Светоизлучающее устройство и способ его изготовления

Предложены два варианта светоизлучающих устройств, использующих проводящий связывающий агент при соединении корпуса и крышки. Также предложен способ изготовления светоизлучающего устройства, который включает в себя этап соединения крышки 3, имеющей рамную часть 4, с корпусом 1, имеющим светоизлучающий элемент 2, установленный в углублении корпуса 1, чтобы закрыть отверстие углубления. На этапе соединения металлический связывающий агент 31, имеющий лучшую смачиваемость в отношении рамной части 4, нежели в отношении корпуса 1, частично наносится на корпус 1 или рамную часть 4, и распространяется вдоль рамной части 4, и соединяется, при этом пространство определяется областью соединения, где соединяется металлический связующий агент, и корпус 1 и рамная часть 4 соединяются. Изобретение обеспечивает возможность стабильного производства не воздухонепроницаемого светоизлучающего устройства при использовании для соединения крышки и корпуса металлического связывающего агента за счет исключения короткого замыкания электродов. 3 н. и 13 з.п. ф-лы, 6 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Данное изобретение относится к светоизлучающему устройству, в котором корпус и крышка соединены друг с другом, и к способу изготовления этого светоизлучающего устройства.

Уровень техники

В последние годы полупроводниковые светоизлучающие элементы высокой яркости и высокой выходной мощности и светоизлучающие устройства малого размера и высокой чувствительности разрабатывались и применялись в различных областях. Благодаря таким свойствам, как низкое потребление электроэнергии, малый размер и малый вес, такие светоизлучающие устройства используются в качестве источников света для головок оптического принтера, в качестве источников света для жидкокристаллических подсветок, в качестве источников света для различных индикаторов и в различных считываемых датчиках.

В качестве примера такого светоизлучающего устройства было предложено светоизлучающее устройство, в котором светоизлучающий элемент 42 установлен на нижней поверхности углубления на поверхности корпуса 41, как изображено на фиг.6(а) (например, см. ссылку на патент 1). Преобразующий цвет света элемент 43 в форме пластины, который сделан из проводящей свет смолы, включающей в себя флуоресцентный материал, распределенный в ней, зафиксирован связывающим агентом или ему подобным на поверхности корпуса 41, как бы запечатывая отверстие углубления. Обычно пропускающая свет смола используется в качестве связывающего агента.

В качестве другого примера светоизлучающего устройства, оснащенного пропускающим свет элементом, который запечатывает отверстие углубления в корпусе, было предложено светоизлучающее устройство, изображенное на фиг.6(b) (например, см. ссылку на патент 2). Корпус 44 с углублением используется в светоизлучающем устройстве, изображенном на фиг.6(b). Каждый полупроводниковый светоизлучающий элемент 45 соединен с матрицей на нижней поверхности углубления, и электроды полупроводникового светоизлучающего элемента 45 и проводящие элементы 46, расположенные в корпусе 44, соответственно электрически соединены с использованием проводов 47. Металлическая крышка 49, имеющая пропускающий свет элемент 48, расположенный в ней, соединяется с корпусом 44 со стороны отверстия углубления для герметичного закрытия. Примеры способа соединения включают в себя сварку, при которой металлическая крышка 49 и слой 50 покрытия, сформированный на поверхности керамического корпуса 44, соединяются друг с другом с помощью сварки. Корпус, в котором металлический корпус и металлическая часть крышки привариваются друг к другу и герметично запечатываются, также был предложен (например, см. ссылку на патент 3).

Ссылки существующего уровня техники

Ссылка на патент 1: JP 2003-46133A

Ссылка на патент 2: JP 2007-305703A

Ссылка на патент 3: WO 2002/89219А

Раскрытие изобретения

Проблемы, которые должны быть решены с помощью изобретения

Тем не менее как и в традиционных светоизлучающих устройствах, если поверхность, имеющая электроды корпуса, расположенные на ней, расположена под частью соединения крышки, закрывающей отверстие в корпусе, соединительный элемент, используемый для соединения, может достичь электродов вдоль поверхности стенки корпуса. Причем если соединительный элемент является изоляционным материалом, таким как смола, он не повлияет на работу светоизлучающего устройства, но в случае, когда проводящий материал используется для соединения, положительный и отрицательный электроды корпуса могут электрически соединиться через связывающий агент, что может привести к электрическому короткому замыканию.

Средства решения проблемы

Для того чтобы решить проблемы, описанные выше, способ изготовления светоизлучающего устройства в соответствии с данным изобретением включает в себя этап соединения крышки, имеющей рамную часть, с корпусом, имеющим светоизлучающий элемент, установленный в углублении, таким образом, чтобы крышка закрывала отверстие углубления. На этапе соединения металлический связывающий агент, имеющий лучшую смачиваемость в отношении рамной части, нежели в отношении корпуса, частично наносится на корпус или рамную часть и затем распределяется вдоль рамной части и соединяется. При этом пространство образуется в части соединения, где соединяются концы металлического связывающего агента, и корпус и рамная часть соединяются.

Одна или более конструкций, описанных ниже, могут быть совмещены со светоизлучающим устройством, описанным выше.

Рамная часть проходит от части соединения с корпусом внутрь углубления в корпусе. Корпус имеет электрод в углублении, и светоизлучающий элемент соединен с электродом, и предоставлена ступенчатая часть между электродом и частью соединения, с которой соединена крышка.

Рамная часть имеет прямоугольную форму на виде сверху, и на этапе соединения металлический связывающий агент наносится на две противоположные стороны рамной части и проходит от противоположных сторон периферической части рамной части до соответствующих соседних частей для соединения.

Рамная часть сделана из металлического элемента.

Светоизлучающий элемент является светоизлучающим элементом, способным излучать ультрафиолетовый свет.

Рамная часть имеет форму, выступающую вдоль ступенчатой части.

Рамная часть имеет поверхность со стороны углубления над ступенчатой частью.

Способ изготовления светоизлучающего устройства в соответствии с данным изобретением включает в себя этап соединения крышки с корпусом, имеющим светоизлучающий элемент, установленный в углубление, таким образом, чтобы крышка закрывала отверстие углубления. Крышка имеет рамную часть в ее периферийной части. Рамная часть соединена с корпусом и проходит от части соединения с корпусом внутрь углубления в корпусе. Корпус имеет электрод в углублении, и светоизлучающий элемент соединен с электродом, и сформирована ступенчатая часть между электродом и частью соединения, с которой соединена крышка. На этапе соединения металлический связывающий агент, имеющий лучшую смачиваемость в отношении рамной части, нежели в отношении корпуса, частично наносится на корпус или рамную часть. Металлический связывающий агент проходит вдоль рамной части для соединения корпуса и рамной части.

Один или более этапов, описанные ниже, могут быть совмещены со способом изготовления светоизлучающего устройства, описанного выше.

На этапе соединения металлический связывающий агент распространяется и соединяется, создавая пространство в части соединения, где соединяется металлический связывающий агент.

Рамная часть имеет прямоугольную форму на виде сверху, и на этапе соединения металлический связывающий агент наносится на две противоположные стороны рамной части и затем проходит от противоположных сторон периферической части рамной части до соответствующих соседних частей для соединения.

Рамная часть сделана из металлического элемента.

Кроме того, в аспекте данного изобретения светоизлучающее устройство включает в себя корпус с углублением, светоизлучающий элемент, установленный в углублении, и присоединенную крышку для того, чтобы закрыть отверстие углубления. Крышка имеет рамную часть на ее периферической части, и рамная часть соединена с корпусом и проходит от части соединения с корпусом внутрь углубления. Рамная часть и корпус соединены металлическим связывающим агентом, имеющим лучшую смачиваемость в отношении рамы, нежели в отношении корпуса. Корпус имеет электрод в углублении, с которым электрически соединен светоизлучающий элемент, и имеет ступенчатую часть между электродом и частью соединения, где присоединяется крышка.

Одна или более конструкций, описанных ниже, могут быть совмещены со светоизлучающим устройством, описанным выше.

Рамная часть имеет форму, выступающую вдоль ступенчатой части.

Рамная часть имеет поверхность со стороны углубления над ступенчатой частью.

Рамная часть сделана из металлического элемента.

Светоизлучающий элемент является светоизлучающим элементом, способным излучать ультрафиолетовый свет.

Преимущества изобретения

Способ изготовления светоизлучающего устройства по данному изобретению делает возможным стабильное производство не воздухонепроницаемого светоизлучающего устройства, в котором проводящий связывающий агент используется для соединения корпуса и крышки, с увеличенной эффективностью.

Кроме того, в соответствии со светоизлучающим устройством по данному изобретению, рамная часть крышки проходит в углубление корпуса, и используется металлический связывающий агент, имеющий хорошую смачиваемость в отношении рамной части. При этом металлический связывающий агент может быть введен в углубление корпуса, а также может быть остановлен ступенчатой частью в углублении до того, как он достигнет электродов корпуса. Соответственно, возникновение короткого замыкания может быть предотвращено. Кроме того, металлический связывающий агент вводится в углубление корпуса таким образом, что предотвращается утечка металлического связывающего агента из корпуса.

Краткое описание чертежей

Фиг.1а является схематическим видом в поперечном сечении, изображающим светоизлучающее устройство варианта осуществления данного изобретения.

Фиг.1b является частично увеличенным схематическим видом с фиг.1a.

Фиг.2 является схематическим видом спереди, изображающим светоизлучающее устройство варианта осуществления данного изобретения.

Фиг.3 является схематическим видом спереди, изображающим способ изготовления светоизлучающего устройства варианта осуществления данного изобретения.

Фиг.4а является схематическим видом спереди, изображающим способ изготовления светоизлучающего устройства варианта осуществления данного изобретения.

Фиг.4b является схематическим увеличенным видом области соединения 30b с фиг.4а при рассмотрении фигуры с правой стороны.

Фиг.5 является схематическим видом в поперечном сечении, изображающим другое светоизлучающее устройство варианта осуществления данного изобретения.

Фиг.6 являются схематическими видами в поперечном разрезе, каждый из которых изображает традиционное светоизлучающее устройство.

Осуществление изобретения

Светоизлучающее устройство

Светоизлучающее устройство в соответствии с вариантом осуществления данного изобретения изображено на фиг.1а. Светоизлучающее устройство включает в себя корпус 1, светоизлучающие элементы 2, установленные в углублении корпуса 1, и крышку 3, закрывающую и запечатывающую отверстие углубления в корпусе. Углубление расположено в корпусе 1 таким образом, чтобы светоизлучающие элементы 2 могли быть установлены в углублении. Светоизлучающие элементы 2 соответственно крепятся к нижней поверхности углубления с использованием соединительного элемента. Электроды каждого осветительного элемента и электроды 8а, 8b, расположенные в корпусе 1, соответственно электрически соединены проводящими проводами 9.

Верхняя часть углубления закрыта и запечатана крышкой 3, имеющей рамную часть 4 и пропускающий свет элемент 5, и, как изображено на фиг.1b, рамная часть 4 и корпус 1 соединены металлическим связывающим агентом 31. Фиг.1b является частично увеличенным схематическим видом с фиг.1а. Металлический связывающий агент 31 имеет смачиваемость относительно рамной части 4, лучшую, чем относительно корпуса 1, и, как изображено на фиг.1b, металлический связывающий агент 31 склонен к распространению вдоль рамной части 4. Рамная часть 4 имеет форму, которая проходит от части соединения между рамной частью и корпусом 1 внутрь углубления в корпусе 1. В углублении корпуса 1 сформирована ступенчатая часть 6 между частью соединения и электродом 8а. При такой конструкции может быть предотвращен доступ металлического связывающего агента 31, вводимого в углубление, к электроду 8а, так что может быть предотвращено возникновение короткого замыкания в светоизлучающем устройстве. Число ступенчатых частей в этом случае может быть равно одному, или может быть равно двум или более. Кроме того, избыточный связывающий агент может удерживаться на ступенчатой части, так что дополнительное количество связывающего агента может быть использовано. Таким образом, светоизлучающее устройство, в котором корпус и крышка надежно соединены, может быть получено с хорошей эффективностью производства.

Рамная часть 4 крышки 3, предпочтительно, имеет форму, выступающую вдоль ступенчатой части 6, как изображено на фиг.1а. При такой форме металлический связывающий агент 31 может быть эффективно перенесен на ступенчатую часть 6. Канал от части соединения внутрь углубления сужен путем регулирования расстояния между рамной частью 4 и боковой стенкой 7, определяющей углубление, таким образом, чтобы металлический связывающий агент 31 мог эффективно вводиться в углубление. Рамная часть 4 и боковая стенка 7, определяющая углубление, могут быть соединены металлическим связывающим агентом 31. При такой конструкции область соединения крышки 3 и корпуса 1 может быть увеличена, и прочность соединения может быть увеличена. В данном варианте осуществления термин «ступенчатая часть 6» означает, как изображено на фиг.1а, часть, выступающую в направлении центра углубления от боковой стенки 7, которая определяет углубление и непрерывна от части соединения.

Верхняя поверхность ступенчатой части 6, предпочтительно, расположена практически параллельно задней поверхности корпуса 1 или наклонена в направлении боковой стенки 7, определяющей углубление таким образом, что может быть предотвращено вытекание металлического связывающего агента 31. В случае, когда поверхность крышки 3 со стороны углубления практически плоская, как в светоизлучающем устройстве, изображенном на фиг.1а, верхняя поверхность ступенчатой части 6, предпочтительно, расположена параллельно описанной выше поверхности. В случае, когда верхняя поверхность ступенчатой части 6 установлена на высоте, которая позволяет верхней поверхности контактировать с крышкой 3, и когда встречаются неровности в толщине или им подобное в крышке 3 или корпусе 1, крышка 3 может не подойти. Следовательно, верхняя поверхность ступенчатой части 6 и крышка 3, предпочтительно, находятся на расстоянии друг от друга, для того, чтобы увеличить эффективность производства. По той же причине в случае, когда крышка 3 имеет форму, которая выступает в углубление, внешний диаметр выступающей части крышки 3, предпочтительно, меньше внутреннего диаметра боковой стенки 7, определяющей углубление.

Предпочтительно, чтобы рамная часть 4 изгибалась вдоль ступенчатой части 6, и чтобы поверхность вдоль боковой стенки 7, определяющей углубление, была расположена над ступенчатой частью 6. В случае, когда рамная часть 4 расположена вдоль выступающей части крышки 3, поверхность рамной части 4, которая направлена в сторону углубления, предпочтительно, устанавливается в положении, более высоком по сравнению со ступенчатой частью 6. При таких структурах металлический связывающий агент 31, вводимый в углубление через рамную часть 4, который имеет хорошую смачиваемость, может быть легко заблокирован в ступенчатой части 6. Рамная часть 4 может иметь форму такую, чтобы рамная часть 4 не проходила в направлении поверхности крышки 3 вдоль верхней поверхности ступенчатой части 6, и чтобы конец рамной части 4 был расположен в описанных выше углах поверхностей вдоль боковых стенок 7, определяющих углубление. Рамная часть 4, предпочтительно, имеет форму, которая проходит в направлении поверхности вдоль верхней поверхности ступенчатой части 6 для того, чтобы удерживать пропускающий свет элемент 5.

Фиг.2 изображает пример схематического вида спереди светоизлучающего устройства в соответствии с данным вариантом осуществления. В светоизлучающем устройстве, изображенном на фиг.2, четыре светоизлучающих элемента 3 установлены на нижней поверхности углубления корпуса 1, и электроды 8b корпуса 1, с каждым из которых соединен элемент, расположены отдельно друг от друга. На фиг.2 пропускающий свет элемент 5 опущен для удобства описания. Светоизлучающие элементы 3, изображенные на фиг.2, имеют структуру с противоположными электродами, в которой верхняя поверхность является n-электродом, а нижняя поверхность является p-электродом. p-Электрод каждого светоизлучающего элемента 3 электрически соединен проводящим соединяющим агентом с соответствующим электродом 8b, который расположен на нижней поверхности углубления. n-Электрод каждого светоизлучающего элемента 3, как изображено на фиг.1а, электрически соединен проводящим проводом 9 с соответствующим электродом 8а, который расположен на поверхности на одну ступень выше нижней поверхности углубления. Электроды 8а, 8b корпуса 1, хотя это и не изображено, соединены с электродом задней поверхности через корпус или через внешнюю стенку корпуса, а электрод задней стенки закреплен с помощью припоя или ему подобного для электрического соединения с печатной платой. В данном варианте осуществления четыре светоизлучающих элемента соединены последовательно. Как изображено на фиг.2, защитный элемент 10 может быть обеспечен для электродов 8а, 8b.

Способ изготовления светоизлучающего устройства

Способ изготовления светоизлучающего устройства в соответствии с данным изобретением включает в себя этап соединения корпуса 1 и рамной части 4 металлическим связывающим агентом 31. Примеры металлического связывающего агента 31, который соединяет рамную часть 4 и корпус 1, включают в себя сплав AuSn, припой с высокой температурой плавления и Ag припой. Ввиду температуры во время соединения сплав AuSn, который может быть расплавлен при низкой температуре, предпочтительно, используется. Металлический связующий агент 31 может быть использован в виде, например, пасты или твердого материала, который был предварительно нанесен на рамную часть 4. Примеры пропускающего свет элемента 5 включают в себя пропускающее свет стекло.

Способ соединения может быть таким, что металлический связывающий агент 31 частично нанесен и проходит вдоль рамной части 4 для соединения. При таком способе, в котором металлический связывающий агент 31 проходит вдоль рамной части 4 для соединения, металлический связывающий агент 31 имеет тенденцию к растеканию из рамной части 4 или стеканию внутрь углубления. Тем не менее при корпусе 1, имеющем ступенчатую часть 6, в соответствии с данным вариантом осуществления, металлический связывающий агент 31 может быть заблокирован до того, как он достигнет электрода 8а корпуса 1.

Пример способа, применяемого для соединения рамы 4 и корпуса 1, будет описан со ссылкой на фиг.3. Фиг.3 является схематическим видом спереди, изображающим способ изготовления светоизлучающего устройства в соответствии с данным вариантом осуществления. Как изображено на фиг.3, металлический элемент 20 для соединения нанесен в качестве металлического связывающего агента. Хотя металлический элемент 20 для соединения и расположен между рамной частью 4 и корпусом 1 и не виден на виде сверху, положение металлического элемента 20 для соединения схематически изображено на фиг.3 для иллюстрации. Металлический элемент 20 для соединения, предпочтительно, расположен на рамной части 4, которая имеет хорошую смачиваемость. Металлический элемент 20 для соединения, который расположен в соответствии с тем, как описано выше, расплавляется путем приложения тепла, таким образом, чтобы он распределился вдоль рамной части 4 в качестве металлического связывающего агента, таким образом, рамная часть 4 и корпус 1 могут быть соединены. Нагрузка может быть приложена к рамной части 4 для облегчения распределения металлического связывающего агента. Нагрузка в этом случае может быть приложена, начиная с одного конца до другого конца рамной части, но она, предпочтительно, прикладывается равномерно относительно рамной части. Металлический элемент 20 для соединения, предпочтительно, наносится в противоположных частях рамной части 4. В случае, когда на виде сверху рамная часть 4 является прямоугольной, как изображено на фиг.3, металлический элемент 20, предпочтительно, наносится вдоль двух противоположных сторон. В частности, нанесение металлического элемента 20 до достижения углов соседних сторон позволяет легко распределить его по соседним сторонам. Рамная часть 4, предпочтительно, сформирована в форме квадрата на виде сверху для равномерного распределения металлического связывающего агента.

Предпочтительно, чтобы металлический связывающий агент 31 был частично расположен на рамной части 4 после соединения. То есть светоизлучающее устройство предпочтительно выполняется таким образом, чтобы пространство, которое может служить вентиляционным отверстием, было обеспечено между металлическим связывающим агентом 31 и металлическим связывающим агентом 31. Причина заключается в том, что, если металлический связывающий агент 31 будет нанесен по всей окружности рамной части 4 для получения воздухонепроницаемого соединения, может получиться недостаточное соединение в связи с неравномерностью поверхности корпуса 1, что приведет к меньшей эффективности производства. Не воздухонепроницаемые светоизлучающие устройства могут стабильно производиться, и эффективность их производства может быть увеличена путем частичного нанесения металлического связывающего агента 31. Толщина металлического связывающего агента 31, который расплавляется и присоединяется, может быть установлена от порядка нескольких микрометров до порядка нескольких десятков микрометров, таким образом, чтобы пространство, подходящее для предотвращения проникновения посторонних веществ, могло быть обеспечено. В светоизлучающем устройстве, в котором используется светоизлучающий элемент, способный излучать ультрафиолетовый свет, газ, содержащийся в углублении корпуса, может быть изменен или разложен ультрафиолетовым светом. Предоставление такого пространства дает возможность газу или ему подобному выйти из светоизлучающего устройства таким образом, что может быть получено светоизлучающее устройство высокой надежности.

Как изображено на фиг.4а, пространство, предпочтительно, обеспечивается в областях соединения 30а и 30b, где концы металлического связывающего элемента 31 соединяются. Например, металлический элемент 20, изображенный на фиг.3, расплавляется для соединения рамной части 4 и корпуса 1, и, таким образом, формируется металлический связывающий агент 31, изображенный на фиг.4а. Фиг.4а является схематическим видом спереди, изображающим способ изготовления светоизлучающего устройства в соответствии с данным вариантом осуществления. Металлический связывающий элемент 31 является элементом, сформированным между рамной частью 4 и корпусом 1, так что его не видно на виде сверху, но на фиг.4а положение металлического связывающего элемента 31 схематически изображено для иллюстрации. Как изображено на фиг.4а, металлический связывающий элемент 31 может быть распределен практически по всей окружности рамной части 4, формируя пространство в областях соединения 30а и 30b, которое позволяет получить светоизлучающее устройство, в котором корпус 1 и крышка 3 прочно соединены, и, кроме того, ширина пространства может быть установлена от порядка нескольких микрометров до порядка нескольких десятков микрометров, что позволяет дальнейшее предотвращение проникновения посторонних веществ. Металлический элемент предпочтительно сделан из металлического материала таким образом, чтобы получить связывающий агент, который менее эластичен по сравнению со связывающим агентом, сделанным из смеси металла и флюса, тем самым облегчая обеспечение пространств. Более того, во время плавления и распределения металлического элемента относительное уменьшение температуры в связи с контактом поверхности металлического элемента с атмосферой приводит к неполному соединению, даже когда части металлического элемента находятся в контакте друг с другом, так что наблюдается пространство 32 в областях соединения 30а и 30b после соединения составляющих металлического элемента 20 друг с другом, как изображено на фиг.4b. Фиг.4b является схематическим увеличенным видом области соединения 30b с фиг.4а, при рассмотрении с правой стороны фигуры.

Такое пространство может быть сформировано путем плавления металлического элемента, который должен стать металлическим связывающим агентом, при температуре, которая позволяет металлическому связывающему агенту распределяться вдоль рамной части 4, но не позволяет составляющим металлического связывающего элемента 31 соединяться друг с другом, и последующего распределения металлического связывающего агента вдоль рамной части 4 и соединения. Например, в случае, когда металлический связывающий агент сделан из сплава AuSn, предпочтительной является температура порядка от 200 до 300°С. Такой интервал температур ниже температуры выращивания полупроводникового слоя, составляющего светоизлучающий элемент 2, так что неблагоприятное воздействие на светоизлучающий элемент 2 может быть предотвращено.

Предпочтительно, чтобы пространства, расположенные в областях соединения 30а и 30b составляющих металлического связывающего агента 31 друг с другом, были расположены таким образом, чтобы высота пространства была меньше толщины металлического связывающего агента 31 в направлении его ширины (расстояния между корпусом и рамной частью через металлический связывающий агент 31). Также предпочтительно, чтобы пространства были расположены таким образом, чтобы, например, со стороны рамной части или со стороны корпуса (предпочтительно, со стороны корпуса) максимальная ширина пространства составляла от нескольких микрометров до нескольких десятков микрометров, как описано выше. Каждый из компонентов данного изобретения будет описан ниже.

Корпус 1

Материал, имеющий меньшую смачиваемость относительно металлического связывающего агента 31 по сравнению с рамной частью 4, выбирается для корпуса 1. Например, может быть использован керамический контейнер. Отдельные примеры включают в себя AlN и Al2O3. Керамика имеет отличное сопротивление ультрафиолетовому свету, так что она предпочтительно используется, когда используется элемент, излучающий ультрафиолет, для светоизлучающего элемента 2. Корпус 1 может быть обеспечен металлическим покрытием из Au или ему подобного в месте, где должен быть нанесен металлический связывающий агент 31, для того, чтобы облегчить распределение металлического связывающего агента 31. В этом случае, для того, чтобы предотвратить утечку металлического связывающего агента 31 из корпуса, металлическое покрытие, предпочтительно, наносится в месте, которое может быть полностью закрыто крышкой 3. Достаточно, чтобы область, которая позволяет установку светоизлучающего элемента 2, защищалась в углублении корпуса 1. В случае, когда применяется защитный элемент 10, такой как диод Зенера, область установки для защитного элемента 10 предоставляется в углублении.

Корпус 1 не ограничен тем корпусом, что изображен на фиг.1а, в котором предоставлен электрод 8а, с которым соединен проводящий провод 9, в более высоком положении относительно поверхности установки светоизлучающих элементов 2, и, как изображено на фиг.5, корпус 1 может иметь электроды 8а и 8b на одной плоскости с поверхностью установки светоизлучающих элементов 2. Фиг.5 является схематическим видом в поперечном сечении, изображающим другой пример светоизлучающего устройства в соответствии с данным изобретением, в котором проводящие провода 9 соответственно соединены с n-электродом и p-электродом, расположенными на одной из основных поверхностей светоизлучающего элемента 2, а другие концы проводящих проводов соответственно соединены с электродами 8а и 8b корпуса.

Светоизлучающий элемент 2

Светоизлучающий элемент 2 является полупроводниковым светоизлучающим элементом, который может быть использован в качестве светоизлучающего диода (СИД) или лазерного диода (ЛД). Светоизлучающий элемент, способный излучать ультрафиолетовый свет, также может быть использован. В случае, когда используется светоизлучающий элемент, способный излучать ультрафиолетовый свет, если элемент, включающий в себя органический компонент, такой как смола, используется в качестве связывающего элемента, органический компонент может быть разложен ультрафиолетовым светом и приклеиться к светоизлучающему элементу. Напротив, в данном варианте осуществления используется металлический связывающий агент, так что описанная выше проблема может быть предотвращена.

Крышка 3

Крышка 3, по крайней мере, имеет рамную часть 4, и крышка 3 также имеет пропускающий свет элемент 5, расположенный внутри рамной части 4. Форма рамной части 4 на виде сверху может быть выбрана из прямоугольной конфигурации, круглой конфигурации и овальной конфигурации, и, предпочтительно, чтобы была выбрана квадратная конфигурация, как описано выше. Материал рамной части 4 выбирается из материалов, относительно которых металлический связывающий агент имеет лучшую смачиваемость по сравнению с корпусом 1, и, предпочтительно, чтобы, по крайней мере, поверхность рамной части 4 была сделана из металла. В частности, может быть использован ковар, и его поверхность может быть покрыта Au для того, чтобы увеличить прочность соединения с металлическим связывающим агентом.

Обозначение ссылочных номеров

1 - корпус

2 - светоизлучающий элемент

3 - крышка

4 - рамная часть

5 - пропускающий свет элемент

6 - ступенчатая часть

7 - боковая стенка, определяющая углубление

8a, 8b - электрод корпуса

9 - проводящий провод

10 - защитный элемент

20 - металлический элемент для соединения

30a, 30b - область соединения

31 - металлический связывающий агент

32 - пространство

41 - корпус

42 - светоизлучающий элемент

43 - преобразующий цвет элемент

44 - корпус

45 - полупроводниковый светоизлучающий элемент

46 - проводящий элемент

47 - проводящий провод

48 - пропускающий свет элемент

49 - металлическая крышка

50 - покрытие.

1. Способ изготовления светоизлучающего устройства, в котором крышка, имеющая рамную часть, соединяется с корпусом, имеющим светоизлучающий элемент, установленный в углублении корпуса, чтобы закрыть отверстие углубления, причем способ содержит:
частичное нанесение металлического связывающего агента, имеющего лучшую смачиваемость в отношении рамной части, нежели в отношении корпуса, на одно из корпуса и рамной части; и
соединение корпуса и рамной части путем распределения металлического связывающего агента вдоль рамной части, таким образом, что концы металлического связывающего агента соединяются друг с другом, при этом определяя пространство в области соединения, где соединяются концы металлического связывающего агента.

2. Способ изготовления светоизлучающего устройства по п.1, в котором
рамная часть проходит внутрь углубления корпуса от части соединения, в которой крышка соединяется с корпусом,
корпус имеет электрод в углублении, и светоизлучающий элемент соединен с электродом, и
корпус имеет ступенчатую часть, расположенную между электродом и частью соединения.

3. Способ изготовления светоизлучающего устройства по п.1, в котором
рамная часть имеет прямоугольную форму на виде сверху, и
соединение корпуса и рамной части включает в себя нанесение металлического связывающего агента на две противоположные стороны периферической части рамной части и распределение металлического связывающего элемента от двух противоположных сторон рамной части в направлении соответствующих соседних сторон периферической части рамной части для соединения корпуса с рамной частью.

4. Способ изготовления светоизлучающего устройства по п.1, в котором
рамная часть сделана из металлического элемента.

5. Способ изготовления светоизлучающего устройства по п.1, в котором
светоизлучающий элемент выполнен и скомпонован для излучения ультрафиолетового света.

6. Способ изготовления светоизлучающего устройства по п.2, в котором
рамная часть имеет форму, выступающую вдоль ступенчатой части.

7. Способ изготовления светоизлучающего устройства по п.6, в котором
рамная часть имеет поверхность, обращенную к углублению, над ступенчатой частью.

8. Способ изготовления светоизлучающего устройства, в котором крышка, имеющая рамную часть, соединяется с корпусом, имеющим светоизлучающий элемент, установленный в углублении корпуса, чтобы закрыть отверстие углубления,
при этом крышка имеет рамную часть, расположенную в периферической части крышки, причем рамная часть соединяется с корпусом и проходит от части соединения, где крышка и корпус соединяются, внутрь углубления корпуса,
причем корпус имеет электрод в углублении, и светоизлучающий элемент соединен с электродом, и корпус также включает в себя ступенчатую часть, сформированную между электродом и частью соединения,
причем способ содержит:
частичное нанесение металлического связывающего агента, имеющего лучшую смачиваемость в отношении рамной части, нежели в отношении корпуса, на одно из корпуса и рамной части; и
соединение корпуса и рамной части путем распределения металлического связывающего агента вдоль рамной части.

9. Способ изготовления светоизлучающего устройства по п.8, в котором
соединение корпуса и рамной части включает в себя распределение металлического связывающего агента таким образом, что концы металлического связывающего агента соединяются друг с другом, при этом определяя пространство в области соединения, где соединяются концы металлического связывающего агента.

10. Способ изготовления светоизлучающего устройства по п.8, в котором
рамная часть имеет прямоугольную форму на виде сверху, и
соединение корпуса и рамной части включает в себя нанесение металлического связывающего агента на две противоположные стороны периферической части рамной части и распределение металлического связывающего агента от двух противоположных сторон рамной части на соответствующие соседние стороны периферической части рамной части для соединения корпуса с рамной частью.

11. Способ изготовления светоизлучающего устройства по одному из пп.8-10, в котором рамная часть сделана из металлического элемента.

12. Светоизлучающее устройство, содержащее:
корпус, задающий углубление, и имеющий электрод в углублении;
светоизлучающий элемент, установленный в углублении и соединенный с электродом;
крышку, соединенную с корпусом для того, чтобы закрывать отверстие углубления, причем крышка имеет рамную часть, расположенную в периферической части крышки, причем рамная часть соединяется с корпусом и проходит от части соединения, где крышка и корпус соединяются, внутрь углубления корпуса; и
металлический связывающий агент, имеющий лучшую смачиваемость в отношении рамной части, нежели в отношении корпуса, причем металлический связывающий агент расположен между рамной частью и корпусом для соединения крышки с корпусом,
причем корпус имеет ступенчатую часть между электродом и частью соединения, в которой присоединяется крышка.

13. Светоизлучающее устройство по п.12, в котором
рамная часть имеет форму, выступающую вдоль ступенчатой части.

14. Светоизлучающее устройство по п.13, в котором
рамная часть имеет поверхность, обращенную к углублению, над ступенчатой частью.

15. Светоизлучающее устройство по п.12, в котором
рамная часть сделана из металлического элемента.

16. Светоизлучающее устройство по п.12, в котором
светоизлучающий элемент выполнен и скомпонован для излучения ультрафиолетового света.



 

Похожие патенты:

Способ изготовления светодиодного модуля согласно изобретению включает формирование на подложке изолирующей пленки; формирование на изолирующей пленке первой заземляющей контактной площадки и второй заземляющей контактной площадки, отделенных друг от друга; формирование первой разделительной пленки, которая заполняет пространство между первой и второй заземляющими контактными площадками, второй разделительной пленки, осажденной на поверхность первой заземляющей контактной площадки и третьей разделительной пленки, осажденной на поверхность второй заземляющей контактной площадки; формирование первого разделяющего слоя заданной высоты на каждой из разделительных пленок; распыление затравочного металла на подложку, на которой сформирован первый разделяющий слой; формирование второго разделяющего слоя заданной высоты на первом разделяющем слое; формирование первого зеркала, соединенного с первой заземляющей контактной площадкой, и второго зеркала, соединенного со второй заземляющей контактной площадкой с помощью выполнения процесса нанесения металлического покрытия на подложку, на которой сформирован второй разделяющий слой; удаление первого и второго разделяющих слоев; соединение стабилитрона с первым зеркалом и соединение светодиода со вторым зеркалом; и осаждение флуоресцентного вещества для того, чтобы заполнить пространство, образованное первым зеркалом и вторым зеркалом.

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).

Изобретение относится к способу изготовления шаровидной светодиодной лампы (10), имеющей прозрачную колбу (14) и основание (12) для присоединения к ламповому патрону. Путем обертывания основания (12) расширяющейся лентой (38) из пеноматериала типа Compriband или подобной, до вставки в участок (16) горловины колбы (14), может быть достигнуто автоматическое выравнивание основания (12) в горловине (16) колбы.

Изобретение относится к светотехнике, а именно к полупроводниковым источникам света на основе светодиодов. Светодиод содержит по меньшей мере один светоизлучающий кристалл со сверхузкой диаграммой направленности, который установлен в корпусе из оптически прозрачного материала, световыводящая поверхность которого выполнена сферической формы, причем размер сферы и высота оптического элемента связаны определенным соотношением, зависящим от угла расходимости потока излучения светодиода; высоты оптического элемента; радиуса сферы оптического элемента; угловой величины диаграммы направленности светового потока излучающего кристалла и показателя преломления материала оптического элемента.

Способ изготовления относится к области полупроводниковых светоизлучающих приборов и может использоваться для производства светодиодов. Сущность способа заключается в том, что на световыводящей поверхности GaN-n или GaN-p типов осаждается просветляющее оптическое покрытие SiO2 и в нем формируется микрорельеф в виде наноострий с плотностью 107-108 шт/см2.
Изобретение к полупроводниковым электролюминесцентным излучателям с управляемыми цветовыми характеристиками. Полупроводниковый электролюминесцентный излучатель включает соединенный с источником электропитания полупроводниковый светоизлучающий кристалл, генерирующий световой поток при протекании через него питающего тока, при этом использован кристалл, излучающий свет, по меньшей мере, в двух различных спектральных диапазонах с регулируемым путем изменения параметров электропитания соотношением интенсивностей излучений различного спектрального диапазона.

Источник света, в котором используют светоиспускающий диод с элементом, преобразующим длину волны, выполнен с возможностью получения неравномерного углового распределения цвета, которое можно использовать с конкретным оптическим устройством, которое трансформирует угловое распределение цвета в равномерное распределение цвета.

Изобретение относится к области светотехники. Техническим результатом является уменьшение неравномерности яркости и оттенков.

Изобретение относится к светотехнике, в частности к световым приборам на светодиодах. Сущность изобретения заключается в том, что рабочая поверхность формирующей оптической системы, через которую выводится излучение светодиода, представляет собой в общем случае асимметричную асферическую поверхность.

Предложенный способ изготовления полупроводниковых излучателей применяется в технологии квантовой электроники. Получаемые полупроводниковые излучатели предназначены для использования в аппаратуре медицинской диагностики, экологической аппаратуре контроля газовых сред, волоконно-оптических датчиках давления, температуры, вибрации, химического анализа веществ, скорости потока жидкости и газов, в системах связи, контрольно-измерительной аппаратуре.

Изобретение относится к монтажной плате с повышенной устойчивостью к коррозии, способу изготовления такой монтажной платы, дисплейной панели и дисплейного устройства. Технический результат - создание монтажной платы, способной предотвращать коррозию металлических электродов по причине дефектов прозрачной проводящей пленки, покрывающей торцевую поверхность органической изолирующей пленки. Достигается тем, что подложка (20) активной матрицы содержит стеклянную подложку (21); металлический проводник (22), выполненный на стеклянной подложке 21; изолирующую пленку 24 затвора, покрывающую металлический проводник (22); межслойную изолирующую пленку (29), покрывающую изолирующую пленку (24) затвора; и прозрачный электрод (33), формируемый на межслойной изолирующей пленке (29). Проводник (22) развертки содержит контактную область (55), в которой прозрачный электрод (33) наносят непосредственно на проводник (22) развертки. Прозрачный электрод 33 проходит над контактной областью (55) таким образом, чтобы покрывать торцевую поверхность (29а) межслойной изолирующей пленки (29), обращенную к контактной области (55), и торцевую поверхность (24а) изолирующей пленки (24) затвора, обращенную к контактной области (55). 5 н. и 5 з.п. ф-лы, 52 ил.

Изобретение относится к способу формирования люминесцентного керамического преобразователя и к люминесцентному керамическому преобразователю, полученному таким способом. Способ содержит этапы: а) объединение материала предшественника с порообразующей добавкой, чтобы образовать сырую смесь, причем порообразующая добавка содержит по существу сферические частицы углеродистого материала или органического материала; (b) формование сырой смеси, чтобы образовать сырую заготовку керамического преобразователя; (c) нагревание сырой заготовки, чтобы удалить порообразующую добавку и сформировать предварительно обожженный керамический материал, имеющий по существу сферически сформированные поры; и (d) спекание предварительно обожженного керамического материала, чтобы сформировать люминесцентный керамический преобразователь. Полученный люминесцентный керамический преобразователь содержит спеченный, монолитный керамический материал, который преобразует свет с первой длиной волны в свет со второй длиной волны. Керамический материал имеет по существу сферически сформированные поры со средним размером от 0,5 до 10 мкм. Технический результат - получение люминесцентного керамического преобразователя с регулируемым желательным распределением и размером пор. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 1 табл., 2 ил.

Изобретение относится к области светотехники и, в частности, к люминесцирующим материалам, используемым в твердотельных источниках белого света. Согласно изобретению предложен композиционный люминесцирующий материал для твердотельных источников белого света, которые содержат светодиод, излучающий в области 430-480 нм, а также смесь, по крайней мере, двух люминофоров, первый из которых имеет желто-оранжевое свечение в области (560-630 нм), а второй взят из группы алюминатов щелочноземельных металлов, активированных европием. При этом в качестве второго люминофора используют, по крайней мере, один, практически невозбуждаемый первичным излучением светодиода фотонакопительный люминофор, обладающий длительным послесвечением. Массовое соотношение между желто-оранжевым и фотонакопительным люминофорами составляет: желто-оранжевый люминофор 10-90%, фотонакопительный люминофор 10-90%. Получаемый материал характеризуется высокой яркостью и светотехническими параметрами, которые соответствуют кривой излучения абсолютно черного тела с цветовой температурой от 2900 до 6100 К, обладает длительным послесвечением и имеет невысокую стоимость. 4 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к источникам света, работающим на основе полупроводниковых светоизлучающих диодов. Радиатор отвода тепла выполнен из набора пластин или -образной формы, контактирующих одна с другой плоской горизонтальной частью. Длина горизонтальной части каждой последующей по мере приближения к светодиоду пластины радиатора больше предыдущей. Концы пластин загнуты в сторону, противоположную от теплоотводящего основания. Теплоотводящее основание размещено под радиатором отвода тепла. По второму варианту длина горизонтальной части каждой из пластин радиатора увеличивается от крайних из них к средним, а теплопроводящее основание размещено под радиатором отвода тепла между концами загнутых пластин. По третьему варианту теплопроводящее основание размещено с торцевой части радиатора между концами загнутых пластин. Техническим результатом изобретения является снижение габаритов светильника, оптимизация тепловой площади и воздействия потока воздуха в зоне рассеивания тепла. 3 н.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области светотехники. Техническим результатом является обеспечение излучения общего практически однородного цвета. Осветительное устройство (12) снабжено множеством плат (20) источников света (ПИС), на которых установлено множество точечных источников (17) света. Усредненный цветовой тон точечных источников (17) света (ТИС) на каждой из плат (20) лежит в эквивалентном цветовом диапазоне, определяемом квадратом, у которого каждая из двух сторон, являющихся противолежащими сторонами, имеет длину координаты по оси Х 0,015 и каждая из двух сторон, являющихся противолежащими сторонами, имеет длину координаты по оси Y 0,015 на цветовом графике цветового пространства Международной комиссии по Освещению 1931 г. Точечные источники света классифицируются на три цветовых диапазона, определяемых квадратами, причем каждая сторона квадрата имеет координатную длину 0,015. При этом второй и третий диапазоны примыкают к первому, включающему в себя упомянутый эквивалентный цветовой диапазон. Платы источников света включают в себя первые платы, на которых установлены точечные источники света в первом и втором цветовых диапазонах, и вторые платы, на которых установлены точечные источники света в первом и третьем цветовых диапазонах. Первые и вторые платы источников света размещены поочередно. 5 н. и 21 з.п. ф-лы, 17 ил.

Блок LED, содержащий LED кристалл (10), слой (12) люминофора и фильтрующий слой (14), который расположен таким образом, что световые лучи, излучаемые от LED кристалла (10), с углом излучения ниже предварительно определенного угла относительно нормали фильтра, по меньшей мере, частично отражаются, и световые лучи, излучаемые от LED кристалла выше этого предварительно определенного угла, относительно нормали к фильтрующему слою (14) пропускаются. Изобретение обеспечивает возможность создания блока LED, который решает проблему желтого кольца без снижения эффективности блока LED. 13 з.п. ф-лы, 2 табл., 5 ил.

Использование: для применений, связанных с освещением, отличным от подсветок, где вертикальная диаграмма направленности (диаграмма коллимирования) и диаграмма направленности бокового излучения света могут определяться независимо. Сущность изобретения заключается в том, что двойная прессованная линза для светодиода содержит внешнюю линзу, прессованную вокруг периферии светодиодного кристалла, и внутреннюю линзу коллимации, прессованную над верхней поверхностью светодиодного кристалла и частично определяемую центральным отверстием во внешней линзе. Внешняя линза формуется, используя силикон, имеющий относительно низкий показатель преломления, такой как n=1,33-1,47, и внутренняя линза формуется из силикона с более высоким показателем преломления, таким как n=1,54-1,76, чтобы вызвать полное внутреннее отражение во внутренней линзе. Технический результат: укорочения области смешивания, утончение световода без потери эффективности. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 15 ил.

Изобретение относится к области оптического приборостроения, а именно к классу мощных светодиодов, которые используются в качестве аналогов галогенных ламп, а также для потолочных, индустриальных, фасадных и других светильников. Светодиодное устройство состоит из одного или нескольких излучателей-чипов, установленных по любой топографии на единую плоскую подложку и покрытых общим слоем компаунда-геля, возможно с кристаллами люминофора, причем над каждым чипом поверхность, граничащая с воздухом, является сферической или асферической с радиусом при вершине не более 4 мм. Диаметр этой поверхности составляет D=(1,75…2,3)Dc, где Dc - размер излучающей поверхности чипа, при этом оптические оси этих поверхностей совпадают, а расстояние от поверхности чипа до вершины поверхности, граничащей с воздухом, не превышает d=1,5 мм. Поверхность, граничащая с воздухом, может иметь над каждым чипом по всему периметру поверхности устройство, ограничивающее размер D, причем высота h и ширина t этого устройства не превышает (0,1…0,15)D. Поверхность, граничащая с воздухом, может быть выполнена на плоскоыпуклой линзе из любого оптического материала, в том числе из органического стекла, которая без воздушного промежутка расположена на компаунде-геле над чипом. Изобретение обеспечивает повышение энергетических параметров устройства, а именно значительное увеличение осевой силы света за счет увеличения угла охвата излучения кристалла до σ1=±65°, при этом потери чипа уменьшаются до δE=6%. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области оптического приборостроения. Светодиодное устройство согласно изобретению включает один или несколько излучателей-чипов, установленных по любой топографии на единую плоскую подложку и покрытых общим слоем компаунда-геля, возможно с кристаллами люминофора, и пластину из оптического материала, размещенную без воздушного промежутка на плоской поверхности геля. На внутренней стороне пластины, граничащей с гелем, нарезаны взаимноперпендикулярные канавки, грани которых наклонены к поверхности геля на угол α=55°…65°, глубина нарезки канавок не более h=0,8 мм. Вершины канавок образуют квадраты, стороны которых составляют D=(1,75…2,3)Dc, где Dc - размер стороны чипа, причем D=D0, где D0 - расстояние между оптическими осями излучателей-чипов, при этом оптические оси квадратов нарезки и соответствующих чипов совпадают. Изобретение обеспечивает повышение энергетических параметров устройства, а именно значительное увеличение осевой силы света и уменьшение энергетических потерь за счет увеличения угла охвата излучения кристалла чипа до σ1=±75°. 2 ил.

Изобретение относится к изготовлению и производству интегральных светоизлучающих приборов. Способ согласно изобретению включает размещение светоизлучающих элементов (СЭ) в замкнутом поле (ЗП) повторяющимися группами (Г) с виртуальными номерами гирлянд внутри Г вначале в прямом порядке, затем в обратном. Последовательное соединение СЭ с одноименными СЭ внутри Г осуществляют, например, с правой стороны, а между соседними Г с левой стороны, с поочередно прилегающими к друг другу проводниками (П), параллельно ориентированными оси расположения СЭ в ЗП в случае размещения П в плоскости (ПЛ) размещения СЭ. Б случае многоуровневого соединения СЭ под ПЛ размещения СЭ П в изолирующих слоях (ИС) соединение СЭ осуществляют соединительной металлизацией сквозь ИС с соответствующими П на ИС, которые располагают по двум виртуальным непересекающимся линиям, по которым, например, с левой стороны соединения с СЭ осуществляют внутри Г СЭ, а с правой стороны между соседними Г в зонах отсутствия П в предыдущих ИС. Технический результат: повышение плотности размещения Г СЭ в интегральной матрице, неизменности формы излучения светоизлучающего устройства при отказе одной или нескольких Г, надежности светоизлучающей матрицы в процессах изготовления, проверки, классификации, эксплуатации. Изобретение обеспечивает возможность нахождения приемов размещения и соединения гирлянд светоизлучающих элементов в их интегральной матрице для повышения плотности размещения, сохранение излучения светоизлучающего устройства при отказе одной или нескольких гирлянд светоизлучающей матрицы в процессах изготовления, проверки, классификации, эксплуатации и повышение процента выхода годных изделий. 1 з.п. ф-лы, 16 ил.

Предложены два варианта светоизлучающих устройств, использующих проводящий связывающий агент при соединении корпуса и крышки. Также предложен способ изготовления светоизлучающего устройства, который включает в себя этап соединения крышки 3, имеющей рамную часть 4, с корпусом 1, имеющим светоизлучающий элемент 2, установленный в углублении корпуса 1, чтобы закрыть отверстие углубления. На этапе соединения металлический связывающий агент 31, имеющий лучшую смачиваемость в отношении рамной части 4, нежели в отношении корпуса 1, частично наносится на корпус 1 или рамную часть 4, и распространяется вдоль рамной части 4, и соединяется, при этом пространство определяется областью соединения, где соединяется металлический связующий агент, и корпус 1 и рамная часть 4 соединяются. Изобретение обеспечивает возможность стабильного производства не воздухонепроницаемого светоизлучающего устройства при использовании для соединения крышки и корпуса металлического связывающего агента за счет исключения короткого замыкания электродов. 3 н. и 13 з.п. ф-лы, 6 ил.

Наверх