RU2509393C2

RU2509393C2 - Светоизлучающее устройство

Info

Publication number: RU2509393C2
Application number: RU2011119632/28A
Authority: RU
Inventors: ГРАФ Ян ДЕ; Мартен СИККЕНС; Йозеф А. ШУГ
Original assignee: Конинклейке Филипс Электроникс Н.В.
Priority date: 2008-10-17
Filing date: 2009-10-08
Publication date: 2014-03-10
Also published as: RU2011119632A; CN102187486A; US20110198655A1; EP2340569A1; US8513691B2; TW201027002A; JP2012506140A; CN102187486B; JP2016015527A; WO2010044023A1; EP2340569B1; JP6023303B2; JP5883646B2; KR20110079900A

Abstract

Светоизлучающее устройство (100) согласно изобретению содержит по меньшей мере один излучатель (101) света, расположенный на подложке (102), и отражающий оптический корпус (103, 108), по меньшей мере частично окружающий по сторонам упомянутый по меньшей мере один излучатель (101) света, причем пространство (106) между упомянутым отражающим оптическим корпусом (103, 108) и упомянутым по меньшей мере одним излучателем (101) света наполнено по меньшей мере частично суспензией отражающего материала (104). Светоизлучающее устройство дополнительно содержит по меньшей мере один канал (105), подходящий для применения упомянутого отражающего материала (104). Также предложен способ изготовления описанного выше светоизлучающего устройства. Изобретение обеспечивает возможностью улучшенной светоотдачи, упрощение технологии изготовления светоизлучающего устройства, обеспечение меньшего потребления материала для изготовления светоизлучающего устройства. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 10 ил.

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к области светоизлучающих устройств, и более конкретно к усовершенствованию их светоотдачи.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Светоизлучающие устройства согласно вышеуказанной области техники, к которой относится изобретение, считаются традиционно известными. Их используют в качестве источников света, когда требуется действие пучка, который может быть получен посредством коллимирования света. Это встречается в таких устройствах, как автомобильные фары/габаритные огни, минивидеопроекторы на светоизлучающих диодах (LED), прожекторы, светодиодные источники перестраиваемого цвета, где для применения требуется микширование излучения от единичных кристаллов. Светоизлучающее устройство такого типа описывается в документе US 2008/0094835, где источник света содержит камеру по меньшей мере с одной апертурой и набором светодиодных элементов, установленных внутри этой камеры, где, фактически, все внутренние поверхности камеры выполнены как поверхности с высокой отражающей способностью посредством прослаивания сухим порошком пространства между внутренними поверхностями стенки и прозрачной покрывающей пластиной.

Подход к проблеме в документе US 2008/0094835, заключающийся в использовании сухих порошков, приводит к потребности в соединяющем средстве, таком как покрывающая пластина. Для этого могут потребоваться, например, отверстия в покрывающей пластине или элементы вывода. Более того, с целью получения поверхности с высокой отражающей способностью слой порошка должен быть 2-3 мм. Также существует риск, что порошок не будет должным образом рассеян, и существуют области, где слой порошка может быть тоньше и, таким образом, свет не рассеивается достаточно адекватно. Поэтому существует потребность в усовершенствованном светоизлучающем устройстве.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Преимуществом было бы достижение светоизлучающего устройства с возможностью улучшенной светоотдачи. Также было бы желательным обеспечить более простое в изготовлении светоизлучающее устройство. Более того, также было бы желательным обеспечить светоизлучающее устройство, требующее меньшего потребления материала. Целью настоящего изобретения является преодоление этих проблем и обеспечение светоизлучающего устройства, в котором усовершенствуется светоотдача.

Более того, аспект изобретения направлен непосредственно на подложку, которая в сравнении со светоизлучающим устройством может создавать темную полосу вследствие низкой отражающей способности многих подложек. Эти темные полосы могут создавать артефакты, если источник света формирует прямое изображение или проекцию, как, например, фары в автомобильной промышленности.

Для лучшего реагирования на одну или более из этих проблем в первом аспекте изобретения представлено светоизлучающее устройство, которое содержит по меньшей мере один излучатель света, размещенный на подложке, и отражающий оптический корпус, по меньшей мере частично окружающий по сторонам по меньшей мере один излучатель света, в котором пространство между отражающим оптическим корпусом и по меньшей мере одним излучателем света наполнено по меньшей мере частично суспензией отражающего материала. Во многих светоизлучающих конструкциях, например толстых светодиодах или кристаллах с тонкой пленкой и обратным расположением (thin film flip chip - TFFC) с толстой керамической плиткой с вкрапленными фосфорными частицами (в данной заявке именуемых как Lumiramic или плитка Lumiramic) наверху, свет излучается от боковых поверхностей. Одним эффектом от суспензии является отражение света, излучаемого в нежелательных направлениях, таких как к боковым сторонам, который в противном случае был бы частично поглощен подложкой и не был бы коллимирован или микширован должным образом, приводя к потере эффективности. Следовательно, суспензия отражает свет, излучаемый излучателем света. Так свет может быть отражен назад к излучателю света. Преимущественно, тогда возрастает светоотдача от верхней поверхности излучателя света. Преимущество использования суспензии совместно с отражающим оптическим корпусом для коллимирования, микширования цвета и/или концентрирования света на уровне упаковки, также именуемого как уровень 2, заключается в том, что это является оптически эффективным, когда отражается больше света, чем в случае, когда световые лучи по меньшей мере частично поглощаются подложкой. Суспензия отражающего материала может быть использована для отражения того света, который излучается от боковой стороны излучателя света, назад к излучателю света, где в итоге он будет выделяться от верхней поверхности. Более того, суспензия предохраняет кристаллы от прикосновения во время управления модулем. Суспензию легче рассеивать в пространстве между излучателем(ями) света и стенкой отражающего оптического корпуса. В случае большего числа излучателей света в одном и том же отражающем оптическом корпусе суспензия отражающего материала исключает «наведение помех» между излучателями света, т.е. свет, исходящий от одного излучателя света, перемещается на другой излучатель света. Если были использованы адресуемые излучатели света, мог появляться свет, излучаемый от излучателей света, которые являются неадресуемыми, так как не использовано никакого типа барьера между адресуемыми и неадресуемыми излучателями света, и это было бы нежелательно. Используя суспензию отражающего материала, можно избежать такого наведения помех. Кроме того, суспензия отражающего материала создает механическую робастность, которая действует как дополнительная поддержка, например, чтобы плитка Lumiramic и TFFC оставались вместе и закрепленными на подложке. Суспензия отражающего материала может также улучшать теплопроводность между излучателем света, и/или кристаллом, и/или Lumiramic, и/или TFFC и подложкой. Суспензия отражающего материала дополнительно изолирует излучатель света и его электрические контакты от окружающей среды. Суспензия отражающего материала дополнительно может устранять вероятные пути короткого замыкания вдоль боковых сторон излучателя света, возникающие из-за влажности, загрязнения и т.д.

Согласно варианту осуществления изобретения, светоизлучающее устройство может дополнительно содержать по меньшей мере один канал, подходящий для применения отражающего материала. Преимущество канала заключается в том, что он позволяет удобное применение отражающего материала, например, при нагнетании. Отражающий материал можно наносить другими способами, так чтобы боковая сторона(ы) излучателей света/кристаллов/TFFC/Lumiramics была окружена отражающим материалом.

Согласно варианту осуществления изобретения, светоизлучающее устройство может дополнительно содержать канал, который формируется в отражающем оптическом корпусе, в подложке или в пересечении между граничной поверхностью подложки и отражающим оптическим корпусом. Преимуществом этого является то, что канал(ы) можно размещать там, где это является наиболее подходящим. Это может зависеть от технологии производства. Если, например, устройство или часть его изготовлено посредством травления слоя, канал, в качестве альтернативы, может быть вытравлен в подложке. Суспензию также можно нанести сверху.

Согласно варианту осуществления изобретения, светоизлучающее устройство может содержать отражающий белый свет оптический корпус, или зеркально отражающий оптический корпус, или какие-либо их комбинации. Зеркально отражающий оптический корпус может обеспечивать лучшее коллимирование света, в то время как отражающий белый свет оптический корпус может обеспечивать лучшее микширование света.

Согласно варианту осуществления изобретения, светоизлучающее устройство может содержать отражающий оптический корпус, который вмещает коллиматор, концентратор, микшер цвета/света или любую их комбинацию. Это дает возможность управлять диапазоном света для иных применений.

Согласно варианту осуществления изобретения обеспечивается светоизлучающее устройство, в котором отражающий материал содержит диоксид титана (TiO₂) или любые его комбинации. Концентрация TiO₂или концентрация иных отражающих частиц может быть по меньшей мере 20% по объему/массе с целью придать суспензии желаемую отражательную способность. Суспензия может быть прозрачной с набором частиц с высокой отражательной способностью с признаком нейтрального спектра. Это может обеспечивать суспензию хорошими отражающими качествами. Другие отражающие материалы, которые могут быть использованы в качестве частиц, включают в себя BaSO₄, Al₃O₃, MgO, галогеносодержащий фосфат кальция, пирофосфат кальция и/или YBO₃.

Согласно варианту осуществления изобретения, светоизлучающее устройство может содержать отражающий материал, который распространяется от подложки до по меньшей мере 50% высоты излучателя света, предпочтительно распространяется от подложки до по меньшей мере 75% высоты излучателя света, предпочтительнее распространяется от подложки до по меньшей мере 90% высоты излучателя света, и наиболее предпочтительно распространяется от подложки до по меньшей мере 100% высоты излучателя света. Другими словами, светоизлучающее устройство может содержать отражающий материал, который покрывает, по существу, боковые поверхности по меньшей мере одного излучателя света, покрывает 50%, предпочтительно 75%, предпочтительнее 90%, наиболее предпочтительно 100% боковых поверхностей по меньшей мере одного излучателя света. Преимуществом является то, что чем лучше покрытие, тем лучше микширование, и/или коллимирование, и/или отражение света. Высоту излучателя света определяют как часть излучателя света, которая тянется от подложки до наивысшей точки излучателя света или светоизлучающего диода. Кроме того, аппроксимированная к излучателю света плитка lumiramic может быть выполнена с возможностью генерировать белый свет, если таковое необходимо. Боковые стороны и высота излучателя(ей) света могут включать в себя плитку lumiramic. Суспензия отражающего материала может достигать более высокой точки, чем высота излучателя света, например, в случае наклонной плоскости от стенки отражающего оптического корпуса по направлению к излучателю света.

Согласно варианту осуществления изобретения, светоизлучающее устройство содержит по меньшей мере один кристалл TFFC. Преимуществом является то, что в данном случае нет катода/анода в траектории света.

Во втором аспекте, настоящее изобретение относится к способу для производства светоизлучающего устройства, содержащему этапы, на которых: обеспечивают подложку, на которой расположен по меньшей мере один излучатель света; располагают отражающий оптический корпус так, что он по меньшей мере частично окружает по сторонам по меньшей мере один излучатель света; наполняют пространство между отражающим оптическим корпусом и по меньшей мере одним излучателем света суспензией отражающего материала. В данном случае не требуется дополнительного соединяющего средства для гарантии того, что отражающие частицы остаются на месте, так как соединяющее средство присутствует в виде суспензии. Она поддается контролю больше, чем порошок, и требуется немного этапов для обработки.

Один эффект суспензии состоит в отражении света, излучаемого в нежелательных направлениях, таких как к боковым сторонам, который в противном случае был бы частично поглощен подложкой и не был бы коллимирован или должным образом микширован, с потерями эффективности в результате. Следовательно, суспензия отражает свет, излучаемый от излучателя света. Таким образом, свет может быть отражен назад к излучателю света. В качестве преимущества, светоотдача от излучателя света тогда эффективно возрастает. Более того, суспензия предохраняет кристаллы от прикосновения во время обработки модуля/узла. Суспензию легко рассеивать в пространстве между излучателем(ями) света и стенкой отражающего оптического корпуса. В случае большего числа излучателей света в одном и том же отражающем оптическом корпусе, суспензия отражающего материала избегает «наведения помех» между излучателями света, т.е. свет, исходящий от одного излучателя света, перемещается к другому излучателю света. Если были бы использованы адресуемые эмиттеры света, то существовал бы свет, излучаемый от излучателей света, которые являются неадресуемыми, так как никакого вида барьера не используется между адресуемыми и неадресуемыми излучателями света, и это было бы нежелательно. Используя суспензию отражающего материала, такого наведения помех можно избежать. Кроме того, суспензия отражающего материала создает механическую робастность, которая действует как дополнительная поддержка, чтобы, например, плитка Lumiramic и кристаллы с тонкой пленкой и обратным расположением (thin film flip chip - TFFC) оставались едиными и закрепленными на подложке. Суспензия отражающего материала может также улучшать теплопроводность между кристаллом и/или Lumiramic и/или TFFC и подложкой. Суспензия отражающего материала дополнительно изолирует кристалл или TFFC или излучатель света и его электрические контакты от окружающей среды. Суспензия отражающего материала может дополнительно устранять вероятные пути короткого замыкания вдоль боковых сторон излучателя света, возникающие из-за влажности, загрязнения и т.д.

Согласно варианту осуществления изобретения, способ может далее содержать этап, на котором отверждают отражающий материал. При отверждении суспензии не требуется дополнительного слоя или дополнительного материала для того, чтобы сохранять отражающий материал на месте. Это предусматривает меньше этапов обработки и обеспечивает точную подгонку суспензии вокруг кристалла, таким образом, предотвращается воздействие грязи, пыли, загрязнений или иных нежелательных материалов на отражательную способность.

Согласно варианту осуществления изобретения, способ может содержать этап, на котором отражающий оптический корпус располагают посредством травления слоя или изготавливают посредством формования/литья под давлением (например, с диффузным белым пластиком) или посредством вытравливания надлежащей формы в подложке, включающей в себя отражающее покрытие, и с последующим размещением излучателей света или кристаллов на подложке, или посредством придания формы куску металла, сгибая его до формы, при которой металл или покрытие на металле будут более или менее зеркально отражающими, или посредством любой другой известной методики.

Согласно варианту осуществления изобретения, способ может далее содержать этап, на котором нагнетают отражающий материал через канал в отражающем оптическом корпусе. Это дает возможность наносить отражающий материал в точности туда, куда требуется, вокруг боковых сторон излучателей света так, что никакой материал не попадет на верхнюю часть излучателей света, таким образом блокируя или отражая свет в нежелательных направлениях.

Согласно варианту осуществления изобретения, способ может содержать этап, на котором рассеивают отражающий материал в пространстве между отражающим оптическим корпусом и по меньшей мере одним излучателем света при помощи капиллярной силы. Это может гарантировать оптимальное рассеивание суспензии, таким образом, избегая пустот в суспензии, и таким образом можно обеспечивать хорошее отражение света.

Излучатель света может быть в виде светоизлучающего диода, кристалла TFFC, кристалла, импульсного светодиода или любого другого светоизлучающего устройства.

Отражающий оптический корпус является необязательным и может быть исключен. С целью сохранения на месте суспензии, находящейся в состоянии текучести, можно применять временную инсталляцию, которая ограничивает перемещение суспензии.

Выражение «…пространство… наполняют по меньшей мере частично суспензией…» или «наполняемое» в независимых пунктах формулы изобретения означает, что части пространства или участки между отдельными излучателями света и стенкой(ами) отражающего оптического корпуса могут быть наполнены или частично наполнены суспензией. Важным фактором является то, что чем больше боковых сторон светодиода(ов) или излучателя(ей) света будет покрыто, тем более эффективное отражение будет получено. Итак, если боковые стороны светодиода(ов) или излучателя(ей) будут полностью покрыты, будет получен наилучший результат. В практическом применении вариантов осуществления настоящего изобретения несколько светоизлучающих кристаллов могут находиться в рамках контура отражающего оптического корпуса. Например, для модуля/узла автомобильной фары один кристалл имеет ширину приблизительно 1 мм и высоту 0,16 мм. Линейная матрица из 4 излучателей света - кристаллы могут быть использованы в модуле фары и вместе с их пучком лучей - формирует оптику и теплоотвод, модуль может быть приблизительно 50 мм шириной и 75-100 мм длиной. Для выполнения укомплектованной фары ближнего света (Low Beam) по государственным нормам обычно могут быть использованы 2-3 таких узла. Также могут быть использованы иные конструкции, содержащие более или менее светоизлучающих кристаллов, образующих линейную, круглую или иную форму конструкции.

Следует заметить, что изобретение относится ко всем возможным сочетаниям признаков, изложенных в формуле изобретения. То есть признаки, приведенные в первом аспекте, могут быть применимы во втором аспекте и наоборот.

Эти и другие аспекты изобретения будут очевидны и истолкованы со ссылками на варианты осуществления, описываемые ниже в данном документе. Как правило, все термины, используемые в формуле изобретения, должны быть истолкованы согласно их обычному значению в области техники до тех пор, пока в данном документе эксплицитно не определено иное. Все ссылки на «один/этот/упомянутый [элемент, устройство, компонент, средство, этап и т.д.]» следует открыто толковать по ссылке: по меньшей мере один, например, упомянутый элемент, устройство, компонент, средство, этап и т.д., до тех пор, пока эксплицитно не указано иное. Этапы любого способа, раскрываемого в данном документе, необязательно должны выполняться строго в раскрываемом порядке, пока не установлены эксплицитно.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Эти и другие аспекты настоящего изобретения будут ниже описаны более подробно со ссылками на сопровождающие чертежи, демонстрирующие предпочтительные в настоящее время варианты осуществления изобретения.

ФИГ.1 - схематичный вид в перспективе кристалла, или кристалла с плиткой Lumiramic, или светодиода на подложке на теплоотводе.

ФИГ.2 - схематичный вид в перспективе коллиматора на подложке на теплоотводе.

ФИГ.3 - схематичный вид в перспективе первого варианта осуществления коллиматора на подложке на теплоотводе.

ФИГ.4 - схематичный вид в перспективе отражающего концентратора/микшера цвета и/или света на подложке на теплоотводе согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

ФИГ.5 - схематичный вид в перспективе второго варианта осуществления отражающего концентратора/микшера цвета и/или света на подложке на теплоотводе согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

ФИГ.6 - схематичный вид в перспективе варианта осуществления коллиматора на подложке на теплоотводе, демонстрирующий примеры световых лучей.

ФИГ.7 - схематичный вид в перспективе отражающего концентратора/микшера цвета и/или света на подложке на теплоотводе, демонстрирующий примеры световых лучей.

ФИГ.8 - схематичный вид в перспективе третьего варианта осуществления коллиматора на подложке на теплоотводе согласно варианту осуществления настоящего изобретения, демонстрирующий примеры световых лучей.

ФИГ.9 - схематичный вид в перспективе четвертого варианта осуществления отражающего концентратора/микшера цвета и/или света на подложке на теплоотводе согласно варианту осуществления настоящего изобретения, демонстрирующий примеры световых лучей.

ФИГ.10 - схематичный вид в перспективе пятого варианта осуществления.

Нумерация позиций в рамках всей спецификации выполнена так, что одни и те же номера позиций относятся к одним и тем же элементам.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНОГО ВАРИАНТА ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

ФИГ.1-9 демонстрируют различные варианты осуществления светоизлучающих устройств согласно изобретению.

ФИГ.1-3 демонстрируют этапы нанесения суспензии согласно одному варианту осуществления изобретения.

ФИГ.1, 4, 5 демонстрируют этапы нанесения суспензии согласно другому варианту осуществления изобретения.

ФИГ.6-9 демонстрируют примеры световых лучей в различных вариантах осуществления.

ФИГ.10 демонстрирует альтернативный вариант осуществления.

На ФИГ.1 показан схематичный вид в перспективе светоизлучающего устройства 100 с кристаллом или излучателем 101 света на подложке 102 на теплоотводе 107. Это является первым этапом из трех этапов производства нескольких вариантов осуществления изобретения. На данном чертеже показан излучатель 101 света, расположенный на подложке 102, которая расположена на теплоотводе 107. Ссылочная позиция 110 показывает высоту излучателя света, которая может считаться от наивысшей точки излучателя света. На последующих этапах данная конфигурация будет адаптирована для ее конкретного назначения. Данная конструкция, в большинстве случаев именованная уровнем 1, может быть светодиодными кристаллами на подложке, включающей в себя контактирующие последовательности объектов и т.д. Последующие чертежи относятся к уровню 2. Уровень 2 может содержать упаковку вокруг узла сборки, делая его подходящим для использования в применении: защитный корпус, включающий в себя электрический, механический, тепловой и оптический интерфейс с внешним миром.

На ФИГ.2 показан схематичный вид в перспективе отражающего концентратора/микшера цвета и/или света на подложке на теплоотводе. Это является вторым этапом и этапом, предшествующим ФИГ.3, на котором наносят отражающий материал/суспензию. Светоизлучающее устройство 100 данного варианта осуществления содержит излучатель 101 света, расположенный на подложке 102, которая расположена на теплоотводе 107. В соединении с подложкой 102 располагают отражающий оптический корпус, в данном описании именуемый также как концентратор/микшер цвета и/или света или коллиматор 108. Коллиматор 108 может быть отражающим белый свет или может быть изготовлен из материала с высокими отражательными эксплуатационными характеристиками, такого как, например, зеркального, хромированного, серебряного, алюминиевого или линзы. Кроме того, светоизлучающее устройство 100 содержит канал 105 или более каналов. Один или более каналов должны быть подходящими для применения суспензии отражающего материала. Пространство 106 показано как огороженное стенками коллиматора 108, стенкой светодиода 101, низом подложки 102 и точечной линией, проложенной между стенкой коллиматора к светодиоду 101. Пространство 106 может также быть фрагментом пространства, которое показано на чертеже. Например, если пространство только частично заполнено, то есть покрыт низ подложки 102, которая в противном случае будет обнаженной, но суспензия не простирается на верхушку светодиода.

На ФИГ.3 показан схематичный вид в перспективе первого варианта осуществления коллиматора 108 на подложке 102 на теплоотводе 107. Это третий этап. На данном этапе наносят суспензию/отражающий материал 104.

На ФИГ.4 показан схематичный вид в перспективе отражающего концентратора/микшера цвета и/или света на подложке на теплоотводе. Это является вторым этапом, предшествующим ФИГ.5, на котором наносят отражающий материал/суспензию. Светоизлучающее устройство 100 данного варианта осуществления содержит излучатель 101 света, расположенный на подложке 102, которая расположена на теплоотводе 107. В соединении с подложкой 102 устанавливают отражающий оптический корпус, в данном описании именуемый также как концентратор/микшер 103 цвета и/или света или коллиматор. Концентратор/микшер 103 цвета и/или света может быть отражающим белый свет или может быть изготовлен из материала с высокими эксплуатационными характеристиками отражения, такого как, например, зеркального, хромированного, серебряного, алюминиевого или линзы. Кроме того, светоизлучающее устройство 100 содержит канал 105 или больше каналов. Один или более каналов должны быть пригодны для применения суспензии отражающего материала. Пространство 106 показано как огороженное стенками концентратора/микшера 103 цвета и/или света, стенкой светодиода 101, низом подложки 102 и точечной линией, проложенной между стенкой концентратора/микшера 103 цвета и/или света к верхушке светодиода 101. Пространство 106 также может быть фрагментом пространства, которое показано на чертеже. Например, если пространство только частично заполнено, то есть покрыт низ подложки 102, которая в противном случае будет обнаженной, но суспензия не простирается на верхушку светодиода.

На ФИГ.5 показан схематичный вид в перспективе первого варианта осуществления концентратора/микшера 103 цвета и/или света на подложке 102 на теплоотводе 107. Это третий этап второго варианта осуществления. На данном этапе наносят суспензию/отражающий материал.

В обоих случаях ФИГ.3 и 5 нанесение можно выполнять через канал 105. С подходящим материалом суспензию/отражающий материал 104 можно также наносить сверху, где световые лучи обычно исходят из устройства.

ФИГ.6 демонстрирует то, что было показано на ФИГ.2, но в данном случае добавлены примеры световых лучей 109. Данный чертеж демонстрирует, что свет, исходящий от боковых сторон кристаллов 101, частично поглощается подложкой 102, и, кроме того, модели «эффективной» поверхности, от которой свет перемещается вверх, имеют ширину W.

ФИГ.7 демонстрирует то, что было показано на ФИГ.4, но в данном случае добавлены примеры световых лучей. В данном случае ширина W" уменьшена в сравнении с шириной на ФИГ.6. К тому же показаны те же самые пояснения, как на ФИГ.6. Световые лучи 109, исходящие от боковых сторон кристаллов, поглощаются подложкой, и, таким образом, понижается светимость или яркость, так как меньше световых лучей 109 покидают отражающий оптический корпус. Концентратор фокусирует свет, но некоторые лучи могут оставаться внутри отражающего оптического корпуса, как показано пунктирными линиями.

ФИГ.8 демонстрирует то, что было показано на ФИГ.3, но в данном случае добавлены примеры световых лучей 109. В данном случае световые лучи 109 отражаются в суспензии 104, и, таким образом, больше света выходит через верхушку коллиматора 108, приводя в результате к повышенной светимости/яркости.

ФИГ.9 демонстрирует то, что было показано на ФИГ.5, но в данном случае добавлены примеры световых лучей 109. В данном случае, вследствие суспензии, световые лучи, исходящие от боковой стороны кристалла, отражаются, и больше света будет исходить от верхушки концентратора/микшера 103 цвета и/или света.

ФИГ.10 демонстрирует вариант осуществления, где только отражающий материал 104, который может быть суспензией, помещен вокруг излучателя 101 света. Может потребоваться временное средство (не показано) для вмещения отражающего материала, поскольку этот вариант осуществления не содержит отражающий оптический корпус, коллиматор или микшер цвета/света или концентратор. Более одного излучателя 101 света может быть в наличии.

«Суспензия» или «суспензия отражающего материала» или «отражающий материал» означает один и тот же материал, к которому относится ссылка. Иные материалы, не обязательно составляющие суспензию, так же могут быть использованы, что является важным, так как это его светоотражающие способности.

Отражающие материалы или частицы можно суспендировать, например, в силиконовых или иных прозрачных или по существу прозрачных материалах.

Канал означает канал/проход или проводник, вход которого размещен на внешней стороне коллиматора, или концентратора, или микшера цвета и/или света, или подложки, и выход которого размещен в подложке между стенкой отражающего оптического корпуса, который может быть коллиматором, или концентратором, или микшером цвета и/или света, и светодиодом, или в отражающем оптическом корпусе на уровне, откуда суспензия способна распространяться вокруг светодиода, таким образом, гарантируя оптимальное отражение света. Канал может быть дополнительно размещен вверху на стенках отражающего оптического корпуса, если суспензия или материал способны самостоятельно рассеиваться и обеспечивать желаемый эффект отражения. Вход и/или выход канала могут иметь разные формы, такие как круглые, квадратные, треугольные, продолговатые или любую другую форму. Светоизлучающее устройство также может содержать два или более каналов. Это может предусматривать более удобное распределение суспензии по всем желаемым участкам.

Даже хотя отражающий оптический корпус на чертежах действительно имеет конкретный угол по отношению к подложке, угол может варьировать между 1 градусом и 179 градусами, более предпочтительно между 30 и 150 градусами, в зависимости от того, должен ли свет рассеиваться или фокусироваться. Стенки могли бы образовывать открытую или частично закрытую полость или их комбинации, например две противостоящие стенки могли бы быть наклоненными по направлению друг к другу, тогда как другие две стенки могли бы быть разверзнутыми.

Lumiramic означает материал, изготовленный посредством фосфорной технологии Lumiramic, который может сократить ряд высококачественных элементов разрешения при заданной цветовой температуре на 75 процентов или более.

Специалисту в области техники очевидно, что настоящее изобретение никоим образом не ограничивается описываемыми выше предпочтительными вариантами осуществления. Наоборот, в рамках объема прилагаемой формулы изобретения возможно множество модификаций и вариаций. Например, более одного, как в равной степени два или более, излучателей света могут быть расположены внутри одной и той же коллимирующей, или концентрирующей, или микширующей цвет конструкции. Также очевидно, что любой признак из любого варианта осуществления можно использовать в другом варианте осуществления.

Claims

1. Светоизлучающее устройство (100), содержащее по меньшей мере один излучатель (101) света, расположенный на подложке (102), и отражающий оптический корпус (103, 108), по меньшей мере частично окружающий по сторонам упомянутый по меньшей мере один излучатель (101) света, причем пространство (106) между упомянутым отражающим оптическим корпусом (103, 108) и упомянутым по меньшей мере одним излучателем (101) света наполнено по меньшей мере частично суспензией отражающего материала (104), причем упомянутое светоизлучающее устройство дополнительно содержит по меньшей мере один канал (105), подходящий для применения упомянутого отражающего материала (104).

2. Светоизлучающее устройство (100) по п.1, в котором упомянутый канал сформирован в упомянутом отражающем оптическом корпусе (103, 108), в упомянутой подложке (102) или в пересечении между граничной поверхностью подложки (102) и отражающим оптическим корпусом (103, 108).

3. Светоизлучающее устройство (100) по п.1, в котором упомянутый отражающий оптический корпус (103, 108) является отражающим белый свет, зеркально отражающим или какой-либо комбинацией этого.

4. Светоизлучающее устройство (100) по п.1, в котором упомянутый отражающий оптический корпус (103, 108) составляет коллиматор, концентратор, микшер цвета и/или света или какую-либо их комбинацию.

5. Светоизлучающее устройство (100) по п.1, в котором упомянутый отражающий материал (104) содержит TiO₂, иные отражающие частицы или комбинацию разных отражающих частиц.

6. Светоизлучающее устройство (100) по п.1, в котором упомянутый отражающий материал (104) простирается от упомянутой подложки до по меньшей мере 50% высоты (110) упомянутого излучателя (101) света, предпочтительно простирается от упомянутой подложки до по меньшей мере 75% упомянутой высоты (110) упомянутого излучателя (101) света, более предпочтительно простирается от упомянутой подложки до по меньшей мере 90% упомянутой высоты (110) упомянутого излучателя (101) света и наиболее предпочтительно простирается от упомянутой подложки до по меньшей мере 100% упомянутой высоты упомянутого излучателя (101) света.

7. Светоизлучающее устройство (100) по п.1, в котором упомянутое светоизлучающее устройство содержит по меньшей мере один кристалл с тонкой пленкой и обратным расположением (TFFC).

8. Способ для производства светоизлучающего устройства (100), содержащий этапы, на которых:
- обеспечивают подложку (102), на которой расположен по меньшей мере один излучатель (101) света;
- располагают отражающий оптический корпус (103, 108) так, что он по меньшей мере частично окружает по сторонам упомянутый по меньшей мере один излучатель (101) света;
- наполняют пространство между упомянутым отражающим оптическим корпусом (103, 108) и упомянутым по меньшей мере одним излучателем (101) света по меньшей мере частично суспензией отражающего материала (104), причем наполнение выполняют посредством нагнетания упомянутого отражающего материала (104) через канал (105) в упомянутом отражающем оптическом корпусе (103, 108).

9. Способ по п.8, дополнительно содержащий этап, на котором отверждают упомянутый отражающий материал (104).

10. Способ по п.8, в котором упомянутый отражающий материал (104) рассеивают в пространстве (106) между упомянутым отражающим оптическим корпусом (103, 108) и упомянутым по меньшей мере одним излучателем (101) света при помощи капиллярной силы.