DE3929125A1 - LED array with diode coupled pins - has light emitting block with several LED chips on power supply substrate - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine lichtemittierende Vorrichtung und ein Verfahren zu ihrer Herstellung, insbesondere eine lichtemittierende Vorrichtung, die einen lichtemittierenden Block verwendet, der lichtemittierende Dioden (LED) als lichtemittierende Elemente enthält, sowie ein Verfahren zur Herstellung des lichtemittierenden Blockes, der in der lichtemittierenden Vorrichtung verwendet wird.The present invention relates to a Light-emitting device and a method for the same Manufacturing, especially a light emitting Device comprising a light emitting block used as the light emitting diode (LED) contains light-emitting elements, and a method for producing the light emitting block, which in the light emitting device is used.
Bezugnehmend zuerst auf Fig. 8 ist in dieser ein Beispiel einer herkömmlichen lichtemittierenden Vorrichtung gezeigt, die lichtemittierende Dioden, nachfolgend stets als LED bezeichnet, als lichtemittierende Elemente verwendet. Nachfolgend wird eine lichtemittierende Vorrichtung, die LEDs als lichtemittierende Elemente verwendet, als lichtemittierende LED-Vorrichtung bezeichnet.Referring first to FIG. 8, there is shown an example of a conventional light-emitting device that uses light-emitting diodes, hereinafter referred to as LED, as light-emitting elements. Hereinafter, a light-emitting device that uses LEDs as light-emitting elements is referred to as a light-emitting LED device.
Wie in der vorgenannten Figur dargestellt ist, ist diese lichtemittierende Vorrichtung mit einer großen Anzahl von LED-Lampen 2 versehen, die auf einer Oberfläche einer gedruckten Leiterplatte 1 angeordnet sind. Diese LED-Lampen 2 werden auf dieser üblicherweise in folgender Weise montiert. Die Zuleitungen oder Stifte 3 a und 3 b jeder LED-Lampe 2 werden zuerst durch Bohrungen bzw. Durchgangsöffnungen des Bauteiles 1 a und 1 b jeweils hindurchgeführt. Anschließend werden die Enden der Leitungsstifte 3 a und 3 b mit Elektroden 4 verlötet, die auf der Boden- oder Rückseite der gedruckten Leiterplatte 1 jeweils aufgedruckt sind. As shown in the aforementioned figure, this light emitting device is provided with a large number of LED lamps 2 arranged on a surface of a printed circuit board 1 . These LED lamps 2 are usually mounted on them in the following manner. The leads or pins 3 a and 3 b of each LED lamp 2 are first passed through bores or through openings of the component 1 a and 1 b, respectively. Then the ends of the lead pins 3 a and 3 b are soldered to electrodes 4 , which are printed on the bottom or back of the printed circuit board 1, respectively.
Diese herkömmliche Einrichtung hat jedoch den Nachteil, daß die Produktivität hierbei infolge des mühsamen Positionierens einer großen Anzahl von LED-Lampen 2 auf der Leiterplatte 1 sehr gering ist. Außerdem ist es dann, wenn die LED-Lampe 2 auf der Leiterplatte 1 positioniert wird, schwierig, die LED-Lampe 2 genau rechtwinklig zur Oberfläche der Leiterplatte 1 anzuordnen und außerdem neigt die LED-Lampe 2 dazu, verschoben zu werden, wenn sie mit der Elektrode 4 auf der Bodenseite der Platte 1 verlötet wird. Dies führt dazu, daß die Richtungen der optischen Achsen der LED-Lampen 2 (angegeben durch die Pfeile p in Fig. 9) nicht miteinander übereinstimmen bzw. nicht parallel zueinander verlaufen. Somit hat diese herkömmliche Einrichtung den weiteren Nachteil, daß eine Ungleichmäßigkeit in der emittierten Lichthelligkeit, die durch die gesamte lichtemittierende Vorrichtung abgegeben wird, auftritt.However, this conventional device has the disadvantage that the productivity is very low due to the tedious positioning of a large number of LED lamps 2 on the circuit board 1 . In addition, when the LED lamp 2 is positioned on the circuit board 1 , it is difficult to arrange the LED lamp 2 exactly at right angles to the surface of the circuit board 1, and also the LED lamp 2 tends to be displaced when it is with the electrode 4 is soldered to the bottom of the plate 1 . As a result, the directions of the optical axes of the LED lamps 2 (indicated by the arrows p in FIG. 9) do not coincide with one another or do not run parallel to one another. Thus, this conventional device has another disadvantage that there is an unevenness in the emitted light brightness emitted by the entire light emitting device.
Außerdem ist es für den Fall, wo diese herkömmmliche Einrichtung z. B. als Stoplampe (d. h. als Bremslicht) eines Kraftfahrzeuges verwendet wird, wobei extrem hohe Helligkeit erforderlich ist, nötig, vorher LED-Lampen 2 in der Einrichtung mit hoher Leuchtdichte und Helligkeit vorzusehen. Allgemein ist die Helligkeit des Lichtes, das von solchen LED-Lampen 2 mit hoher Leuchtdichte bzw. Helligkeit emittiert wird, beträchtlich ungleichmäßig. Daher ist es notwendig, vorher geeignete LED-Lampen auszuwählen und zu testen derart, daß diese alle im wesentlichen die gleichen Helligkeitskennwerte für eine bestimmte lichtemittierende Vorrichtung aufweisen.It is also in the case where this conventional device z. B. is used as a stop lamp (ie as a brake light) of a motor vehicle, whereby extremely high brightness is required, it is necessary to provide LED lamps 2 beforehand in the device with high luminance and brightness. In general, the brightness of the light that is emitted by such LED lamps 2 with high luminance or brightness is considerably uneven. It is therefore necessary to select suitable LED lamps beforehand and to test them in such a way that they all have essentially the same brightness characteristics for a specific light-emitting device.
Eine LED-Lampe 2 enthält jedoch ein Paar Zuleitungsdrähte oder Stifte 3 a und 3 b ebenso wie weitere Teile, wie z. B. ein Bodengehäuse 3 c und eine LED-Spitze 3 d, verbunden mit einem Stift 3 a des Stiftpaares, einen Leiter 3 e zur Verbindung der Spitze 3 d mit dem anderen Stift 3 b des Stiftpaares der Zuleitungen, einen Linsenabschnitt 3 f, der auch als Gehäuse verwendet wird, und das Äußere der Spitze 3 d abdeckt, etc. Somit durchläuft die LED-Lampe 2 verschiedene Verfahren und Prozesse, wenn sie hergestellt wird. Wenn eine LED-Lampe 2, die unter Ausführung verschiedenartigster Prozesse hergestellt wurde, nicht ausgewählt oder verwendet wird, bedeutet dies eine Verschwendung vieler Teile und von Verfahrenskapazität in den verschiedenen Vorgängen. Im Ergebnis dessen hat die vorerwähnte, herkömmliche Einrichtung noch den weiteren Nachteil, daß ihre Herstellungskosten hoch sind.However, an LED lamp 2 contains a pair of lead wires or pins 3 a and 3 b as well as other parts, such as. B. a bottom housing 3 c and an LED tip 3 d , connected to a pin 3 a of the pair of pins, a conductor 3 e for connecting the tip 3 d to the other pin 3 b of the pair of pins of the leads, a lens section 3 f , the is also used as a housing, and covers the exterior of the tip 3 d , etc. Thus, the LED lamp 2 goes through different processes and processes when it is manufactured. If an LED lamp 2 that has been manufactured using a wide variety of processes is not selected or used, this means a waste of many parts and process capacity in the various processes. As a result, the above-mentioned conventional device has another disadvantage that its manufacturing cost is high.
Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, die vorerwähnten Nachteile einer herkömmlichen lichtemittierenden Vorrichtung zu beseitigen. Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine lichtemittierende LED-Vorrichtung zu schaffen, durch die der Abfall an unnötig hergestellten LED-Lampen, gefertigt unter Verwendung vieler Teile und unter Einsatz verschiedenartigster Verfahren, verhindert wird, der Vorgang der Positionierung jeder LED-Lampe auf einer gedruckten Leiterplatte eingespart werden kann und die Herstellungskosten für die Herstellung der Vorrichtung sowie die Produktivität bei der Herstellung verbessert werden können.It is an object of the present invention that The aforementioned disadvantages of a conventional one eliminate light emitting device. A Another object of the present invention is to create a light emitting LED device through which the waste of unnecessarily produced LED lamps, made using many parts and using a wide variety of methods, prevented the process of positioning each LED lamp can be saved on a printed circuit board and the manufacturing cost of manufacturing the Device as well as productivity in manufacturing can be improved.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht auch darin, ein Verfahren zur Herstellung einer lichtemittierenden Vorrichtung bzw. eines lichtemittierenden Blockes zur Verwendung in einer lichtemittierenden LED-Vorrichtung anzugeben, durch das das Auftreten einer Ungleichmäßigkeit in der Helligkeit des Lichtes, das von der lichtemittierenden LED-Vorrichtung emittiert wird, und die in den unregelmäßigen Richtungen der optischen Achsen der lichtemittierenden Elemente der LED-Vorrichtung begründet ist, verhindert wird.Another object of the present invention is also in a process for making one light-emitting device or one light emitting block for use in a Specify light emitting LED device by the the appearance of an unevenness in brightness of the light emitted by the light LED device is emitted, and that in the irregular directions of the optical axes of the light-emitting elements of the LED device is justified, is prevented.
Zur Lösung der vorgenannten Aufgabe ist gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung erfindungsgemäß eine lichtemittierende LED-Vorrichtung vorgesehen, die aufweist einen lichtemittierenden Block, der eine Mehrzahl von LED-Chips besitzt, die in einer Ebene angeordnet sind, ein Energie zuführendes Substrat, aufgetragen auf eine Rückseite des lichtemittierenden Blockes, um elektrische Energie zu der Mehrzahl von LED-Chips zuzuführen und einen Linsenblock, der auf eine Vorderfläche des lichtemittierenden Blockes aufgebracht und daran befestigt ist, um das Licht, das von den LED-Chips emittiert wird, wirksam zu verwenden.To solve the above problem is according to one first aspect of the present invention according to the invention a light emitting LED device is provided which has a light emitting block that has a Has majority of LED chips in one level are arranged, an energy-supplying substrate, applied to a back of the light emitting Block to electrical energy to the majority of Feed LED chips and a lens block on a Front surface of the light emitting block applied and attached to the light emitted by the LED chips are emitted to use effectively.
Außerdem besteht vorzugsweise der lichtemittierende Block aus einer Mehrzahl von LED-Chips, einer Mehrzahl von Zuleitungen oder Stiften zur Zuführung von elektrischer Energie zu jedem der LED-Chips und einer Kunststoffschicht zur Befestigung der LED-Chips und der Stifte in gleichmäßigen Richtungen und Abständen, und der lichtemittierende Block ist so aufgebaut, daß die LED-Chips integral mit den Stiften und der Kunststoffschicht sind und daß ein Anschlußabschnitt jeder der Kontaktstifte von der Rückseite der Kunststoffschicht hervorsteht und daß das Licht, das von jedem der LED-Chips emittiert wird, im wesentlichen in gleicher Richtung abgestrahlt wird. In addition, there is preferably the light-emitting one Block of a plurality of LED chips, a plurality of leads or pins for feeding electrical energy to each of the LED chips and one Plastic layer for fastening the LED chips and the Pins in even directions and intervals, and the light emitting block is constructed so that the LED chips integral with the pins and the Are plastic layer and that a connection section each of the contact pins from the back of the Plastic layer protrudes and that the light emitted by each of the LED chips is emitted, essentially in is emitted in the same direction.
Außerdem werden in das Energiezuführungssubstrat Bauelementbohrungen, in die die Zuleitungen oder Stifte eingesetzt werden, an Stellen in Übereinstimmung mit jenen der zugehörigen Stifte gebohrt, die von der Rückseite oder Bodenfläche des lichtemittierenden Blockes hervorstehen. Das Energiezuführungssubstrat ist mit einem Energiezuführungsschaltkries zur Zuführung von elektrischer Energie zu den Stiften versehen, die in die Bauelementbohrungen eingesetzt sind.In addition, in the power supply substrate Component holes in which the leads or pins be used in places in accordance with those of the associated pins drilled by the Back or bottom surface of the light emitting Protrude block. The power supply substrate is with an energy supply switching circuit for supplying electrical energy to the pins provided in the Component holes are used.
Außerdem ist vorzugsweise ein Linsenblock, bestehend aus einer Mehrzahl von Kondensorlinsen, in einer Ebene in Übereinstimmung mit der planaren Anordnung der LED-Chips des lichtemittierenden Blockes angeordnet und so ausgebildet, daß diese Teile integral miteinander ausgeführt bzw. verbunden sind.In addition, a lens block is preferably composed of a plurality of condenser lenses, in one plane in Agreement with the planar arrangement of the LED chips the light emitting block and so trained that these parts are integral with each other are executed or connected.
Insbesondere verwendet die lichtemittierende LED-Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung eine LED-Anordnung, in der eine Mehrzahl von LED-Chips vereinigt sind, indem ein Linsenblock auf einen lichtemittierenden Block aufgesetzt wird, bzw. diese Blocks übereinander angeordnet und miteinander vereinigt sind, wobei der lichtemittierende Block aus einer Mehrzahl von LED-Chips besteht, die mit einer Mehrzahl von Zuleitungspaaren integriert vorgesehen sind, anstelle das voneinander unabhängige LED-Lampen verwendet werden, wie dies im Stand der Technik der Fall ist.In particular, uses the light emitting LED device according to the present invention LED arrangement in which a plurality of LED chips are united by placing a lens block on one light-emitting block is placed, or this Blocks arranged one above the other and combined are, wherein the light-emitting block from a There are a plurality of LED chips with a plurality of supply line pairs are provided integrated, instead of the independent LED lamps used, as is the case in the prior art is.
Daher kann dann, wenn Licht mit hoher Helligkeit oder Leuchtdichte erforderlich ist, die lichtemittierende LED-Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung Abfall oder Vergeudung von LED-Lampen infolge der Auswahl von LED-Lampen vermeiden, die hergestellt wurden, indem eine große Anzahl von Teilen in verschiedenen Vorgängen verwendet wurden, indem geeignete LED-Chips ausgewählt werden, wenn ein lichtemittierender Block hergestellt wird.Therefore, when light with high brightness or Luminance is required, the light emitting LED device according to the present invention waste or waste of LED lamps due to the selection of Avoid LED lamps that were manufactured by using a large number of parts in different operations were used by selecting suitable LED chips when a light emitting block is made becomes.
Außerdem sind bei der lichtemittierenden LED-Vorrichtung die Bauelementbohrungen, die in das Energiezuführungssubstrat gebohrt sind, in Übereinstimmung mit der Anordnung der Anschlußstifte vorgesehen, die von der Rückseite des lichtemittierenden Blockes hervorstehen. Das heißt, die Bauelementbohrungen werden in das Energiezuführungssubstrat an Stellen gebohrt, entsprechend denjenigen der zugehörigen Stifte, die von der Bodenfläche des lichtemittierenden Blockes vorstehen. Daher können die vielen Stiftepaare in die entsprechenden Bauelementbohrungen alle gemeinsam gleichzeitig eingesetzt werden, durch Aufsetzen des Substrates auf der Rückseite des lichtemittierenden Blockes. Somit kann durch die vorliegende Erfindung die mühsame Arbeit der individuellen Positionierung einer großen Anzahl von LED-Lampen auf dem Substrat vermieden werden. Außerdem können durch die vorliegende Erfindung die Kosten für die Herstellung der lichtemittierenden LED-Vorrichtung beträchtlich verringert und die Produktivität ihrer Herstellung wesentlich erhöht werden.In addition, the light emitting LED device the component holes that in the Power supply substrate are drilled in Match the arrangement of the pins provided by the back of the light emitting Protrude block. That is, the component holes are in places in the power supply substrate drilled, corresponding to those of the associated pins, from the bottom surface of the light emitting block protrude. Therefore, the many pairs of pins in the corresponding component holes all together can be used simultaneously by putting on the Substrate on the back of the light emitting Block. Thus, by the present invention tedious work of individually positioning one avoided a large number of LED lamps on the substrate will. In addition, by the present invention the cost of manufacturing the light-emitting LED device significantly reduced and that Productivity of their manufacture increased significantly will.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist außerdem erfindungsgemäß ein Verfahren zur Herstellung eines lichtemittierenden Blockes der lichtemittierenden LED-Vorrichtung vorgesehen, das die Schritte umfaßt der Herstellung eines Leitungsrahmens, ausgebildet derart, daß eine Mehrzahl von zylindrischen Leitungen, Leitern oder Stiften integral einstückig mit einem Verbindungsbandabschnitt zur Verbindung der Anschlußabschnitte der zylindrischen Leiter miteinander vorgesehen sind, wobei ein Teil des Leitungsrahmens von einem oberen Ende desselben zur Mitte hin in einen nicht ausgehärteten Kunststoff eingebettet wird und anschließend der verbindende Bandabschnitt des Leitungsrahmens entfernt wird, nachdem der Kunststoff ausgehärtet ist, wodurch ein Anschlußabschnitt jedes der Leiter von der Bodenfläche der Kunststoffschicht hervorsteht.According to a second aspect of the present invention is also a method according to the invention for Manufacture of a light emitting block light-emitting LED device provided that the Steps involves making a lead frame, formed such that a plurality of cylindrical Lines, conductors or pins in one piece with a connecting band section for connecting the Connection sections of the cylindrical conductors with each other are provided, with part of the lead frame of an upper end of the same in the middle into one uncured plastic is embedded and then the connecting band section of the Lead frame is removed after the plastic is cured, whereby a connecting portion of each of the Ladder from the bottom surface of the plastic layer protrudes.
Somit wird bei der Herstellung des lichtemittierenden Blockes durch das Verfahren nach der vorliegenden Erfindung vorher der Leiterrahmen vorbereitet, bei dem die Mehrzahl der Stifte miteinander durch den verbindenden Bandabschnitt verbunden sind. Außerdem wird die Lageanordnung der Stifte untereinander zuerst durch den Kunststoff bzw. das synthetische Kunstharz fixiert und anschließend der verbindende Bandabschnitt von diesem entfernt, so daß die Anschlußabschnitte der Stifte von der Rückseite des Kunststoffes vorstehen. Daher ist es im Falle der Anwendung des Verfahrens zur Herstellung des lichtemittierenden Blockes nach der vorliegenden Erfindung nicht erforderlich, Arbeiten auszuführen, um die Richtung, in der sich die Anschlußabschnitte der Stifte erstrecken, einzustellen und gleichmäßig zu machen. Außerdem können durch das Verfahren der vorliegenden Erfindung die Richtungen der Anschlußabschnitte der Stifte leicht gleichmäßig ausgerichtet werden, so daß sich diese parallel erstrecken. Außerdem kann das Licht von den LED-Chips, von denen jeder mit einem entsprechenden Paar von Anschlußstiften verbunden ist, in im wesentlichen der gleichen Richtung abgestrahlt werden.Thus, in the manufacture of the light emitting Block by the method according to the present Invention previously prepared the lead frame in which the majority of the pins together by the connecting band section are connected. Besides, will the arrangement of the pins among themselves first fixed the plastic or synthetic resin and then the connecting band section of this removed so that the connecting portions of the Protruding pins from the back of the plastic. Therefore, in the case of using the method Production of the light-emitting block according to the present invention does not require work to execute the direction in which the Extend connecting portions of the pins to adjust and make it even. In addition, through the Method of the present invention the directions of Terminal sections of the pins slightly even be aligned so that they are parallel extend. In addition, the light from the LED chips, each with a corresponding pair of Pins connected in essentially the be emitted in the same direction.
Somit kann das Verfahren der vorliegenden Erfindung die Ungleichmäßigkeit in der Beleuchtung bzw. Helligkeit, die infolge einer fehlenden Gleichmäßigkeit in der Richtung der optischen Achsen der LEDs auftritt, vermeiden und die Qualität und die Erhöhung der Herstellungsrate der hergestellten Vorrichtungen verbessern.Thus, the method of the present invention can Unevenness in lighting or brightness, due to a lack of uniformity in the Direction of the optical axes of the LEDs occurs avoid and increase the quality and Manufacturing rate of the devices manufactured improve.
Weitere, bevorzugte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes sind in den Unteransprüchen dargelegt.Further, preferred embodiments of the Subject of the invention are in the subclaims spelled out.
Weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispieles unter Bezugnahme auf die Zeichnungen deutlich, in denen gleiche Teile durch gleiche Bezugszeichen in allen Ansichten bezeichnet sind. In diesen zeigtOther objectives, features and advantages of the present Invention will become apparent from the description below of a preferred embodiment with reference clearly on the drawings in which same parts by the same reference numerals in all Views are labeled. In these shows
Fig. 1 eine Querschnittsteildarstellung einer Stoplampe eines Kraftfahrzeuges unter Anwendung einer lichtemittierenden LED-Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung, Fig. 1 is a partial cross-sectional view of a stop lamp of a motor vehicle using an LED light emitting apparatus of the present invention,
Fig. 2 eine perspektivische Darstellung eines Teiles der Ausführungsform nach Fig. 1, Fig. 2 is a perspective view of a portion of the embodiment of Fig. 1,
Fig. 3 bis 7 Aufstellungen zur Erläuterung eines Ver fahrens zur Herstellung eines lichtemittieren den Blockes nach der vorliegenden Erfindung, wobei im einzelnen Fig. 3 to 7 lists for explaining a method for producing a light emitting block according to the present invention, in detail
Fig. 3 ein Diagramm zur Erläuterung des Aufbaus eines Leitungsrahmens ist, der in einem Verfahren zur Herstellung eines lichtemittierenden Blockes nach der vorliegenden Erfindung verwandt wird, . 3 is a diagram for explaining the structure of Figure a lead frame that is used in a method for manufacturing a light-emitting block of the present invention,
Fig. 4 ein Diagramm zur Erläuterung eines Verfahrens zur Ausbildung einer Kunststoffschicht zur Fixierung der Stifte des lichtemittierenden Blockes ist, Fig. 4 is a diagram for explaining a method for forming a plastic layer for fixing the pins of the light emitting block,
Fig. 5 ein Diagramm zur Darstellung eines Vorganges zur Ausbildung einer Schutzschicht in dem lichtemittierenden Block ist,5 is a diagram illustrating a process for forming a protective layer in the light-emitting block is Fig.
Fig. 6 eine Querschnittsdarstellung entlang der Linie VI-VI nach Fig. 5 zur Erläuterung eines Verfahrens zur Beseitigung eines verbindenden Bandabschnittes von dem Leiter rahmen ist, Fig. 6 is a cross sectional view taken along the line VI-VI of Fig. 5 frame to explain a method for the removal of a connecting band portion of the conductor,
Fig. 7 eine perspektivische Darstellung eines licht emittierenden Blockes gesehen in der Richtung ist, die in Fig. 5 durch einen Pfeil VII dar gestellt ist, Fig. 7 is a perspective view seen a light-emitting block in the direction which is provided in Fig. 5 by an arrow VII represents,
Fig. 8 eine Querschnittsdarstellung einer herkömmli chen lichtemittierenden LED-Vorrichtung ist, und Fig. 8 is a cross-sectional view of a herkömmli chen LED light emitting device, and
Fig. 9 eine schematische Seitenansicht der herkömm lichen lichtemittierenden LED-Vorrichtung zur Erläuterung der Schwierigkeiten des Standes der Technik ist. Fig. 9 is a schematic side view of the conven union light emitting LED device for explaining the difficulties of the prior art.
Nachfolgend wird eine lichtemittierende LED-Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme zunächst auf die Fig. 1 und 2 erläutert.In the following, a light-emitting LED device according to the present invention is first explained with reference to FIGS. 1 and 2.
Bezugnehmend zuerst auf Fig. 1 ist in dieser ein Querschnitt (teilweise) einer Stoplampe eines Kraftfahrzeuges unter Verwendung einer lichtemittierenden LED-Vorrichtung gezeigt, die die vorliegende Erfindung verkörpert.Referring first to FIG. 1, there is shown a cross-section (in part) of a stop lamp of a motor vehicle using a light emitting LED device embodying the present invention.
Diese Stoplampe ist von einer Art, die in einer Karosserie des Kraftfahrzeuges an einer verhältnismäßig hohen Stelle derselben vorgesehen ist. Außerdem besteht die Stoplampe aus einem äußeren Gehäuse 6, das aus einem lichtundurchlässigen Kunststoff bzw. synthetischen Kunstharz besteht und in die Karosserie eingebaut ist sowie einer transparenten oder durchsichtigen Linsenplatte 7 besteht, die eine Frontöffnung des äußeren Gehäuses 6 abdeckt, sowie eine lichtemittierende LED-Vorrichtung 8 beinhaltet, die die vorliegende Erfindung verkörpert.This stop lamp is of a type which is provided in a body of the motor vehicle at a relatively high point thereof. In addition, the stop lamp consists of an outer housing 6 , which consists of an opaque plastic or synthetic resin and is built into the body and consists of a transparent or transparent lens plate 7 , which covers a front opening of the outer housing 6 , and a light-emitting LED device 8 incorporating the present invention.
Wie in dieser Figur gezeigt ist, besteht die lichtemittierende LED-Vorrichtung 8 aus drei Einheiten, d. h. einem lichtemittierenden Block 10, einem Energie zuführenden Substrat 11 und einem Linsenblock 12. Außerdem ist die lichtemittierende Vorrichtung ausgebildet durch Übereinanderanordnung des lichtemittierenden Blockes 10 auf dem Energie zuführenden Substrat 11 und dem Aufsetzen des Linsenblockes 12 auf den lichtemittierenden Block 10. Einzelheiten jeder der Einheiten 10 bis 12 werden nachfolgend erläutert.As shown in this figure, the LED light-emitting device 8 is composed of three units, that is, a light-emitting block 10 , an energy-supplying substrate 11, and a lens block 12 . In addition, the light-emitting device is formed by stacking the light-emitting block 10 on the energy-supplying substrate 11 and placing the lens block 12 on the light-emitting block 10 . Details of each of the units 10 to 12 are explained below.
Zuerst umfaßt der lichtemittierende Block 10 eine Mehrzahl von LED-Chips 14, eine Mehrzahl von Leiter- oder Leitungspaaren bzw. Stiften 15 a und 15 b zur Zuführung von elektrischer Energie zu den LED-Chips 14 und eine Kunststoffschicht 16 zur Halterung der LED-Chips 14 und der Stifte 15 a und 15 b bzw. der LED-Chips 14, jeweils verbunden mit einem entsprechenden Paar Anschlußstifte 15 a und 15 b derart, daß die Richtungen, in der sich die zylindrischen Anschlußabschnitte der Stifte 15 a und 15 b erstrecken, gleichmäßig sind, d. h. die Richtungen im wesentlichen miteinander übereinstimmen und der Abstand zwischen jedem Paar Stifte 15 a und 15 b ebenfalls gleichmäßig ist, so daß das Licht, das von den LED-Chips 14 in im wesentlichen der gleichen Richtung abgestrahlt wird, und der Abstand zwischen den benachbarten LED-Chips 14 gleichmäßig und übereinstimmend ist. Außerdem sind die LED-Chips 14, die Stifte 15 a und 15 b und die Kunststoffschicht 16 integriert in den lichtemittierenden Block 10 in einen Körper, in dem die Chips 14 und die Stifte 15 a und 15 b mit der Schicht 16 verbunden sind, so daß alle drei Einheiten 10 bis 12 einen integralen Körper bilden.First, the light-emitting block 10 comprises a plurality of LED chips 14 , a plurality of conductor or line pairs or pins 15 a and 15 b for supplying electrical energy to the LED chips 14 and a plastic layer 16 for holding the LED chips 14 and the pins 15 a and 15 b and the LED chips 14, each connected to a corresponding pair of pins 15 a and 15 b such that the directions in which the cylindrical terminal portions of the pins 15 extend a and 15 b, are uniform, ie the directions substantially coincide with each other and the distance between each pair of pins 15 a and 15 b is also uniform, so that the light emitted by the LED chips 14 in substantially the same direction and the distance between the adjacent LED chips 14 is uniform and consistent. In addition, the LED chips 14, the pins 15 a and 15 b and the plastic layer 16 is integrated in the light-emitting block 10 in a body, in which the chips 14 and the pins 15 a and 15 b with the layer 16 is connected, so that all three units 10 to 12 form an integral body.
Jedes Paar Stifte 15 a und 15 b wird durch Verarbeitung eines Leitungs- bzw. Leiterrahmens (s. Fig. 3) geschaffen, wie dies nachfolgend noch erläutert wird. Außerdem wird die Anordnung von zwei parallelen Reihen von Stiften von zwei parallen Reihen von Leiterrahmen (s. Fig. 7) erhalten.Each pair of pins 15 a and 15 b is created by processing a lead or lead frame (see FIG. 3), as will be explained below. In addition, the arrangement of two parallel rows of pins is obtained from two parallel rows of lead frames (see Fig. 7).
Diese Stifte 15 a und 15 b werden durch Ausschneiden bzw. Perforation einer Metallplatte unter Verwendung einer Presse hergestellt. Außerdem besitzt jeder der Stifte, d. h. Leiter, einen zylindrischen Anschlußabschnitt, der von der Rückseite, d. h. von der Bodenfläche nach Fig. 1, der Kunststoffschicht 16 hervorsteht. Überdies bildet ein Stift 15 a des Stiftepaares eine positive Elektrode und besitzt eine Vertiefung, nachfolgend manchmal als Reflexionsvertiefung 17 bezeichnet, wobei die Vertiefung 17 durch Pressen eines Endes des Stiftes ausgebildet wird. Der LED-Chip 14 wird auf den Bodenabschnitt 17 a der Reflexionsvertiefung 17 aufgesetzt, wobei dieser Abschnitt durch eine Flachfläche rechtwinklig zur Längsrichtung des Stiftes 15 a gebildet wird. Wie in Fig. 2 gezeigt ist, ist eine Wandung 17 b, die den Bodenabschnitt 17 a der Vertiefung 17 umgibt, kegelförmig ausgebildet. Das heißt, je höher eine Position auf der Mittelachse der Vertiefung 17 wird, desto größer wird allmählich der Durchmesser des Querschnittes der umgebenden Wandung 17 b an der Position auf der Mittelachse, wie dies in der Figur dargestellt ist. Die reflektierende Vertiefung 17 verhindert eine Streuung des von dem LED-Chip 14 emittierten Lichtes, das auf die Vertiefung 17 trifft, nach der Seite des Chips 14, wodurch die wirksame Lichtmenge, die von dem Chip 14 emittiert wird, sich erhöht.These pins 15 a and 15 b are made by cutting or perforating a metal plate using a press. In addition, each of the pins, ie conductors, has a cylindrical connection section which protrudes from the rear, ie from the bottom surface according to FIG. 1, of the plastic layer 16 . Moreover, a pin 15 of a pair pins forms a positive electrode and has a recess, hereinafter sometimes referred to as a reflecting recess 17, the recess 17 is formed by pressing an end of the pin. The LED chip 14 is placed on the bottom portion 17 a of the reflection recess 17 , this portion being formed by a flat surface perpendicular to the longitudinal direction of the pin 15 a . As shown in Fig. 2, a wall 17 b , which surrounds the bottom portion 17 a of the recess 17 , is conical. That is, the higher a position on the central axis of the recess 17 , the larger the diameter of the cross section of the surrounding wall 17 b becomes at the position on the central axis, as shown in the figure. The reflecting recess 17 prevents scattering of light emitted from the LED chip 14 light that impinges on the recess 17, to the side of the chip 14, whereby the effective amount of light that is emitted from the chip 14 increases.
Außerdem ist die Bodenfläche des LED-Chips 14, der auf die Fläche 17 a der Vertiefung 17 gesetzt ist, durch einen leitfähigen Klebstoff an dieser befestigt. Andererseits ist die Oberseite des LED-Chips 14 elektrisch durch einen Leiter 18 mit einem weiteren Stift 15 b verbunden, der eine negative Elektrode bildet. Das Material des Leiters 17 ist z. B. Gold, Kupfer oder Aluminium.In addition, the bottom surface of the LED chip 14 , which is placed on the surface 17 a of the recess 17 , is attached to this by a conductive adhesive. On the other hand, the top of the LED chip 14 is electrically connected by a conductor 18 to another pin 15 b , which forms a negative electrode. The material of the conductor 17 is, for. B. gold, copper or aluminum.
Die Kunststoffschicht 16 umfaßt eine Fixierungsschicht 16 a für die Stifte, um die Stifte derart zu fixieren, daß die Stifte, d. h. die positiven und negativen Elektroden 15 a und 15 b jedes Stiftpaares voneinander um einen bestimmten konstanten Abstand beabstandet sind und daß sämtliche Stifte sich im wesentlichen in die gleiche Richtung erstrecken und fixiert außerdem eine Schutzschicht 16 b zum Schutz des Leiters 18 und der LED-Chips 14 durch Einbetten desselben in der Kunststoffschicht.The plastic layer 16 comprises a fixing layer 16 a for the pins, in order to fix the pins in such a way that the pins, ie the positive and negative electrodes 15 a and 15 b of each pair of pins are spaced apart from one another by a certain constant distance and that all pins are in the extend substantially in the same direction and also fixes a protective layer 16 b to protect the conductor 18 and the LED chips 14 by embedding the same in the plastic layer.
In diesem Ausführungsbeispiel besitzt die die Stifte 15 a, 15 b fixierende Schicht 16 a Vertiefungen 16 c, an deren Bodenflächen die Spitzenabschnitte bzw. oberen Abschnitte der Stifte 15 a und 15 b freiliegen. Außerdem sind die Schutzschichten 16 b so ausgebildet, daß sie die Vertiefungen 16 c mit transparentem Kunststoff ausfüllen, wie z. B. mit Epoxidharz. Übrigens ist die Seite jeder der Vertiefungen 16 c geneigt, wie dies in Fig. 1 dargestellt ist. Dies erleichtert die Lichtübertragung des Lichtes, das von den LED-Chips 14 emittiert wird, zu dem Linsenblock 12.In this exemplary embodiment, the layer 15 a , 15 b fixing layer 16 a has depressions 16 c , on the bottom surfaces of which the tip portions or upper portions of the pins 15 a and 15 b are exposed. In addition, the protective layers 16 b are formed so that they fill the recesses 16 c with transparent plastic, such as. B. with epoxy resin. Incidentally, the side of each of the recesses 16 c is inclined, as shown in Fig. 1. This facilitates the light transmission of the light emitted from the LED chips 14 to the lens block 12 .
Somit bildet der den vorbeschriebenen Aufbau aufweisende lichtemittierende Block 10 eine Einheit, in der eine Mehrzahl von LED-Chips 14 in einer Ebene angeordnet und miteinander integral einstückig vorgesehen sind.Thus, the light-emitting block 10 having the above-described structure forms a unit in which a plurality of LED chips 14 are arranged in one plane and are integrally provided with one another.
Das energiezuführende Substrat 11 ist eine gedruckte Leiterplatte, angebracht an dem lichtemittierenden Block 10, um elektrische Energie zu den LED-Chips 14 in dem lichtemittierenden Block 10 zuzuführen. In dem energiezuführenden Substrat 11 sind Bauteilbohrungen 11 a gebohrt, in die die Stifte 15 a, 15 b an den Stellen in Übereinstimmung mit den entsprechenden Stiften 15 a und 15 b eingesetzt sind, die von der Bodenfläche des lichtemittierenden Blockes 10 vorspringen. Außerdem ist auf die Rück- oder Bodenfläche des Substrats 11 ein Energiezuführungsschaltkreis (nicht gezeigt) aufgedruckt, um elektrische Energie zu den Stiften 15 a und 15 b zuzuführen, die in die Bauelementbohrungen 11 a eingesetzt sind.The power supply substrate 11 is a printed circuit board attached to the light emitting block 10 to supply electrical energy to the LED chips 14 in the light emitting block 10 . In the energy-supplying substrate 11 , component bores 11 a are drilled, into which the pins 15 a , 15 b are inserted at the locations in accordance with the corresponding pins 15 a and 15 b , which project from the bottom surface of the light-emitting block 10 . In addition, an energy supply circuit (not shown) is printed on the back or bottom surface of the substrate 11 to supply electrical energy to the pins 15 a and 15 b , which are inserted into the component bores 11 a .
Somit kann jeder der Stifte 15 a, 15 b in die entsprechende Bauelementbohrung 11 a gleichzeitig einfach durch Aufsetzen des lichtemittierenden Blockes 10 auf das Substrat 11 (oder Einsetzen des Blockes 10 in das Substrat 11) eingesetzt und jeder der Stifte 15 a, 15 b des lichtemittierenden Blockes 10, der von der Rückseite des Substrats 11 hervorsteht, mit dem Energiezuführungsschaltkreis verlötet werden, um die Stifte 15 a, 15 b elektrisch mit dem Energiezuführungsschaltkreis zu verbinden.Thus, each of the pins 15 a , 15 b in the corresponding component bore 11 a at the same time simply by placing the light-emitting block 10 on the substrate 11 (or inserting the block 10 in the substrate 11 ) and each of the pins 15 a , 15 b of the light-emitting block 10 , which protrudes from the back of the substrate 11 , are soldered to the power supply circuit to electrically connect the pins 15 a , 15 b to the power supply circuit.
Außerdem wird der Linsenblock 12 auf den lichtemittierenden Block 10 aufgesetzt, um wirksam von dem Licht Gebrauch zu machen, das von den LED-Chips 14 emittiert wird, wobei der Linsenblock 12 einen Aufbau besitzt, bei dem eine Mehrzahl von Kondensorlinsen 12 a kontinuierlich in einer Ebene in Übereinstimmung mit der Anordnung der LED-Chips 14 des lichtemittierenden Blockes 10 angeordnet sind. Überdies sind die Kondensorlinsen 12 a in dem Linsenblock 12 in einem Körper ausgebildet, in dem die Kondensorlinsen 12 a mit transparentem Kunstharz bzw. Kunststoff verbunden sind. Außerdem ist dieser Linsenblock 12 z. B. durch einen Klebstoff, auf der Oberfläche des lichtemittierenden Blockes 10 fixiert. Außerdem ist der Linsenblock 12 integral mit dem lichtemittierenden Block 10, um hierdurch eine LED-Anordnung zu bilden, in der eine Mehrzahl von LED-Lampen gleichmäßig montiert und angeordnet sind.In addition, the lens block 12 is placed on the light-emitting block 10 to make effective use of the light emitted by the LED chips 14 , the lens block 12 having a structure in which a plurality of condenser lenses 12 a continuously in one Level in accordance with the arrangement of the LED chips 14 of the light emitting block 10 are arranged. In addition, the condenser lenses 12 a are formed in the lens block 12 in a body in which the condenser lenses 12 a are connected with transparent synthetic resin or plastic. In addition, this lens block 12 z. B. fixed by an adhesive on the surface of the light-emitting block 10 . In addition, the lens block 12 is integral with the light-emitting block 10 to thereby form an LED arrangement in which a plurality of LED lamps are evenly mounted and arranged.
Daher werden für den Fall, daß bei der lichtemittierenden Vorrichtung 8 nach der vorliegenden Erfindung ein Licht mit großer Helligkeit erforderlich ist, geeignete LED-Chips anstelle von LED-Lampen ausgewählt, wenn der lichtemittierende Block 10 hergestellt wird. Dadurch kann nach diesem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung Abfall infolge der Aussonderung von LED-Lampen, die unter Verwendung einer großen Anzahl von Teilen durch verschiedenartige Verfahren hergestellt werden, vermieden werden.Therefore, in the case where the light-emitting device 8 according to the present invention requires a light of high brightness, suitable LED chips are selected instead of LED lamps when the light-emitting block 10 is manufactured. As a result, according to this exemplary embodiment of the present invention, waste due to the rejection of LED lamps, which are produced using a large number of parts by different types of processes, can be avoided.
Außerdem sind bei dieser lichtemittierenden LED-Vorrichtung die Bauteilbohrungen 11 a, die in das energiezuführende Substrat 11 gebohrt sind, derart angeordnet, daß sie der Anordnung der Stifte 15 a und 15 b entsprechen, die von der Rückseite des lichtemittierenden Blockes 10 vorspringen. Hierdurch können die Stiftepaare 15 a und 15 b durch die Bauteilbohrungen 11 a gleichzeitig hindurchgeführt werden, indem nur das Substrat 11 auf die Rückseite des lichtemittierenden Blockes 10 aufgesetzt wird. Somit kann bei dem lichtemittierenden LED-Block nach der vorliegenden Erfindung die mühsame Arbeit der einzelnen Positionierung einer großen Anzahl von LED-Lampen auf dem Substrat 11 vermieden werden. Außerdem können die Kosten zur Herstellung der lichtemittierenden LED-Vorrichtung 8 verringert und die Produktivität bei der Herstellung derselben wesentlich erhöht werden.In addition, in this light-emitting LED device, the component bores 11 a , which are drilled in the energy-supplying substrate 11 , are arranged such that they correspond to the arrangement of the pins 15 a and 15 b , which project from the rear of the light-emitting block 10 . As a result, the pairs of pins 15 a and 15 b can be passed through the component bores 11 a at the same time by only placing the substrate 11 on the back of the light-emitting block 10 . Thus, with the light emitting LED block according to the present invention, the troublesome work of individually positioning a large number of LED lamps on the substrate 11 can be avoided. In addition, the cost of manufacturing the LED light-emitting device 8 can be reduced and the productivity of manufacturing the same can be significantly increased.
Außerdem ist bei der lichtemittierenden LED-Vorrichtung 8 nach der vorliegenden Erfindung jeder der LED-Chips 14 vorzugsweise auf die reflektierende Vertiefung 17 bzw. in diese eingesetzt. Somit wird das Licht, das von dem LED-Chip 14 nach der Seite hin emittiert wird, zu der Kondensorlinse 12 hin gesammelt und gerichtet. Somit kann ein Verlust an Lichtmenge infolge einer Streuung des Lichtes wirksam begegnet und ein solcher Streuverlust vermieden werden. Hierdurch kann im Vergleich dazu, daß eine reflektierende Vertiefung bzw. Schale 17, die wie oben erläutert aufgebaut ist, nicht verwendet wird, die Lichtmenge, die von der lichtemittierenden LED-Vorrichtung emittiert wird, erhöht werden.In addition, in the light-emitting LED device 8 according to the present invention, each of the LED chips 14 is preferably inserted into or into the reflective depression 17 . Thus, the light emitted from the LED chip 14 to the side is collected toward the condenser lens 12 and directed. A loss of light quantity due to a scattering of the light can thus be effectively countered and such a scattering loss can be avoided. As a result, the amount of light emitted by the LED light-emitting device can be increased in comparison with the fact that a reflective recess 17 , which is constructed as explained above, is not used.
Als nächstes wird ein Verfahren zur Herstellung des lichtemittierenden Blockes der lichtemittierenden LED-Vorrichtung 8 unter Bezugnahme auf die Fig. 3 bis 7 erläutert.Next, a method of manufacturing the light emitting block of the LED light emitting device 8 will be explained with reference to FIGS. 3 to 7.
Zuerst sollten zwei Leiterrahmen 25, wie in Fig. 1 gezeigt, vorbereitend hergestellt werden. In jedem dieser Leiterrahmen 25 sind eine Mehrzahl von Paaren von Leiterabschnitten 25 a und 25 b gebildet, von denen später jeweils die Stifte 15 a und 15 b gebildet werden und diese Abschnitte sind integral einstückig mit verbindenden Bandabschnitten 25 c und 25 d verbunden, um den unteren Abschnitt des Stiftes 25 a mit demjenigen des Stiftes 25 b zu verbinden. Außerdem wird jeder der Leiterrahmen oder Stiftrahmen 25 durch Ausstanzen einer Metallplatte mit Hilfe einer Presse hergestellt. Überdies ist jeder Leiterabschnitt 25 a und 25 b im wesentlichen zylindrisch und außerdem sind die Leiterabschnitte 25 a und 25 b so angeordnet, daß sie sich in gleicher Richtung erstrecken. Außerdem besitzt ein Ende jedes Leiterabschnittes 25 a eine Vertiefung, d. h. die oben erläuterte reflektierende Schale oder Vertiefung 17 wird durch Preßumformen hergestellt, um zum Einsatz des LED-Chips 14 in diese bzw. darauf jeweils verwendet zu werden.First, two lead frames 25 should be prepared as shown in Fig. 1. In each of these lead frames 25 , a plurality of pairs of conductor sections 25 a and 25 b are formed, of which later the pins 15 a and 15 b are formed, and these sections are integrally connected in one piece with connecting band sections 25 c and 25 d to the lower portion of the pin 25 a to connect to that of the pin 25 b . In addition, each of the lead frames or pin frames 25 is made by punching out a metal plate with a press. In addition, each conductor section 25 a and 25 b is substantially cylindrical and also the conductor sections 25 a and 25 b are arranged so that they extend in the same direction. In addition, one end of each conductor section 25 a has a depression, ie the reflecting shell or depression 17 explained above is produced by press forming in order to be used for inserting the LED chip 14 into or on top of it.
Anschließend wird, wie in Fig. 4 gezeigt ist, ein Prozeß der Ausbildung der Fixierschicht 16 a, und weiter, ein Prozeß zum Aufsetzen des LED-Chips 14 auf die reflektierende Schale bzw. Vertiefung 17, und das Verbinden des Chips 14 mit einem Ende des Leitungsabschnittes 25 b eines Leiters 18 ausgeführt. Im Hinblick auf die Erleichterung der Arbeit wird bevorzugt, daß der Vorgang des Aufsetzens des Chips 14 und des Verbindens des Leitungsabschnittes 25 mit diesem nach dem Vorgang der Ausbildung der Schicht 16 a ausgeführt wird. Diese Vorgänge können jedoch auch in umgekehrter Reihenfolge ausgeführt werden.Then, as shown in Fig. 4, a process of forming the fixing layer 16 a , and further, a process for placing the LED chip 14 on the reflective shell or recess 17 , and connecting the chip 14 at one end the line section 25 b of a conductor 18 executed. With a view to facilitating the work that the process of placement of the chip 14 and connecting the line section 25 with this according to the process of forming the layer 16 is carried a is preferred. However, these operations can also be carried out in reverse order.
Der Vorgang der Ausbildung der Befestigungsschicht 16 a wird wie folgt ausgeführt. Zuerst werden zwei Stücke der Leitungsrahmen 25 parallel aufrecht zueinander und anschließend ein Mittelabschnitt usw. angeordnet und in einem Formgebungswerkzeug positioniert. Anschließend wird das Innere der Form bzw. des Werkzeuges mit einem undurchsichtigen ungehärteten synthetischen Kunstharz bzw. Kunststoff gefüllt, derart, daß der Abschnitt von der Bodenseite bzw. Spitze bis zur Mitte darin eingebettet ist. Anschließend wird der Leitungsrahmen 25 aus dem Formwerkzeug herausgenommen, auf dem das synthetische Kunstharz bzw. der Kunststoff ausgehärtet ist.The process of forming the attachment layer 16 a is carried out as follows. First, two pieces of lead frames 25 are placed upright in parallel to each other, and then a center portion, etc. is placed and positioned in a molding tool. The interior of the mold or tool is then filled with an opaque, unhardened synthetic resin or plastic such that the section is embedded therein from the bottom or tip to the center. The lead frame 25 is then removed from the mold on which the synthetic resin or the plastic has hardened.
Als nächstes wird, wie in Fig. 5 gezeigt ist, die Schutzschicht 16 b durch Ausfüllen der Vertiefungen 16 c der Befestigungsschicht 16 a mit transparentem oder durchsichtigem synthetischen Kunstharz bzw. Kunststoff, wie z. B. Epoxidharz gebildet und anschließend der Kunststoff in den Vertiefungen 16 c ausgehärtet.Next, as shown in Fig. 5, the protective layer 16 b by filling the recesses 16 c of the mounting layer 16 a with transparent or translucent synthetic resin or plastic, such as. B. epoxy resin and then the plastic in the recesses 16 c cured.
Übrigens können als Verfahren zur Ausbildung oder Herstellung der Befestigungsschicht 16 a und der Schutzschicht 16 b nicht nur bekannte Verfahren (z. B. ein Spritzgießverfahren, ein Druckgießverfahren, ein Gießverfahren usw.) verwendet werden, sondern können auch beliebige andere verbesserte Verfahren dieser Grundverfahren angewandt werden.Incidentally, the fixing layer 16 (an injection molding, a die casting method, a casting method eg. B., etc.) as a method of forming or manufacturing a and the protective layer 16 b not only well-known methods are used, but also any other improved process of this basic method may be applied will.
Anschließend werden, wie in Fig. 6 gezeigt, die eine Querschnittdarstellung entlang der Linie VI-VI in Fig. 5 ist, die verbindenden Bandabschnitte 25 c und 25 d von dem Leitungsrahmen 25 entfernt. Hierdurch werden die Leitungsabschnitte 25 a und 25 b, die miteinander verbunden waren, voneinander getrennt und bilden jeweils die Anschlußstifte 15 a und 15 b. Somit ist der lichtemittierende Block 10 vollständig. Fig. 7 ist eine perspektivische Darstellung des kompletten lichtemittierenden Blockes 10, gesehen in der Richtung, die durch einen Pfeil VII in Fig. 5 angegeben ist.The connecting strip portions are then as shown in Fig. 6, which is a cross sectional view taken along the line VI-VI in Fig. 5, 25 c and 25 d removed from the lead frame 25. As a result, the line sections 25 a and 25 b , which were connected to one another, are separated from one another and each form the connecting pins 15 a and 15 b . Thus, the light emitting block 10 is complete. FIG. 7 is a perspective view of the entire light emitting block 10 as viewed in the direction indicated by an arrow VII in FIG. 5.
Wie aus der vorangegangenen Beschreibung deutlich ist, ist es für den Fall des vorerwähnten Verfahrens zur Herstellung des lichtemittierenden Blockes 10 nicht erforderlich, die Richtungen, in denen sich die Anschlußabschnitte der Stifte 15 a und 15 b erstrecken, gleichmäßig auszurichten und einzustellen. Außerdem können die Richtungen, in denen sich die Anschlußabschnitte der Stifte erstrecken, leicht und sicher vergleichmäßigt werden, d. h. die Stifte können sich alle leicht parallel zueinander erstrecken. Überdies können auch die Richtungen vergleichmäßigt werden, in denen das Licht, emittiert von den LED-Chips 14, von denen jeder mit dem Stift 15 a verbunden ist, übertragen wird, homogenisiert und vergleichmäßigt werden.As is clear from the foregoing description, it is not the case of the aforementioned method for manufacturing the light-emitting block 10 require in which the terminal portions of the pins extend 15 a and 15 b, uniformly align and adjust the directions. In addition, the directions in which the terminal portions of the pins extend can be easily and surely smoothed out, that is, the pins can all extend slightly parallel to each other. Furthermore, the directions in which the light emitted by the LED chips 14 , each of which is connected to the pin 15 a , is transmitted, can be homogenized and homogenized.
Somit kann das Verfahren nach der vorliegenden Erfindung das Auftreten von Ungleichmäßigkeiten in der Beleuchtung oder Helligkeit infolge eines Mangels an Gleichmäßigkeit die Richtungen der optischen Achsen der LEDs vermieden werden, die Qualität der hergestellten Vorrichtungen erhöht und die Ausbeute bzw. der Ausstoß an hergestellten Vorrichtungen erhöht werden.Thus the method according to the present invention the appearance of irregularities in the lighting or brightness due to lack of uniformity the directions of the optical axes of the LEDs avoided the quality of the manufactured devices increases and the yield or the output manufactured devices can be increased.
Übrigens sind bei jedem der Leitungsrahmen 25, die im vorbeschriebenen Verfahren nach der vorliegenden Erfindung verwendet werden, ein Leitungselement 25 a und ein weiteres Leitungselement 25 b in einer Linie alternierend abwechselnd angeordnet. Um jedoch lediglich die Richtungen der Anordnung jedes der LED-Chips 14 gleichmäßig zu machen, kann jedoch auch ein Leiterrahmen verwendet werden, der nur aus einem Leiterelement 25 besteht, auf das der LED-Chip 14 aufgesetzt bzw. mit dem er verbunden wird, wobei jedes Leitungselement 25 a in einer Linie in gleichmäßigen Abständen angeordnet ist.Incidentally, in each of the lead frames 25 which are used in the above-described method according to the present invention, a lead element 25 a and a further lead element 25 b are alternately arranged in a line. However, in order to make only the directions of the arrangement of each of the LED chips 14 uniform, a lead frame can also be used which consists of only one conductor element 25 , onto which the LED chip 14 is placed or to which it is connected, whereby each line element 25 a is arranged in a line at regular intervals.
Im Falle der Anwendung des vorbeschriebenen Verfahrens nach der vorliegenden Erfindung wird außerdem die Kunststoffschicht 16 dadurch hergestellt, daß einzeln die Befestigungsschicht 16 a und die Schutzschicht 16 b durch Ausführen der Vorgänge zur Herstellung der Schicht 16 a und durch den weiteren Vorgang der Ausbildung der Schicht 16 b erzeugt werden. Es ist jedoch offensichtlich, daß die Schichten 16 a und 16 b auch in einem einzigen Vorgang ausgebildet werden können und die Schicht 16 als einlagige Anordnung und Schicht ausgebildet werden kann, indem eine geeignete Art eines synthetischen Kunstharzes bzw. Kunststoffes verwendet und ein geeignetes Verfahren zur Ausbildung der Schicht angewandt werden.In case of application of the above method according to the present invention also the plastic layer 16 is prepared by individually fixing layer 16 a and the protective layer 16 b by carrying out the processes for the preparation of the layer 16 a and by the further process of forming the layer 16 b are generated. May be but it is obvious that the layers 16 a and 16 and b in a single operation is formed and the layer 16 can be formed as a single-layer arrangement and layer by a suitable type used a synthetic resin or plastic and a suitable method for Training of the layer can be applied.
Obwohl die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles derselben erläutert wurde, ist deutlich, daß die vorliegende Erfindung nicht hierauf beschränkt ist, sondern daß auch andere Modifikationen dem Fachmann deutlich sind, ohne daß das Wesen der Erfindung verlassen wird. Der Umfang der Erfindung bestimmt sich insbesondere nach den Ansprüchen.Although the invention is based on a preferred Embodiment of the same has been explained clearly that the present invention is not based thereon is limited, but that other modifications the specialist are clear, without the essence of Invention is left. The scope of the invention is determined in particular by the Claims.
Die Erfindung betrifft eine lichtemittierende LED-Vorrichtung mit einem lichtemittierenden Block, der LED-Chips besitzt, die in einer Ebene angeordnet sind, mit einem Energiezuführungssubstrat, das auf einer Rückseite des lichtemittierenden Blockes aufgebracht bzw. mit dem Block verbunden ist, um Energie zu den LED-Chips zuzuführen und mit einem Linsenblock, der auf eine Vorderseite des lichtemittierenden Blockes aufgesetzt ist, um wirksam das Licht zu verwenden, das von den LED-Chips emittiert wird. Außerdem umfaßt der lichtemittierende Block die LED-Chips, Leitungen zur Zuführung der Energie zu jedem der LED-Chips und eine Kunststoffschicht zur Befestigung der LED-Chips und der Leitungen in gleichmäßigen Richtungen und Abständen, wobei der lichtemittierende Block so aufgebaut ist, daß die LED-Chips integral einstückig mit den Stiften und der Kunststoffschicht sind und daß ein Anschlußabschnitt jedes der Stifte von der Rückseite der Kunststoffschicht hervorragt. Außerdem befinden sich in dem Energiezuführungssubstrat Bauelementbohrungen, in die die Leitungen eingesetzt werden, wobei diese Bauelementbohrungen an den Stellen gebohrt sind, die den entsprechenden Leitungsstiften entsprechen, welche von der Rückseite des lichtemittierenden Blockes hervorstehen. Das Energiezuführungssubstrat ist mit einem Energiezuführungsschaltkreis zur Zuführung von Energie zu den Leitungen versehen, die in die Bauelementbohrungen eingesetzt sind. Außerdem besteht der Linsenblock aus Kondensorlinsen, die integral einstückig miteinander sind und in einer Ebene in Übereinstimmung mit der Anordnung der LED-Chips des lichtemittierenden Blockes angeordnet sind.The invention relates to a light emitting LED device with a light emitting block, the Has LED chips, which are arranged in one plane, with an energy supply substrate that is on a Back of the light emitting block applied or is connected to the block to the energy Feed LED chips and with a lens block that is on a front of the light emitting block is set to effectively use the light that is emitted by the LED chips. In addition, the light emitting block the led chips, leads to Feeding the energy to each of the LED chips and one Plastic layer for fastening the LED chips and the Lines in uniform directions and intervals, wherein the light emitting block is constructed so that the LED chips integral with the pins and are the plastic layer and that a connection section each of the pins from the back of the plastic layer protrudes. Also located in the Power supply substrate component holes in which the lines are used, these Component holes are drilled at the locations that the correspond to corresponding line pins which of the back of the light emitting block protrude. The energy supply substrate is with a power supply circuit for supplying Provide power to the lines that run into the Component holes are used. There is also the lens block made of condenser lenses that are integral are integral with each other and in one plane According to the arrangement of the LED chips of the light emitting block are arranged.
Claims (8)
ein Linsenblock (12) auf dem lichtemittierenden Block (10) angebracht und mit einer Vorderseite desselben verbunden ist, um wirksam das Licht, das von den LED-Chips (14) emittiert wird, zu verwenden, wobei der Linsenblock (12) eine Mehrzahl von Kondensorlinsen (12 a) aufweist, die integral einstückig miteinander sind und in einer Ebene in Übereinstimmung mit der Anordnung der LED-Chips (14) des lichtemittierenden Blockes (10) angeordnet sind, wobei die Positionen der Bauelementbohrungen in dem Substrat (11) in Übereinstimmung mit der Anordnung der entsprechenden Stifte (15 a, 15 b) vorgesehen sind, die von der Rückseite bzw. Bodenfläche des lichtemittierenden Blockes (10) hervorstehen. 1. Light-emitting device with light-emitting diodes, pins connected to the light-emitting diodes, and an energy supply substrate, which has an energy supply circuit, connected to the pins, which are inserted into component bores, drilled in the substrate, characterized in that a light-emitting block ( 10 ) with a rear side placed on the energy-supplying substrate and connected to it, the light-emitting block ( 10 ) having a plurality of LED chips ( 14 ), each of these chips ( 14 ) has a light-emitting diode, arranged in one plane , the light-emitting block ( 10 ) has a plurality of pins ( 15 a , 15 b) for supplying electrical energy to each LED chip ( 14 ) and a plastic layer ( 16, 16 a) for fastening the LED chips ( 14 ) and the pins ( 15 a , 15 b) in uniform directions and at regular intervals, the LED chips ( 14 ) i is integral with the pins ( 15 a , 15 b) and the plastic layer ( 16 ) in one structural unit, a connection section of each of the pins ( 15 a , 15 b) projects from a rear side of the plastic layer, each of the LED chips ( 14 ) one end of the pin ( 15 a) is attached such that light from LED chips ( 14 ) is emitted in substantially the same direction, and
a lens block ( 12 ) is mounted on the light emitting block ( 10 ) and is connected to a front face thereof to effectively use the light emitted from the LED chips ( 14 ), the lens block ( 12 ) having a plurality of Has condenser lenses ( 12 a) which are integral with one another and are arranged in one plane in accordance with the arrangement of the LED chips ( 14 ) of the light-emitting block ( 10 ), the positions of the component bores in the substrate ( 11 ) in accordance with the arrangement of the corresponding pins ( 15 a , 15 b) are provided, which protrude from the rear or bottom surface of the light-emitting block ( 10 ).
Ausbildung eines Leiterrahmens (25) derart, daß eine Mehrzahl zylindrischer Leiter (25 a, 25 b) einstückig mit einem verbindenden Bandabschnitt (25 c, 25 d) zur Verbindung der Anschlußabschnitte der zylindrischen Leiter miteinander vorgesehen ist;
Einbetten eines Teiles des Leiterrahmens (25) von einem oberen Ende bis zur Mitte desselben her in ein ungehärtetes synthetisches Kunstharz bzw. Kunststoff, und
Entfernen des verbindenden Bandabschnittes (25 c, 25 d) des Leiterrahmens (25), um die Stifte (25 a, 25 b) auszubilden, nachdem das synthetische Kunstharz bzw. der Kunststoff ausgehärtet ist, wodurch ein Anschlußabschnitt jedes der Stifte (15 a, 15 b) von der Bodenfläche der Kunstharz- bzw. Kunststoffschicht hervorsteht.7. A method for producing a light-emitting device with a light-emitting block, in particular according to claim 1, characterized by:
Forming a lead frame ( 25 ) such that a plurality of cylindrical conductors ( 25 a , 25 b) are provided in one piece with a connecting band section ( 25 c , 25 d) for connecting the connecting sections of the cylindrical conductors to one another;
Embedding a part of the lead frame ( 25 ) from an upper end to the center thereof in an uncured synthetic resin, and
Removing the connecting band portion ( 25 c , 25 d) of the lead frame ( 25 ) to form the pins ( 25 a , 25 b) after the synthetic resin or the plastic has hardened, whereby a connecting portion of each of the pins ( 15 a , 15 b) protrudes from the bottom surface of the synthetic resin or plastic layer.
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Legal Events
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Owner name: DOWA MINING CO., LTD. KAITO CHEMICAL INDUSTRY CO., |
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