專利名稱：360度(體發(fā)光)單色發(fā)光二極管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明360度(體發(fā)光)單色光發(fā)光二極管，所屬行業(yè)“光電源器件行業(yè)”。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的具有磨砂面的發(fā)光二極管，其基本構(gòu)成一種是中國(guó)專利號(hào)ZL94221675.X，名稱“帶反光杯的寬視角發(fā)光二極管”，如圖1所示，它的磨砂面設(shè)置在球冠(2)的表面上，其它部分為非磨砂面。由于該專利具有反光杯，顯然不具有360度體發(fā)光的效果。第二種中國(guó)專利號(hào)ZL02288733.4，名稱“二極管光源裝置”如圖2所示，它的磨砂面設(shè)置在透明樹(shù)脂(1)的側(cè)面；而球冠(2)則為光滑表面。我們知道發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)中的球冠(2)，實(shí)質(zhì)就是一個(gè)凸透鏡，因而它仍然能在光軸方向產(chǎn)生一束會(huì)聚光。顯然該專利也無(wú)法實(shí)現(xiàn)360度體發(fā)光。

發(fā)明內(nèi)容
(一)發(fā)明的目的本發(fā)明旨在提供一種具有360度(體發(fā)光)單色光發(fā)光二極管，該發(fā)明解決了現(xiàn)有單色光發(fā)光二極管不能實(shí)現(xiàn)360度體發(fā)光的問(wèn)題，同時(shí)又為單色光的“紅(R)、綠(G)、蘭(B)”發(fā)光二極管實(shí)現(xiàn)白光照明，奠定了堅(jiān)實(shí)了基礎(chǔ)。
(二)發(fā)明所依據(jù)的基本原理其一半導(dǎo)體發(fā)光芯片本身具有的發(fā)光特征為體發(fā)光或近似體發(fā)光；
其二依據(jù)幾何光學(xué)漫反射原理；其三依據(jù)“毛玻璃”漫反射特性；其四依據(jù)幾何光學(xué)折射、反射原理。
(三)360度(體發(fā)光)單色光發(fā)光二極管基本構(gòu)成本發(fā)明依據(jù)上述的基本原理，發(fā)明了“360度(體發(fā)光)單色光發(fā)光二極管”。
本發(fā)明由不帶反光杯的發(fā)光二極管支架、半導(dǎo)體發(fā)光芯片、導(dǎo)線、透明樹(shù)脂膠，以及由透明樹(shù)脂膠外表面形成的磨砂面構(gòu)成。
實(shí)現(xiàn)過(guò)程在不帶反光杯發(fā)光二極管支架上固有半導(dǎo)體發(fā)光芯片，且兩者經(jīng)導(dǎo)線完成電路聯(lián)接，透明樹(shù)脂膠在灌封成型過(guò)程中，因“模條”內(nèi)有磨砂面，因而透明樹(shù)脂膠在“模條”內(nèi)成型時(shí)，自然就會(huì)產(chǎn)生磨砂面。
這里重點(diǎn)要說(shuō)明在有磨砂面存時(shí)如何實(shí)現(xiàn)“脫模”以及如何保證“模條”的使用壽命。引發(fā)上述兩個(gè)問(wèn)題的根本原因，就是“模條”內(nèi)有磨砂面的存在。從力學(xué)的角度來(lái)分析，就是透明樹(shù)脂膠在“模條”內(nèi)固化成型后形成磨砂面；而“模條”內(nèi)有磨砂面，因而“脫模”時(shí)，摩擦力增大，從而引發(fā)“脫?！崩щy，嚴(yán)重時(shí)會(huì)拉壞“模條”。因此應(yīng)采取的基本方法，就是減小“脫?！睍r(shí)的“摩擦力”。
我們的解決方案為，其一減小“摩擦面”即降低“模條”內(nèi)腔的高度，此方法也就是減小了兩磨砂面接觸面積。其二在灌入透明樹(shù)脂膠之前，先在“模條”內(nèi)的磨砂面噴“脫模劑”，起輔助脫模的作用。同時(shí)采取上述兩種措施后，就能有效地解決“脫?！彪y的問(wèn)題，并延長(zhǎng)了“模條”的使用壽命。
在磨砂面(6)成型后，為了保護(hù)其不變型，可以在磨砂面(6)上涂覆透明樹(shù)脂膠，從而形成透明保護(hù)層；或在磨砂面(6)上灌封透明樹(shù)脂膠，從而形成透明幾何型體，形成透明保護(hù)體。
(四)本發(fā)明的360度體發(fā)光的發(fā)光機(jī)理在不帶反光杯的發(fā)光二極管支架(3)兩端加上電壓，電流經(jīng)導(dǎo)線(5)使半導(dǎo)體發(fā)光芯片(4)發(fā)光，而半導(dǎo)體發(fā)光芯片(4)自身具有體發(fā)光或近似體發(fā)光的特征，因在介質(zhì)n1與n2界面有磨砂面(6)的存在，故光進(jìn)入介質(zhì)n2時(shí)發(fā)出的光為散射光，從而實(shí)現(xiàn)360度體發(fā)光。
360度(體發(fā)光)單色光發(fā)光二極管，適用于光波波長(zhǎng)為260納米至760納米之間的半導(dǎo)體發(fā)光芯片。


下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明圖1專利號(hào)ZL94221675.X，“帶反光杯的寬視角發(fā)光二極管”示意圖；圖2專利號(hào)ZL02288733.4，名稱“二極管光源裝置”示意圖；圖3本實(shí)施例示意圖；圖4本實(shí)施例所用“模條”示意圖；圖5本實(shí)施例變化方式一；圖6本實(shí)施例變化方式二；圖7本實(shí)施例變化方式三；圖8本實(shí)施例白光光源應(yīng)用舉例。
圖中1.透明樹(shù)脂膠，2.球冠，3.不帶反光杯發(fā)光二極管支架，4半導(dǎo)體發(fā)光芯片，5導(dǎo)線，6磨砂面，7模條，8磨砂面，9透明樹(shù)脂膠。
具體實(shí)施例方式
參見(jiàn)圖3本實(shí)施例示意圖，本實(shí)施例由透明樹(shù)脂膠(1)[常用透明環(huán)氧AB膠]，不帶反光杯的發(fā)光二極管支架(3)，半導(dǎo)體發(fā)光芯片(4)，導(dǎo)線(5)，磨砂面(6)，模條(7)，磨砂面(8)組成。
在發(fā)光二極管制造行業(yè)中，完成不帶反光杯的發(fā)光二極管支架(3)，半導(dǎo)體發(fā)光芯片(4)，導(dǎo)線(5)的聯(lián)接；以及實(shí)現(xiàn)透明樹(shù)脂膠(1)，在“模條”內(nèi)的成型，都屬于成熟的工藝生產(chǎn)技術(shù)。這里重點(diǎn)要說(shuō)明如何實(shí)現(xiàn)有磨砂面(6)存在時(shí)的“脫?！币约叭绾伪ＷC“模條”(7)的使用壽命。
引發(fā)上述兩個(gè)問(wèn)題的根本原因，就是“模條”(7)內(nèi)有磨砂面(8)的存在[參見(jiàn)圖4]。從力學(xué)的角度來(lái)分析，就是透明樹(shù)脂膠(1)在“模條”(7)內(nèi)固化成型后形成磨砂面(6)；而“模條”(7)內(nèi)有磨砂面(8)，因而“脫模”時(shí)，摩擦力增大，從而引發(fā)“脫?！崩щy，嚴(yán)重時(shí)會(huì)拉壞“模條”(7)。因此應(yīng)采取的基本方法，就是減小“脫模”時(shí)的“摩擦力”。
在本實(shí)施中，我們的解決方案為，其一減小“摩擦面”即降低“模條”(7)內(nèi)腔的高度，此方法也就是減小了磨砂面(6)和磨砂面(8)的接觸面積。其二在灌入透明樹(shù)脂膠(1)之前，先在磨砂面(8)的表面噴“脫模劑”，起輔助脫模的作用。同時(shí)采取上述兩種措施后，就能有效地解決“脫?！彪y的問(wèn)題，并延長(zhǎng)了“模條”(7)的使用壽命。
關(guān)于磨砂面(6)的說(shuō)明我們做過(guò)許多實(shí)驗(yàn)；從實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，磨砂面(6)的磨砂程度不同，會(huì)產(chǎn)生不同的光照效果，例如若磨砂面(6)的磨砂面采用“細(xì)磨砂工藝”(或稱“輕磨砂工藝”)時(shí)，發(fā)光二極管發(fā)出的360度體發(fā)光的效果差，甚至不能夠?qū)崿F(xiàn)360度體發(fā)光。但磨砂面(6)若采用“粗磨砂工藝”(或稱“重磨砂工藝”)時(shí)，不論半導(dǎo)體發(fā)光芯片(4)處在透明樹(shù)脂膠(1)的光軸上的哪個(gè)位置，均可實(shí)現(xiàn)360度體發(fā)光。
360度(體發(fā)光)單色光發(fā)光二極管的幾種變化舉例第一種參見(jiàn)圖5，在磨砂面(6)上涂覆一層透明樹(shù)脂膠(9)薄層，如圖5所示；也可在磨砂面(6)上用透明樹(shù)脂膠(9)灌封成幾何型狀體。[注透明樹(shù)脂膠(1)與透明樹(shù)脂膠料(9)可為相同材料也可為不同材料]第二種參見(jiàn)圖6，當(dāng)半導(dǎo)體發(fā)光芯片(4)選用雙電極的半導(dǎo)體發(fā)光芯片時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。
第三種參見(jiàn)圖7，當(dāng)半導(dǎo)體發(fā)光芯片(4)為多顆時(shí)，半導(dǎo)體發(fā)光芯片固定在不帶反光杯的發(fā)光二極管支架上的結(jié)構(gòu)示意圖。[注它們可以是具有相同的光波波長(zhǎng)，也可以為具有不同的光波波長(zhǎng)]360度(體發(fā)光)單色光發(fā)光二極管應(yīng)用舉例發(fā)光二極管應(yīng)用于普通照明，其中一條途徑，就是由單色光的RGB三基色發(fā)白光。圖8就是本發(fā)明在實(shí)際應(yīng)用的一項(xiàng)舉例，即將360度(體發(fā)光)單色光發(fā)光二極管的外型封裝成正六邊型，并分別制成RGB三色光，按配光原理，配成白光后，按圖8方式組合。實(shí)現(xiàn)組合后的光源能發(fā)出360度體發(fā)光，實(shí)現(xiàn)白光照明，而且該組合白光光源具有體積小，結(jié)構(gòu)緊湊的特點(diǎn)，同時(shí)又具有優(yōu)良的散熱性。
以上所述實(shí)施例舉例，并非限制本發(fā)明的使用范圍。
權(quán)利要求
1.一種360度(體發(fā)光)單色光發(fā)光二極管，它由透明樹(shù)脂膠(1)、不帶反光杯的發(fā)光二極管支架(3)、半導(dǎo)體發(fā)光芯片(4)、導(dǎo)線(5)以及磨砂面(6)組成，其特征在于除透明樹(shù)脂膠(1)成型后的底面以外，磨砂面(6)均勻地分布在透明樹(shù)脂膠(1)成型后的外表面上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的360度(體發(fā)光)單色光發(fā)光二極管，其特征在于半導(dǎo)體發(fā)光芯片(4)適用于光波波長(zhǎng)260納米至760納米范圍。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的360度(體發(fā)光)單色光發(fā)光二極管，其特征在于“不帶反光杯的發(fā)光二極管支架”(3)上固定有多顆波長(zhǎng)相同的半導(dǎo)體發(fā)光芯片(4)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的360度(體發(fā)光)單色光發(fā)光二極管，其特征在于“不帶反光杯的發(fā)光二極管支架”(3)上固定有多顆波長(zhǎng)不相同的半導(dǎo)體發(fā)光芯片(4)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的360度(體發(fā)光)單色光發(fā)光二極管，其特征在于磨砂面(6)上涂覆有透明樹(shù)脂膠。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的360度(體發(fā)光)單色光發(fā)光二極管，其特征在于在磨砂面(6)上灌封透明樹(shù)脂膠，形成透明幾何型體。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種360度(體發(fā)光)單色光發(fā)光二極管，該發(fā)明解決了現(xiàn)有單色光發(fā)光二極管不能實(shí)現(xiàn)360度體發(fā)光的問(wèn)題。它由透明樹(shù)脂膠(1)、不帶反光杯的發(fā)光二極管支架(3)、半導(dǎo)體發(fā)光芯片(4)、導(dǎo)線(5)以及磨砂面(6)組成，其除透明樹(shù)脂膠(1)成型后的底面以外，磨砂面(6)均勻地分布在透明樹(shù)脂膠(1)成型后的外表面上。
文檔編號(hào)H01L33/00GK1776924SQ20051003570
公開(kāi)日2006年5月24日 申請(qǐng)日期2005年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月12日
發(fā)明者陳建偉 申請(qǐng)人:陳建偉