievermogen van 88,3% en behoudt een reflectievermogen van 78,0% na twee duur voor een golflengte van 470 nm. NM04WA heeft een aanvankelijk reflectievermogen van 89,0% en behoudt een reflectievermogen van 89.0% na twee uur voor een golflengte van 470 nm.For a polymer with a high reflectivity, NM114WA and NM04WA, which are product names of Otsuka Chemical Co., Ltd. are used. Since the above-mentioned material has a high reflectivity under a high temperature of approximately 180 ° C, it is suitable as material for the main body 112 and / or the lower mirror 114 of the lower structure. In particular, NM114WA has an initial reflectivity of 88.3% and retains a reflectivity of 78.0% after two durations for a wavelength of 470 nm. NM04WA has an initial reflectivity of 89.0% and retains a reflectivity of 89.0% after two hours for a wavelength of 470 nm.

In tegenstelling tot deze configuratie kan het hoofdlichaam 312 zijn gemaakt van metaal of polymeer van een laag reflectievermogen en kan de onderste spiegel 314 zijn vervaardigd in de vorm van een film van een hoog reflectievermogen. Deze film kan worden gerealiseerd met gebruikmaking van metaal van een hoog reflectievermogen of het hierboven beschreven polymeer van een hoog reflectievermogen.In contrast to this configuration, the main body 312 can be made of low reflectivity metal or polymer and the lower mirror 314 can be made in the form of a high reflectivity film. This film can be realized using a metal of high reflectivity or the polymer of high reflectivity described above.

Een afdichtingselement 320 is gemaakt van een transparant hars. Voor het afdich-tingselement kan een hars met een thermische uitzettingsgraad en een brekingsindex soortgelijk aan de LED-chip 320 worden geselecteerd. In het bijzonder heeft silicium niet alleen uitstekende optische eigenschappen aangezien het zeer weinig verandering vertoont als gevolg van licht van één enkele golflengte, zoals vergeling, en een grote brekingsindex heeft, maar behoudt tevens de gelei- of elastomeertoestand, zelfs na het uithardingsproces en kan derhalve de LED-chip 302 op stabiele wijze beveiligen tegen impulsen en vibraties.A sealing element 320 is made of a transparent resin. For the sealing element, a resin with a thermal expansion degree and a refractive index similar to the LED chip 320 can be selected. In particular, silicon not only has excellent optical properties since it exhibits very little change due to light of a single wavelength, such as yellowing, and has a large refractive index, but also retains the jelly or elastomeric state even after the curing process and can therefore Stably protect the LED chip 302 against impulses and vibrations.

Het uitgeharde afdichtingselement 320 heeft een plat bovenvlak en een chip-opnemend gedeelte 324 dat is gevormd rond de LED-chip 302 aan zijn benedengedeelte.The cured seal element 320 has a flat top surface and a chip receiving portion 324 formed around the LED chip 302 on its bottom portion.

De bovenstructuur 330 is een element van het integrale type, dat wordt verkregen door spuitgieten van het transparante hars, en is van een structuur waarin het hoofdlichaam 332 is gevuld. Het hoofdlichaam 332 heeft, op zijn bovengedeelte, een reflecterend oppervlak 334 om licht LI en L2 dat van het benedengedeelte komt, in een laterale richting te reflecteren, en, aan zijn zijkant, een afvoeroppervlak 336 voor het naar buiten afvoeren van het licht LI en L2 dat door het reflecterende oppervlak 334 is gereflecteerd.The upper structure 330 is an integral type element, which is obtained by injection molding the transparent resin, and is of a structure in which the main body 332 is filled. The main body 332 has, on its upper portion, a reflective surface 334 to reflect light L1 and L2 coming from the lower portion in a lateral direction, and, on its side, a drain surface 336 for draining the light L1 and L2 reflected by the reflective surface 334.

Het reflecterende oppervlak 334 kan een vorm hebben die lineair symmetrisch is ten opzichte van een axiale lijn A die door een binnenste punt P en een focus F van de LED-chip 302 loopt. Daarom wordt het licht LI en L2 dat op het reflecterende oppervlak 334 valt gereflecteerd in een radiale richting.The reflective surface 334 may have a shape that is linearly symmetrical with respect to an axial line A that passes through an inner point P and a focus F of the LED chip 302. Therefore, the light L1 and L2 falling on the reflective surface 334 is reflected in a radial direction.

Op dit punt heeft de bovenstructuur 330 een vlakke bodem 338, en komt derhalve in nauw oppervlak-contact met een bovenoppervlak 322 van het afdichtingselement 320 wanneer hij wordt gecombineerd met de benedenstructuur 310.At this point, the upper structure 330 has a flat bottom 338, and therefore comes into close surface contact with an upper surface 322 of the sealing element 320 when it is combined with the lower structure 310.

Als daarom de benedenstructuur 330 is uitgevormd met gebruikmaking van materiaal dat dezelfde brekingsindex heeft als het afdichtingslichaam 320, dan kan het licht LI en L2 vanuit de focus van de LED-chip 320 zich vanaf het afdichtingselement 320 in de bovenstructuur 330 voortplanten zonder breking of reflectie zoals geïllustreerd in figuur 9.Therefore, if the lower structure 330 is formed using material that has the same refractive index as the sealing body 320, then the light L1 and L2 from the focus of the LED chip 320 can propagate from the sealing element 320 into the upper structure 330 without refraction or reflection. as illustrated in Figure 9.

In een fabricageproces wordt eerst de benedenstructuur 310 gefabriceerd, de LED-chip 302 wordt gemonteerd op de drager 316 op de bodem van de benedenstructuur 310, en een transparant hars wordt omlaag gegoten zodat het afdichtingselement 320 wordt gevormd. Daarna wordt de bovenstructuur 330 gecombineerd met het afdichtingselement 320, zodat het LED-pakket 300 is voltooid.In a manufacturing process, the lower structure 310 is first fabricated, the LED chip 302 is mounted on the support 316 on the bottom of the lower structure 310, and a transparent resin is cast down to form the sealing element 320. Thereafter, the upper structure 330 is combined with the sealing element 320, so that the LED package 300 is completed.

Op dit punt kan de bovenstructuur 330 afzonderlijk vooraf worden gevormd, het bovenvlak 322 van het afdichtingselement 320 en de bodem 338 van de bovenstructuur 330 worden samengebracht om contact met elkaar te maken, en hierop wordt druk uitgeoefend voordat het afdichtingselement 320 is uitgehard zodat deze elementen aan elkaar gehecht kunnen worden.At this point, the upper structure 330 can be individually preformed, the upper surface 322 of the sealing element 320 and the bottom 338 of the upper structure 330 are brought together to make contact with each other, and pressure is exerted on this before the sealing element 320 is cured so that these elements can be attached to each other.

Door dit te doen wordt het transparante hars van bovenaf omlaag gegoten in de holte C van de benedenstructuur 310 waarop de LED-chip 302 is gemonteerd, en derhalve wordt het vormingsproces voor het afdichtingselement 320 eenvoudig. Verder is het zo dat, zelfs als er bellen worden geproduceerd in het hars van het afdichtingselement 320, zij verdampen tijdens het afkoelingsproces en derhalve wordt het nadeel van de gerelateerde stand van de techniek waarbij de bellen worden geproduceerd verbeterd.By doing this, the transparent resin is poured down from above into the cavity C of the lower structure 310 on which the LED chip 302 is mounted, and therefore the forming process for the sealing element 320 becomes simple. Furthermore, even if bubbles are produced in the resin of the sealing element 320, they evaporate during the cooling process and therefore the disadvantage of the related prior art where the bubbles are produced is improved.

Liguur 10 is een dwarsdoorsnede van een LED-pakket overeenkomstig de vierde uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding en figuur 11 is een schematische dwarsdoorsnede die een bedrijf van het LED-pakket van figuur 10 illustreert.Ligure 10 is a cross-sectional view of an LED package according to the fourth embodiment of the present invention, and Figure 11 is a schematic cross-sectional view illustrating operation of the LED package of Figure 10.

Met verwijzing naar figuur 10 is een LED-pakket 400 van de vierde uitvoeringsvorm hetzelfde als het LED-pakket 300 van de derde uitvoeringsvorm behalve dat een afdichtingselement 420 dat is gevormd rond een LED-chip binnen een concave holte C van een hemisfeervorm is die een vooraf bepaalde radius r heeft, waarbij een gedeelte van de holte C vrij blijft, en een bodem van de bovenstructuur 430 wordt gecombineerd met een bovenrand van een benedenstructuur 410. Daarom worden dezelfde verwij-zingscijfers die beginnen met 400 gegeven aan de corresponderende elementen en worden beschrijvingen daarvan weggelaten.With reference to Figure 10, an LED package 400 of the fourth embodiment is the same as the LED package 300 of the third embodiment except that a sealing element 420 formed around an LED chip within a concave cavity C of a hemisphere shape is a has predetermined radius r, with a portion of the cavity C remaining free, and a bottom of the upper structure 430 being combined with an upper edge of a lower structure 410. Therefore, the same reference numerals starting with 400 are given to the corresponding elements and descriptions thereof omitted.

Het afdichtingselement 420 kan worden gevormd in diverse vormen waaronder een hemisfeer, een koepel, een ellips, een afgeknotte kegel zoals een afgeknotte koepel en een structuur waarin de holte C van de benedenstructuur 410 alleen is gevuld rond de LED-chip 402. Hier omvat de hemisferische vorm of een hemisferisch type diverse vormen.The sealing element 420 can be formed in various forms including a hemisphere, a dome, an ellipse, a truncated cone such as a truncated dome and a structure in which the cavity C of the lower structure 410 is only filled around the LED chip 402. Here, the hemispheric form or a hemispheric type of various forms.

Het afdichtingselement 420 is een transparant hars. Voor het afdichtingselement wordt materiaal geselecteerd dat thixotropie heeft en dat een constante vorm kan behouden wanneer het gestort is. Voor dergelijk materiaal kan JCRólOlup, dat een productnaam van Dow Coming is, worden gebmikt.The sealing element 420 is a transparent resin. For the sealing element, material is selected that has thixotropy and that can maintain a constant shape when deposited. JCRólOlup, which is a product name of Dow Coming, can be used for such material.

Verder kan voor een apparaat voor het exact storten van het hars in de holte C, ML-808FX, dat een productnaam van Musashi is, worden gebmikt. Dit apparaat kan een puntbesturing uitvoeren tot aan circa 0,03cc.Furthermore, a device for the precise pouring of the resin into the cavity C, ML-808FX, which is a Musashi product name, can be used. This device can perform point control up to approximately 0.03cc.

Bedrijf van het LED-pakket 400 van de vierde uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding zal worden beschreven met verwijzing naar figuur 11.Operation of the LED package 400 of the fourth embodiment of the present invention will be described with reference to Figure 11.

Met verwijzing naar figuur 11 vertegenwoordigt een optisch pad E licht dat zich voortplant van de focus F van de LED-chip naar een verbindingspunt PI aan een rand van de onderste spiegel 414, een optisch pad E vertegenwoordigt licht dat zich voortplant van de focus F van de LED-chip naar een verbindingspunt P2 tussen het reflecterende oppervlak 434 en het afvoeroppervlak 436. In het geval van het LED-pakket 300 van de derde uitvoeringsvorm wordt licht tussen de optische paden E en I2 allemaal direct afgevoerd via het afvoeroppervlak 436 zonder het reflecterende oppervlak 434 te passeren.With reference to Figure 11, an optical path E represents light propagating from the focus F of the LED chip to a connection point P1 on an edge of the lower mirror 414, an optical path E representing light propagating from the focus F of the LED chip to a junction P2 between the reflective surface 434 and the drain surface 436. In the case of the LED package 300 of the third embodiment, light between the optical paths E and I2 are all directly discharged via the drain surface 436 without the reflective surface 434.

Aangezien het afdichtingselement 420 echter een hemisferische vorm heeft en een vrije mimte is gevormd in een holte C tussen het afdichtingselement 420 en de bodem 438 van de bovenstmctuur 430 overeenkomstig de vierde uitvoeringsvorm, plant licht Li en Lx dat van de focus F is gegenereerd zich in een rechte lijn voort wanneer het van het afdichtingselement 420 komt, maar wordt naar het reflecterende oppervlak 434 gebroken door een verschil in de brekingsindices tussen lucht en het hars wanneer het licht vanaf de holte C op de bodem 438 van de bovenstructuur valt. Het gebroken licht wordt gereflecteerd door het reflecterende oppervlak 434 en wordt in een laterale richting via het afvoeroppervlak 436 afgevoerd. Als resultaat is het mogelijk om een gezichtshoek te reduceren van licht dat is afgevoerd in de laterale richting in het LED-pakket 400. Het algehele lichtpad wordt aangeduid door L en α is een hoek tussen de optische paden E en I2.However, since the sealing element 420 has a hemispherical shape and a free space is formed in a cavity C between the sealing element 420 and the bottom 438 of the upper structure 430 according to the fourth embodiment, light L1 and Lx generated from the focus F are planted in a straight line when it comes from the sealing element 420, but is refracted to the reflective surface 434 by a difference in the refractive indices between air and the resin when the light from the cavity C falls on the bottom 438 of the superstructure. The refracted light is reflected by the reflective surface 434 and is discharged in a lateral direction via the drain surface 436. As a result, it is possible to reduce a viewing angle of light discharged in the lateral direction in the LED package 400. The overall light path is denoted by L and α is an angle between the optical paths E and I2.

Figuur 12 is een perspectivisch aanzicht van het LED-samenstel overeenkomstig een vijfde uitvoeringsvorm van de uitvinding, figuur 13 is een vooraanzicht van het LED-samenstel dat in figuur 12 is getoond, en figuur 14 is een dwarsdoorsnede van het LED-samenstel dat in figuur 12 is getoond.Figure 12 is a perspective view of the LED assembly according to a fifth embodiment of the invention, Figure 13 is a front view of the LED assembly shown in Figure 12, and Figure 14 is a cross-sectional view of the LED assembly shown in Figure 12 is shown.

Met verwijzing naar de figuren 12 tot en met 14 is een LED-samenstel 500 van deze uitvoeringsvorm aangebracht op een substraat, dat bij voorkeur een reflectorplaat binnenin een tegenlicht-eenheid (niet getoond) is. Elk onderdeel van het LED-samenstel 500 omvat een LED-chip 502, een benedenstructuur 510 die zich op de plaat 540 bevindt en een bovenstructuur 530, en is op een vooraf bepaald interval van aangrenzende samenstel-onderdelen aangebracht. De benedenstructuur 510 is ontworpen om de LED-chip 502 daarop te huisvesten, terwijl licht vanuit de LED-chip 502 naar boven wordt gereflecteerd, en de bovenstructuur 530 is ontworpen om licht vanuit de benedenstructuur in hoofdzaak radiaal in een laterale richting te reflecteren.Referring to Figures 12 to 14, an LED assembly 500 of this embodiment is mounted on a substrate, which is preferably a reflector plate within a backlight unit (not shown). Each component of the LED assembly 500 includes an LED chip 502, a lower structure 510 located on the plate 540 and an upper structure 530, and is mounted at a predetermined interval of adjacent assembly parts. The lower structure 510 is designed to accommodate the LED chip 502 thereon, while light from the LED chip 502 is reflected upwards, and the upper structure 530 is designed to reflect light from the lower structure substantially radially in a lateral direction.

De benedenstructuur 510 heeft een lichaam 512 dat de LED-chip 502 huisvest, en een middendeel van het lichaam 512 is omlaag concaaf gemaakt om een holte C te vormen. De holte C heeft een vlakke bodem die functioneert als een drager die de LED-chip 502 ondersteunt, en de wand van de holte C die de LED-chip 502 omgeeft vormt een onderste spiegel 514 die licht vanaf de LED-chip 502 naar boven reflecteert. Een transparant afdichtingselement 520 is in de holte 520 gevuld om de LED-chip 502 van buiten af te dichten.The lower structure 510 has a body 512 that accommodates the LED chip 502, and a middle portion of the body 512 is made concave down to form a cavity C. The cavity C has a flat bottom that functions as a support that supports the LED chip 502, and the wall of the cavity C that surrounds the LED chip 502 forms a lower mirror 514 that reflects light upwards from the LED chip 502 . A transparent sealing element 520 is filled in the cavity 520 to seal the LED chip 502 from the outside.

De onderste spiegel 514 strekt zich naar boven en naar buiten uit vanaf de LED-chip 502 om zo licht L vanaf de LED-chip 502 naar boven te reflecteren zoals getoond in figuur 15. De onderste spiegel 514 is gedefinieerd door een veelheid vlakken die met elkaar zijn verbonden zoals getoond in de tekening. Alternatief kan de onderste spiegel zijn gedefinieerd door één enkel vlak of meerdere gekromde vlakken die zijn ontworpen om licht L vanaf de LED-chip 502 naar de bovenstructuur 530 te reflecteren.The lower mirror 514 extends upwardly and outwardly from the LED chip 502 so as to reflect light L upwardly from the LED chip 502 as shown in Figure 15. The lower mirror 514 is defined by a plurality of planes having are connected to each other as shown in the drawing. Alternatively, the lower mirror may be defined by a single face or multiple curved faces designed to reflect light L from the LED chip 502 to the upper structure 530.

Het lichaam 512 van de benedenstructuur kan bijvoorbeeld zijn gevormd door middel van gieten, snijden en spuitgieten, en kan zijn gemaakt van metaal of polymeer integraal met de onderste spiegel 514. In dit geval zijn het lichaam 512 van de benedenstructuur 512 en/of de onderste spiegel 514 gemaakt van metaal of polymeer met hoog reflectievermogen. Voorbeelden van dergelijk polymeer met hoog reflectiever-mogen zijn zoals hierboven beschreven in de eerste uitvoeringsvorm.The body 512 of the lower structure may be formed, for example, by casting, cutting, and injection molding, and may be made of metal or polymer integral with the lower mirror 514. In this case, the body 512 of the lower structure 512 and / or the lower mirror 514 made of metal or polymer with high reflectivity. Examples of such a polymer with high reflectivity are as described above in the first embodiment.

Alternatief kan het lichaam 512 van de benedenstructuur zijn gemaakt van metaal of polymeer van laag reflectievermogen, waarbij de onderste spiegel 514 is verschaft als een film van materiaal met hoog reflectievermogen.Alternatively, the lower structure body 512 may be made of low reflectivity metal or polymer, the lower mirror 514 being provided as a film of high reflectivity material.

Het transparante afdichtingselement 520 is gemaakt van hars, en is bij voorkeur geselecteerd om een warmteuitzettingscoëfficiënt en reflectievermogen te hebben soortgelijk aan de LED-chip 502. In het bijzonder heeft silicium niet alleen uitstekende optische eigenschappen als gevolg van een grote brekingsindex en uitstekend weerstandsvermogen ten opzichte van vergeling, dat wil zeggen verandering in kwaliteit als gevolg van licht van één enkele golflengte, maar behoudt tevens de gelei- of elasto-meertoestand zelfs na uitharding, en kan derhalve de LED-chip 102 stabiel beveiligen tegen impulsen en vibraties.The transparent sealing element 520 is made of resin, and is preferably selected to have a heat expansion coefficient and reflectivity similar to the LED chip 502. In particular, silicon not only has excellent optical properties due to a large refractive index and excellent resistivity to of yellowing, that is, change in quality due to light of a single wavelength, but also retains the jelly or elastomeric state even after curing, and can therefore stably protect the LED chip 102 against impulses and vibrations.

De bovenstructuur 530 heeft over het geheel genomen een driepoot-vorm, symmetrisch rond de as A. De bovenstructuur 530 omvat een trechtervormig hoofdli-chaam 532 en drie pennen 536 die met de plaat 540 zijn gekoppeld om de bovenstructuur 530 te steunen. Verder heeft het hoofdlichaam 532 een bovenste spiegel 534 op zijn benedenoppervlak. De bovenste spiegel 534 kan allerlei vormen hebben zoals een conische vorm en een enigszins gezwollen conische vorm naast de waaiervorm zoals getoond.The upper structure 530 generally has a tripod shape symmetrical about the axis A. The upper structure 530 comprises a funnel-shaped main body 532 and three pins 536 coupled to the plate 540 to support the upper structure 530. Furthermore, the main body 532 has an upper mirror 534 on its lower surface. The upper mirror 534 can have all kinds of shapes such as a conical shape and a slightly swollen conical shape in addition to the fan shape as shown.

De bovenste spiegel 534 is geconfigureerd om licht L, dat vanuit de LED-chip 502 is gegenereerd en door de onderste spiegel 514 naar boven wordt gereflecteerd, in een laterale richting te reflecteren. Verder reflecteert de bovenste spiegel 534 licht LI, dat direct op het bovenste gedeelte vanaf de LED-chip 502 valt, in een laterale richting.The upper mirror 534 is configured to reflect light L generated from the LED chip 502 and reflected upwards by the lower mirror 514 in a lateral direction. Further, the upper mirror 534 reflects light L1, which falls directly on the upper portion from the LED chip 502, in a lateral direction.

Ondertussen is de bovenste spiegel 534 zodanig aangebracht dat zijn axiale lijn A die een vertex P omvat uitgelijnd kan zijn met een focus L van de LED-chip 502. Hier betekent de focus F een punt dat op een middelpunt van de LED-chip 502 is gepositioneerd, dat een lichtemitterende bron is.Meanwhile, the upper mirror 534 is arranged such that its axial line A comprising a vertex P may be aligned with a focus L of the LED chip 502. Here, the focus F means a point that is at a center of the LED chip 502 positioned that is a light emitting source.

Op dit punt kan het hoofdlichaam 532 van de bovenstructuur 530 worden gevormd met gebruikmaking van gieten, snijden, en spuitgieten, en kan integraal worden gefabriceerd met de bovenste spiegel 534 met gebruikmaking van metaal of polymeer. In dat geval worden het hoofdlichaam 532 en de bovenste spiegel 534 van de beneden-structuur 510 gevormd met gebruikmaking van metaal van een hoog reflectievermogen of polymeer van een hoog reflectievermogen.At this point, the main body 532 of the upper structure 530 can be formed using casting, cutting, and injection molding, and can be fabricated integrally with the upper mirror 534 using metal or polymer. In that case, the main body 532 and the upper mirror 534 of the lower structure 510 are formed using a metal of high reflectivity or polymer of a high reflectivity.

Anders dan deze configuratie kan het hoofdlichaam 532 van de bovenstructuur zijn gemaakt van metaal of polymeer van een laag reflectievermogen en kan de bovenste spiegel 534 zijn vervaardigd in de vorm van een film van een hoog reflectievermogen. Deze film kan worden gerealiseerd met gebruikmaking van metaal van een hoog reflectievermogen of het hierboven beschreven polymeer van een hoog reflectievermogen. Verder bestaat er, voor injectiemateriaal dat een uitstekend reflectievermogen heeft, materiaal dat T1O2 omvat.Unlike this configuration, the main body 532 of the upper structure may be made of low reflectivity metal or polymer and the upper mirror 534 may be made in the form of a high reflectivity film. This film can be realized using a metal of high reflectivity or the polymer of high reflectivity described above. Furthermore, for injection material that has excellent reflectivity, there is material that comprises T102.

De pennen 536 zijn bevestigd aan of gestoken in het afdichtingselement 520 om de bovenstructuur 530 te combineren met de benedenstructuur 510, en hebben een zodanige diameter dat die geen invloed heeft op het licht L dat door de bovenste spiegel 534 in de laterale richting wordt gereflecteerd, bij voorkeur een diameter kleiner dan 0,4 mm.The pins 536 are attached to or inserted into the sealing element 520 to combine the upper structure 530 with the lower structure 510, and have a diameter such that it does not affect the light L reflected by the upper mirror 534 in the lateral direction, preferably a diameter of less than 0.4 mm.

Er zal nu worden verwezen naar de figuren 16 tot en met 19 om voorbeelden uiteen te zetten van de pen 536 van de bovenstructuur 530 die op de plaat 540 is bevestigd.Reference will now be made to Figures 16 to 19 to explain examples of the pin 536 of the upper structure 530 mounted on the plate 540.

Ten eerste is, zoals getoond in figuur 16, de plaat 540 voorzien van een groef (of gat) van een diameter die overeenkomt met die van de pen 536, die op zijn beurt vast in de groef is gestoken. Natuurlijk kan de groefdiameter lichtelijk kleiner zijn dan die van de pen 536 om perspassing mogelijk te maken.First, as shown in Figure 16, the plate 540 is provided with a groove (or hole) of a diameter corresponding to that of the pin 536, which in turn is inserted firmly into the groove. Of course, the groove diameter can be slightly smaller than that of the pin 536 to allow for press fit.

Figuur 17 toont een voorbeeld met gebruikmaking van kleefmiddel. Dat wil zeggen, de pen 536 kan steviger aan de plaat 540 worden bevestigd wanneer de pen 536 in de met kleefmiddel gevulde groef van de plaat 540 is gestoken. Natuurlijk kan de groefdiameter lichtelijk groter zijn dan die van de pen 536.Figure 17 shows an example using adhesive. That is, the pin 536 can be more firmly attached to the plate 540 when the pin 536 is inserted into the adhesive-filled groove of the plate 540. Of course, the groove diameter can be slightly larger than that of the pin 536.

Figuur 18 toont een voorbeeld met gebruikmaking van een houder 544 om de pen 536 aan de plaat 540 te bevestigen, waarbij de houder 544 in de groef van de plaat 540 is gestoken. Natuurlijk kan de plaat 540 zijn voorzien van een gat waarin de houder 544 is geïnstalleerd.Figure 18 shows an example using a holder 544 to attach the pin 536 to the plate 540, the holder 544 being inserted into the groove of the plate 540. The plate 540 can of course be provided with a hole in which the holder 544 is installed.

Figuur 19 toont een voorbeeld waarbij de pen 536 door middel van de las 546 aan de plaat 540 wordt bevestigd.Figure 19 shows an example in which the pin 536 is attached to the plate 540 by the weld 546.

Zoals hierboven beschreven kan de pen 536 overeenkomstig diverse werkwijzen aan de plaat 540 worden bevestigd.As described above, the pin 536 can be attached to the plate 540 according to various methods.

Figuur 20 is een perspectivisch aanzicht van een alternatief voor het LED-samen-stel dat in figuur 12 is getoond.Figure 20 is a perspective view of an alternative to the LED assembly shown in Figure 12.

Het LED-samenstel 500A omvat één enkele bovenstructuur 530A die boven diverse benedenstructuren 510 is aangebracht. Deze structuur kan beschikbaar zijn wanneer de benedenstructuren 510 grenzend aan elkaar zijn aangebracht.The LED assembly 500A includes a single upper structure 530A disposed above various lower structures 510. This structure may be available when the lower structures 510 are arranged adjacent to each other.

Figuur 21 is een vooraanzicht van een LED-samenstel overeenkomstig een zesde uitvoeringsvorm van de uitvinding, en figuur 22 is een dwarsdoorsnede die schematisch het bedrijf van het in figuur 21 getoonde LED-samenstel illustreert. Een LED-samenstel 600 van deze uitvoeringsvorm omvat een veelheid samenstel-onderdelen zoals getoond in de figuren 21 tot en met 22, die over een vooraf bepaald interval zijn aangebracht op een plaat 640 die bij voorkeur een reflector binnen een tegenlicht-eenheid (niet getoond) is. Elk onderdeel van het LED-samenstel 600 omvat een LED-chip 602, een benedenstructuur 610 die zich op de plaat 640 bevindt en een bovenstructuur 530. De benedenstructuur 510 is ontworpen om de LED-chip 602 daarop te huisvesten terwijl hij licht vanaf de LED-chip 502 naar boven reflecteert, en de bovenstructuur 530 is ontworpen om licht vanaf de benedenstructuur radiaal in een laterale richting te reflecteren.Fig. 21 is a front view of an LED assembly according to a sixth embodiment of the invention, and Fig. 22 is a cross-sectional view schematically illustrating the operation of the LED assembly shown in Fig. 21. An LED assembly 600 of this embodiment comprises a plurality of assembly parts as shown in Figs. 21 to 22, which are arranged over a predetermined interval on a plate 640 which preferably has a reflector within a backlight unit (not shown) ) is. Each component of the LED assembly 600 includes an LED chip 602, a lower structure 610 located on the plate 640, and an upper structure 530. The lower structure 510 is designed to accommodate the LED chip 602 thereon as it lights from the LED chip 502 reflects upwards, and the upper structure 530 is designed to radially reflect light from the lower structure in a lateral direction.

De benedenstructuur 610 omvat een afdichtingsgedeelte 612 dat de LED-chip 602 afdicht en een drager 618 die de LED-chip 602 als een basis draagt. Het afdichtingsgedeelte 612 is gemaakt van transparant hars zoals epoxy en silicone, en het afdichtingsgedeelte 612 heeft een bovenste hemisferisch stralingsoppervlak 614 dat zich vanaf de drager 618 naar boven uitstrekt. De drager 618 heeft aansluitklemmen die de LED-chip 602 voeden en een warmtegeleidend deel (of warmteafvoer) die gegenereerde warmte naar buiten dissipeert. De drager 618 kan zijn gemaakt van metaal of polymeer met hoog reflectievermogen om een reflector of spiegelvlak te vormen dat licht vanaf de LED-chip 602 naar boven reflecteert. Alternatief kan een dergelijk materiaal worden bekleed of gedrukt op de drager 618 om het spiegelvlak te vormen.The lower structure 610 includes a sealing portion 612 that seals the LED chip 602 and a support 618 that carries the LED chip 602 as a base. The seal portion 612 is made of transparent resin such as epoxy and silicone, and the seal portion 612 has an upper hemispherical radiation surface 614 that extends upwardly from the support 618. The carrier 618 has terminals that feed the LED chip 602 and a heat-conducting member (or heat sink) that dissipates generated heat to the outside. The support 618 may be made of high reflective metal or polymer to form a reflector or mirror surface that reflects light upward from the LED chip 602. Alternatively, such a material can be coated or printed on the support 618 to form the mirror surface.

De bovenstructuur 630 en de plaat 640 zijn in hoofdzaak hetzelfde als de bovenstructuur 530 en de plaat 640 van de vijfde uitvoeringsvorm, en derhalve zal de uiteenzetting hiervan worden weggelaten.The upper structure 630 and the plate 640 are substantially the same as the upper structure 530 and the plate 640 of the fifth embodiment, and therefore their explanation will be omitted.

Met verwijzing naar figuur 22 treedt licht Li dat is gegenereerd vanaf de focus F van de LED-chip 602 via het stralingsoppervlak 614 naar buiten, gebroken in een laterale richting als gevolg van het brekingsverschil tussen het afdichtingsgedeelte 612 en de lucht en de kromming van het stralingsvlak 614. Licht L2 dat vanaf het stralingsoppervlak 614 naar boven is geëmitteerd wordt ook in een laterale richting gereflecteerd door een spiegelvlak 634 van de bovenstructuur 630. Hierdoor treedt licht Li, L2 dat is gegenereerd vanuit de LED-chip 602 uit langs een richting parallel aan het vlak waarop de LED-chip 602 is gemonteerd.With reference to Figure 22, light Li generated from the focus F of the LED chip 602 exits through the radiation surface 614, refracted in a lateral direction due to the diffraction difference between the seal portion 612 and the air and the curvature of the radiation surface 614. Light L2 emitted upwards from the radiation surface 614 is also reflected in a lateral direction by a mirror surface 634 of the upper structure 630. As a result, light L1, L2 generated from the LED chip 602 exits in a direction parallel on the plane on which the LED chip 602 is mounted.

Terwijl licht L2 dat vanaf het stralingsvlak 614 omhoog is geëmitteerd zodanig is getoond dat dit niet breekt op het stralingsvlak, kan het worden gebroken in de richting van de as A of in een laterale richting overeenkomstig de kromming van het stralingsvlak 614 enzovoorts. In aanvulling op de hemisferische configuratie kan het afdichtingsgedeelte 612 diverse vormen hebben zoals koepel, afgeknotte bovenste hemisfeer of koepel, bovenste hemisfeer of koepel met een concaaf bovenste oppervlak enzovoorts.While light L2 emitted from radiation surface 614 is shown so as not to break on the radiation surface, it can be refracted in the direction of the axis A or in a lateral direction according to the curvature of the radiation surface 614 and so on. In addition to the hemispherical configuration, the seal portion 612 can take various forms such as dome, truncated upper hemisphere or dome, upper hemisphere or dome with a concave upper surface, and so on.

Een dergelijk alternatief zal worden beschreven met verwijzing naar de figuren 23 en 24, waarbij figuur 23 een vooraanzicht is van een alternatief van het LED-samen-stel overeenkomstig de zesde uitvoeringsvorm van de uitvinding, en figuur 24 een dwarsdoorsnede is die schematisch het bedrijf van het in figuur 24 getoonde LED-sa-menstel illustreert.Such an alternative will be described with reference to FIGS. 23 and 24, wherein FIG. 23 is a front view of an alternative of the LED assembly according to the sixth embodiment of the invention, and FIG. 24 is a cross-section schematically showing operation of illustrates the LED assembly shown in Figure 24.

Een LED-samenstel 600-1 dat in de figuren 23 en 24 is getoond is in hoofdzaak hetzelfde als het voorgaande LED-samenstel 600 behalve dat een afdichtingsgedeelte 612 een eerste stralingsoppervlak 614 heeft dat zich in de vorm van een bovenste hemisfeer vanaf een drager 612 naar boven uitstrekt en een tweede stralingsoppervlak 616 dat vanaf de bovenkant van het eerste stralingsoppervlak 614 concaaf is. Derhalve worden dezelfde verwijzingscijfers gebruikt om de soortgelijke componenten aan te duiden, zonder beschrijving van de soortgelijke componenten.An LED assembly 600-1 shown in Figs. 23 and 24 is substantially the same as the preceding LED assembly 600 except that a sealing portion 612 has a first radiation surface 614 that is in the form of an upper hemisphere from a support 612 extending upwards and a second radiation surface 616 that is concave from the top of the first radiation surface 614. Therefore, the same reference numerals are used to indicate the similar components, without describing the similar components.

Met verwijzing naar figuur 24 treedt vanaf de focus F van een LED-chip 602 geëmitteerd licht Li en L2 uit naar buiten via de eerste en tweede stralingsoppervlakken 614 en 616. Licht Li wordt in een laterale richting gebroken als gevolg als gevolg van het verschil in brekingsvermogen tussen het afdichtingsgedeelte 612 en de lucht en de kromming van het eerste stralingsoppervlak 614. Licht L2 wordt naar de middenas A gebroken als gevolg van het verschil in brekingsvermogen tussen het afdichtingsgedeelte 612 en de lucht en de kromming van het tweede stralingsoppervlak 616, en dan in een laterale richting door een reflecterend oppervlak 634 van een bovenstructuur 634. Dit leidt ertoe dat licht Li en L2, die door de LED-chip zijn gegenereerd, worden afgestraald in een richting die in hoofdzaak loodrecht is ten opzichte van de middenas A, dat wil zeggen in hoofdzaak parallel aan het vlak waarop de LED-chip 602 is gemonteerd.With reference to Fig. 24, light L 1 and L 2 emitted from the focus F of an LED chip 602 exits through the first and second radiation surfaces 614 and 616. Light L 1 is refracted in a lateral direction due to the difference in refractive power between the sealing portion 612 and the air and the curvature of the first radiation surface 614. Light L2 is refracted to the center axis A due to the difference in refractive power between the sealing portion 612 and the air and the curvature of the second radiation surface 616, and then in a lateral direction through a reflective surface 634 of an upper structure 634. This results in that light L1 and L2 generated by the LED chip are irradiated in a direction which is substantially perpendicular to the center axis A, which that is, substantially parallel to the plane on which the LED chip 602 is mounted.

Indien het afdichtingsvlak 612 is gevormd als een afgeknotte bovenste hemisfeer of koepel zal het lichtpad hiertussen lopen zoals getoond in de figuren 22 en 24. Het lichtpad kan echter worden gevarieerd overeenkomstig de algehele configuratie en het brekingsvermogen van het afdichtingsgedeelte 612.If the sealing surface 612 is formed as a truncated upper hemisphere or dome, the light path between them will run as shown in Figs. 22 and 24. However, the light path can be varied according to the overall configuration and the refractive power of the sealing section 612.

Figuur 25 is een perspectivisch aanzicht van een LED-samenstel overeenkomstig een zevende uitvoeringsvorm van de uitvinding, figuur 26 is een vooraanzicht van het LED-samenstel dat in figuur 25 is getoond, en figuur 27 is een dwarsdoorsnede die schematisch het bedrijf van het in figuur 25 getoonde LED-samenstel illustreert.Fig. 25 is a perspective view of an LED assembly in accordance with a seventh embodiment of the invention, Fig. 26 is a front view of the LED assembly shown in Fig. 25, and Fig. 27 is a cross-sectional view schematically showing the operation of the device shown in Fig. 25 illustrates the LED assembly shown.

Met verwijzing naar de figuren 25 tot en met 27 is een LED-samenstel 700 bij voorkeur binnen een tegenlicht-eenheid (niet getoond) aangebracht. Het LED-samenstel 700 omvat LED-chips 702, benedenstructuren 710 die de LED-chip 702 afdichten, een plaat 740 die de benedenstructuur 710 huisvest, een transparante plaat 750 die is aangebracht boven de plaat 740 op een vooraf bepaalde afstand tot de benedenstructuur 710 en bovenstructuren 730 die zijn bevestigd aan de bodem van de transparante plaat 750. Elk van de benedenstructuren 712 is geconfigureerd om vanaf de LED-chip 702 licht naar boven te stralen, en elk van de bovenstmcturen 730 is geconfigureerd om licht, dat door de benedenstructuur 710 naar boven is gestraald, radiaal in een laterale richting te reflecteren.With reference to Figs. 25 to 27, an LED assembly 700 is preferably mounted within a backlight unit (not shown). The LED assembly 700 comprises LED chips 702, lower structures 710 that seal the LED chip 702, a plate 740 housing the lower structure 710, a transparent plate 750 disposed above the plate 740 at a predetermined distance from the lower structure 710 and upper structures 730 attached to the bottom of the transparent plate 750. Each of the lower structures 712 is configured to radiate light upwards from the LED chip 702, and each of the upper structures 730 is configured to have light passing through the lower structure 710 is blasted upward, reflecting radially in a lateral direction.

De benedenstructuur 710 is in hoofdzaak qua configuratie en functie hetzelfde als de benedenstructuur 510 van de vijfde uitvoeringsvorm. Derhalve worden dezelfde verwijzingscijfers gebruikt om de soortgelijke componenten daarvan aan te duiden zonder beschrijving daarvan.The lower structure 710 is essentially the same in configuration and function as the lower structure 510 of the fifth embodiment. Therefore, the same reference numerals are used to indicate the similar components thereof without description thereof.

De bovenstructuur 730 is van een trechtervormig lichaam dat symmetrisch is ten opzichte van de middenas, die op een vooraf bepaalde afstand tot de benedenstructuur 710 is aangebracht. De bovenstructuur 730 is met zijn bovenoppervlak bevestigd aan de bodem van de transparante plaat 750. In aanvulling op de trechtervormige configuratie zoals getoond, kan de bovenplaat 730 diverse configuraties hebben zoals een kegel, een veeleer convexe kegel en dergelijke.The upper structure 730 is of a funnel-shaped body that is symmetrical with respect to the central axis, which is arranged at a predetermined distance from the lower structure 710. The upper structure 730 is fixed with its upper surface to the bottom of the transparent plate 750. In addition to the funnel-shaped configuration as shown, the upper plate 730 can have various configurations such as a cone, a rather convex cone and the like.

De bovenstructuur 730 is gemaakt van metaal of gietmateriaal met hoog reflectie-vermogen, en kan bij voorkeur zijn bevestigd aan de bodem van de transparante plaat 750. Alternatief kan de transparante plaat 730 eerst worden vervaardigd, en kan dan de bovenstructuur 730 worden gevormd op de bodem van de transparante plaat 730 door spuitgieten.The upper structure 730 is made of metal or cast material with high reflectivity, and can preferably be attached to the bottom of the transparent plate 750. Alternatively, the transparent plate 730 can be manufactured first, and then the upper structure 730 can be formed on the bottom of the transparent plate 730 by injection molding.

Een bovenste spiegel 734 is geconfigureerd om licht, dat door de LED-chip 702 is gegenereerd en door de onderste spiegel 714 naar boven is gereflecteerd, opnieuw in een laterale richting te reflecteren. De bovenste spiegel 734 reflecteert tevens licht dat direct vanaf de LED-chip 702 op de bovenste spiegel 734 valt, in een laterale richting. De constructie en het bedrijf van de onderste en bovenste spiegels 714 en 734 zijn in hoofzaak hetzelfde als die van de hierboven beschreven vijfde uitvoeringsvorm, en zullen derhalve niet opnieuw worden beschreven.An upper mirror 734 is configured to again reflect light generated by the LED chip 702 and reflected upwards by the lower mirror 714 in a lateral direction. The upper mirror 734 also reflects light falling directly from the LED chip 702 onto the upper mirror 734 in a lateral direction. The construction and operation of the lower and upper mirrors 714 and 734 are substantially the same as those of the fifth embodiment described above, and will therefore not be described again.

In deze uitvoeringsvorm is de plaat 740 bij voorkeur een reflectorplaat van een tegenlicht-eenheid, en de transparante plaat 750 is bij voorkeur een transparante plaat of lichtgeleiderplaat van de tegenlicht-eenheid. Dit betekent dat het LED-samenstel 700 van deze uitvoeringsvorm is gerealiseerd als één enkele eenheid binnen de tegenlicht-eenheid.In this embodiment, the plate 740 is preferably a reflector plate of a backlight unit, and the transparent plate 750 is preferably a transparent plate or light guide plate of the backlight unit. This means that the LED assembly 700 of this embodiment is realized as a single unit within the backlight unit.

De benedenstructuur 710 van deze uitvoeringsvorm kan ook hetzelfde worden geconfigureerd als de benedenstructuren 610 en 610-1 van de zesde uitvoeringsvorm en zijn alternatief.The lower structure 710 of this embodiment can also be configured the same as the lower structures 610 and 610-1 of the sixth embodiment and its alternative.

Terwijl de bovenstructuren 730 en de benedenstructuren 710 met hetzelfde aantal zijn geïllustreerd, is het tevens mogelijk om één enkele bovenstructuur te verschaffen die licht lateraal reflecteert, dat naar boven is gereflecteerd door een veelheid onderste structuren 710, zoals geïllustreerd in de vijfde uitvoeringsvorm in figuur 20.While the upper structures 730 and lower structures 710 are illustrated with the same number, it is also possible to provide a single upper structure that reflects light laterally, which is reflected upwards by a plurality of lower structures 710, as illustrated in the fifth embodiment in Figure 20 .

Overeenkomstig de onderhavige uitvinding zijn de benedenstructuur om het licht vanaf de LED-chip naar boven te reflecteren en de bovenstructuur om dit licht in de laterale richting te reflecteren afzonderlijk voorzien en met elkaar gecombineerd, waarbij de gieteffïciëntie van het afdichtingselement wordt verbeterd en het LED-pakket van het zijkant-emissie-type op een eenvoudige wijze gefabriceerd kan worden.In accordance with the present invention, the lower structure to reflect the light from the LED chip upwards and the upper structure to reflect this light in the lateral direction are provided separately and combined with each other, thereby improving the casting efficiency of the sealing element and the LED side-emission type package can be fabricated in a simple manner.

Het zal voor de vakman duidelijk zijn dat diverse modificaties en variaties aangebracht kunnen worden in de onderhavige uitvinding. Derhalve is het de bedoeling dat de onderhavige uitvinding de modificaties en variaties van de onderhavige uitvinding dekt mits zij vallen binnen de reikwijdte van de bij gevoegde conclusies en hun equivalenten.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made to the present invention. Therefore, the present invention is intended to cover the modifications and variations of the present invention provided that they fall within the scope of the appended claims and their equivalents.

Claims

A light-emitting diode (LED) assembly comprising: an LED chip; a lower structure that seals the LED chip, and which is configured to radiate light upward from the LED chip; a substrate to accommodate the lower structure; and an upper structure that is supported on the substrate to reflect light, which is radially radially upwardly directed in a lateral direction through the lower structure.

The LED assembly of claim 1, wherein the upper structure comprises: a reflection portion having a reflective surface obliquely to an axial line, to reflect the light reflected from the lower structure in a lateral direction; and a support combined with an upper portion of the lower structure to support the reflection portion.

The LED assembly of claim 2, wherein the support comprises a plurality of pins combined with an upper portion of the transparent sealing element.

The LED assembly of claim 3, wherein the pins are attached to the substrate by at least one of press fit, adhesion, and soldering.

The LED assembly of claim 3, further comprising containers attached to the substrate to receive the pins and corresponding in number to the pins.

The LED assembly of claim 1, wherein the upper structure is a predetermined distance from the lower structure.

The LED assembly of claim 1, wherein the upper structure is made of metal or injection-molded material with high reflectivity.

The LED assembly of claim 1, wherein the lower structure comprises: a lower mirror supporting the LED chip, the lower mirror extending upwardly from and around the LED chip to reflect light upwards from the LED chip; and a transparent sealing portion that surrounds the LED chip within the lower mirror.

The LED assembly of claim 1, wherein the lower structure comprises: a carrier that supports the LED chip; and a transparent sealing portion disposed on the support to seal the LED chip.

The LED chip of claim 1, wherein the substrate is a reflector plate of a backlight unit in which the LED assembly is installed.