專利名稱：自適應360度(體發(fā)光)白光發(fā)光二極管的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種光電元器件中的光致發(fā)光二極管，尤其是一種自適應360度(體發(fā)光)白光發(fā)光二極管。
背景技術：
我在2004年12月3日申請發(fā)明專利發(fā)明名稱“360度(體發(fā)光)高光效光致發(fā)光二極管，申請?zhí)?00410052487.4，該專利實現(xiàn)了光致發(fā)光二極管360度體發(fā)光。該發(fā)明的發(fā)光原理，在發(fā)光二極管支架(12)上加電壓，電流經(jīng)導線(6)，使半導體發(fā)光芯片(3)發(fā)光，而半導體發(fā)光芯片(3)具有體發(fā)光或類似體發(fā)光的特征。且“薄膠體”(由光致發(fā)光熒光粉(5)和膠體(8)構成)涂覆在透明灌封膠(1)的外表面上，半導體芯片(3)所發(fā)出的光，激發(fā)光致發(fā)光熒光粉(5)，依據(jù)光的折射和反射定律，光致發(fā)光原理，以及光的混色原理。光空間混色后即可實現(xiàn)360度體發(fā)光。(見圖1)該專利雖然實現(xiàn)了360度(體發(fā)光)發(fā)光。但仍然存在不足，例如，它不能在同一結構中，通過改變光源在光軸上的位置分別實現(xiàn)360度體發(fā)光，或者達到聚光與散光同時產(chǎn)生的發(fā)光效果。
因此，我結合了，我在2004年7月15日申報的發(fā)明專利“復眼發(fā)光二極管”申請?zhí)?00410028065.3(見圖7，圖8)，而該專利的最基本特征，就是能實現(xiàn)發(fā)光二極管聚光光束；它的聚光原理發(fā)光二極管(4)所發(fā)出的光，經(jīng)兩處會聚[一處經(jīng)發(fā)光二極管(4)灌封成型的凸透鏡會聚；另一處則經(jīng)反光杯(10)會聚]即可實現(xiàn)會聚光束。會聚光束所照射面積的大小，由發(fā)光二極管(4)在光軸(2)上的位置決定。例若發(fā)光二極管(4)在透明灌封膠(1)成型的凸透鏡的焦點上，則得到的聚光光束就小，所照射的面積同樣也小；反知，據(jù)凸透鏡會聚原理，發(fā)光二極管(4)處于小于焦點的位置，則得到的聚光光束就大，所照射的面積同樣也大。

發(fā)明內(nèi)容
綜合上述兩項發(fā)明專利的特點，我采用了新的結構，發(fā)明了“自適應360度(體發(fā)光)白光發(fā)出二極管”(見圖2)。該發(fā)明最大的特點通過改變“具360度(體發(fā)光)白光發(fā)光二極管”(9)在光軸(2)上的位置，可實現(xiàn)360度體發(fā)光(見圖5)，也可實現(xiàn)一粒白光發(fā)光二極管，同時產(chǎn)生聚光光束和散射光效果(見圖4)。
(一)發(fā)明的目的本發(fā)明旨在提供一種具有“自適應360度(體發(fā)光)白光發(fā)光二極管”，本發(fā)明不僅能實現(xiàn)360度體發(fā)光，而且能夠通過改變發(fā)光光源在光軸上的位置，實現(xiàn)具有聚光光束與散射光同時發(fā)光的效果。該發(fā)明即能滿足空間發(fā)光照明，同樣也能滿足特殊用途的照明，從而拓寬了白光發(fā)光二極管的應用領域。
(二)發(fā)明所依據(jù)的基本原理本發(fā)明所依據(jù)的基本原理一、發(fā)光二極管芯片自身具有的發(fā)光特性為體發(fā)光或近似體發(fā)光；其二.依據(jù)光致發(fā)光的原理；其三.依據(jù)幾何光學折射與反射定律；其四.依據(jù)透鏡會聚原理；其五.依據(jù)了光的混色原理。
(三)自適應360度(體發(fā)光)白光發(fā)光二極管基本構成本發(fā)明依據(jù)上述基本原理，發(fā)明了“自適應360度(體發(fā)光)白光發(fā)光二極管”，其基本結構構成(如圖2)。
本發(fā)明由不帶反光杯的發(fā)光二極管支架，半導體發(fā)光芯片，導線，透明灌封膠，光致發(fā)光熒光粉，以及抗沉淀的透明灌封膠構成。
抗沉淀的透明灌封膠是指能使光致發(fā)光熒光粉在其內(nèi)部均勻分布，不產(chǎn)生沉淀的透明灌封膠。
(四)自適應360度(體發(fā)光)白光發(fā)光二極管實現(xiàn)過程(見圖2)在不帶反光杯發(fā)光二極管支架上固有半導體發(fā)光芯片，且兩者經(jīng)過導線完成電路聯(lián)接。然后用抗沉淀的透明灌封膠與光致發(fā)光熒光粉調(diào)配并灌封成型，從而構成“具360度(體發(fā)光)白光發(fā)光二極管”(見圖3)。再將“具360度(體發(fā)光)白光發(fā)光二極管”，用透明灌封膠灌封成型，(參見圖2)。[可根據(jù)不同的需要，不同的發(fā)光要求來確定“具360度(體發(fā)光)白光發(fā)光二極管”在光軸上的位置(參見圖4，圖5)。](五)本發(fā)明發(fā)光機理一)關于自適應就是在同一個結構中，可以通過改變“具360度(體發(fā)光)白光發(fā)光二極管”在光軸上的位置，來實現(xiàn)不同發(fā)光效果，滿足不同照明要求。(參見圖4、圖5、圖6、圖8)二)關于360度體發(fā)光(參見圖2、圖3、圖5)在圖3中，采用了抗沉淀的透明灌封膠，則可保證光致發(fā)光熒光粉在該膠體內(nèi)分布的均勻性，由于半導體發(fā)光芯片自身具有體發(fā)光的特征，因而可制得“具360度(體發(fā)光)白光發(fā)光二極管”。
在圖2中，我們在光軸上移動“具360度(體發(fā)光)白光發(fā)光二極管”的位置，使之達至圖5(即小于透明灌封膠成型的凸透鏡的焦距)該光源越遠離焦距，凸透鏡的會聚作用越小，則散射光的角度越大；因此360度體發(fā)光的效果也就越好。(參見圖2封裝結構)三)關于聚光與散射光的發(fā)光(參見圖2、圖3、圖4)在圖2中，同樣我們在光軸上移動“具360度(體發(fā)光)白光發(fā)光二極管”的位置，使之達至圖4(即等于透明灌封膠成型的凸透鏡的焦距)則該光源中一部分光經(jīng)凸透鏡會聚后延光軸方向以聚光形式發(fā)射；而其它部分的光則以散射光形式向四周發(fā)射，從而實現(xiàn)聚光與散射光同時產(chǎn)生的發(fā)光效果。
自適應360度(體發(fā)光)白光發(fā)光二極管適用于由紫光、蘭光激發(fā)光致發(fā)光熒光粉發(fā)出復合光，激發(fā)光源波長260nm～480nm。


下面結合附圖及實施例對本發(fā)明進一步說明。
圖1是現(xiàn)有360度(體發(fā)光)高光效光致發(fā)光二極管示意圖；圖2是本實施例示意圖；
圖3是本實施例具360度(體發(fā)光)白光發(fā)光二極管；圖4是本實施例實現(xiàn)“聚光與散射光同時發(fā)光的”示意圖；圖5是本實施例實現(xiàn)“360度體發(fā)光”示意圖；圖6是本實施例應用舉例示意圖；圖7是“復眼發(fā)光二極管”示意圖；圖8是“復眼發(fā)光二極管”實現(xiàn)組合光源示意圖。
圖中1.透明灌封膠；2.光軸；3.半導體發(fā)光芯片；4.普通發(fā)光二極管；5.光致發(fā)光熒光粉；6.導線；7.抗沉淀的透明灌封膠；8.膠體；9.具360度(體發(fā)光)白光發(fā)光二極管；10.反光碗；11.自適應360度(體發(fā)光)白光發(fā)光二極管；12.不帶反光杯發(fā)光二極管支架。
具體實施例方式
參照圖2，本實施例由透明灌封膠(1)、半導體發(fā)光芯片(3)、光致發(fā)光熒光粉(5)、導線(6)、抗沉淀的透明灌封膠(7)、不帶反光杯發(fā)光二極管支架(12)組成。
首先，將半導體發(fā)光芯片(3)固定在不帶反光杯發(fā)光二極管支架(12)上，用導線(6)實現(xiàn)電路聯(lián)接，然后將抗沉淀的透明灌封膠(7)與光致發(fā)光熒光粉(5)混合調(diào)配，攪拌均勻，脫氣后，制成“具360度(體發(fā)光)白光發(fā)光二極管”(9)。(參見圖3)然后將“具360度(體發(fā)光)白光發(fā)光二極管(9)”與透明灌封膠(1)制成“自適應360度(體發(fā)光)白光發(fā)光二極管”(11)，制造過程按傳統(tǒng)封裝工藝，但需要注意的是“具360度(體發(fā)光)白光發(fā)光二極管(9)”在光軸(2)上的位置，決定了自適應360度(體發(fā)光)白光發(fā)光二極管的發(fā)光效果，例如當“具360度(體發(fā)光)白光發(fā)光二極管，”在光軸上的位置等于由透明灌封膠(1)成型的凸透鏡的焦距時，“自適應360度(體發(fā)光)白光發(fā)光二極管”的發(fā)光效果，就產(chǎn)生聚光與散射光；(參見圖4)，如果小于焦距時，自適應360度(體發(fā)光)白光發(fā)光二極管的發(fā)光效果，就產(chǎn)生“360度體發(fā)光”(參見圖5)(一)封裝“自適應360度(體發(fā)光)白光發(fā)光二極管”制作實例。
我們將抗沉淀的透明灌封膠(7)的材料選用硅膠；將光致發(fā)光熒光粉(5)選用YAG熒光粉，實現(xiàn)了“YAG熒光粉”在該膠體內(nèi)均勻分布，且不沉淀，并制得了“具360度(體發(fā)光)白光發(fā)光二極管(9)”，在制造“自適應360度(體發(fā)光)白光發(fā)光二極管”的過程中，我們將透明灌封膠(1)的材料選用透明環(huán)氧AB膠，并按“具體實施方式
”中要求，分別制得“自適應360度(體發(fā)光)白光發(fā)光二極管”的兩種發(fā)光效果，即“聚光與散射光”的發(fā)光效果；“360度體發(fā)光”的發(fā)光效果。
(二)“自適應360度(體發(fā)光)白光發(fā)光二極管”應用舉例。
我們將制成的“自適應360度(體發(fā)光)白光發(fā)光二極管”(其發(fā)光效果為“聚光與散射光”)，用反光碗(10)進行會聚(見圖6)，其結果在光軸上獲得了一束聚光照射距離遠，聚光性好的光斑，并且在該光斑的周圍形成了大面積的散射光，該現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，對拓寬白光發(fā)光二極管的應用領域是十分有宜的，它可以應用于發(fā)光二極管手電筒，礦燈，以及汽車前大燈等等。
權利要求
1.一種自適應360度(體發(fā)光)白發(fā)發(fā)光二極管，它由透明灌封膠(1)、半導體發(fā)光芯片(3)、光致發(fā)光熒光粉(5)、導線(6)、抗沉淀的透明灌封膠(7)、不帶反光杯發(fā)光二極管支架(12)組成；其特征在于抗沉淀的透明灌封膠(7)內(nèi)均勻分布有光致發(fā)光熒光粉(5)；抗沉淀的透明灌封膠(7)包覆在半導體發(fā)光芯片(3)及不帶反光杯發(fā)光二極管支架(12)的外表面上；透明灌封膠(1)包覆在抗沉淀的透明灌封膠(7)的外表面上。
2.根據(jù)權利要求1所述的自適應360度(體發(fā)光)白光發(fā)光二極管，其特征還在于半導體發(fā)光芯片(3)適用于光波波長為260nm-480nm的紫光、蘭光半導體發(fā)光芯片。
3.根據(jù)權利要求1所述的360度(體發(fā)光)白光發(fā)光二極管，其特征還在于適用于以半導體發(fā)光芯片為激發(fā)能量源，激發(fā)光致發(fā)光熒光粉所形成的復合光。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種自適應360度(體發(fā)光)白光發(fā)光二極管，該發(fā)明解決了通過改變具360度(體發(fā)光)白光發(fā)光二極管在光軸上的位置，可實現(xiàn)360度體發(fā)光，也可實現(xiàn)一粒白光發(fā)光二極管，同時產(chǎn)生聚光光束和散對光效果。它由透明灌封膠(1)、半導體發(fā)光芯片(3)、光致發(fā)光熒光粉(5)、導線(6)、抗沉淀的透明灌封膠(7)、不帶反光杯發(fā)光二極管支架(12)組成，抗沉淀的透明灌封膠(7)內(nèi)均勻分布有光致發(fā)光熒光粉(5)，并包覆在半導體發(fā)光芯片(3)及不帶反光杯發(fā)光二極管支架(12)的外表面上；透明灌封膠(1)包覆在抗沉淀的透明灌封膠(7)的外表面上。
文檔編號H01L33/00GK1776923SQ200510034678
公開日2006年5月24日 申請日期2005年5月24日 優(yōu)先權日2005年5月24日
發(fā)明者陳建偉 申請人:陳建偉