[发明专利]用于发光装置的反射器

说明书

背景技术

发光二极管，通常称为LED，作为光源用于多种不同应用的普及 度持续增加。对LED的需求已经快速增长，尤其是在最近5年。LED 在多个应用中用作光源，这是归因于其优于常规光源的多个优点。相 比白炽灯和其它光源，LED一般消耗显著更小的功率，要求低电压用 于操作，对机械震动耐受，要求低维护，并且在操作时生成最少的热。 因此，LED正在多个用途中正在替代白炽灯和其它光源并且已经发现 如下应用：例如，作为交通信号、大面积显示器、内部和外部照明、 移动电话显示器、数字时钟显示器、用于消费用品的显示器、手电筒， 和类似物。

LED一般包括安装在衬底上的发光二极管，其电连接至引线框架。 引线框架通常包括2个端子，用于将LED连接至电源。发光二极管为 以与生产集成电路相似的方式制造的半导体装置。例如，发光二极管 可以由若干层材料制造，所述材料连续地沉积在半导体衬底上。半导 体材料内的发光二极管包括n型材料，其通过活性层与p型材料分离。 当电压施加至二极管时，来自p型材料的正电荷或“空穴”朝向活性 层移动，同时来自n型材料的负电荷或电子也以相对的方向朝向活性 层移动，其产生光。特别地，移动的电子以光子形式释放能量。因此， LED的一个显著的优点为装置产生光而没有灯丝，所述灯丝将历经时 间而烧坏。因此，LED持续相对长时间，可以制造为非常紧凑，并且 非常耐用。此外，因为没有为了产生光而加热灯丝，LED也非常能量 有效。

在制造发光二极管之后，半导体芯片可以靠近反射器安装并且连 接至引线框架。引线框架可以包括阳极端子和阴极端子用于将电力施 加至组装件。在某些实施方案中，位于反射器内的LED元件可以由半 透明或透明树脂密封，所述树脂通常为有机硅树脂。透明或半透明树 脂可以充当透镜，用于进一步增强发射的光。

用于LED的反射器也可以充当用于LED的壳体并且通常由模制 聚合树脂制造。例如，聚合树脂可以注塑以形成壳体和反射器。在一 个实施方案中，聚合树脂注塑在引线框架之上，用于将引线框架集成 至LED组装件中。

用于形成反射器的模制聚合物树脂优选拥有特征和特性的特定组 合。例如，聚合物树脂应该良地适用于以LED操作所处的波长反射光。 多个LED，例如，设计为发射白光。因此，用于形成反射器的聚合物 树脂应该反射显著量的可见光区中的光，并且特别是应该反射显著百 分比的蓝光波长范围中的光。已经发现反射蓝色波长范围中的光，例 如，显著增强LED亮度，因为由LED发射的白光包含显著量的蓝色 波长范围中的光。尽可能高地增加反射器的反射率最小化了操作LED 时的光损失。

用于形成反射器的聚合物树脂也应该拥有高白度指数。反射器的 白度指数表明反射器可以多好地反射在整个可见光波长范围(约400 nm-约700nm)中的光。一般，材料的白度指数越高，材料的反射率越 高。例如，认为拥有100的白度指数值的材料是基本上理想的反射漫 射体。

除具有优异的反射率特性之外，在注塑部件过程中用于形成反射 器的聚合物树脂也应该具有良好的熔体流动特性。例如，多个LED结 构相对小的尺寸，其有时可以小于1毫米。反射器也可以具有相对复 杂的形状，取决于具体应用和LED中引线板的几何形状。因此，当加 热聚合物树脂时，聚合物应该具有充足的流动特性以便均一并且反复 地填充模具间隙。聚合物树脂也应该具有稳定粘度，其在加工过程中 不波动。

除以上以外，在焊接至靠近的部件上时或在暴露于LED操作温度 时，用于形成反射器的聚合物树脂应该具有充足的耐热性，包括长期 老化稳定性。多个LED组装件，例如，使用在高至约260℃的温度下 操作的回流炉焊接工艺粘合至电路板和其它衬底。聚合物树脂对于回 流工艺应该具有良好的耐热性特性并且在经受焊接条件时不鼓泡或以 其它方式劣化。