Светодиодный источник света и способ его изготовления

Светодиодный источник света и способ его изготовления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Предпосылки создания данного изобретения

Область техники

Данное изобретение относится к светоизлучающему диоду, а конкретнее - к светодиодному источнику света и способу его изготовления, при этом светодиодный источник света имеет конструкцию, позволяющую рассеивать тепло, и он может быть реализован в виде лампы с колбой, содержащей светодиод, которая создает световой эффект высокой интенсивности, и при этом способ его изготовления оптимизирован в отношении снижения затрат.

Описание уровня техники

Традиционные светодиодные источники света для своей эффективной работы требуют наличия устройства для эффективного рассеяния тепла. Обычно механизм или устройство для рассеяния тепла включает помимо естественной конвективной теплопередачи, использование охлаждающего вентилятора, тепловой трубы, создание теплоотвода с помощью радиатора и т.п. Использование охлаждающего вентилятора вызывает сложности при относительно низкой надежности. Тепловая труба обладает относительно низкой скоростью рассеяния тепла. Теплоотвод с помощью радиатора ограничен площадью поверхности его ребер. Все эти традиционные конструктивные решения не могут удовлетворительно решить проблему рассеяния тепла.

Традиционный светодиодный источник света представляет собой герметичную структуру, включающую подложку, служащую основанием, и светодиод, у которого одна сторона соединена с подложкой, а другая сторона излучает свет. Кроме того, для того, чтобы герметизировать светодиод таким образом, чтобы он оказался прикрепленным к подложке, обычно используется смола.

В последнее время проблема рассеяния тепла у светодиодов стала одним из главных препятствий при внедрении светодиодов в современные источники света. Конструкция и структура устройства для рассеяния тепла в светодиодах непосредственно и в значительной степени определяют долговечность, функциональность светодиодного источника света. Кроме того, традиционный светодиодный источник света имеет только одну излучающую свет поверхность, а другая прикрепляемая поверхность ограничена подложкой и не может быть использована, что приводит к относительно низкой интенсивности света и светоотдаче. Более того, испускание световых лучей прикрепленной поверхностью блокируется подложкой, и, таким образом, они преобразуются в тепловую энергию, накапливающуюся вокруг прикрепляемой поверхности и подложки, создавая рабочую среду с относительно высокой температурой для светодиодного источника света, при этом хорошо известно, что более высокая температура рабочей среды уменьшает светоотдачу светодиодного источника света. Таким образом, проблема рассеяния тепла в светодиоде представляет собой порочный круг, связанный со светоотдачей и функционированием светодиодного источника света.

Краткое изложение сущности изобретения

Данное изобретение обладает значительными преимуществами, поскольку в нем предлагается светодиодный источник света, который значительно увеличивает светоотдачу, уменьшает сложность конструкции и снижает затраты на производство.

Еще одно преимущество данного изобретения состоит в том, что предлагается светодиод, который может излучать свет в обо стороны, что исключает накопление тепла на прикрепленной поверхности и подложке, что имеет место в традиционных светодиодных источниках света.

Еще одно преимущество данного изобретения состоит в том, что в нем предлагается, светодиод, который помещен между двумя флуоресцирующими элементами в виде структуры типа сэндвич таким образом, что образуется один или более одного отверстия канала, через которые осуществляется непосредственная теплоотдача от светодиода.

Еще одно преимущество данного изобретения состоит в том, что в нем предлагается двухслойный светодиод, который непосредственно соединен с двумя флуоресцирующими элементами, образуя структуру типа сэндвич, и в котором образуется одно или более, чем одно, отверстие канала, через которые осуществляется непосредственная теплопередача от светодиода.

Еще одно преимущество данного изобретения состоит в том, что в нем предлагается трехслойная структура светодиода, который помещен между двумя флуоресцирующими элементами, в которых образовано одно или более, чем одно отверстие канала, через которые осуществляется непосредственная теплопередача от светодиода.

Еще одно преимущество данного изобретения состоит в том, что в нем предлагается светодиод, который размещен между двумя флуоресцирующими элементами и соединен с ними в таком положении, что образуется камера для размещения светодиода, в которой имеется одно, или более, чем одно отверстие канала, и для заполнения камеры с целью дальнейшего увеличения рассеяния тепла используется газ такой, как инертный газ.

Еще одно преимущество данного изобретения состоит в том, что предлагается светодиодный источник света в форме лампы накаливания, включающий тело колбы, которое ограничивает полость колбы, заполненную инертным газом, в которую помещен по крайней мере один светодиод или светодиодная матрица, сообщающиеся с ней, таким образом, что становится возможным рассеяние тепла через все тело колбы.

Еще одно преимущество данного изобретения состоит в том, что в нем предлагается светодиодный источник света в форме лампы накаливания, включающий тело колбы, которое ограничивает полость колбы, заполненную инертным газом, в которую помещен по крайней мере один светодиод или светодиодная матрица, сообщающиеся с ней, при этом каждый светодиод или светодиодная матрица соединяется с головкой в теле колбы или удерживается ей посредством соединительного элемента создающей световой эффект конструкции, таким образом, что освещение, созданное светодиодом или светодиодной матрицей внутри полости колбы может достичь всей освещающей поверхности тепла колбы.

Дополнительные преимущества и отличительные характеристики данного изобретения станут очевидными из нижеследующего описания, и они могут быть реализованы посредством конструктивных решений и их сочетаний, которые будут отмечены в прилагаемых пунктах патентных притязаний.

Согласно данному изобретению, вышеупомянутые и другие цели и преимущества достигаются за счет светодиодного источника света в виде накаливания, который включает тело колбы, ограничивающее полость колбы, в которой содержится заполняющий ее газ, и содержащее светящуюся поверхность, а также включает:

светодиодную матрицу, установленную внутри полости колбы, удерживаемую посредством головки в колбе и предназначенную для создания освещения, при этом светодиодная матрица включает:

по крайней мере один светодиод, при этом каждый светодиод содержит первую и вторую излучающие свет поверхности, предназначенные для создания освещения путем электролюминесценции;

два флюоресцирующих элемента, между которыми размещен светодиод таким образом, что одна из излучающих свет поверхностей обращена непосредственно к одному из флуоресцирующих элементов, опирается на него и получает механизм непосредственно теплопередачи, и при этом освещение, созданное светодиодом способно проходить через две излучающие свет поверхности к двум флуоресцирующим элементам, соответственно;

электрод включающий два конца, электрически соединенных с двумя противоположными концами светодиода, соответственно, и предназначенной для соединения с источником питания через головку в теле колбы; и

соединительный элемент, соединяющий два флуоресцирующих элемента и устанавливающий их в такое положение, что образуется камера, в которой размещается светодиод, и расстояние между двумя флуоресцирующими элементами устанавливается таким образом, что светодиод занимает положение между двумя флуоресцирующими элементами в камере для светодиода, а два конца электрода выходят наружу и соединяется с головкой в теле колбы, при этом в соединительном элементе, кроме того, образовано одно или более, чем одно отверстие канала между двумя флуоресцирующими элементами таким образом, чтобы светодиод сообщался с полостью колбы за пределами камеры, в которой он находится, и газ-наполнитель служит в качестве среды для непосредственной теплопередачи от светодиода через отверстия каналов в полость колбы, а затем - на все тело колбы для эффективного рассеяния тепла.

В соответствии с другим аспектом данного изобретения, в данном изобретении предлагается светодиодная матрица, включающая:

по крайней мере один светодиод, при этом каждый светодиод содержит первую и вторую излучающие свет поверхности, предназначенные для создания освещения путем электролюминесценции;

два флуоресцирующих элемента, расположенных с двух сторон светодиода, соответственно, таким образом, что освещение, созданное светодиодом способно проходить через две излучающие свет поверхности к двум флуоресцирующим элементам, соответственно;

электрод, содержащий два конца, электрически соединенных с элементами, легированными акцепторной примесью и донорной примесью, соответственно, в светодиоде, и предназначенных для соединения с источником питания; и

соединительный элемент, соединяющий два флуоресцирующих элемента и устанавливающий их в такое положение, что образуется камера, в которой размещается светодиод, и расстояние между двумя флуоресцирующими элементами устанавливается таким образом, что светодиод занимает положение между двумя флуоресцирующими элементами в камере для светодиода, а два конца электрода выходят наружу из камеры для светодиода, при этом соединительный элемент включает:

пару позиционирующих элементов, зажимающих два флуоресцирующих элемента с двух концов, соответственно, таким образом, чтобы расстояние между двумя флуоресцирующими элементами при их соединении превышало толщину светодиода с тем, чтобы обеспечить поверхностную передачу тепла между каждой излучающей свет поверхностью и соответствующим флуоресцирующим элементом за счет разницы между расстоянием между флуоресцирующими элементами и толщиной светодиода; и

два держателя для светодиода, соединенных с двумя боковыми сторонами светодиода, соответственно, таким образом, чтобы светодиод оставался в подвешенном состоянии между двумя флуоресцирующими элементами внутри камеры для светодиода, тем самым достигается непосредственная теплопередача от светодиода через две стороны светодиода и два флуоресцирующих элемента.

Согласно еще одному аспекту данного изобретения, данное изображение включает способ изготовления светодиодного источника света, предназначенного для создания освещения, при этом способ включает следующие шаги:

(a) наложение горизонтально друг на друга первого слоя, рассеивающего ток, и второго слоя, создающего освещение;

(в) формирование слоистого светодиодного элемента, в котором образованы две изучающие свет поверхности путем легирования слоистого светодиодного элемента с целью образования элемента, легированного акцепторной примесью, на слое, рассеивающем ток, и легированного донорной примесью, на создающем освещение слое таким образом, что между двумя указанными слоями создается p-n переход, на котором происходит электролюминесценция;

(c) размещение множества слоистых светодиодных элементов между двумя флуоресцирующими элементами таким образом, что две излучающие свет поверхности слоистого светодиодного элемента обращены к двум флуоресцирующим элементам и непосредственно на них опираются, осуществляя непосредственную теплопередачу;

(d) установка электрода, соединенного с каждым слоистым светодиодным элементом и предназначенного для соединения слоистого светодиодного элемента с источником электропитания;

(e) формирование светодиодной матрицы путем герметизации двух флуоресцирующих элементов с соединительным элементом, чтобы образовать камеру для светодиода, в которой размещается один или более одного сложного светодиодного элемента таким образом, что между камерой для светодиода и внешней средой за пределами камеры для светодиода образуется одно или более одного отверстия канала, и таким образом осуществляется непосредственная теплопередача от слоистого светодиодного элемента через отверстия каналов;

(f) формирование светодиодного источника света в виде лампы накапливания путем соединения электрода с головкой в теле колбы и создание опоры для светодиодной матрицы при помощи головки в теле колбы таким образом, что светодиодная матрица размешается внутри полости колбы, заполненной газом-наполнителем, при этом газ-наполнитель служит в качестве среды для теплопередачи, благодаря которой тепло, создаваемое светодиодной матрицей, отводится и достигает колбы; и

(g) создание конструкции, создающей световой эффект, которая включает один или более одного соединительного элемента, каждый из которых предназначен для соединения одной из светодиодных матриц с головкой в теле колбы с тем, чтобы светодиодные матрицы были расположены в оптимальном положении внутри полости колбы таким образом, чтобы освещение, создаваемое светодиодной матрицей, могло достигать всей освещающей поверхности колбы.

На шаге (a) способ изготовления, кроме того, включает как опцию шаг соединения третьего слоя подложки с создающим освещение слоем.

На шаге (в) способ изготовления, кроме того, включает шаг формирования множества слоистых светодиодных элементов путем повторения описанных выше шагов.

На шаге (e) способ изготовления, кроме того, включает как опцию шаг формирования множества светодиодных матриц путем повторения описанных выше шагов, после шага (e).

Согласно описанному выше способу изготовления, шаг (f) можно заменить шагом формирования светодиодного источника света в виде лампы накаливания путем соединения множества светодиодных матриц с головкой в теле колбы, при котором электрод каждой светодиодной матрицы соединяется с головкой в теле колбы, посредством чего удерживаются эти светодиодные матрицы, и эти светодиодные матрицы располагаются внутри полости колбы, которая заполнена газом-наполнителем, при этом газ-наполнитель служит средой для теплопередачи, благодаря которой тепло, создаваемое светодиодной матрицей отводится и достигает колбы.

Дальнейшие цели и преимущества станут очевидными при рассмотрении нижеследующего описания и чертежей.

Эти и другие цели, отличительные признаки и преимущества данного изобретения станут очевидными из нижеследующего подробного описания с прилагаемыми чертежами, и прилагаемых пунктов патентных притязаний.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 - поперечное сечение, иллюстрирующее светодиодный источник света и способ его изготовления, согласно предпочтительному варианту выполнения данного изобретения.

Фиг.2 - вид сверху, иллюстрирующий альтернативный вариант светодиодного источника света, согласно указанному выше предпочтительному варианту выполнения данного изобретения.

Фиг.3 - поперечное сечение по линии А-А, иллюстрирующий альтернативный вариант светодиодного источника света, изображенного на Фиг.2, согласно указанному выше предпочтительному варианту выполнения данного изобретения.

Фиг.4 - поперечное сечение, иллюстрирующее светодиод в светодиодном источнике света, согласно указанному выше предпочтительному варианту выполнения данного изобретения.

Фиг.5 - перспективное изображение с частичным пространственным разделением деталей, иллюстрирующее конструктивное соотношение между светодиодом и двумя флуоресцирующими элементами в светодиодном источнике света, согласно указанному выше предпочтительному варианту выполнения данного изобретения.

Фиг.6 - вид сбоку, иллюстрирующий еще один альтернативный вариант светодиодного источника света, согласно указанному выше предпочтительному варианту выполнения данного изобретения.

Фиг.6A - вид сбоку, иллюстрирующий еще один альтернативный вариант светодиодного источника света, изображенного на Фиг.6, согласно указанному выше предпочтительному варианту выполнения данного изобретения.

Фиг.7 - вид сбоку, иллюстрирующий еще один альтернативный вариант светодиодного источника света, согласно указанному выше предпочтительному варианту выполнения данного изобретения.

Фиг.8 - вид сбоку, иллюстрирующий еще один альтернативный вариант светодиодного источника света, согласно указанному выше предпочтительному варианту выполнения данного изобретения.

Фиг.9 - вид сбоку, иллюстрирующий еще один альтернативный вариант светодиодного источника света, согласно указанному выше предпочтительному варианту выполнения данного изобретения.

Фиг.10 - вид сбоку, иллюстрирующий еще один альтернативный вариант светодиодного источника света, согласно указанному выше предпочтительному варианту выполнения данного изобретения.

Фиг.11 - вид сбоку, иллюстрирующий еще один альтернативный вариант светодиодного источника света, согласно указанному выше предпочтительному варианту выполнения данного изобретения.

Фиг.12 - вид сверху, иллюстрирующий еще один альтернативный вариант светодиодного источника света, согласно указанному выше предпочтительному варианту выполнения данного изобретения.

Фиг.13 - вид сверху, иллюстрирующий еще один альтернативный вариант светодиодного источника света, согласно указанному выше предпочтительному варианту выполнения данного изобретения.

Фиг.14 - вид сбоку, иллюстрирующий еще один альтернативный вариант светодиодного источника света, согласно указанному выше предпочтительному варианту выполнения данного изобретения.

Фиг.15 - вид сверху, иллюстрирующий еще один альтернативный вариант светодиодного источника света, изображенного на Фиг.14, согласно указанному выше предпочтительному варианту выполнения данного изобретения.

Фиг.16 - поперечное сечение, иллюстрирующее еще один альтернативный вариант светодиодного источника света, согласно указанному выше предпочтительному варианту выполнения данного изобретения.

Фиг.17 - поперечное сечение, иллюстрирующее еще один альтернативный вариант светодиодного источника света, согласно указанному выше предпочтительному варианту выполнения данного изобретения.

Фиг.18 - вид сбоку, иллюстрирующий еще один альтернативный вариант светодиодного источника света, согласно указанному выше предпочтительному варианту выполнения данного изобретения.

Фиг.19 - вид сбоку, иллюстрирующий еще один альтернативный вариант светодиодного источника света, согласно указанному выше предпочтительному варианту выполнения данного изобретения.

Фиг.20 - вид сбоку, иллюстрирующий еще один альтернативный вариант светодиодного источника света, согласно указанному выше предпочтительному варианту выполнения данного изобретения.

Фиг.21 - перспективное изображение с частичным пространственным разделением деталей, иллюстрирующее еще один альтернативный вариант светодиодного источника света, согласно указанному выше предпочтительному варианту выполнения данного изобретения.

Фиг.22 - поперечное сечение, иллюстрирующее еще один альтернативный вариант светодиодного источника света, согласно указанному выше предпочтительному варианту выполнения данного изобретения.

Фиг.23 - перспективное изображение с частичным пространственным разделением деталей, иллюстрирующее еще один альтернативный вариант светодиодного источника света, согласно указанному выше предпочтительному варианту выполнения данного изобретения.

Фиг.24 - вид сверху, иллюстрирующий светодиодную матрицу в альтернативном варианте светодиодного источника света, изображенном на Фиг.23, согласно указанному выше предпочтительному варианту выполнения данного изобретения.

Фиг.25 - поперечное сечение по линии А-А, иллюстрирующее светодиодную матрицу в альтернативном варианте светодиодного источника света, изображенном на Фиг.24, согласно указанному выше предпочтительному варианту выполнения данного изобретения.

Фиг.26 - блок-схема способа изготовления светодиодного источника света, согласно предпочтительному варианту выполнения данного изобретения.

Фиг.27 - разрез, иллюстрирующий альтернативный вариант светодиодного источника света, согласно указанному выше предпочтительному варианту выполнения данного изобретения.

Фиг.28 - разрез альтернативного светодиодного источника света, согласно указанному выше предпочтительному варианту выполнения данного изобретения.

Фиг.29 - разрез, иллюстрирующий светодиод, который электрически соединен с электропроводным слоем, согласно указанному выше предпочтительному варианту выполнения данного изобретения.

Фиг.29A - перспективное изображение с частичным пространственным разделением деталей, иллюстрирующее слой, образующий печатную схему в электропроводном слое, сформированным на флуоресцирующем элементе, согласно указанному выше предпочтительному варианту выполнения данного изобретения.

Фиг.30 - разрез, иллюстрирующий элемент, легированный акцепторной примесью, и элемент, легированный донорной примесью, в светодиоде, согласно указанному выше предпочтительному варианту выполнения данного изобретения.

Фиг.31 - вид сбоку, иллюстрирующий установку светодиода на флуоресцирующий элемент в перевернутом положении, согласно указанному выше предпочтительному варианту выполнения данного изобретения.

Фиг.32 - вид сбоку, иллюстрирующий расположение светодиода на флуоресцирующем элементе в перевернутом положении, согласно указанному выше предпочтительному варианту выполнения данного изобретения.

Фиг.33 - вид сбоку, иллюстрирующий флуоресцирующий слой, согласно указанному выше предпочтительному варианту выполнения данного изобретения.

Фиг.34 - вид сбоку, на котором показан первый альтернативный вариант флуоресцирующего слоя, согласно указанному выше предпочтительному варианту выполнения данного изобретения.

Фиг.35 - вид сбоку, на котором показан второй альтернативный вариант флуоресцирующего слоя, согласно указанному выше предпочтительному варианту выполнения данного изобретения.

Фиг.36 - разрез, на котором показан третий альтернативный вариант флуоресцирующего слоя, согласно указанному выше предпочтительному варианту выполнения данного изобретения.

Подробное описание предпочтительного варианта выполнения

На Фиг.1-3 и 16, 17 изображен светодиодный источник света, согласно указанному выше предпочтительному варианту выполнения данного изобретения, при этом светодиодный источник света включает одну или более одной светодиодной матрицы 100, которые можно соединить электрически с источником электропитания, и фиксирующий элемент 5. Каждая из светодиодных матриц 100 включает по крайней мере один светодиод, имеющий первую и вторую излучающие свет поверхности 11, 12, которые можно соединить электрически с источником электропитания, и первый и второй флуоресцирующие элементы 20, 30, расположенные на первой и второй излучающих свет поверхностях 11, 12, соответственно, при этом фиксирующий элемент 5 соединяет два флуоресцирующих элемента 20, 30, фиксируя их в заданном положении.

В частности, как показано на Фиг.2-5, излучающие свет поверхности 11, 12 светодиода 10 в каждой светодиодной матрице 100 предназначены для создания освещения посредством электролюминесценции. Светодиод 10 расположен между двумя флуоресцирующими элементами 20, 30. В частности, светодиод 10 расположен между двумя флуоресцирующими элементами 20, 30 в таком положении, что каждая излучающая свет поверхность 11, 12 обращена в сторону соответствующего флуоресцирующего элемента 20, 30 и непосредственно опирается на него для того, чтобы управлять теплоотводом, а создаваемое светодиодом 10 освещение способно проходить через две излучающие свет поверхности 11, 12 на два флуоресцирующих элемента 20, 30, соответственно. Следовательно, светодиод 10 оказывается электрически соединенным с источником электропитания через устройство для электрического соединения. Устройство для электрического соединения включает электрод 81, у которого два конца электрически соединены с двумя противоположными концами светодиода 10, соответственно, для того, чтобы соединить его с источником электропитания.

Фиксирующий элемент 5 соединен с двумя флуоресцирующими элементами 20, 30 и предназначен для того, чтобы фиксировать флуоресцирующие элементы 20, 30 в таком положении, чтобы они ограничивали камеру 51, в которой размещается светодиод, между внутренними поверхностями флуоресцирующих элементов 20, 30, таким образом, чтобы светодиод 10 располагался внутри камеры 51 для светодиода. Таким образом, фиксирующий элемент 5 соединен с наружными краями флуоресцирующих элементов 20, 30 для того, чтобы он фиксировал флуоресцирующие элементы 20, 30 в заданном положении.

Кроме того, когда флуоресцирующие элементы 20, 30 зафиксированы фиксирующим элементом 5, зазор между двумя флуоресцирующими элементами 20, 30, т.е. ширина камеры 51 для размещения светодиода, устанавливается таким, что светодиод 10 удерживается между двумя флуоресцирующими элементами в камере 51 для размещения светодиода, а два конца электрода 81 выходят наружу за пределы камеры 51 для светодиода.

Фиксирующий элемент 5, который представляет собой держатель наружной кромки, может быть реализован с поперечным сечением в форме буквы C с двумя горизонтальными отрезками и вертикальным участком, который проходит между ними, при этом два горизонтальных участка фиксирующего элемента 5 соединяются с двумя наружными сторонами флюоресцирующих элементов 20, 30, соответственно, по их наружным кромкам. Предпочтительно, чтобы фиксирующий элемент 5 имел поперечное сечение в форме буквы E с тремя горизонтальными участками и вертикальным участком, проходящим между ними, при этом два горизонтальных участка E-образного фиксирующего элемента 5 соединены с двумя наружными сторонами флуоресцирующих элементов 20, 30 соответственно, по их наружным кромкам, а средний горизонтальный участок E-образного фиксирующего элемента 5 проходит внутрь камеры 51 для размещения светодиода для того, чтобы дополнительно фиксировать ширину камеры 51 для размещения светодиода, как показано на Фиг.3.

В фиксирующем элементе 5 имеется, кроме того, один или более одного отверстия 70 каналов, расположенных между двумя флуоресцирующими элементами 20, 30 и предназначенных для того, чтобы светодиод 10 сообщался с внешней средой за пределами полости 51 для светодиода и таким образом осуществляется непосредственный теплоотвод от светодиода 10 через выходные отверстия 70 каналов.

Необходимо отметить, что у светодиода 10 имеется две излучающие свет поверхности 11, 12, при этом каждая из них соединена с одним из флуоресцирующих элементов 20, 30 таким образом, что один светодиод 10 создает две освещающие поверхности. Таким образом, световая отдача увеличивается по крайней мере на 30%. Более того, светодиод 10 соединяется с подложкой, или теплоотводящим элементом, который обычно представляет собой металлическую подложку, что делает возможным создание у светодиода 10 двух открытых участков, вместо одного, для рассеяния тепла путем конвекции и излучения. Следовательно, становится возможным упростить конструкцию устройства для рассеяния тепла для светодиода 10. Другими словами, по сравнению с традиционным светодиодным источником света, в котором одна сторона светодиода закрыта подложкой или устройством для теплоотвода, светодиод 10, предлагаемый в данном изобретении, создает освещение в более широком угле, поэтому светодиод 10, предложенный в данном изобретении, способен создать освещение при угле большем, чем 180° на каждой излучающей свет поверхности 11, 12.

Предпочтительно, чтобы первый флуоресцирующий элемент 20 представлял собой флуоресцирующий кристалл, который может быть стеклянным или кристаллическим элементом или прозрачным керамическим элементом, а второй флуоресцирующий элемент 30 представляет собой флуоресцирующий коллоид или наоборот. В качестве альтернативного варианта и первый флуоресцирующий элемент 20, и второй флуоресцирующий элемент 30 могут представлять собой флуоресцирующие кристаллы или флуоресцирующие коллоиды. Другими словами, и первый и второй флуоресцирующие элементы 20, 30 можно выбрать из группы, состоящей из флуоресцирующего кристалла и флуоресцирующего коллоида.

В частности флуоресцирующий кристалл одного из флуоресцирующих элементов 20(30) устанавливается таким образом, что он образует подложку для светодиода 10, которая также способна отводить тепло от светодиода 10 и его рассеивать. Поскольку флуоресцирующий кристалл флуоресцирующего элемента 20(30) имеет толщину, значительно меньшую, чем толщина традиционной подложки в светодиодном источнике света, эффективность теплоотдачи значительно возрастает. Флуоресцирующий кристалл может быть изготовлен из флуоресцирующего стекла или кристаллического материала или из какого-либо вида прозрачной керамики или он может быть изготовлен в виде стеклянного или кристаллического элемента или из прозрачной керамики и покрыт флуоресцирующим порошком. Предпочтительно, чтобы флуоресцирующий элемент был изготовлен из алюмоиттриевого граната, легированного редкоземельными элементами.

Как показано на Фиг.2 и 3, светодиоды 10 расположены на одной прямой на некотором расстоянии друг от друга между флуоресцирующими элементами 20, 30, при этом и для первого флуоресцирующего элемента 20, и для второго флуоресцирующего элемента 30 используются флуоресцирующие кристаллы. В частности, светодиоды 10 соединены электрически или параллельно или последовательно, расположены между двумя флуоресцирующими элементами 20 и установлены на одной прямой в горизонтальной плоскости на расстоянии друг от друга таким образом, что между двумя соседними светодиодами 10 образуется теплопередающие каналы 40, предназначенные для рассеяния тепла.

Следует отметить, что флуоресцирующий кристалл, который представляет собой жесткое твердое тело, образует опору для светодиодов 10, что исключает необходимость иметь традиционную подложку (обычно металлическую подложку, например, латунную) для светодиодного источника света, и, таким образом увеличивается светоотдача при одновременном уменьшении общих размеров. Теплопередающий канал 40 который образован между двумя соседними светодиодами, создает условия для эффективного и непосредственного переноса тепла от светодиодов 10. При отсутствии смолоподобных материалов, герметизирующих светодиоды, и при одновременном наличии теплопередающих каналов 40, можно добиться эффективного рассеяния тепла и вытекающей их этого хорошей работы светодиодов 10 в условиях контролируемой и пониженной температуры и увеличения срока службы.

Как показано на Фиг.2, 3 и 4, два флуоресцирующих кристалла используются для первого флуоресцирующего элемента 20 и второго флуоресцирующего элемента 30, соответственно, при этом они расположены параллельно друг другу таким образом, чтобы между ними можно было разместить светодиоды. В частности, каждый светодиод 10 выполнен в виде перевернутого кристалла, у которого имеется шесть излучаемых свет граней, и он содержит несколько наложенных друг на друга и расположенных в определенном порядке слоев, которые представляют собой жесткий и прозрачный слой 13, образующий подложку, излучающий свет слой 14 и рассеивающий ток слой 15, они наложены друг на друга и расположены в последовательности, показанной на Фиг. 4, при этом один из флуоресцирующих элементов 30 соединен со слоем 13, образующим подложку, а другой флуоресцирующий элемент 20 соединен с рассеивающим ток слоем 15. Таким образом, конструкция светодиода 10 в виде перевернутого кристалла, которая является простой конструкцией, способна создать две излучающие свет поверхности.

Предпочтительно, чтобы слой 13, образующий подложку, был изготовлен из сапфира и крепился к фиксирующему элементу 20 (30) в требуемом положении посредством термокомпрессионной сварки, и чтобы термокомпрессионная сварка предпочтительно представляла собой молекулярную связь. Таким образом, использование молекулярной связи исключает необходимость иметь проводящую среду, такую, как силикагель для теплопередачи, которая ограничена максимальной теплообменной способностью проводящей среды, в результате чего настоящее изобретение значительно увеличивает теплообменную способность и эффективность рассеяния тепла для светодиода 10. Необходимо отметить, что слой 13, образующий подложку, также можно изготовить из других материалов при условии, что слой 13, образующий подложку, может быть прочно соединен путем термокомпрессионной сварки с флуоресцирующим элементом 20 (30), например, из LiALCO₃.

Как показано на Фиг. 3 и 5, светодиоды 10 предназначены для создания светового эффекта, при этом два флуоресцирующих элемента 20, 30 образуют со светодиодами 10 трехслойную структуру таким образом, что светодиоды 10 расположены на одной прямой в определенном порядке между двумя флуоресцирующими элементами 20, 30 и образуют теплопередающий канал 40 между двумя противоположными сторонами двух соседних светодиодов 10, соответственно. Фиксирующий элемент 5 в альтернативном варианте может быть элементом, обладающим адгезией, или связующим элементом 50, образующим герметизирующую прокладку между двумя флуоресцирующими элементами 20, 30 по внутреннему периметру флуоресцирующих элементов 20, 30 таким образом, что связующий элемент 50 герметизирует по периметру края флуоресцирующих элементов 20, 30 для того, чтобы зафиксировать светодиоды 10 между флуоресцирующими элементами 20, 30. Вдоль связующего элемента 50 образовано множество отверстий 70 каналов, расположенных на расстоянии друг от друга, которые позволяют осуществлять перенос тепла от светодиодов 10, находящихся внутри камеры 51 для светодиодов, через теплопередающие каналы 40 и отверстия 70 каналов. Несколько опорных элементов 60 расположены регулярно в определенном порядке между каждыми двумя соседними светодиодами внутри теплопроводящих каналов 40 и предназначены для закрепления относительного расположения каждых двух светодиодов и для поддержания определенной высоты камеры 51 для размещения светодиода между двумя флуоресцирующими элементами 20, 30. Предпочтительно для заполнения объема камеры 51 для размещения светодиода между двумя флуоресцирующими элементами 20, 30 использовать инертный газ такой, как гелий и азот, имеющих высокую теплопроводность, для того, чтобы еще больше увеличить перенос тепла для отвода тепла от светодиодов 10.

Следует отметить, что светодиоды 10 расположены между двумя флуоресцирующими элементами 20, 30 и имеют границу, образованную связующим элементом 50, и что рассеяние тепла эффективно достигается благодаря наличию открытых отверстий 70 у теплопередающих каналов 40.

Предпочтительно, чтобы связующий элемент 50 представлял собой силикагель, который обладает отражательной способностью, и включал электрод 81, рассеивающий ток слой 15 включал элемент 102 с легирующей акцепторной примесью, излучающий свет слой 14 включал элемент 101 с легирующей донорной примесью, расположенный на стороне, ближайшей к рассеивающему ток слою 15, светодиоды 10 были электрически соединены последовательно или параллельно и светодиоды 10 были электрически соединены с электродом 81 посредством соединительного элемента 80 такого, как золотая проволока, медная проволока печатный проводник, нанесенный по крайней мере на один флуоресцирующий элемент 20, 30 проводящим материалом и т.п. В частности, каждые два светодиода электрически соединены посредством соединительного элемента 80, который соединяет элемент 102 с легирующей примесью p-типа и элемент 101 с легирующей примесью n-типа двух расположенных рядом светодиодов 10, и светодиод 10, расположенный с края, соединен с электродом 81.

В альтернативном варианте фиксирующий элемент 5 в светодиодном источнике света включает два элемента 90 позиционирования, расположенные по краям и зажимающие два флуоресцирующие элемента 20, 30, фиксируя их в заданном положении, как показано на Фиг.3. Использование элементов 90 позиционирования вместо элемента 50, который был описан выше, позволяет осуществить непосредственный контакт светодиодов 10