可自由变色的全集光固体光源制造技术

一种可自由变色的全集光超高光效固体光源，其特征是用工程塑料注塑一个圆桶状管座，管座上部形成一个内凹的抛物面反射体，在管座的两侧，平行注塑有四根金属支架，每根支架有一段下垂体形成四个脚伸出抛物面反射体的焦点位置，其中一个脚构成发光二极管的阴极，三个脚为阳极，在阴极上形成一个半球状内凹面，凹面内放置三个红、绿、蓝三基色发光二极管芯片，改变二极管工作电流，可任意改变光源的颜色，功耗低，可靠性好。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
一种可以自由变色的全集光超高光效的固体光源，属半导体发光器件。已有的超高光效发光二极管，其集光方法一般是采用一次聚光反射，即把若干发光二极管蕊片置于一个能聚光反射的凹面体内，通过凹面体聚光反射和按装二极管蕊片的印制板平面的直射，以增加光亮度，如中国专利85104012A；美国专利5068771也只是把一个发光二极管置于一个锥状反射腔内集光，以增加光亮度，但上述专利的集光角都很小，传送距离近，光效低，特别是其发光颜色只有红黄绿兰几种，使用范围受到限制。本专利技术的任务是用三个三基色发光二极管蕊片置于一个半球状凹面内，半球状凹面设置于一个大于大于该半球状凹面的抛物面反射体的焦点位置，实施二次光反射，以达到自由变色全集光超高光效固体光源目的。本专利技术的方案是这样实现的，用工程塑料注塑一个园桶状管座，园桶的上部并形成一个符合抛物面方程的抛物面反射体，反射体镀有全反射的反射膜镀层，在园桶状管座的两侧注塑有四根金属支架，每根支架都有一水平臂伸向管座中心，并分别有一段下垂体形成四个脚伸于抛物面反射体的焦点处，其中一个脚构成发光二极管的阴极，其余三个脚构成发光二极管的阳极，在该阴极位置设置有一个半球状凹面并与抛物面凹面相对应，前者的凹面半径小于小于后者的凹面半径，在半球状凹面内用导电银胶粘结三个红绿兰基色的发光二极管蕊片，并用金丝分别与三个阳极连接，然后用全透明环氧树脂灌注整个抛物面腔体内，调整每个发光二极管电流的大小，可自由改变光源的颜色，为了控制光源的散射角，在抛物面端口，按装一个凹透镜；利用本专利技术的单体固体光源组合成各种固体光源阵列，构成光阵信号灯或全色大屏幕显示器。本专利技术的优点是集光角可达到近于4π，光效高，可远距离传送，调整发光二极管蕊片的电流大小，可以自由改变光源的颜色，可用在交通信号，铁路信号，航标信号，航空信号及矿井照明灯等，体积小，功耗低，抗震性能好，应用范围广。本专利技术有如下附图附附图说明图1是本专利技术侧视剖视图。附图2是图1的俯视图。附图3是图1中的半球面6的A向放大视图。下面结合附图叙述本专利技术的实施例。附图1是本专利技术的侧视图，图中的3是用工程塑料注塑成的一个园桶状管座，园桶的上部形成一个内凹的抛物面反射体2，反射体2镀有全反射的反射膜镀层，在管座3的两侧A、B和C、D位置，平行地注塑有四根金属支架1，每根支架都有一水平臂伸向管座的中心，并分别有一段下垂体形成四个脚伸于抛物面反射体2的焦点F位置，其中A点支架下面的脚构成发光二极管的阴极4，在阴极4的底部挖有一个半球状凹面6，在凹面6内用导电银胶粘结三个基色为红、绿、兰的发光二极管蕊片5，B、C、D支架下面的脚分别构成发光二极管的阳极10、7、8并用金丝9分别与三个蕊片连接，半球状凹面6的半径小于小于抛物面反射体2的半径(通常在50-100倍之间)，发光二极管三个阳极的位置，尽量靠近三个蕊片的位置，在抛物面反射体腔内，用全透明环氧树脂12灌满整个腔体，为了控制光源的散射角，在抛物面端口，按装一凹透镜11；附图2是图1的俯视图，在园桶的A、B和C、D位置，与管座3注塑在一起的金属支架1，近中心位置有阴极4，半球凹面6，阳极7、8、10；附图3是图1中半球面6的A向放大视图，图中可见发光二极管阴极4的底部有半球面6，凹面内有三个发光二极管蕊片5，在其附近有发光二极管三个阳极7、8、10并用金丝9分别与三个蕊片5连接，由于发光二极管的光强度和工作电流近于线性，控制发光二极管的工作电流，可改变三个发光二极管蕊片的亮度，从而可自由改变光源的颜色，由图1可见，三个红、绿、兰蕊片发出的光经半球面6一次反射后，又经抛物面反射体2的第二次反射，相当于两次集光，使集光角近于4π，抛物面反射体2既是一个全反射屏，又是一个混色屏，既可自由变色，又能达到全集光和超高光效目的；本专利技术用作铁路，航海，航空及交通信号灯时，可用若干枚单体固体光源组合成不同组合形式的光阵信号灯，例如用三十七个单体固体光源排列成七排，中间一排七个，上下逐行减一个，构成一种光阵信号灯，或用更多的固体光源组成更远距离传送的光阵信号灯，本专利技术用作全色显示器时，根据显示器屏幕的大小，用若干单体固体光源排列成一个阵列，构成一种固体光源阵列显示屏，控制每一个单体固体光源中红、绿、兰三个蕊片的工作电流大小，达到超大屏幕超高亮度彩色显示目的。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可以自由变色的全集光超高光效固体光源，其特征是在抛物面反射体（２）的焦点Ｆ处，设置一个内凹的半球面（６），半球面（６）在发光二极管阴极（４）上，半球面（６）的半径小于小于抛物面反射体（２）的半径，在半球面（６）内放置三个红、绿、兰三色发光二极管的蕊片（５），在靠近三个发光二极管蕊片（５）处，分别设置三个阳极（７）、（８）、（１０）并用金丝（９）与三个蕊片（５）连接，在半球面（６）内的发光二极管蕊片发出的光，经半球面（６）一次反射和抛物面反射体（２）的二次反射，在抛物面反射体（２）的端口，按装有一个凹透镜（１１）。

【技术特征摘要】
1，一种可以自由变色的全集光超高光效固体光源，其特征是在抛物面反射体(2)的焦点F处，设置一个内凹的半球面(6)，半球面(6)在发光二极管阴极(4)上，半球面(6)的半径小于小于抛物面反射体(2)的半径，在半球面(6)内放置三个红、绿、兰三色发光二极管的蕊片(5)，在靠近三个发光二极管蕊片(5)处，分别设置三个阳极(7)、(8)、(10)并用金丝(9)与三个蕊片(5)连接，在半球面(6)内的发光二极管蕊片发出的光，经半球面(6)一次反射和抛物面反射体(2)的二次反射，在抛物面反射体(2)的端口，按装有一个凹透镜(11)。2，按权利要求1所述的固体光源，其特征是，抛物面反射体(2)是用工程塑料注塑在一个园桶状管座(3)...

【专利技术属性】
技术研发人员：张龙宝，
申请(专利权)人：张龙宝，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]