Сеть электролюминесцентных диодов

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (s»s G 09 F 9/33, Н 01 1 33/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

Г» 1 Р-, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

4 (л) Э

С0 Э

ЬЭ (21) 4614954/25 (22) 21.09.89 (31) 8812436 (32) 23.09,88 (33) FR (46) 07.05.92. Бюл. М 17 (71) Валео Визьон (FR) (72) Ренс Ле Крефф (FR) (53) 621.382(088.8) (56) Заявка Франции и 2574616, кл. Н 05 К 7/02, 1984, Заявка Франции N 2565726, кл. G 09 F 13/22, 1984. (54) СЕТЬ ЭЛЕКТРОЛЮМИНЕСЦЕНТНЫХ

ДИОДОВ (57) Изобретение относится к полупроводниковым электролюминесцентным приборам и представляет собой сеть электИзобретение относится к полупроводниковым приборам, представляет собой сеть электролюминесцентных диодов, используемых для замены ламп накаливания или.флюоресцентных ламп в осветительной аппаратуре, например для огней сигнализации, стоп-сигналов, мигающих огней и световых устройств безопасности для автомобильных транспортных средств.

Известно техническое решение, представляющее оптическую систему, в которой сборка, с одной стороны, множества люминесцентных диодов, закрепленных или не . закрепленных на специальной плате, помещенной на изолирующей подложке, а с другой стороны, системы оптических элементов коллимации, которые должны составить на„,. Ж„, 1732822 АЗ ролюминесцентных диодов. Сущность изобретения заключается в том, что сеть электролюминесцентных диодов, содержащая множество полупроводниковых кристаллов, одна и другая область р- и и-типа противоположной проводимости которых, формируя электролюминесцентное соединение. взаимно и: избирательно находятся в. контакте с соединительными элементами, имеет по меньшей мере, одну полосу электролюминесцентных диодов, состоящую в основнОм из множества полупроводниковых кристаллов, расположенных на постоянном расстоянии друг за друго»:, между двумя соединительными накладками, приведенными в контакт соответственно с областями р- и и-проводимости упомянутых полупроводниковых кристаллов. 4 з.п, ф-лы, 2 ил. бор параболических рефлекторов с такой же оптической осью, как у полупроводникового кристалла, соответствующего ему, должна отвечать определенной направленности светового пучка.

Кроме того, несмотря на малый расход тока электролюминесцентных элементов, их аккумуляция на матрице изолирующей платы, на.которой они крепятся, приводит к тепловым проблемам, которые воздействуют также на световую эффективность, Так, подаем температуры сборки, обусловленный мощностью, рассеиваемой 50 диодами (порядка 4 Вт), приводит к снижению светоотдачи в отношении, которое может достигать 0,7 на 1ОС.

1732822

Соединительные накладки выполняют- 45 ся преимущественно проводами из материходимости, латунь и цинк. Каждая из 50 накладок устроена таким образом, чтобы

Такое повышение температуры может . приводить в некоторых случаях к разрушению большинства материалов, таких как пластмассы, которые входят в состав рефлектора или покрывающих его слоев, осаждаемых методом металлизации в вакууме, а в случае необходимости покрываемых лаком.

В наиболее близком решении к предлагаемому изобретению электролюминесцентные диоды закрепляют на первой металлической полосе, составляющей электрическое соединение первой полярности, вторая металлическая полоса, составляющая электрическое соединение второй полярности, связана с каждым из электролюминесцентных диодов соединительным проводом.

Такой монтаж не позволяет, однако, обеспечить достаточный отвод тепла, выдяляемого в работе, и имеет, кроме того, хрупкость, обусловленную существованием соединительных проводов, которые могут разорваться или отсоединиться под воздействием нагревания и вибраций, свойственных их применению на автомобилях.

Цель изобретения — повышение надежности монтажа.

Поставленная цель достигается тем, что сеть электрол юми нес центн ых диодов, состоящая из множества полупроводниковых кристаллов, в которых обе области р- и п-проводимости, формирующие электролюминесцентное соединение, находятся в контакте взаимно и избирательно с соединительными элементами, имеет не менее одной полосы электролюминесцентных диодов, состоящей в основном, из множества полупроводниковых кристаллов, расположенных один за другим на некотором расстоянии друг от друга между двумя.соединительными накладками, контактирующими с р- и и-областями указанных полупроводниковых кристаллов.. ала с хорошей электропроводностью и очень хорошей теплопроводностью, как, например, медь, алюминий, а в случае необобеспечивалась последовательность двух рядов плоских участков, последовательно перпендикулярных одних из одной серии по отношению к другим из другой серии.

Плоские участки одного из рядов ориентированы параллельно областям контакта каждого из полупроводниковых кристаллов для сборки их непосредственной пайкой.

Плоские участки одного из рядов формируют ребра охлаждения для рассеяния теплоты, высвобождаемой в работе.

Плоские участки другого ряда, расположенные перпендикулярно между плоскими участками первого ряда, развернуты во внешнюю сторону боковых сторон полосы электролюминесцентных диодов.

На фиг.1 показана часть сети электролюминесцентных диодов, на фиг,2- один из электролюминесцентных диодов полосы на элементе радиатора, соединения которого располагаются в соответствующий ему коллимационный оптический элемент, Сеть электролюминесцентных диодов состоит из множества полупроводниковых кристаллов 1, преимущественно кубической формы, расположеных с постоянным интервалом друг за другом между двумя металлическими накладками 2 и 3 с контактами 4.

В каждом кристалле 1 создаются известным образом по крайней мере, две области с проводимостью противоположного типа, формирующие электролюминесцентное соединение.

Каждая накладка получается из проводов, выполненных из материала с хорошей электропроводностью и очень хорошей теплоп роводностью; Этот провод сформирован последовательностью двух рядов участков 5 и 6 плоского типа, последовательно перпендикулярных друг другу.

Плоские участки 5 первого ряда ориентированы параллельно областям контакта 4 каждого кристалла 1 с тем, чтобы соединить их непосредственно пайкой с помощью проводящих смол с высокой температурой полимеризации.

Другие участки 6, расположенные перпендикулярно между участками 5 первого ряда, соответствующие зоне интервала между полупроводниковыми кристаллами

1, развернуты во внешнюю сторону боковых поверхностей полосы электролюминесцентных диодов. На фиг.1 можно видеть различные сечения 7-9, полученные после формирования круглого провода 10.

Участки 6 создают последовательность металлических площадок контакта, которые составляют внешние соединительные элементы изолированных между собой полупроводниковых кристаллов 1, с одной стороны, и формируют одновременно радиаторные элементы в форме ребер, которые могут отводить тепло, рассеиваемое двумя противоположными областями электролюминесцентного соединения полупроводниковых криСталлов 1, с другой.

1732822

Проводник, у которого формируются две накладки 2 и 3, может быть выполнен из меди, алюминия, латуни или цинка. Эти материалы подходят для формирования радиаторных элементов электролюминесцентных элементов без обращения к нанесению золота или серебра, Такая реализация диодной полосы, кристаллы которой имеют кубическую форму, излучая свет участками, имеет многочисленные преимущества, обусловленные, в частности, своей особой формой, выбором материала и применяемым методом сборки, а также простотой реализации, которая позволяет просто автоматизировать монтаж.

Реализация ряда кристаллов 1 в полосе путем объединения с постоянным шагом между двумя длинными накладками 2 и 3, формирующими радиаторные элементы и непосредственные соединения 5 и 6, необходимые для каждой из.двух областей контакта соединения, упрощает их сборку и крепление к любой изолирующей подложке, несущей оптические элементы (элемент), например параболические рефлекторы 11.

Поэтому изолирующая подложка не требует применения вещества, имеющего выcome характеристики по диссипации тепла, причем такое вещество не является дорогим.

В качестве примера на фиг.2 показано размещение одного из элементарных диодов в основании элементарного рефлектора

11, снабженного для этого пазами 12 и 13, в которые непосредственно вставляются и селективно площадки. электрической связи участков 6 одной из накладок 2,3 (фиг.2).

В результате полупроводниковые кристаллы 1 устанавливаются точно в фокусе рефлектора 11, который может таким образом лучше передать весь свет, излучаемый в его фокальном центре участком полупроводникового кристалла 1;

Имеется возможность изготовления сравнительно длинных полос диодов,,затем секционировать их в зависимости от требуемой длины и размещать их рядом. друг с другом, соединяя последовательно.и/или параллельно.

Формула изобретения

1, Сеть. электролюминесцентных диодов, содержащая множество полупроводни5 ковых светодиодов, каждый из которых ,включает две области р- и и-типа проводимости, соединенные с соответствующими металлическими токопроводящими шинами, отличающаяся тем, что, с целью

10 повышения надежности монтажа, она содержит по крайней мере, одну полосу электролюминесцентных диодов, расположенных на некотором расстоянии друг за другом в один ряд, соответствующие токо15 проводящие шиныкоторых выполнены в виде двух соединительных накладок, находящихся в непосредственном контакте, соответственно, с р- и и-областями полупроводниковых светодиодов.

20 2. Сеть диодов по п.1, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что каждая из соединительных накладок выполнена в виде последовательности двух рядов поочередно перпендикулярных друг другу плоских участков, 25 причем плоские участки первого ряда ориентированы параллельно контактным областям каждого из полупроводниковых светодиодов, а второго — перпендикулярно.. им.

30 3. Сеть диодов по пп.1 и 2. о т л и ч а ющ а.я с я тем, 4ТО соединительные накладки выполнены из металлических проводников, обладающих высокой электро- и теплопроводностью, из ряда медь, алюминий, латунь, 35 цинк.

4. Сеть диодов по п.2, от л и ч а ю щ а яс я тем, что плоские участки второго ряда, расположенные перпендикулярно между участками первого ряда. вытянуты в наруж40 ную сторону от боковых граней полосы электролюминесцентных диодов, формируя ребра охлаждения.

5. Сетьдиодов поп.4, отл и ча ю щаяс я тем, что площадки электрической связи

45 плоских участков второго ряда в продольном направлении имеют протяженность, равную интервалу между полупроводниковыми светбдиодами.

1732822

Quz. 1

Составитель А. Алексеев

Редактор Н. Тупица Техред М.Моргентал Корректор Т. Палий

Заказ 1592 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент, г. Ужгород, ул.Гагарина, 101