Сеть электролюминесцентных диодов Советский патент 1992 года по МПК G09F9/33 H01L33/00 

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, выдя- ляемого 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 электролюминесцентных диодов, состоящая из множества полупроводниковых кристаллов, в которых обе области р- и n-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 n-областями указанных полупроводниковых кристаллов.

Соединительные накладки выполняются преимущественно проводами из-материала с хорошей электропроводностью и очень хорошей теплопроводностью, как, например, медь, алюминий, а в случае необходимости, латунь и цинк. Каждая из накладок устроена таким образом, чтобы обеспечивалась 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, расположенн ые перпендикулярно между плоскими участками первого ряда, развернуты во внешнюю сторону боковых сторон полосы электролюминесцентных диодов.

На фиг.1 показана часть сети электро0 люминесцентных диодов, нафиг.2-один из электролюминесцентных диодов полосы на элементе радиатора, соединения которого располагаются в соответствующий ему коллимационный оптический элемент.

5 Сеть электролюминесцентных диодов состоит из множества полупроводниковых кристаллов 1, преимущественно кубической формы, расположеных с постоянным интервалом друг за другом между двумя металли0 ческими накладками 2 и 3 с контактами 4.

В каждом кристалле 1 создаются известным образом по крайней мере, две области с проводимостью противоположного типа, формирующие электролюминесцент5 ное соединение.

Каждая накладка получается из проводов, выполненных из материала с хорошей электропроводностью и очень хорошей теплопроводностью. Этот провод сформирован

0 последовательностью двух рядов участков 5 и 6 плоского типа, последовательно перпендикулярных друг другу.

Плоские участки 5 первого ряда ориентированы параллельно областям контакта 4

5 каждого кристалла 1 с тем, чтобы соединить их непосредственно пайкой с помощью проводящих смол с высокой температурой полимеризации.

Другие участки 6, расположенные пер0 пендикулярно между участками 5 первого ряда, соответствующие зоне интервала между полупроводниковыми кристаллами 1, развернуты во внешнюю сторону боковых поверхностей полосы электролюми5 несцентных диодов. На фиг.1 можно видеть различные сечения 7-9, полученные после формирования круглого провода 10.

Участки 6 создают последовательность

0 металлических площадок контакта, которые составляют внешние соединительные элементы изолированных между собой полупроводниковых кристаллов 1, с одной стороны, и формируют одновременно ра5 диэторные элементы в форме ребер, которые могут отводить тепло, рассеиваемое двумя противоположными областями электролюминесцентного соединения полупроводниковых кристаллов 1, с другой.

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 многочислен- ные 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, необ- ходимые 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 высокие 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 се- лективно площадки электрической связи участков б одной из накладок 2,3 (фиг.2).

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

Имеется возможность изготовления сравнительно длинных полос диодов, затем секци- онировать 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 полупроводниковых светодиодов, каждый из которых включает две области р- и n-типа проводимости, соединенные с соответствующими металлическими токопроводящими шинами, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности монтажа, она содержит по крайней мере, одну полосу электролюминесцентных диодов, расположенных на некотором расстоянии друг за другом в один ряд, соответствующие токо- проводящие шины которых выполнены в виде двух соединительных накладок, находящихся в непосредственном контакте, соответственно, с р- и n-областями полупроводниковых светодиодов.

2.Сеть диодов поп.1,отличающая- с я тем, что каждая из соединительных накладок выполнена в виде последовательности двух рядов поочередно перпендикулярных друг другу плоских участков, причем плоские участки первого ряда ориентированы параллельно контактным областям каждого из полупроводниковых светодиодов, а второго - перпендикулярно им.

3.Сеть диодов по пп.1 и2.отличаю- щ а я с я тем, что соединительные накладки выполнены из металлических проводников, обладающих высокой электро- и теплопроводностью, из ряда медь, алюминий, латунь, цинк.

4.Сеть диодов по п.2, отличающая- с я тем, что плоские участки второго ряда, расположенные перпендикулярно между участками первого ряда, вытянуты в наружную сторону от боковых граней полосы элек- тролюминесцентных диодов, формируя ребра охлаждения.

5.Сеть диодов по п.4. отличающая- с я тем, что площадки электрической связи плоских участков второго ряда в продольном направлении имеют протяженность, равную интервалу между полупроводниковыми светбдиодами.

-®ГЮ

j %Рх

.8

/2

Фиг.2.