專(zhuān)利名稱(chēng)：一種機(jī)動(dòng)車(chē)儀表照明用半導(dǎo)體燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及到一種用于汽車(chē)、拖拉機(jī)、摩托車(chē)等儀表照明用的微型發(fā)光二極管。
現(xiàn)行的機(jī)動(dòng)車(chē)儀表大量地采用了透過(guò)式塑料表盤(pán)，并在其表面印刷了可以被光照明而顯示出各種信號(hào)的圖文字符，其光源是沿襲使用了半個(gè)多世紀(jì)的電熱式鎢絲微型楔式小燈泡，它具有如下缺陷1.壽命短、工作不可靠。2.熱量大，影響儀表壽命和工作質(zhì)量。3.發(fā)光效率低，光通量不能有效利用，能耗大。為此，人們利用液晶，電致發(fā)光材料開(kāi)發(fā)出了新的光源替代鎢絲燈泡，但其昂貴的造價(jià)在現(xiàn)有的市場(chǎng)無(wú)法被普遍接收。尤其在我國(guó)，幾乎所有定型儀表均是以單個(gè)燈泡照明為主，改換成以液晶，電致發(fā)光材料制成的平面光源，不僅在造價(jià)上無(wú)法被接受，而且整個(gè)儀表的機(jī)芯結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)工藝、工裝設(shè)備均發(fā)生重大改變，因而大規(guī)模使用新光源也是不現(xiàn)實(shí)的。
本實(shí)用新型的目的即在于提供一種用于機(jī)動(dòng)車(chē)儀表上具有壽命長(zhǎng)、熱量小、發(fā)光效率高特點(diǎn)，且能不改變以鎢絲燈泡為照明光源儀表結(jié)構(gòu)的機(jī)動(dòng)車(chē)儀表照明用半導(dǎo)體燈。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，利用現(xiàn)有技術(shù)中發(fā)光二極管的發(fā)光機(jī)理，采用它的P-N結(jié)并封裝外殼，同時(shí)在P-N極電路中增加限壓電阻使P-N結(jié)能在汽車(chē)、拖拉機(jī)等一般電壓條件下正常發(fā)光。具體地說(shuō)它是這樣的結(jié)構(gòu)P-N結(jié)的一只引腳上串聯(lián)一只電阻，用柱狀外殼將P-N結(jié)，引腳、電阻包裹住，外殼下端是扁平狀結(jié)構(gòu)，P-N結(jié)的兩只引腳一部分露出扁平狀結(jié)構(gòu)外。
根據(jù)需要，為得到名義光通量較大的燈泡，可以利用2-5個(gè)P-N結(jié)串聯(lián)，其中每個(gè)P-N結(jié)的空間發(fā)光指向互相不平行，這樣可適于儀表結(jié)構(gòu)中導(dǎo)光系統(tǒng)的導(dǎo)光。
為獲得較廣泛的應(yīng)用，外殼的長(zhǎng)度在15-35mm，直徑為5-15mm內(nèi)。同時(shí)選用電阻值在35-550Ω之間，以使P-N結(jié)正常工作電壓和儀表電路上電壓相配合。
儀表盤(pán)上的各個(gè)顯示信號(hào)亮度要求不一，有的要醒目，有的要柔和，可采用凹凸鏡原理，外殼頂部為凸起或凹下的球冠狀。凸起可聚光，加大亮度，凹起可散光，產(chǎn)生泛光效果。
長(zhǎng)久以來(lái)，人們一直認(rèn)為發(fā)光二極管亮度不夠，不能用于透過(guò)式表牌照明，但是由于發(fā)光二極管發(fā)光指向特性好，光線集中，而且本身有多色彩，省去了鎢絲燈泡照明因色標(biāo)轉(zhuǎn)換和疊加過(guò)程的光量損耗。并且由于電能轉(zhuǎn)換率高，發(fā)光熱量小，可以貼近表牌將光線有效集中用于照明，因而其光通量可達(dá)到等同于鎢絲燈泡照明效果。木實(shí)用新型采用了電阻限流，外殼造型重新設(shè)計(jì)的發(fā)光二級(jí)管可直接應(yīng)用于現(xiàn)在廣泛使用12V或24V直流電的汽車(chē)儀表的照明上，因而不需對(duì)現(xiàn)有汽車(chē)儀表生產(chǎn)做任何變更，實(shí)用性強(qiáng)。另外同鎢絲燈泡相比，它在以下三方面根本性改變了鎢絲燈泡無(wú)法克服的一些弊端一、其壽命可達(dá)十萬(wàn)小時(shí)，允許故障率低于千分之一，在-25℃-80℃作能耗極微，高標(biāo)準(zhǔn)地滿(mǎn)足了汽車(chē)儀表的性能需要。二、它將電能幾乎完全轉(zhuǎn)換為可見(jiàn)光，幾乎無(wú)熱量散發(fā)，屬一種冷光源，這就在根本上保證了儀表工作質(zhì)量和可靠性，同時(shí)半導(dǎo)體通斷的切換基本上是電路的加電壓和關(guān)電壓，對(duì)于多層次接觸的楔式燈，根本上消除了接觸不良缺陷，能更可靠地工作。三、它固有的紅、綠、藍(lán)等色標(biāo)，適應(yīng)了汽車(chē)儀表顯示符號(hào)多色彩的要求，這樣廣泛使用后，可省去顯示片套色印刷的繁鎖工藝，降低儀表造價(jià)。
以下通過(guò)實(shí)施例和附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步描述。


圖1、圖2是實(shí)施例1的正視和側(cè)視示意圖。實(shí)施例1采用的是單芯P-N結(jié)的情況。P-N結(jié)1有兩只引腳4，其中一只引腳4上串聯(lián)一個(gè)電阻3。用塑料制成的圓柱狀外殼2將P-N結(jié)1、電阻3、引腳4均包裹起來(lái)。其頭部為凸出的球冠，底部是扁平狀結(jié)構(gòu)5，引腳4露出扁平狀結(jié)構(gòu)5，以使整個(gè)半導(dǎo)體燈和儀表燈座能互相配合。整個(gè)外殼的長(zhǎng)度為28mm，直徑為5mm。P-N結(jié)選用0.8mcd照度，電阻設(shè)計(jì)為450Ω。
圖3、圖4、圖5分別是實(shí)施例2的電路示意圖，正視和俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)是為了滿(mǎn)足名義光通量值較大，且光線柔和的照明所用。圖3中，有三個(gè)P-N結(jié)1串聯(lián)，并在其中一只引腳4上串聯(lián)電阻3。圖4中，1是P-N結(jié)，2是殼，外殼2的頭部為凹進(jìn)的球冠狀，下部依然是扁平狀結(jié)構(gòu)5。長(zhǎng)度是20mm，半徑為15mm，電阻選用200Ω。由于P-N結(jié)1的位置決定了P-N結(jié)發(fā)光的指向，根據(jù)儀表內(nèi)部導(dǎo)光系統(tǒng)導(dǎo)光元件在空間位置不可能重合，因此使三只P-N結(jié)1的空間發(fā)光指向互不平行。圖5反映了三只P-N結(jié)1平面排列的狀態(tài)。
權(quán)利要求1.一種機(jī)動(dòng)車(chē)儀表照明用半導(dǎo)體燈，包括發(fā)光二極管的P-N結(jié)(1)，外殼(2)，電阻(3)，其特征在于P-N結(jié)(1)的一只引腳(4)上串聯(lián)一只電阻(3)，柱狀外殼(2)將P-N結(jié)(1)，引腳(4)，電阻(3)包裹住，外殼(2)下端是扁平狀結(jié)構(gòu)(5)，P-N結(jié)的兩只引腳(4)一部分露出扁平狀結(jié)構(gòu)(5)外。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體燈，其特征在于2-5個(gè)P-N結(jié)(1)串聯(lián)，其中每個(gè)P-N結(jié)(1)的空間發(fā)光指向互相不平行。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體燈，其特征在于外殼(2)的長(zhǎng)度在15-35mm，直徑為5-15mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體燈，其特征在于電阻(3)阻值在35-550Ω。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體燈，其特征在于外殼(2)的頂部為凸起或凹下的球冠狀。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種用于機(jī)動(dòng)車(chē)儀表上照明的半導(dǎo)體燈，它由外殼封裝一只引腳上有電阻的一個(gè)或2-5個(gè)串聯(lián)起的P-N結(jié)構(gòu)成。外殼底部為扁平狀結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型發(fā)光效果好、壽命長(zhǎng)，不易因機(jī)械沖擊而損壞。解決了鎢絲燈泡在汽車(chē)儀表上應(yīng)用時(shí)熱量大、易損壞造成儀表工作不可靠的缺陷。
文檔編號(hào)B60Q3/04GK2225394SQ95217519
公開(kāi)日1996年4月24日 申請(qǐng)日期1995年7月10日 優(yōu)先權(quán)日1995年7月10日
發(fā)明者林振揚(yáng) 申請(qǐng)人:林振揚(yáng), 徐暉