專(zhuān)利名稱(chēng)：柔性半導(dǎo)體彩色發(fā)光帶的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及發(fā)光器件技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種利用超高亮度LED管芯加工成的半導(dǎo)體彩色發(fā)光裝置。
半導(dǎo)體發(fā)光二極管(LED)用于廣告霓虹燈和裝飾圖形、發(fā)光字符時(shí)通常是把成品發(fā)光二極管串聯(lián)或并聯(lián)后放進(jìn)透明的玻璃管或塑料管內(nèi)，如附

圖1所示，這樣形成的發(fā)光裝置具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、壽命長(zhǎng)、耗電省、使用安裝方便等優(yōu)點(diǎn)，但存在亮度低、色彩單調(diào)、光亮不連續(xù)、不均勻等不足；常用的另一種利用LED作廣告霓虹燈裝飾圖形和字符的方法是在字型或圖案上打許多透光孔，在這些透光孔內(nèi)裝有成品發(fā)光二極管，如附圖2所示，同樣存在色彩單調(diào)、光亮不連續(xù)、側(cè)面光亮弱等不足。又如在中國(guó)實(shí)用新型專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?1203367.3所公開(kāi)的一種半導(dǎo)體霓虹燈就是通過(guò)將半導(dǎo)體彩色條狀發(fā)光管串聯(lián)后封裝在透明管內(nèi)構(gòu)成的，上述現(xiàn)有技術(shù)的半導(dǎo)體霓虹燈，在壽命、耗電等方面優(yōu)于玻璃霓虹燈，但在亮度、色彩、光均勻性等方面卻難以達(dá)到或接近玻璃霓虹燈的水平。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種具有壽命長(zhǎng)、耗電省、安裝使用方便特點(diǎn)，并且在亮度、色彩和光均勻性方面接近玻璃霓虹燈的柔性半導(dǎo)體彩色發(fā)光帶，也就是說(shuō)，本實(shí)用新型的目的是提供一種亮度高、色彩好，均勻性一致的并可撓曲的柔性半導(dǎo)體彩色發(fā)光帶。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，在用環(huán)氧纖維板特制的薄型基片上粘結(jié)三顆或者分別為紅、黃、綠或者為別的顏色的超高亮度發(fā)光二極管管芯，該三顆管芯作為一個(gè)發(fā)光單元，然后將多個(gè)這樣的發(fā)光單元用4條導(dǎo)線逐個(gè)連接起來(lái)，各個(gè)單元的連接處可以彎曲，再將連成的長(zhǎng)條狀發(fā)光單元經(jīng)塑料擠塑機(jī)加熱擠塑成型達(dá)到全封閉，從而實(shí)現(xiàn)加熱可彎曲的柔性要求。在所述發(fā)光單元中全部采用超高亮度的LED管芯，光亮度指標(biāo)為3000～7000，以100～300顆／米封裝密度設(shè)計(jì)出的彩色發(fā)光帶的實(shí)際亮度已接近玻璃霓虹燈，從而提高了光亮度。這克服市場(chǎng)上所提供的超高亮度發(fā)光二極管的管芯顏色比較單調(diào)缺少層次和色彩的不足，本實(shí)用新型對(duì)LED管芯光源進(jìn)行補(bǔ)色處理，即在封裝塑料中添加透明彩色顏料，經(jīng)補(bǔ)色后的彩色發(fā)光帶雖然在光源亮度方面受點(diǎn)損失，但達(dá)到了豐富色彩的效果。又由于超高亮度LED管芯為單面點(diǎn)光源，光入射角度＜45度，在大于45度方向觀察時(shí)亮度明顯減弱，為把光線入射角擴(kuò)大到160度以上，使光源均勻發(fā)散，封裝塑料剖面設(shè)計(jì)為180度半圓形，同時(shí)為增加漫反射效果，在封裝塑料表面用模具成型為多面體結(jié)構(gòu)，把點(diǎn)光擴(kuò)展為面光源，從而提供一種遍體通亮、色彩豐富，亮度較高的柔性半導(dǎo)體彩色發(fā)光帶。
按照本實(shí)用新型提供的一種柔性半導(dǎo)體彩色發(fā)光帶包含有，多個(gè)發(fā)光單元，用于將所述多個(gè)發(fā)光單元逐個(gè)連接起來(lái)的四條導(dǎo)線；以及將由所述四條導(dǎo)線連接成長(zhǎng)串的多個(gè)發(fā)光單元密封成斷面為半圓形的透明塑料封裝；所述發(fā)光單元包括雙面有銅箔的環(huán)氧樹(shù)脂基板，三個(gè)超高亮度發(fā)光二極管管芯，所述三個(gè)管芯每一個(gè)的一個(gè)電極分別用導(dǎo)電膠粘貼在所述基板公共電極上，所述三個(gè)管芯每一個(gè)的另一個(gè)電極分別用可伐絲內(nèi)引線鍵合到所述基板上的三個(gè)彼此獨(dú)立電極上，所述發(fā)光單元還包括在所述管芯和引線上的光學(xué)膠。所述透明塑料封裝外形可用具成形表面多面體結(jié)構(gòu)的半圓形。所述透明塑料封裝內(nèi)可添加透明彩色顏料。
實(shí)施本實(shí)用新型的柔性半導(dǎo)體彩色發(fā)光帶具有以下特點(diǎn)亮度高，可接近玻璃霓虹燈亮度；采用發(fā)光單元添加補(bǔ)色措施使色彩更富有表現(xiàn)力；通電后遍體通亮沒(méi)有明顯點(diǎn)光源痕跡；加溫后可任意彎曲，冷卻后變硬成型，通過(guò)電路控制可實(shí)現(xiàn)變色、順序、追逐、自動(dòng)開(kāi)關(guān)等功能。
結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明，附圖中圖1為現(xiàn)有技術(shù)中將成品發(fā)光二析管串聯(lián)或并聯(lián)后放進(jìn)透明管內(nèi)的示意圖；圖2為現(xiàn)有技術(shù)中在字型或圖案透光孔內(nèi)裝有成品發(fā)光二極管的示意圖；圖3為本實(shí)用新型的柔性半導(dǎo)體彩色發(fā)光帶中所用發(fā)光單元的正視圖；圖4為沿圖3中A－A所見(jiàn)的發(fā)光單元剖視圖；圖5為本實(shí)用新型的發(fā)光帶的構(gòu)造示意圖；圖6為沿圖5中本實(shí)用新型的發(fā)光帶B－B線所見(jiàn)發(fā)光單元的剖視圖；圖7為利用本實(shí)用新型的柔性半導(dǎo)體彩色發(fā)光帶對(duì)廣告中″大″字裝飾后的效果示意圖。
圖1和圖2所示的現(xiàn)有技術(shù)的LED顯示效果有明顯不連續(xù)性，而且光亮度不足，色彩單調(diào)。
圖3和圖4示出了構(gòu)成本實(shí)用新型的柔性半導(dǎo)體彩色發(fā)光帶的發(fā)光單元的結(jié)構(gòu)圖，其中9為雙面銅箔的環(huán)氧樹(shù)脂纖維基板，1、2、3分別為三個(gè)超高亮度LED管芯，11、12、13分別為三個(gè)超高亮度LED管芯1、2、3的一個(gè)電極，14、15、16分別為三個(gè)超高亮度LED管芯1、2、3的另一個(gè)電極，用導(dǎo)電膠將三個(gè)超高亮度發(fā)光二析管管芯1、2、3各個(gè)的一個(gè)電析11、12、13粘貼在基板9上的作為該發(fā)光單元的公共電極，再用超聲波鍵合機(jī)將三個(gè)管芯1、2、3各個(gè)的另一個(gè)電極14、15、16通過(guò)可伐絲內(nèi)引線17、18、19鍵合到基板9上作為該發(fā)光單元另三個(gè)電極5、6、7上。這時(shí)根據(jù)正負(fù)極性要求對(duì)電極4、5、6、7上通以一定電流該單元上的LED管芯便會(huì)發(fā)光。為保護(hù)管芯和引線，在管芯和內(nèi)引線上滴有光學(xué)膠10進(jìn)行保護(hù)性封裝。
圖5和圖6示出用多個(gè)所述發(fā)光單元構(gòu)成的柔性半導(dǎo)體彩色發(fā)光帶。如圖所示，發(fā)光單元與發(fā)光單元之間用四根導(dǎo)線20、21、22、23連接，其連接長(zhǎng)度和強(qiáng)度保證彎曲時(shí)不能扯斷，將多個(gè)發(fā)光單元連成長(zhǎng)串后再經(jīng)擠塑機(jī)用透光性好的封裝塑料密封成形達(dá)到全封閉狀態(tài)。斷面為帶有安裝面25的半圓形，半圓形柱面的弧度部分加工有利于光線折射的多面體24。封裝塑料選用抗紫外輻射，耐老化并且易于滲色的透明塑料。
圖7給出用本實(shí)用新型的柔性半導(dǎo)體彩色發(fā)光帶對(duì)廣告″大″字進(jìn)行裝飾的示意圖。安裝時(shí)，用專(zhuān)用加熱工具將柔性彩色發(fā)光帶進(jìn)行加熱，加熱到120度待發(fā)光帶軟化后沿著″大″字邊緣逐步彎曲，當(dāng)彩色發(fā)光帶冷卻到80度以下即變硬成型。發(fā)光帶長(zhǎng)度有100CM、50CM、20CM、10CM四種規(guī)格，采用專(zhuān)用塑料卡扣固定，安裝方便。由于發(fā)光帶為全密封結(jié)構(gòu)，不怕日曬雨淋，外引線電極采用防銹金屬絲，發(fā)光帶內(nèi)部的四條導(dǎo)線為網(wǎng)狀串并聯(lián)結(jié)構(gòu)，任何一只發(fā)光二極管管芯損壞均不會(huì)影響其它管芯工作。如要求彩色發(fā)光帶有變色、順序追逐，自控開(kāi)關(guān)等功能，可設(shè)計(jì)相應(yīng)控制電路，使其變幻莫測(cè)，更富裝飾效果。
權(quán)利要求1.一種柔性半導(dǎo)體彩色發(fā)光帶，其特征在于包含有多個(gè)發(fā)光單元；用于將所述多個(gè)發(fā)光單元逐個(gè)連接的四條導(dǎo)線；以及將由所述四條導(dǎo)線連接成長(zhǎng)串的多個(gè)發(fā)光單元密封成型的透明塑料封裝；所述發(fā)光單元包括雙面銅箔的環(huán)氧樹(shù)脂纖維基板，三個(gè)超高亮度發(fā)光二極管管芯，所述三個(gè)管芯每一個(gè)的一個(gè)電極分別用導(dǎo)電膠粘貼在所述基板上的公共電極上，所述三個(gè)管芯每一個(gè)的另一個(gè)電極分別用可伐絲內(nèi)引線鍵合到所述環(huán)氧纖維板上的三個(gè)彼此獨(dú)立的電極上，所述發(fā)光單元還包括滴在所述管芯和引線上的光學(xué)膠。
2.如權(quán)利要求1所述的柔性半導(dǎo)體彩色發(fā)光帶，其特征在于所述透明塑料封裝的斷面為帶安裝板的半圓形，該半圓形柱體帶弧度表面加工有多面體結(jié)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求1所述的柔性半導(dǎo)體彩色發(fā)光帶，其特征在于所述透明塑料封裝中添加有透明彩色顏料。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型的柔性半導(dǎo)體彩色發(fā)光帶由四條導(dǎo)線連接的多個(gè)發(fā)光單元及將之密封成型的透明塑料封裝組成，其中每個(gè)發(fā)光單元包括雙面銅箔的環(huán)氧樹(shù)脂基板及用導(dǎo)電膠粘貼在該基板上的三個(gè)超高亮度發(fā)光二極管管芯，所述封裝塑料剖面為180度半圓形，表面模具成型為多面體結(jié)構(gòu)。該發(fā)光帶可用于廣告霓虹燈，與現(xiàn)有玻璃霓虹燈相比具有壽命長(zhǎng)、耗電省，使用安裝方便等特點(diǎn)，與現(xiàn)有技術(shù)的作廣告霓虹燈用的LED顯示裝置相比，在光亮度、色彩和光均勻性方面有顯著優(yōu)勢(shì)。
文檔編號(hào)H01L25/13GK2160156SQ9320907
公開(kāi)日1994年3月30日 申請(qǐng)日期1993年4月8日 優(yōu)先權(quán)日1993年4月8日
發(fā)明者吳勇斌 申請(qǐng)人:深圳市沙頭角展業(yè)公司