Полупроводниковый единичный индикатор средней мощности в металлокерамическом корпусе
Полезная модель относится к изделиям оптоэлектронной техники для поверхностного монтажа и предназначена для использования в системах местного освещения, рекламной подсветки, а также в устройствах отображения информации (табло) в качестве источника света.
Технический результат заключается в применении в качестве основания материала, имеющего высокий коэффициент теплопроводности (380-420 Вт/(м·К)), что позволяет увеличить потребляемую мощность индикатора до 0,5-0,6 Вт. Кроме того, основание с отражателем позволяет увеличить эффективность излучения кристалла в заданном направлении.
Полупроводниковый индикатор состоит из металлокерамического корпуса, в котором смонтирован на контактную площадку кристалл излучателя 4. Корпус имеет в своем составе теплоотвод, совмещенный с отражателем 1, керамическую плату 2 и два вывода 3. Электрическое соединение с р-областью кристалла осуществлено микровыводом на основе золота или алюминия. Электрическое соединение с n-областью осуществляется для кристаллов с одной контактной площадкой снизу электропроводящим клеем или припойной пастой, для кристаллов с двумя контактными площадками сверху - микровыводом на основе золота или алюминия.
Полость заполнена оптически прозрачным компаундом 5, который защищает кристалл излучателя и микровыводы от механических воздействий. В качестве компаунда может быть использован кремнийорганический или эпоксидный материал, который может иметь цвет, соответствующий цвету излучения индикатора для более легкой идентификации индикатора.
Индикатор работает на постоянном токе, возможна эксплуатация в импульсном режиме.
Полезная модель относится к изделиям оптоэлектронной техники для поверхностного монтажа и предназначена для использования в системах местного освещения, рекламной подсветки, а также в устройствах отображения информации (табло) в качестве источника света.
Известны различные типы миниатюрных единичных полупроводниковых индикаторов: KA-3022EC-4.5SF, KA-3022YC-4.5SF, представляющих собой кристалл излучателя, установленный на металлической рамке со сформированным на ней пластиковым корпусом. Внутренняя полость корпуса, с находящимся внутри кристаллом излучателя, заполнена оптически прозрачным полимерным материалом (Каталог «King-bright optoelectronic components», 2003-2004 г.г., с.21).
В качестве аналога выбран единичный полупроводниковый индикатор типа KA-3022EC-4.5SF, содержащий металлическую выводную рамку с двумя плоскими выводами, помещенную в миниатюрный пластиковый корпус прямоугольной формы. На монтажной площадке выводной рамки смонтирован и разварен кристалл излучателя, а внутренняя полость заполнена оптически прозрачным компаундом. Цвет свечения красный, желтый, зеленый. Угол излучения 90°.
Целью полезной модели является максимальное увеличение силы света при сохранении широкого угла излучения за счет увеличения плотности тока при условии снижения теплового сопротивления корпуса.
Поставленная цель достигается тем, что индикатор, содержащий излучающие кристаллы, выполнен на металлическом основании, имеющем отражатель в форме чашки. Основание изготовлено из материала, имеющего высокий коэффициент теплопроводности (380-420 Вт/(м·К)), что позволяет увеличить потребляемую мощность индикатора до 0,5-0,6 Вт.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, где на фиг.1 изображен полупроводниковый единичный индикатор средней мощности. Полупроводниковый индикатор состоит из металлокерамического корпуса, в котором смонтирован на контактную площадку кристалл излучателя 4. Корпус имеет в своем составе теплоотвод, совмещенный с отражателем 1, керамическую плату 2 и два вывода 3. Электрическое соединение с р-областью кристалла осуществлено микровыводом на основе золота или алюминия.
Электрическое соединение с n-областью осуществляется для кристаллов с одной контактной площадкой снизу электропроводящим клеем или припойной пастой, для кристаллов с двумя контактными площадками сверху - микровыводом на основе золота или алюминия.
Кристаллы для индикаторов красного и желтого цветов свечения выполнены на структуре AlInGaP, а синего и белого цвета свечения - на структуре InGaN. Излучатель, смонтированный на контактной площадке, имеет площадь излучающей поверхности не более 1 мм2, что соответствует плотности тока не менее 35 А/см2.
Полость заполнена оптически прозрачным компаундом 5, который защищает кристалл излучателя и микровыводы от механических воздействий. В качестве компаунда может быть использован кремнийорганический или эпоксидный материал, который может иметь цвет, соответствующий цвету излучения индикатора для более легкой идентификации индикатора.
Сформированный на основании отражатель с углом наклона стенок не менее 20° имеет металлическое блестящее покрытие с высокими отражающими свойствами для увеличения эффективности излучения кристалла в заданном угле. Применение теплоотвода из материала с высокими теплопроводными свойствами дает возможность использовать единичный индикатор при токах до 350 мА.
Цвет свечения индикатора: красный, желтый, зеленый, синий, белый.
Индикатор работает на постоянном токе, возможно использование в импульсном режиме.
Полупроводниковый индикатор, состоящий из кристалла излучателя, смонтированного на контактную площадку корпуса и разваренного с помощью микровыводов, отличающийся тем, что использован металлокерамический корпус с теплоотводящим основанием, в котором сформирован отражатель с углом наклона стенок не менее 20°, полость корпуса заполнена оптически прозрачным компаундом, обеспечивающим защиту кристалла излучателя и микровыводов от механических воздействий.
