DE102004041211A1 - Keramikhäusung für Hochhelligkeits-Led-Vorrichtungen - Google Patents

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Abstract

Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung umfassen ein Gehäuse eienr lichtemittierenden Diode, das einen Keramikhohlraum aufweist, der ein Substrat zum Befestigen einer lichtemittierenden Diode und im Wesentlichen vertikale Seitenwände aufweist, zum Reduzieren eines Lichtlecks. Das Keramik-LED-Gehäuse umfasst ferner eine metallische Beschichtung auf einem Abschnitt des Keramiksubstrats zum Reflektieren von Licht in einer vorbestimmten Richtung.

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Häusungstechniken. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf das Häusen für lichtemittierende Dioden (LEDs).
  • Lichtemissionsdiodengehäuse („LED-Gehäuse") sind Halbleitervorrichtungen, die LED-Chips aufweisen, die als Lichtquellen wirken. LEDs weisen Verbundhalbleitermaterialien auf, die Licht erzeugen, wenn sie elektrisch aktiviert werden. Einige Beispiele solcher Verbundhalbleitermaterialien sind GaAs, AlGaAs, GaN, InGaN und AlGaInP.
  • Wenn eine LED elektrische Energie in Licht umwandelt, ist sie hocheffizient und weit dauerhafter und verbraucht viel weniger Elektrizität als Leuchtdrahtglühbirnen. Während die praktische Verwendung von LEDs an Bedeutung gewinnt, werden sie immer verbreiteter in Anzeigen verwendet, wie z. B. den Indikatoren für Elektrogeräte und den Hintergrundbeleuchtungen für Flüssigkristallanzeigen in Zellulartelefonen.
  • Herkömmliche LED-Gehäuse sind aus Kunststoff hergestellt, um Komponentengröße und -kosten niedrig zu halten. Die Kunststoffhülle häust eine oder mehrere LEDs und wird dann mit einem optisch transparenten Material gefüllt, um die LED vor der Umgebung zu schützen und von derselben abzudichten.
  • Ein Problem, das herkömmlichen Kunststoff-LED-Gehäusen zugeordnet ist, ist Lichtlecken. Um dabei zu helfen, kleinere LED-Gehäuse herzustellen, wird die Dicke des Kunststoffgehäuses reduziert. Folglich ermöglicht das dünnere Gehäuse der LED ein Lichtlecken durch das LED-Gehäuse. Ein Lichtlecken macht die LED-Vorrichtung weniger effizient, wodurch mehr Leistung erforderlich ist, um eine gewünschte Helligkeit zu erreichen, was zu mehr Leistungsverbrauch der Vorrichtung führt, in der sie sich befindet. Zusätzlich dazu, da Elektronikgeräte immer kleiner werden, müssen auch LEDs kleiner sein. Folglich hat das kleinere LED-Gehäuse Probleme mit dem Ableiten der Wärme, die durch Hochhelligkeits-LEDs erzeugt wird.
  • Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Gehäuse für eine lichtemittierende Diode, ein Verfahren zum Herstellen eines Gehäuses für eine lichtemittierende Diode und eine Lichtquelle mit verbesserten Charakteristika zu schaffen.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Gehäuse für eine lichtemittierende Diode gemäß Anspruch 1, ein Verfahren zum Herstellen für ein Gehäuse einer lichtemittierenden Diode gemäß Anspruch 8 und eine Lichtquelle gemäß Anspruch 14 gelöst.
  • Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung umfassen ein Gehäuse für eine lichtemittierende Diode, die einen Keramikhohlraum, der ein Substrat aufweist, zum Befestigen einer lichtemittierenden Diode, und im wesentlichen vertikale Seitenwände aufweist, zum Reduzieren von Lichtlecken. Bei einem Ausführungsbeispiel verhindern das opake Wesen des Keramikmaterials und insbesondere die reflektive Plattierung ein Lichtlecken. Das Keramik-LED-Gehäuse umfasst ferner eine Metallbeschichtung auf einem Abschnitt des Keramiksubstrats zum Reflektieren von Licht in einer vorbestimmten Richtung.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung umfassen ferner ein Verfahren zur Herstellung eines Gehäuses für eine lichtemittierende Diode, das das Bilden eines Keramikhohlraums, der ein Substrat aufweist, zum Befestigen einer lichtemittierenden Diode, und im wesentlichen vertikaler Seitenwände aufweist, zum Reduzieren eines Lichtlecks. Das Verfahren umfasst ferner das Beschichten eines Abschnitts des Kera mikhohlraums mit einem lichtreflektierenden Material, das Positionieren einer lichtemittierenden Diode auf dem Substrat und das Aufbringen eines optisch transparenten Materials in dem Hohlraum, um die lichtemittierende Diode zu schützen.
  • Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend Bezug nehmend auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 eine Seitenansichtsdarstellung eines exemplarischen Keramik-LED-Gehäuses, das eine lichtreflektierende Beschichtung gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung aufweist;
  • 2A bis 2D Seitenansichtdarstellungen eines beispielhaften Keramik-LED-Gehäuses während mehrerer Verarbeitungsschritte gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung;
  • 3 ein Flussdiagramm eines beispielhaften Prozesses zum Herstellen eines Keramik-LED-Gehäuses gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung; und
  • 4 eine Ansicht von oben und unten von einem exemplarischen Keramik-LED-Gehäuse gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung.
  • Es wird nun detailliert Bezug auf die verschiedenen Ausführungsbeispiele der Erfindung genommen, wobei Beispiele derselben in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt sind. Während die Erfindung in Verbindung mit den verschiedenen Ausführungsbeispielen beschrieben wird, wird darauf hingewiesen, dass sie die Erfindung nicht auf diese Ausführungsbeispiele einschränken sollen. Im Gegensatz dazu soll die Erfindung Alternativen, Abänderungen und Entsprechungen abdecken, die in der Erfindung umfasst sein können, wie durch die beiliegenden Ansprüche definiert ist.
  • Ferner sind in der nachfolgenden detaillierten Beschreibung der Erfindung zahlreiche spezifische Details ausgeführt, um ein umfassendes Verständnis der Erfindung zu liefern. Es ist jedoch für Fachleute auf dem Gebiet offensichtlich, dass die Erfindung ohne diese spezifischen Details praktiziert werden kann. In anderen Fällen wurden bekannte Verfahren, Prozesse, Komponenten und Schaltungen nicht detailliert beschrieben, um die Aspekte der Erfindung nicht unnötig undeutlich zu machen.
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Herstellung eines Keramik-LED-Gehäuses. Das exemplarische Keramik-LED-Gehäuse der vorliegenden Erfindung weist ausgezeichnete thermische Eigenschaften und Dauerhaftigkeit auf, um Wärme von einer Hochhelligkeits-LED-Vorrichtung zu widerstehen, im Gegensatz zu herkömmlichen Kunststoff-LED-Gehäusen. Die thermischen Eigenschaften des Keramikgehäuses ermöglichen eine Verbesserung bei der Helligkeit von LEDs, ohne das Erfordernis, das Gehäuse resistent gegenüber zusätzlicher erzeugter Wärme zu machen, und ohne das Gehäuse mit einer Einrichtung zum schnellen Ableiten der Wärme auszurüsten. Die Verwendung von Aluminium- oder Aluminiumnitrid-Keramikmaterialien macht das Keramik-LED-Gehäuse weniger anfällig für die nachteilige Wärme, die durch Hochhelligkeits-LED-Vorrichtungen erzeugt wird. Zusätzlich dazu hält das Keramikgehäuse mehr Licht zurück und ermöglicht kein Lichtlecken, wie es herkömmliche auf Harz basierende LED-Gehäuse tun. Ein solches Keramikgehäuse ermöglicht ferner die Verwendung einer hohen Temperatur während des Anordnungsprozesses.
  • Keramik-LED-Gehäuse können in ihren Abmessungen kleiner hergestellt werden als herkömmliche auf Harz basierende LED-Gehäuse, und Herstellungstechniken ermöglichen, dass die Seitenwände des Keramik-LED-Gehäuses im Wesentlichen vertikal gebildet werden, wodurch der Oberflächenbereich des Keramikhohlraums vergrößert wird und ermöglicht wird, dass mehrere LED-Vorrichtungen in einem einzelnen Keramik-LED-Gehäuse befestigt werden. Die Verwendung von Keramik schafft eine elektrisch effizientere LED-Vorrichtung, die kleiner und kostengünstiger hergestellt werden kann.
  • Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung beziehen sich auf das Häusen von Hochhelligkeits-LED-Vorrichtungen. Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird ein Keramiksubstrat verwendet, um ein Lichtlecken in einer Hochhelligkeits-LED zu reduzieren, um die Effizienz der LED zu verbessern. Ein Reduzieren der Menge an Lichtlecken reduziert die Leistungsmenge, die erforderlich ist, um eine gewünschte Helligkeit zu erreichen. Zusätzlich zu einem Keramikgehäusesubstrat schaffen Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung ein Keramik-LED-Gehäuse, das mit einem lichtreflektierenden Material beschichtet ist, um die Lichtintensität weiter zu erhöhen und das Lichtlecken weiter zu reduzieren.
  • 1 ist eine Darstellung eines exemplarischen Keramikgehäuses für eine lichtemittierende Diode gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung. Ein Keramikgehäuse 100 weist ein Keramiksubstrat 110 mit im Wesentlichen vertikalen Seitenwänden auf. Gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung enthält und fokussiert das Keramikgehäuse 110 Licht effektiver als ein herkömmliches Gehäuse, das aus Kunststoff hergestellt ist. Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist das Keramikgehäuse mit einem lichtreflektierenden Material beschichtet, um die Effizienz der LED weiter zu verbessern, durch Reflektieren von Licht in einer vorbestimmten Richtung. Durch Reflektieren von Licht in einer bestimmten Richtung wird weniger Leistung benötigt, um eine gewünschte Helligkeit in einer bestimmten Richtung zu erzeugen. Bei einem herkömmlichen LED-Gehäuse leckt Licht durch die Seitenwände, und es wird daher mehr Leistung benötigt, um eine gewünschte Helligkeit zu erreichen.
  • Bei einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung weist das Keramikgehäuse 100 elektrische Verbindungen 140 auf, um die LED 130 elektrisch mit einem ersten Abschnitt der Metallleitungsführung 132 an der Innenseite des Keramikgehäuses und der Außenseite des Keramikgehäuses zu koppeln. Zusätzlich dazu kann eine Drahtbindung 125 verwendet werden, um die LED 130 elektrisch mit einem zweiten Abschnitt der Metallleitungsführung 132 zu koppeln.
  • Die vorliegende Erfindung schafft ein Keramik-LED-Gehäuse, um ein Lichtlecken einer Hochhelligkeits-LED zu reduzieren. Zusätzlich zum Reduzieren von Lichtlecken ermöglicht ein Keramikgehäuses, dass die Abmessungen des Gehäuses abwärts skaliert werden. Gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung kann ein Keramik-LED-Gehäuse in seinen Abmessungen kleiner hergestellt werden als ein herkömmliches Kunststoff-LED-Gehäuse. Zusätzlich dazu kann der Umriss der Seitenwände des Keramikgehäuses derart hergestellt werden, dass die Seitenwände im Wesentlichen vertikal sind. Bei einem herkömmlichen LED-Gehäuse sind die Seitenwände nicht vertikal (z. B. hängen von der Oberseite des Gehäuses zu der Unterseite des Gehäuses), da die Herstellung von Kunststoff-LED-Gehäusen Seitenwände erzeugt, die nicht vertikal sind, wodurch der Bereich an der Unterseite des Gehäuses reduziert wird. Bei einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung weist das Keramik-LED-Gehäuse vertikale Seitenwände auf, wodurch der Oberflächenbereich des Bodens des Gehäuses bei einer gegebenen bestimmten Vorrichtungsabmessung erhöht wird.
  • Bei einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird das Keramik-LED-Gehäuse 110 mit Metall plattiert, um eine lichtreflektierende Beschichtung auf der Innenoberfläche des Keramikgehäuses 110 zu bilden. Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die metallische Plattierung silber, aber die Plattierung kann ein beliebiges lichtreflektierendes Material sein, das auf die Oberfläche des Keramikgehäuses 110 aufgebracht werden kann. Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird Silber auf die Oberfläche des Keramikgehäuses elektroplattiert. Es wird darauf hingewiesen, dass ein beliebiger bekannter Prozess verwendet werden kann, um das Keramikgehäuse 110 mit dem lichtreflektierenden Material 120 zu beschichten.
  • Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird das lichtreflektierende Material an spezifischen Stellen gebildet, um Licht in einer vorbestimmten Richtung zu reflektieren. Als solches können die Stellen elektrisch nicht mit der Metallleitungsführung 132 verbunden sein.
  • 2A2D sind Darstellungen eines exemplarischen Keramik-LED-Gehäuses während unterschiedlicher Verarbeitungsschritte gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung. Der Klarheit halber wird der exemplarische Prozess 300 aus 3 in Verbindung mit den 2A2D beschrieben.
  • 2A ist eine Seitenansichtdarstellung eines exemplarischen Keramik-LED-Gehäuses 110 gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung. Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist das Keramikmaterial, das verwendet wird, um das Keramikgehäuse 110 zu bilden, ein aluminiumoxid- oder aluminiumnitrid-basiertes keramisches Material. Aluminiumoxid- und aluminiumnitrid-basierte Keramiken tolerieren extreme Hitze und liefern effizientere Wärmeableitqualitäten als herkömmliche auf Kunststoff oder Harz basierende Materialien, wodurch ein größerer Helligkeitsgrad der LED-Vorrichtung geliefert wird. Es wird darauf hingewiesen, dass das Keramikmaterial ein beliebiges Keramikmaterial sein kann, das zur Verwendung mit einer Hochhelligkeits-LED-Vorrichtung geeignet ist. Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung weist das Keramikmaterial, das zum Bilden des Keramikgehäuses 110 verwendet wird, physikalische Eigen schaften auf, die ein Elektroplattieren von metallischen Materialien auf der Keramikoberfläche ermöglichen.
  • Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung werden mehrere Keramikgehäuse 110 in Schichten gebildet, wobei mehrere Keramikgehäuse gleichzeitig gebildet werden. Bei einem Ausführungsbeispiel werden die Keramikgehäuse unter Verwendung einer Form gebildet, die auf eine Schicht eines Keramikmaterials gestempelt werden kann, um das Keramik-LED-Gehäuse 110 zu bilden. Gemäß der vorliegenden Erfindung sind die Seitenwände des Keramikgehäuses 110 im Wesentlichen vertikal, wodurch ein maximaler Oberflächenbereich auf der Unterseite des Keramikgehäuses 110 bereitgestellt wird, zum Befestigen mehrerer LED-Vorrichtungen. Durch Verwenden von Keramikmaterial, um das Gehäuse 110 zu bilden, können die Abmessungen des Gehäuses kleiner sein als herkömmliche LED-Gehäuse, wodurch der Platzbedarf einer Vorrichtung reduziert wird, die einen gewünschten Helligkeitspegel erreicht. Schritt 302 aus 3 bildet einen Keramikhohlraum, der ein Substrat aufweist, zum Befestigen einer lichtemittierenden Diode, und im wesentlichen vertikale Seitenwände, zum Reduzieren eines Lichtlecks. Viele unterschiedliche Verfahren zum Bilden des Keramikgehäuses 110 können verwendet werden, und die Verfahren zum Bilden von kleinen Keramikgehäusen sind in der Technik bekannt.
  • 2B ist eine Seitenansichtdarstellung eines exemplarischen Keramik-LED-Gehäuses, das mit einem lichtreflektierenden Material gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung beschichtet ist. Nachdem das Keramikgehäuse 110 gebildet ist, beschichtet Schritt 304 des exemplarischen Prozesses 300 aus 3 einen Abschnitt des Keramikhohlraums mit einem lichtreflektierenden Material. 2B stellt eine lichtreflektierende Beschichtung 120 auf Abschnitten des Keramikgehäuses 110 gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung dar. Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die lichtreflektierende Beschichtung Silbermetall. Es wird darauf hingewiesen, dass die lichtreflektierende Beschichtung ein beliebiges lichtreflektierendes Material sein kann, das auf Abschnitte dem Keramikgehäuse 110 beschichtet werden kann.
  • Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist die lichtreflektierende Beschichtung metallisch und ist auf das Keramik-LED-Gehäuse 110 elektroplattiert. Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die lichtreflektierende Beschichtung 120 eine opake metallische Beschichtung. Die lichtreflektierende Beschichtung erhöht die Gesamtlichtintensität und den Lichtstrom der LED. Zusätzlich dazu kann das Licht von der LED auf einen vorbestimmten Ort fokussiert werden, wodurch die Effizienz der Vorrichtung in einer spezifischen Richtung weiter erhöht wird.
  • 2C ist eine Seitenansichtdarstellung eines exemplarischen Keramikgehäuses mit einer lichtreflektierenden Beschichtung und einer LED-Vorrichtung gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung. Schritt 306 des exemplarischen Prozesses 300 aus 3 ist das Positionieren einer lichtemittierenden Diode auf das Keramiksubstrat des Keramikgehäuses gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung. 2C stellt eine LED 130 dar, die auf der unteren Oberfläche des Keramik-LED-Gehäuses 110 positioniert ist. Nachdem die lichtreflektierende Beschichtung 120 an den Seitenwänden des Keramikgehäuses 110 gebildet ist, kann die LED auf das Substrat positioniert werden. Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung sind mehrere LED-Vorrichtungen in einem einzelnen Keramik-LED-Gehäuse positioniert. Als ein Ergebnis der vertikalen Seitenwände des Keramikgehäuses 110 ist ein ausreichender Bereich auf der Substratoberfläche verfügbar, um mehrere LED-Vorrichtungen zu positionieren.
  • Wie in 1 dargestellt ist, sind mehrere elektrische Verbinder 140 in dem Keramikgehäuse 110 angeordnet, um die LED 130 elektrisch mit einer Außenleistungsquelle zu ver binden. Die elektrischen Verbinder 140 sind in 2A2D der Klarheit halber nicht dargestellt, aber es wird darauf hingewiesen, dass bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung elektrische Verbinder in dem Keramikgehäuse 110 angeordnet sind, um die LED 130 elektrisch mit einer Leistungsquelle zu koppeln. Eine Metallleitungsführung 132 kann ebenfalls zu diesem Zweck vorgesehen sein. 2C stellt die reflektierende Beschichtung 120 an den Seitenwänden des Keramikgehäuses 110 dar. Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die reflektierende Beschichtung an spezifischen Orten an dem Keramikgehäuse gebildet, um Licht auf einen vorbestimmten Ort zu fokussieren. Zum Beispiel kann die lichtreflektierende Beschichtung auf der Bodenoberfläche des Keramikgehäuses 110 gebildet sein.
  • Nachdem die LED in dem Keramik-LED-Gehäuse positioniert ist, ist der nächste Schritt des exemplarischen Prozesses 300 aus 3 der Schritt 308, der das Aufbringen eines optisch transparenten Materials 145 in dem Hohlraum des Keramik-LED-Gehäuses 110 umfasst, um die LED 130 zu schützen. Bei einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist das optisch transparente Material 145 Epoxid. Das optisch transparente Material 145 schützt die LED-Vorrichtung 130 vor Umgebungsfaktoren, wie z. B. Vibration, Wasser und Staubverschmutzung. Die optischen Eigenschaften des Materials ermöglichen, dass Licht von der LED-Vorrichtung emittiert wird, um durch das Material zu fließen, ohne einen wesentlichen Helligkeitsverlust. Andere optisch transparente Materialien, wie z. B. Silizium und Glas, können ebenfalls verwendet werden.
  • 4 stellt eine Draufsicht und eine Bodenansicht eines exemplarischen Keramik-LED-Gehäuses 100 gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung dar. Das LED-Gehäuse 100 weist ein Keramikgehäuse 110 auf, das einen Hohlraum aufweist, der einen plattierten Bereich 120 aufweist, zum Reflektieren von Licht von einer LED in einer vorbestimmten Richtung. Zusätzlich dazu weist das exemplarische LED- Gehäuse 100 elektrische Verbinder 140 auf, zum elektrischen Koppeln einer LED-Vorrichtung (der Klarheit halber nicht gezeigt) mit einer Leistungsquelle. Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist das Keramikgehäuse 110 rechteckige geformt mit einem oval geformten Hohlraum in der Mitte des Gehäuses. Der ovale Hohlraum weist im Wesentlichen vertikale Seitenwände auf, die mit einer lichtreflektierenden Beschichtung 120 plattiert sind, um Licht von einer LED in einer vorbestimmten Richtung zu richten, um die Helligkeit und Effizienz der LED zu verbessern, wodurch die erforderliche Leistung verringert wird, um eine gewünschte Helligkeit zu erreichen. Um die Herstellung zu unterstützen, sind Indexmarkierungen 420 vorgesehen, um beim Positionieren bei verschiedenen Schritten des Herstellungsprozesses zu helfen. Bei der Bodenansicht wird der plattierte Bereich 132 verwendet, um elektrische Leistung zu der LED-Vorrichtung zu leiten. Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist das LED-Gehäuse 100 eine Oberflächenbefestigungsvorrichtung.
  • Zusammenfassend weist das Keramik-LED-Gehäuse im Gegensatz zu herkömmlichen Kunststoff-LED-Gehäusen ausgezeichnete thermische Eigenschaften und eine Lebensdauer auf, um Wärme von einer Hochhelligkeits-LED-Vorrichtung zu widerstehen. Die thermischen Eigenschaften des Keramikgehäuses ermöglichen eine Verbesserung der Helligkeit von LEDs, ohne die Anforderung, das Gehäuse resistent gegenüber zusätzlicher Wärme zu machen, die erzeugt wird, und ohne das Gehäuse mit einer Einrichtung zum schnellen Ableiten der Wärme auszurüsten. Die Verwendung von Aluminiumoxid- oder Aluminiumnitrid-Keramikmaterialien macht das Keramik-LED-Gehäuse weniger anfällig für die nachteilige Wärme, die durch Hochhelligkeits-LED-Vorrichtungen erzeugt wird. Ein solches Keramikgehäuse ermöglicht ferner die Verwendung einer hohen Temperatur während des Anordnungsprozesses. Zusätzlich dazu hält das Keramikgehäuse mehr Licht zurück und ermöglicht kein Lichtlecken, wie es herkömmliche, auf Harz basierende LED-Gehäuse tun.
  • Keramik-LED-Gehäuse können in kleineren Abmessungen hergestellt werden als herkömmliche auf Harz basierende LED-Gehäuse, und Herstellungstechniken ermöglichen, dass die Seitenwände des Keramik-LED-Gehäuses im Wesentlichen vertikal gebildet werden, wodurch der Oberflächenbereich des Keramikhohlraums vergrößert wird und ermöglicht wird, dass mehrere LED-Vorrichtungen in einem einzelnen Keramik-LED-Gehäuse befestigt werden. Die Verwendung von Keramik schafft eine elektrisch effizientere LED-Vorrichtung, die kleiner und kostengünstiger hergestellt werden kann.
  • Bei Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung wurde ein Keramikgehäuse für Hochhelligkeits-LED-Vorrichtungen beschrieben. Während die vorliegende Erfindung bei bestimmten Ausführungsbeispielen beschrieben wurde, sollte darauf hingewiesen werden, dass die vorliegende Erfindung nicht als eingeschränkt durch solche Ausführungsbeispiele angesehen werden sollte, sondern gemäß den nachfolgenden Ansprüchen erdacht sein sollte.
  • Die vorangehenden Beschreibungen der spezifischen Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung wurden zu Zwecken der Darstellung und Beschreibung vorgelegt. Sie sollen nicht ausschließend sein oder die Erfindung auf die genauen offenbarten Formen einschränken, und offensichtlich sind viele Modifikationen und Abweichungen im Hinblick auf die obige Lehre möglich. Die Ausführungsbeispiele wurden ausgewählt und beschrieben, um die Prinzipien der Erfindung und ihre praktische Anwendung bestmöglich zu erklären, um es dadurch anderen Fachleuten auf dem Gebiet zu ermöglichen, die Erfindung und verschiedene Ausführungsbeispiele bestmöglich mit verschiedenen Modifikationen zu verwenden, wie sie für die bestimmte gedachte Verwendung geeignet sind. Der Schutzbereich der vorliegenden Erfindung soll durch die beigelegten Ansprüche und ihre Entsprechungen definiert sein.

Claims (19)

  1. Gehäuse (100) für eine lichtemittierende Diode (130), das folgende Merkmale aufweist: einen Keramikhohlraum, der ein Substrat zum Befestigen einer lichtemittierenden Diode und im Wesentlichen vertikale Seitenwände aufweist, zum Minimieren eines Lichtlecks; und eine metallische Beschichtung auf einem Abschnitt des Keramiksubstrats zum Reflektieren von Licht in einer vorbestimmten Richtung.
  2. Gehäuse (100) für eine lichtemittierende Diode (130) gemäß Anspruch 1, bei dem der Keramikhohlraum mit einem optisch transparenten Material gefüllt ist.
  3. Gehäuse (100) für eine lichtemittierende Diode (130) gemäß Anspruch 1 oder 2, bei dem der Keramikhohlraum im Wesentlichen weiß ist.
  4. Gehäuse (100) für eine lichtemittierende Diode (130) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem die metallische Beschichtung Silber aufweist.
  5. Gehäuse (100) für eine lichtemittierende Diode (130) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem die metallische Beschichtung Gold aufweist.
  6. Gehäuse (100) für eine lichtemittierende Diode (130) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem die metallische Beschichtung durch Plattieren gebildet wird.
  7. Gehäuse (100) für eine lichtemittierende Diode (130) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem der Keramikhohlraum gebildet ist, um eine Mehrzahl von lichtemittierenden Dioden zu enthalten.
  8. Verfahren zur Herstellung eines Gehäuses (100) für eine lichtemittierende Diode, das folgende Schrittet aufweist: Bilden (302) eines Keramikhohlraums, der ein Substrat zum Befestigen einer lichtemittierenden Diode und im Wesentlichen vertikale Seitenwände zum Reduzieren eines Lichtlecks aufweist; Beschichten (304) eines Abschnitts des Keramikhohlraums mit einem lichtreflektierenden Material; Positionieren (306) einer lichtemittierenden Diode auf dem Substrat; und Anordnen (308) eines optisch transparenten Materials in dem Hohlraum, um die lichtemittierende Diode zu schützen.
  9. Verfahren gemäß Anspruch 8, bei dem der Keramikhohlraum im Wesentlichen weiß ist.
  10. Verfahren gemäß Anspruch 8 oder 9, bei dem das lichtreflektierende Material Silber aufweist.
  11. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 8 bis 10, bei dem das lichtreflektierende Material Gold aufweist.
  12. Verfahren gemäß Anspruch 8 oder 9, bei dem die reflektierende Beschichtung unter Verwendung von Plattierung gebildet wird.
  13. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 8 bis 12, bei dem der Keramikhohlraum gebildet wird, um eine Mehrzahl von lichtemittierenden Dioden zu befestigen.
  14. Lichtquelle, die folgende Merkmale aufweist: einen Keramikhohlraum, der ein Substrat zum Befestigen einer lichtemittierenden Diode und Seitenwände zum Reduzieren eines Lichtlecks aufweist; eine metallische Beschichtung auf einem Abschnitt des Keramiksubstrats zum Reflektieren von Licht in einer vorbestimmten Richtung; eine lichtemittierende Diode, die mit dem Substrat gekoppelt ist; und eine optisch transparente Beschichtung zum Schützen der lichtemittierenden Diode.
  15. Lichtquelle gemäß Anspruch 14, bei der der Keramikhohlraum im Wesentlichen weiß ist.
  16. Lichtquelle gemäß Anspruch 14 oder 15, bei der die metallische Beschichtung Silber aufweist.
  17. Lichtquelle gemäß Anspruch 14 oder 15, bei der die metallische Beschichtung Gold aufweist.
  18. Lichtquelle gemäß einem der Ansprüche 14 bis 17, bei der die metallische Beschichtung durch Plattieren gebildet ist.
  19. Lichtquelle gemäß einem der Ansprüche 14 bis 18, die ferner eine Mehrzahl von lichtemittierenden Dioden aufweist, die mit dem Substrat gekoppelt sind.
DE102004041211A 2003-09-23 2004-08-25 Keramikhäusung für Hochhelligkeits-Led-Vorrichtungen Ceased DE102004041211A1 (de)

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