用于高功率led的外罩的制作方法

專利名稱：用于高功率led的外罩的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于諸如LED的光電部件的外罩，和一種用于生產所述外罩的方法。
背景技術：
所謂的“高功率發光二極管”(LED)目前被封裝在樹脂結構或者塑料結構中。 例如，在WO 2004-053933 A2中描述了這種包裝或者外罩。這種樹脂包含有機材料。因 為諸如除氣作用和/或黃化的處理，這些可以導致LED的使用壽命縮短。此外，LED未被密封地封裝在這種外罩中。因此，環境影響可以導致材料、表面和電連接的退化。用 于例如5WLED的高輸出裝置的樹脂的熱穩定性也成為問題。

發明內容
在這種背景下，本發明的目的是使得可以得到一種用于光電部件、特別是用于 高功率LED的外罩，和一種用于生產這種外罩的方法，該外罩至少減少了上述現有技術 的缺點。可能的是，以此方式可以得到可以具有密封性能的外罩。生產該外罩也將是經 濟的。該目的通過依照獨立權利要求的外罩和方法來實現。有利的實施例是具體從屬 權利要求的主題。在本發明的范圍內，一種用于光電功能元件、特別是用于LED的外罩，包括-合成物，所述合成物是至少為基部和頭部的合成物、或者是至少由基部和頭部 構成的合成物，所述基部和頭部通過至少第一玻璃層組合，所述第一玻璃層定位在基部 的頂部和頭部的底部之間，并且-基部的頂部的一部分限定用于至少一個光電功能元件的安裝區域，從而基部是 用于光電子功能元件的熱沉，并且-頭部至少以區段方式或者完全地在安裝區域的周邊范圍上方延伸，并且在組裝 區上方構成通道區域，所述通道區域用于從光電功能元件發射和/或將由光電功能元件 接收的輻射，-特別地，其中頭部包括金屬和/或基部包括金屬，并且基部的頂部被預先氧化 和/或頭部的底部被預先氧化。本發明還延至一種方法，該方法用于生產光電功能元件外罩、特別是用于LED 的光電功能元件外罩，包括-設置至少一個基部，該至少一個基部的頂面優選地至少以區段方式限定用于至 少一個光電功能元件的組裝區，從而基部構成用于光電子功能元件的熱沉，_設置至少一個頭部，該至少一個頭部至少以區段方式或者完全地在組裝區的周 邊范圍上方延伸，在安裝區域上方形成通道區域，所述通道區域用于從光電功能元件發射和/或將由光電功能元件接收的輻射，-特別地，其中基部被制成在具有多個基部(1)的基體中可用和/或頭部被制成在具有多個頭部的基體中可用，-在基部的頂部和頭部的底部之間設置或者布置至少第一玻璃層，以及-組裝基部、第一玻璃層和頭部，并且-加熱第一玻璃層直至玻璃達到玻璃粘合并且基部和頭部至少通過第一玻璃層形 成合成物的粘度，特別地，從而同時生產多個外罩，特別地，其中該外罩利用連接橫桿通過基部和/或頭部被緊固到具有多個基部 的基體和/或被緊固到具有多個頭部的基體。在一個實施例中，在基體中可以得到基部、頭部和/或稍后述及的連接部中的 每一個。特別地，通過根據本發明的方法可以生產或者生產出根據本發明的外罩。根據 本發明的方法優選地設計成用于生產根據本發明的外罩。頭部以區段方式覆蓋基部。然而，其并不必要在其頂部處構成外罩的閉合。特 別地，其構成外罩壁的至少一部分或者外罩壁。因此頭部還可以稱為外罩壁或者框架。 特別地，頭部至少以區段方式或者完全地圍繞組裝區。然后將待安裝的功能元件定位在 頭部內側。其還代表用于基部的一種類型的蓋體。在一個實施例中，頭部構成或者具有 至少一個電連接區域，特別是用于功能元件的電連接區域。該區描述了頭部的一部分， 例如金屬線或者導體路徑可以緊固到頭部的所述一部分。可以經由連接區域產生外罩內 部或者功能元件到圍繞物的連接。如果頭部是導電的，則連接區域可以由頭部自身的本 體提供。因此在一個實施例中的頭部還是用于待安裝的功能元件的一種類型的導體框 架，所述功能元件優選地布置在頭部內側。為了提供連接區域，凸起或者釬焊件、所謂 的釬焊接線片可以在頭部的外側上制成或者其被緊固到頭部的外側。在一個實施例中，頭部包括在高達至少400°C時具有溫度穩定性的材料或者由高 達至少400°C時具有溫度穩定性的材料組成。頭部優選地包括至少一種無機材料或者頭部 由至少一種無機材料組成。在一種類型中，頭部因此是無機的或者大致無機的頭部。在 一個實施例中，頭部包括或者是陶瓷和/或金屬。在一個實施例中，金屬是金屬自身或 者合金。在這種情況下，金屬至少是選自由下述材料組成的組中的一個成員，所述組包 括銅、鋁、鎳、鐵、優選地鐵素體鋼或者特種鋼和優選地奧氏體鋼或者特種鋼。具有適 當選擇的材料的頭部還有助于熱量排除。因為頭部通常不與組裝區和待安裝的功能元件直接接觸，或者不與它們形成接 觸，所以在一個實施例中的頭部在內側具有用于功能元件的至少一個連接區域。特別 地，功能元件連接區域至少以區段方式在安裝區域的周邊范圍上方延伸。在一個實施例 中，將功能元件連接區域制成基部或者基座。這個基部或者基座優選地定位在或者設計 在頭部的底部的一側并且突出到所述及的通道區域中。通道區域限定光線或者輻射可以通過并因此可以進入和/或離開的范圍。因此 通道區域還可以被稱為通道。優選地將通道區域形成為頭部中的開口。例如，為了保證 LED的改進的輻射輸出，從頭部的底部到其頂部優選地連續擴大通道區域的橫截面。在 一個實施例中，通道區域至少以區段方式具有本質為截錐體構形或者截金字塔構形。在組合功能元件之后，諸如透鏡的光學部件例如優選地作為蓋子可以設置在通道區域中或 者設置在通道區域上方。光學部件優選地緊固成使得內部空間被密閉地密封。在一個實施例中，還可以將所謂的光學器件/轉換器系統設置在通道區域中或 者通道區域上方。光學器件/轉換器系統優選地是在名稱為“用于(W)LED的光學器件 /轉換器系統(Optics/Converter System for (W)LEDs)，，的專利申請中所描述的光學器件 /轉換器系統。所述及的專利申請是在與本專利申請同一天提交的并且具有內部文件號 08SGL0020DEP和P3156。該專利申請的范圍被并入到本專利申請中的完整范圍。用于光學器件/轉換器系統的轉換器的材料優選地是在名稱為“尤其是用于包 括半導體光源的白色或者彩色光源的轉換材料、用于生產該轉換材料的方法和包括所述 轉換材料的光源(Conversion material especially for a white or colored light source comprising a semiconductor light source, method for producing the same, and light source comprising said conversion material.)”的專利申請中所描述的材料。所述及的專利申請是在與本專利申請 同一天提交的并且具有內部文件號08SGL0097DEP和P3179。該專利申請的范圍被并入 到本專利申請中的完整范圍。為了改善照明，在一個實施例中的通道區域的內表面或者內面至少以區段方式 具有反射性能。一方面，可以通過諸如拋光的內表面的適當處理實現反射性能。作為替 代或者作為補充，還可以以區段方式涂覆或者包覆內表面。例如為銀的金屬代表用于這 種涂覆或者包覆的優選材料。因此通道區域或者頭部自身還可以被稱為反射器。光電功能元件優選地通過通道區域被引入到外罩中并且被緊固到基部。光電功 能元件是輻射_發射或者輻射-接收部件。功能元件優選地被設計成芯片。功能元件是 選自由LED、光電二極管和激光二極管組成的組的至少一個部件。特別地，對于優選地 具有大于大約5W的功率的高輸出LED來說，使用依照本發明的外罩是適合的，因為對 于它們而言有效率的熱量排除是必要的并且外罩必須是足夠熱穩定的。特別地，對于非 光電功能元件而言，依照本發明的該外罩也可以是適合的，所述非光電功能元件諸如例 如其使用要求足夠的熱穩定性的功率半導體。依照本發明的外罩因此還可以是用于光電 功能元件和/或非光電功能元件的外罩。這同樣適用于依照本發明的方法。通道區域在 這里是用于插入或者引入功能元件和/或空腔諧振器的范圍。

該至少一個功能元件被置于基部上。一方面，基部代表用于功能元件的支撐元 件。基部因此還可以被稱為支撐或者基礎。基部在這里可以是一體件或者可以被劃分成 單獨的范圍，因此可以具有區塊化設計(見關于這方面的下文內容)。在安裝在外罩中之后，功能元件與基部直接接觸。在這種情況下，基部的頂 部、尤其是組裝區大致是平坦的。例如功能元件可以被粘結或者釬焊到基部。優選地使 用無鉛軟焊料作為焊料。粘合劑優選地是諸如富含銀的環氧樹脂的導電粘合劑。因此直 接接觸還意味著通過粘合劑、焊料或者粘結劑的接觸。因為根據本發明的基部還代表用于功能元件的熱沉，所以其包括具有適當的導 熱性的材料。基部優選地具有至少大約50W/mK、優選地至少大致150W/mK的導熱 率。基部可以被熱連接到其它部件。基部優選地包括至少一種無機材料，或者基部由至 少一種無機材料構成。在一種類型中，基部因此是無機的或者大致無機的基部。在一 個實施例中，基部包括至少一種金屬或者是金屬或者是一種金屬或合金。例如，適當的金屬是銅和/或鋁和/或鎳和/或鐵和/或鉬和/或銅-鎢材料和/或Cu-鉬材料。然 而，還可以將通道或者通道線路、所謂的熱通孔引入或者設置在基部中，諸如例如為在 例如Ni/Fe板的板中的銅通孔中。在本發明的一個實施例中，以一種類型的“夾層”構造和/或“多部件”構造 來構造基部。為此，基部由至少兩個層構成。基部的該至少兩個層以一個在另一個頂部 上的方式布置或者并排布置。在一個實施例中的基部由至少第一材料和第二材料組成。 第一材料具有比第二材料高的導熱率。第二材料具有比第一材料低的熱膨脹系數。通過由至少第一材料和第二材料制成的多層結構和/或構造，特別地，可能的 是，使基部的熱膨脹適合第一玻璃層的熱膨脹，并且使可能的是，從功能元件進行相應 的熱量排除。為此，基部的包括第一材料的層與功能元件熱接觸。基部的包括第二材料 的層被定位成使第一材料的熱膨脹與第一玻璃層的熱膨脹相匹配。第二材料的層作為中 間層和/或作為一種框架可以放置在基部中和/或基部上。在基部的一個實施例中，其至少以區段方式、特別是在其頂面上構造。因此， 例如基部的單獨的區塊可以制成電絕緣的。在另一實施例中，基部構造成使得第一材料嵌入第二材料中或者第二材料嵌入 第一材料中。在一個實施例中，基部具有用于功能元件的至少一個連接區域，特別地是電連 接區域。該范圍描述了基部的一部分，金屬線或者導體路徑例如可以緊固到所述一部 分。可以通過連接區域產生外罩內部或者功能元件到圍繞物的連接。如果基部是導電 的，則連接區域可以由基部自身的本體提供。為此目的，凸起或者釬焊件、所謂的釬焊 接線片可以在基部的外側上制成或者被緊固到基部的外側。在一個實施例中，頭部的底部與第一玻璃層直接接觸和/或基部的頂部與第一 玻璃層直接接觸。第一玻璃層優選地直接定位在頭部的底部上和基部的頂部上以連接基 部和頭部。第一玻璃層與頭部的底部和基部的頂部這兩者鄰近。在組裝之前，基部和頭 部對準使得基部的頂部和頭部的底部疊置。兩層設計使外罩的較低成本生產成為可能。在另一實施例中，依照本發明的外 罩或者合成物包括第三層。為此目的，依照本發明的合成物還具有至少一個連接部，所 述至少一個連接部優選地至少通過第一和/或第二玻璃層聯接到合成物。至少一個或者 功能元件的接觸優選地通過連接部發生。連接部還可以被稱為導體路徑、導體條帶或者 導體框架。連接部延伸通過外罩的壁。其構成外罩的壁的至少一個組件。連接部優選地通 過通道區域突出到外罩的內部空間中和/或突出到外部空間中。其優選地特別是水平地 和/或豎直地在外罩壁中大致居中地定位。外罩的內部空間或者功能元件通過連接部連接到圍繞物。例如可以將金屬線或 者導體路徑緊固到指向用于接觸的內部空間或者突出到用于接觸的內部空間中的范圍。 以相同的方式，例如可以將金屬線或者導體路徑緊固到指向用于接觸的外部空間或者突 出到用于接觸的外部空間中的范圍。連接部優選地突出遠至內部空間中和/或遠至通道 區域中，使得功能元件的接收能力和/或發射性能大致未被削弱。
連接部優選地包括至少一種無機材料或者連接部由至少一種無機材料構成。在一種類型中，連接部因此是無機的或者大致無機的連接部。在一個實施例中，連接部包括或者連接部是導電材料，優選地是金屬或者合金。在這種情況下，金屬至少是選自由 下述材料組成的組中的一個成員，所述組包括銅、鋁、鎳、鐵、鋼或者特種鋼、鐵素體 鋼或者特種鋼和奧氏體鋼或者特種鋼。通過適當地選擇材料，連接部因此還有助于熱量 排除。在一個實施例中，連接部設置在頭部的底部和基部的頂部之間。詳細地，連接 部設置在第一玻璃層和第二玻璃層之間。在一個實施例中，頭部的底部與第二玻璃層直 接接觸和/或連接部的頂部與第二玻璃層直接接觸。第一玻璃層鄰近于連接部的底部和 基部的頂部。在該至少三層的系統中，頭部大致承擔光引導或者聚焦從待安裝的功能元件發 射和/或將由待安裝的功能元件接收的輻射的功能。功能元件通過連接部大致接觸。另 一方面，在兩層系統中，頭部主要承擔光引導和觸點的功能。替代現有技術中所使用的粘合劑的玻璃的使用使外罩中的功能元件的改進且永 久的結合(bonding)以及密閉的封裝成為可能。玻璃層還意味著玻璃薄片。每一個玻璃 層定位在適當的部件之間。依照本發明的外罩優選地是無機的或者大致無機的外罩。用于玻璃層的玻璃具有在材料熔點以下的范圍中的軟化點或者軟化溫度，所述 材料用于頭部、基部和/或連接部。通過將第一玻璃層施加在頭部的底部和/或基部的 頂部可以設置第一玻璃層。通過將第二玻璃層施加在連接部的底部或者頂部可以設置第 二玻璃層。通過絲網印刷、通過分配，利用優選地穿孔的玻璃條帶和/或利用單獨的預成 型件來設置玻璃和第一玻璃層和/或第二玻璃層。例如，可以以鑄造片的條帶的形式 使得玻璃條帶可用。在一個實施例中，在基體中制備第一玻璃層和/或第二玻璃層這兩者。特別地，在所述層堆疊之后，玻璃、在這種情況下是第一玻璃層和/或第二玻 璃層被加熱直至玻璃達到使得玻璃粘合到特定的層的粘度并且所述層因此得以結合。當 被結合時玻璃優選地具有在IO7Pas到大約IO3Pas的范圍中的粘度。該特定的玻璃層與相 鄰的層形成粘著結合。加熱例如在熔爐中進行。還可以在加熱期間或者在軟化溫度的范 圍中將所述層擠壓到一起。通過密封序列的溫度和/或時間可以控制第一和/或第二玻 璃層的“坍縮”。組裝或者膠結發生在大約5分鐘到大約30分鐘、優選地大約10分鐘 到15分鐘的時間段范圍內。在這個時間段中，存在于玻璃中的有機粘結劑和/或殘余溶 劑大致被完全燒掉。第一玻璃層的玻璃優選地是磷酸鹽玻璃和/或軟玻璃。第二玻璃層的玻璃同樣 地優選地是磷酸鹽玻璃和/或軟玻璃。磷酸鹽玻璃的實例是具有標號SCHOTT G018-122 的玻璃。軟玻璃的實例是具有標號SCHOTT 8061和/或SCHOTT 8421的玻璃。磷酸鹽 玻璃被加熱到在大約300°C到大約450°C的范圍中的溫度。軟玻璃被加熱到在大約700°C 到大約900°C的范圍中的溫度。一方面，低溫使更快且更簡單的處理成為可能。另一方 面，由此生產的外罩不是那么具有化學耐受性。因此當組裝外罩時，不再可以通過單獨 的層執行例如金屬鍍的多種處理。在一個實施例中，在停靠于連接部上的范圍中降低第一玻璃層和/或第二玻璃層的高度。高度的降低使得連接部的高度或者范圍大致得到補償。可以說，連接部因此 在第一玻璃層和第二玻璃層之間嵌入。如果連接部或者多個連接部在這種情況下不完全 地在圍繞組裝區的周邊上方并且高達外罩邊緣地延伸，則第一玻璃層和第二玻璃層以區 段方式直接相互鄰接。在另一實施例中，至少將一個間隔器放置在所述層之間。在組裝之后，間隔器 位于特定玻璃層的平面中。詳細地，至少一個間隔器被放置在基部和頭部之間和/或基 部和連接部之間和/或頭部和連接部之間。由此可以選擇性地限制由于軟化而造成的玻 璃層的“坍縮”或者“結合在一起”，并且可以限定最小間隔。因此可以以有目的的方 式設定特定玻璃層的厚度。間隔器具有比玻璃高的熔點或者軟化點。在一個實施例中的間隔器是優選地被放置在層之間的單獨部件。例如，間隔器 可以是一種條帶。用于間隔器的可能的材料包括金屬、陶瓷、具有比用于結合所述層的 玻璃高的軟化點的玻璃。 在可替代或者補充性實施例中，通過基部的至少一部分、頭部的至少一部分和/ 或連接部的至少一部分的適當構造形成間隔器。為此，例如一種類型的基部或者基座可 以在基部的頂部的至少一部分中和/或連接部的底部的至少一部分中和/或連接部的頂部 的至少一部分中和/或頭部的底部的至少一部分中制成。第一玻璃層和/或第二玻璃層的形狀和尺寸適合于頭部、基部和連接部的形狀 和尺寸。第一玻璃層和/或第二玻璃層在外罩的周邊范圍上方延伸。它們中的每一個均 在內部中具有凹槽。一方面，這個凹槽提供組裝區。另一方面，其還可以是通道區域的 部件。該外罩具有大約5mm2到大約IOOOmm2的覆蓋區。在從上方觀察外罩的頂部的 視圖中，第一玻璃層的表面面積或者第二玻璃層的表面面積與外罩的表面面積的比率是 大約1/10到大約9/10、優選地從大約1/4到大約3/4。這使穩定的合成物和適當的密閉 密封成為可能。為了使良好的粘合力和密閉合成物或者結合成為可能，第一玻璃層和/ 或第二玻璃層具有(有)大約100 μ m到500 μ m的厚度。基部具有大約0.2mm到大約 2mm的厚度。頭部具有大約0.2mm到大約2mm的厚度。連接部具有大約0.1mm到大 約0.3mm的厚度。為了產生玻璃層到特定層、具體地是到頭部和/或基部和/或連接部的更好的粘 合力，對頭部的玻璃接觸表面區域和/或基部的玻璃接觸表面區域和/或連接部的玻璃接 觸表面區域進行預處理。預處理例如可以使玻璃接觸表面區域變粗糙。可以例如通過 蝕刻和/或預氧化玻璃接觸表面區域執行預處理。預氧化意味著例如在包含氧氣的大氣 中的有目的的且受控的表面氧化。對于產生在金屬部件和玻璃層之間的實心連接而言， 已經證明氧化是有益的。詳細地，基部的頂部的氧化和/或頭部的底部的氧化，即基部 的玻璃接觸表面區域的氧化和/或頭部的玻璃接觸表面區域的氧化已經證明是非常有利 的。玻璃和銅或者銅氧化物的合成物已經令人驚訝地證明是非常穩定的。為了實現 這點，在一個實施例中，至少基部的頂部和/或至少頭部的底部是由銅制備的。在本發 明的優選實施例中，在外罩中的全部的或者大致全部的金屬-玻璃接觸表面區域被形成 為銅_玻璃接觸表面區域或者被形成為銅氧化物_玻璃接觸表面區域。銅可以通過構造其本身是銅的部件來形成為可用的。還可以通過所施加的銅層使銅可用。該層可以例如通過電鍍、層壓和/或滾壓施加。在與銅組合的情況下，磷酸鹽玻璃和/或軟玻璃已經 證明是非常有益的。為此目的，金屬、優選地是銅在包含氧氣的大氣中以有目的的方式被氧化。對 于氧化物重量來說，大約0.02mg/cm2到大約0.25mg/cm2、優選地大約0.067mg/cm2到大 約0.13mg/Cm2氧化物重量的基礎重量已經證明是有利的。氧化物良好地粘合并且不剝 落。在大約0.27mg/Cm2氧化物重量或以上的基礎重量情況下的氧化物“剝落”。在大 約0.5mg/Cm2氧化物重量或以上的基礎重量情況下，存在“重的”氧化物。可以說，氧 化物層從金屬表面“跳落”。為了改進頭部的、基部的和/或連接部的特定性質，例如反射性、可結合性和/ 或導電性，其還可以被涂覆和/或包覆。金屬鍍代表一種方法。根據所使用的玻璃的種 類的處理溫度和軟化溫度，在組裝單獨的層之前和/或此后執行涂覆。在本發明的一個實施例中，將連接部、頭部的連接范圍和/或基部的連接范圍 集合到一起，使得通過單一陽極和/或通過單一陰極可以設置或者設置多個功能元件。在另一實施例中，多個功能元件可以連接到或者連接到連接部、頭部的連接范 圍和/或基部的連接范圍，從而通過單一陽極和/或通過單一陰極可以設置或者設置多個 功能元件。如果頭部、基部和/或連接部是由金屬材料制成的，則頭部、基部和/或連接 部每個均通過所謂的導體框架方法生產。這種生產方法的實例有光化學蝕刻、沖孔、激 光切割和/或水射流切割。在本發明的一個實施例中，特別地考慮到有利的生產成本， 優選地僅使用可以沖孔的材料或者金屬來生產基部、連接部和/或頭部。在一個實施例 中，板被以如此方式構造，使得每一個板形成多個部件。外罩是單獨的外罩的基體的部 件。于是基體是插入或者設置特定部件的一種類型的基礎。包括多個外罩、優選地是 上述外罩的布置或者基體因此也在本發明的范圍內。通過所謂的橫桿或者連接片，單獨 的外罩被緊固到特定基體。為了便于以后的分離，單獨的外罩可以已經從單獨的基體松 脫。這是在生產合成物之后進行的。于是，如果通過基部、頭部和/或連接部將外罩緊 固到至少一個基體，則這已足夠。因此所述布置的特征在于，外罩到至少一個基體的連 接優選地大致完全地釋放。在一個實施例中的提供連接部的基體的構造被設計成使得以如此方式將連接部 與線路集合到一起，從而通過單一陽極和/或通過單一陰極同時地供應多個外罩和/或功 能元件。詳細地，單獨的外罩的連接部、頭部的連接范圍和/或基部的連接范圍被以如 此方式集合到一起，使得可以通過單一陽極和/或通過單一陰極供應多個外罩。在另一 實施例中，單獨的外罩的連接部、頭部的連接范圍和/或基部的連接范圍以如此方式放 到一起，使得可以通過單一陽極和/或通過單一陰極在一個外罩中供應多個功能元件。 每一外罩設置至少兩個連接部，以在一個外罩中供應多個功能元件。本發明還涵蓋一種光電部件，所述光電部件包括依照本發明的外罩和定位在該 外罩中的至少一個特別是LED的光電功能元件。一種照明裝置也在本發明的范圍內，所述照明裝置包括依照本發明的至少一個 外罩和/或一個光電部件。照明裝置的實例為座燈；閱讀燈；工作燈、特別地可以在天花板或者墻壁中集成的工作燈；在家具和/或建筑物中的物體照明；優選地在機動車輛 中的頭燈和/或尾燈和/或內部燈和/或工具燈或者顯示燈；和/或用于LCD顯示器的 背景照明。將參考下面實施例的實例詳細地解釋本發明。在這方面參考附圖。在單獨的附 圖中的相同附圖標記涉及相同的零件。


圖l.a和l.b在透視圖中圖示了三個基體的組合，所述三個基體具有多個部件以
生產三層的外罩。 圖2示意性地示出了用于生產外罩的方法的單獨的步驟。圖3.a到3.d示意性地示出了具有布置其中的外罩的基體的摘錄的詳細視圖。圖4.a到4.j示意性地示出了依照本發明的外罩的多種實施例。圖5圖示了連接部的最終外觀。圖6.a到6.C示出了玻璃到金屬條帶的粘合力(圖6.a和6.b)和銅在玻璃中的深 度分布(圖6.c)的試驗結果。圖7.a到7.c示意性地示出了外罩的布置(圖7.a和7.b)和LED在一個外罩中的 布置(圖7.c)。
具體實施例方式圖l.a和l.b圖示了在生產三層系統之前三層系統的單獨的部件。圖l.b示出了 圖l.a的橫截面。這里的三層系統或者外罩100由基部1、在平面中布置的兩個連接部3 和在下文稱為反射器5的頭部5構成，所述基部1、兩個連接部3和頭部5通過第一玻璃 層2和第二玻璃層4被連接或將被連接。基部1通過第一玻璃層2結合到在下面稱為導 體條帶3的兩個連接部3。導體條帶3自身通過第二玻璃層4又連接到反射器4。為了使外罩100的降低成本的生產成為可能，部件1、3、5各自被布置在基體 10、30、50中。因此可以同時生產多個外罩100。這里的部件1、3、5全部是由金屬制 成的。通過構造金屬板，生產特定基體10、30、50。因此，基部1、頭部3和連接部5 各自由所構造的金屬板制備。這里的板以如此方式構造，使得每一個板形成多個部件1、 3、5。用于構造的可能的方法是光化學蝕刻、沖孔、激光切割和/或水射流切割。部件 1、3、5通過所謂的連接橫桿11、31、51或者緊固橫桿11、31、51緊固到特定基體10、 30、50上或者緊固到特定框架上。上述金屬板還可以例如在構造為基體之前或之后被包 覆。參考隨后的圖2，用于關于單獨的方法步驟的細節。圖4a到4.d圖示了可以通過依 照本發明的方法生產的外罩100的可能的實施例。圖2圖示了用于生產依照本發明的外罩100的單獨的方法步驟。通過基體中的 多個部件，執行該方法。然而，將僅基于單一外罩100進行解釋。首先制備基部1，所 述基部1構成用于待安裝的LED60的支撐和熱沉。第一玻璃層2被施加到基部1的頂部 la。絲網印刷方法代表用于施加第一玻璃層2的一種可能的方法。第一玻璃層2在其中 心具有凹槽21。優選地在完全組裝外罩100之后，將LED60或者LED芯片安裝在該凹 槽21中。在基部1或者其一個部分上的“保持開闊的”表面區域構成用于LED60的組裝區12。然而，在第一玻璃層2中的凹槽21同時還可以是通道區域61的部件。第一玻 璃層2完全在組裝區12的周邊范圍上方延伸。第一玻璃層2的該范圍22具有降低的高 度，隨后在所述范圍22中安裝兩個導體條帶3。該范圍22還延伸到外罩100的中心中。 具有降低的高度的范圍22優選地大致完全構成用于導體路徑3的停靠或者支撐表面區域 22。在所述方法的下個步驟中，基體30設置有導體路徑3。這里的外罩100配備有 兩個連接部3或者導體路徑3。連接部3以如此方式定位在第一玻璃層2上，使得它們停 靠在具有降低的高度的范圍22上。在下面的方法步驟中設置反射器5。該反射器在其內部具有凹槽52。這個凹槽 52稍后構成通道區域61或者通道區域61的部件。在反射器5的底部5b上放置或者施 加第二玻璃層4。用于施加這個第二玻璃層4的可能的方法轉又是絲網印刷方法。玻璃 層4還在中心并因此在組裝區12上方具有凹槽42。第二玻璃層4可以具有均勻的高度。 這里的第二玻璃層4的范圍42具有降低的高度。具有降低的高度的范圍42優選地大致 完全構成用于導體路徑3的停靠或者支撐表面區域42。在該方法的隨后步驟中，將基部1、第一玻璃層2和導體條帶3的結構與第二玻 璃層4和反射器5的結構集中在一起。它們被以如此方式組裝，使得第二玻璃層4以區 段方式定位在導體條帶3和反射器5之間。因為兩個導體條帶3不完全地在外罩100的 周邊范圍上方延伸，所以第一玻璃層2和第二玻璃層4還形成接觸。可以說，在單獨的層1、3、5堆疊之后，例如通過輻射熱量80加熱玻璃2和4， 從而達到使得層1、3、5被相互結合的這種低的粘度。除了將層1、3、5擠壓到一起，還 可以提供壓力。對于磷酸鹽玻璃來說，這里達到了大約300°C到450°C的溫度范圍。另 一方面，對于軟玻璃來說，達到了大約700°C到900°C的溫度范圍。通過溫度和密封時間 可以控制玻璃層2和4的“坍縮”或者“結合在一起”。還可能的是，將所謂的間隔器 90放置在單獨的層1、2、3之間，間隔器90限定在單獨的層1、2、3之間的最小間隔。 間隔器90可以是外罩100的部件。然而，它們還可以定位在特定基體10、30、50上。根據所使用的玻璃，可以在組裝之前或者組裝之后執行單獨的層10、20、30或 者1、2、3的可選的包覆。在諸如磷酸鹽玻璃的具有較低的軟化點的玻璃和所導致的較 低的密封溫度的情況下，在被組裝到外罩100中之前，所有的金屬部件10、20、30或者 1、2、3優選地金屬鍍。這還提供了以下靈活性，即，在不需要使用蓋體、所謂的“掩 模”或者其它昂貴的選擇鍍技術的情況下，不同的層10、20、30或者1、2、3可以涂覆 有或者金屬鍍有不同的材料。例如，導體條帶3或者30可以鍍有金，以改進經過金屬線 的結合，所謂的“金屬線結合”。其它的層1和5或者10和50例如可以鍍有鎳。例如 銀還可以設置在通道區域61的內側上或者在凹槽52的內側上以使增加反射性成為可能。
在組裝三個基體10、30、50之后，可以直接地使所形成的合成物可用，例如， 在特定外罩100的組裝區12上的通道區域61上方定位多個LED。然而，在組裝之后， 外罩100還可以通過分離過程(例如通過諸如激光切割的切割)從特定基體10、30、50完 全地或者以區段方式分離。例如，在三層系統并因此三個結合的基體10、30、50的情況 下，部件1和3或者1和5或者3和5可以在兩個基體10和30或者10和50或者30和 50中被分離。在兩層的并因此具有兩個結合的基體10和50的系統中，部件1和5可以在基體10或者50中被分離。在這兩種情況下，外罩100每一個均保持處于一種布置中或者處于一個基體中。一方面，因此可以以簡單的方式處理多個外罩100。另一方面， 例如在安裝LED的可能的過程之后，可以以簡單的方式單獨地分離外罩100，因為它們 仍然僅被緊固到基體10或者基體30或者基體50。用于將外罩100從基體10或者基體 30或者基體50分離的一種可能的方法是沖孔。在圖3a到3d中圖示了關于如何可以設置 多個外罩100的單獨的可能性。圖3a以透視方式圖示了頂視圖(左)和橫截面(右)。 這里的外罩100僅通過基部1的連接橫桿11仍然定位在組成基部1的基體10中。圖3.b 以透視方式示出了頂視圖(左)和橫截面(右)，并且示出了外罩100通過兩個連接部3 和/或通過連接橫桿31定位在基體30中的實施例。圖3.c示出了外罩100通過反射器5 的連接橫桿51定位在基體50上或者緊固到基體50上的另一個實施例。圖3.d示出了外 罩100仍然定位在所有三個基體10、30和50上或者緊固到所有三個基體10、30和50上 的實施例。圖4a到4c以橫截面圖示了在外罩100被單獨地拆離之后或者在外罩100被從合 成物基體分離出去或被從結合的基體10、30、50分離出去之后外罩100的各種實施例。 圖4.a示出了兩層外罩。其由通過第一玻璃層2連接的頭部5和基部1構成。存在定位 在外罩100內側的LED60。LED60定位在由基部1的頂部Ia的一部分提供的組裝區12 上。用于通道區域61發射的光線的通道區域61定位在LED60上方。這里的LED60具 有定位在其前端面上的觸點和定位在其后端面上的觸點。前觸點被連接到反射器5，所 述反射器5在這種情況下是導電的。詳細地，與在反射器5的底端面5b的范圍中引入的 基底53形成連接。基底53與反射器5是一體的。通過金屬線73實現接觸。后觸點通 過支撐件連接到導電基部1的頂面la。基部1例如是銅板。直接將LED60定位在頂面 Ia上還保證了有效的熱量排除。反射器5的“外部”接觸和基部1的“外部”接觸在 每一種情況下均通過諸如例如所謂的釬焊接線片或者導體路徑的連接區域54和13發生。 連接區域54和14各自與頭部5和基部1成一體。圖4.b所示的外罩100部分地對應于圖4.a所示的外罩100。與之相比，還在頭 部5的底面5b和基部1的頂面Ia之間布置兩個間隔器90。間隔器90定位在玻璃層1 中。左側所示的間隔器90是分離的部件。右側所示的間隔器90用于示意，因為例如 通過與基部1制成一體，將在這里形成短路。然而，此處未示出的是，間隔器還可以集 成在外罩外側的基體中。此外，將諸如透鏡91的光學部件91還可以放置在通道區域61 中。光學部件91例如可以被夾持和/或被膠結在通道區域61中。還圖示了 LED60，所 述LED60的兩個連接在其頂面上。因此，還制成了另外的金屬線結合73以將LED60的 第二觸點連接到基部1的連接區域la、在這種情況下是基部1的頂面la。圖4.c圖示了三層外罩。其由一種合成物構成或者包括一種合成物，該合成物由 基部1、第一玻璃層2、兩個連接部3、第二玻璃層4和頭部5構成。在圖4.d中圖示的外罩100對應于在圖4.c中圖示的外罩100。與此相比，還將 光學器件/轉換器系統200放置在外罩100的頂面IOOa上。光學器件/轉換器系統200 是與在前引用的專利申請08SGL0020DEP和P3156中的系統類似的系統。光學器件/轉 換器系統200包括以下部件或者由以下部件構成轉換器201;光學部件202;環203， 所述環203優選地由金屬制成，環203作為支撐件；以及具有涂覆204例如具有釬焊材料的連接器。光學器件/轉換器系統200例如通過釬焊連接連接到外罩100。形成密閉密封。特別地對于作為功能元件60的“高功率發光二極管”而言，從功能元件60的熱 量排除證明是非常關鍵的。因此，諸如銅和鋁的具有高的導熱率的金屬通常被用于基部 1。然而，所指出的金屬還具有以下缺陷，即，通常它們具有比玻璃更高的熱膨脹系數。雖然每一個上述實施例示出了 “一體式”基部1，但是在圖4.e到4.j中圖示的 每一個基部1具有一種類型的“夾層”結構和/或“多部件”結構。該特定構造對應于 在圖4.c中圖示的外罩100。然而，外罩100的基部1現在至少由具有高導熱率的第一材 料101和具有比第一材料101低的熱膨脹系數的第二材料102構成。基部1的該多層和 /或多部件結構補償了比第一玻璃層2的玻璃的熱膨脹高的金屬的熱膨脹。為了產生用 于功能元件60的所需要的熱量排除，功能元件60還與具有高導熱率的第一材料熱接觸。 功能元件60直接地或者間接地抵靠第一材料101。銅已經被證明極其適合用于第一材料101。這是因為，一方面，銅具有良好的導 熱率。另一方面，銅-玻璃結合或者銅氧化物_玻璃結合還被證明是極其穩定的。作為 這點的證據，參考圖6.a和6.b以及下文的描述。另外，銅相對于所使用的玻璃是化學穩 定的并且具有足夠高的熔點。銅還可以以合理的成本進行購買和/或尤其是沖孔的機加 工。因此，銅優選地總是構成基部1的部件。第二材料102優選地具有適合第一材料101和/或用于第一玻璃層2的玻璃的熱 膨脹系數的熱膨脹系數。所使用的玻璃2與第二材料102的熱膨脹系數之間的差額通常 小于3ppm/°C。第二材料102優選地是金屬或者包括金屬。NiFe合金、鉬和/或鋼代表 了可能的實例。在圖4.e中，基部1由三個層103、104、105構成。為了產生用于功能元件60 的適當的熱量排除或者分散，頂層103由第一材料101構成。底部的第三層105由于對 稱性的原因而被定位并且優選地同樣由第一材料101制成。為了獲得適當的導熱率，第 一材料101的層，在這種情況下是103和105，具有大于200 μ m的厚度。為了補償熱膨 脹，中間層104或者具有比第一材料101低的熱膨脹系數的第二材料102的層被設在上層 103和底層105之間。中間層104在第一材料101上“壓傳”所需的熱膨脹。為了實 現熱傳輸，中間層104通常制成比外部層103和105薄。典型的厚度是在大約SOym到 120μιη的范圍中。可能的是，通過改變層材料和/或層厚度來調整熱膨脹性質。由于 成本原因，例如通過滾壓生產由數個層103、104、105構成的基部1。在圖4.f中圖示的外罩100對應于在圖4.e中圖示的外罩100。與此相比，基部 1的與第一玻璃層2接觸的頂層103具有一種結構化設計。功能元件60定位在一種類型 的平臺上并且特別地與基部ι的頂層103的外部范圍電絕緣。在圖4.g中圖示的外罩100對應于在圖4.e中圖示的外罩100。雖然在圖4.e中示 出了水平層結構或者具有疊置層103、104和105的層結構，但是與此相比，圖4.g所示的 基部1由在橫向方向上的多個薄片或者層106和107構造。換句話說，層106和107并 排布置。第一材料101被放置成與功能元件60接觸。第一材料101作為中間層106定 位在基部1的中心106的區域中。第二材料102作為一種框架107在圍繞中心106的周 邊范圍上方至少以區段方式延伸。該框架107在中心106上“壓傳”熱膨脹或者補償其急劇膨脹。例如可以通過被驅動將第一材料101引入第二材料102中。在圖4.h中圖示了對應于在圖4.g中圖示的外罩100的外罩100。另一層108作 為粘合輔助層被另外放置在第二材料102上。該其它的層108特別地是環108。在一個 優選實施例中的環108是具有氧化表面的銅環。根據該其它的層108的厚度，通過電鍍 或者層壓將環108施加到基部1。該其它的層108優選地是被沖孔的材料。這使得在基 部1和第一玻璃層2之間的合成物具有增加的穩定性。優選地由銅制成的另一個層還可以 定位為在頭部5的底面5b和第二玻璃層4之間的粘合輔助層。然而，這在圖中未示出。 因為在該范圍中高的導熱率不是必要的，所以該層108可以設計成具有在5 μ m到10 μ m 范圍中較小的厚度。圖4.i示出了一種增強的發明，其中基部1大致由第一材料101的層103構成。 為了匹配所需要的膨脹，第二材料102的層109例如作為環109被放置在基部1的頂面Ia 上。然而，還可以將環放置在基部1的底面Ib上(在圖中未示出)。 例如，圖4.j示出了外罩100的實施例，其中基部1由“基體”材料構成，在所 述“基體”材料中嵌入了適當的材料。“總體”上或者相組合地具有必要的導熱率和必 要的熱膨脹的材料被相互組合，所述必要的導熱率和必要的熱膨脹的材料適于所使用的 玻璃。例如，可以通過燒結生產用于基部1的材料。在所示實施例中，例如諸如鉬的第 二材料102的顆粒嵌入在例如諸如銅基體的第一材料101的基體中。在一個實施例中，通過特別地是轉換器201的光學器件/轉換器系統200與 LED60的相互作用得到所謂的白色LED60。所發射的光線被接收器感知為白色光線。 形成所謂的(W)LED60。白色光線通過添加顏色混合產生。LED60例如是藍色發射 LED60,并且轉換器201是包含諸如所謂的黃磷的發光染料的玻璃。短波藍色光線激發染 料以輻射光線。該作用被稱為光致發光。具有較長波長的黃色光線得以發射。通常， 并非全部的藍色光線被轉換。因此白色光線由兩種光譜色藍色和黃色的加色混合產生。圖5示出了具有連接部3的詳細視圖的外罩100的剖視圖。外罩100可以被安裝 例如在保持器71或者板71上。未示出的功能元件60的電接觸通過由釬焊接頭71連接 的例如連接部3和板71的導體路徑72制成。這里的連接部3被彎曲成其最終形式。外 罩100或者外罩100的基部1如此機械穩定，使得成為可能的是，在不彎曲整個外罩100 的情況下彎曲連接部3。與已知外罩相比，依照本發明的外罩100是極其熱穩定的。該外罩設計使與可 能使用現有技術的普通樹脂和塑料相比，以較高的運行溫度工作成為可能。因此，還可 以使用“無鉛”釬焊技術，該技術通常要求高的處理溫度(高于200°C)。該設計呈現 了用于這種外罩100的構造的多種選項。特別地對于釬焊來說，這呈現了另外的選項， 用于將功能元件60緊固到基部1。還使密閉封裝成為可能。實施例的區別還在于特別是通過銅氧化物層在玻璃和銅之間的增加的粘合力， 在所述實施例中，結合是通過銅、特別是銅氧化物層和玻璃來進行的。在這方面，圖6.a 到6.b每一個均示出了玻璃到金屬條帶的粘合力的試驗結果。詳細地，圖示了玻璃珠的
“剝離”行為，一方面是玻璃珠在NiFe條帶上(圖6.a)的“剝離”行為，且另一方面是 玻璃珠在銅條帶上具有大約O.lmg/cm2的基礎重量的氧化物層上(圖6.b)的“剝離”行 為。在NiFe條帶的情況下，玻璃珠在施加特定負載之后“完全地”從條帶跳離，在這里以特定彎曲角度開始。NiFe條帶的表面未被改變。與此相比，在銅條帶的情況下，撕裂沒有發生在玻璃/金屬界面處，而是橫向地通過玻璃發生。玻璃保持粘合到銅上。換 句話說，玻璃“撕開”而不是從表面松脫。因此存在顯著的粘合力。在不束縛于理論的情況下，本發明人假定在銅上的氧化物層在粘合力上具有相 當的效果。當銅與玻璃結合時，銅氧化物以區段方式剝落或者溶解。銅氧化物擴散到玻 璃中。發展成梯度層。在玻璃中的銅氧化物的量從表面到大半玻璃中降低。令人驚訝 地，存在銅氧化物到玻璃中深達大約200 μ m的深度的擴散。在這方面，作為實例，圖 6.c示出了銅滲透到玻璃S-8061中的深度。通過能量色散X-射線分析(EDX)進行測量。 測得的深度分布和銅的濃度作為深度的函數(被標準化為銅在表面處的濃度)示出。在 用于結合的熔合處理之前，直接在界面處的濃度取決于氧化物厚度。其可以總計百分之 幾。通常，在界面處的銅的濃度在大約0.1%到大約15%的范圍中。通過依照本發明的方法生產的外罩100具有超越已知外罩的其它優點。還可以 滿足諸如在LED的處理中所需要的那些規格的規格。具有高導熱率的材料可以設置為基 礎1或者基部1。由LED產生的熱量可以被由基部提供的熱沉有效地散布并帶走，因為 在基部1的這種情況下，待安裝的LED與熱沉直接接觸。包裝大致沒有有機材料。該 方法與用于SMD( “表面貼裝裝置”)的所謂的方法相兼容。可能的是，以基體形式生 產和輸送外罩100。該方法使降低成本的生產成為可能。具有錐形的、局部階梯形的反 射器的設計是可能的，和/或存在與玻璃透鏡和/或光學器件/轉換器系統200相組合的 可能性。圖7.a和7.b每一個均圖示了根據本發明的分組或者多個外罩100。在其它情形 中，這種所謂的陣列對于商業用途而言是重要的，所述商業用途例如諸如是在汽車領域 中用于頭燈和/或尾燈和/或內部照明。外罩100在這里通過實例以圓形圖示。陣列可 以通過將外罩100保持在基體10和50中來生產，如在圖3.a到3.C中所圖示的那樣。可 以將單獨的外罩的連接部3集中到一起，從而可以通過單一陽極和/或通過單一陰極操 作多個外罩。另一方面，圖7.c圖示了在外罩100中布置有多個LED60的外罩100，這 里作為示例是四個LED。所有的LED60布置在外罩100內側的組裝區12上。如圖示 的，LED60可以各自具有它們自身的連接3，或者它們自身的引入線3，例如具有至少兩 條線。然而，單獨的LED60的連接3還可以組合或者部分組合，從而外罩100可以具有 用于所有LED的僅單一的連接器3。單獨的LED60的此處的金屬線73還可以饋送到一 個連接器3或者兩個連接器3。對于本領域技術人員而言，明顯的是，所描述的實施例被認為是示例。本發明 不限于所述示例，而是可以在不偏離本發明本質的前提下以無數方式改變。單獨的實 施例的特征和在說明的一般部分中述及的特征每一個均可以自身之間組合或者與彼此組合。附圖標記列表1基部或者基礎或者支撐件Ia基部的頂部(面)Ib基部的底部(面)2第一玻璃層或者玻璃薄片
3連接部或者導體薄片3a連接器條帶的頂部(面)3b連接部的底部(面)4第二玻璃層或者玻璃薄片5頭部或者反射器5a頭部的頂部(面) 5b頭部的底部(面)10用于基部的基體11基部-基體連接橫桿12用于功能元件的組裝區13基部的連接區域21第一玻璃層中的凹槽22用于連接部的支撐區域30用于連接部的基體31連接部_基體連接橫桿41第二玻璃層中的凹槽42用于連接部的支撐區域50用于頭部的基體51頭部-基體連接部52頭部中的凹槽53功能元件連接區域或者基礎54頭部的連接區域60光電功能元件或者LED61通道區域70焊料接頭71保持器或者板72板的導體路徑73金屬線或者金屬線結合80熱量或者熱輻射90間隔器91光學部件或者透鏡100外罩或者功能元件外罩IOOa外罩的頂面101具有高導熱率的第一材料102具有較小熱膨脹的第二材料103基部的頂層或者外部層104基部的中間層105基部的底層或者外部層106基部的中心
107基部的框架108第一材料的其它層或者環109第二材料的其它層或者環200光學器件/轉換器系統或者轉換器單元201轉換器202光學部件或者光學器件203環或者金屬環或者金屬支撐件
204涂覆或者包覆
權利要求
1.一種用于光電功能元件(60)、特別是LED(60)的外罩(100)，所述外罩(100)通 過依照如下權利要求之一的方法能夠被生產或者被生產出來，所述外罩(100)包括-合成物，所述合成物由至少基部(1)和頭部(5)構成，所述基部(1)和所述頭部(5) 至少通過第一玻璃層(2)組合，所述第一玻璃層(2)定位在所述基部(1)的頂面(Ia)和 所述頭部(5)的底面(5b)之間，并且-以及所述基部(1)的頂面(Ia)的一部分限定用于至少一個光電功能元件(60)的組 裝區(12)，從而所述基部(1)形成用于所述光電功能元件(60)的熱沉，并且-所述頭部(5)至少以區段方式在所述組裝區(12)的周邊范圍上方延伸，并且在所述 組裝區(12)上方形成通道區域(52，61)，所述通道區域(52，61)用于從所述光電功能元 件(60)發射的輻射和/或將由所述光電功能元件(60)接收的輻射，其中-所述頭部(5)包括金屬，且所述基部(1)包括金屬，并且，所述基部(1)的頂面 (Ia)被預先氧化和/或所述頭部(5)的底面(5b)被預先氧化。
2.根據前一權利要求的外罩，進一步的特征在于所述基部(1)由至少兩個層(103、104、105、106、107、108、109)構成。
3.根據前一權利要求的外罩，進一步的特征在于所述基部(1)的所述至少兩個層(103、104、105、106、107、108、109)彼此疊置和/或并排布置。
4.根據前述權利要求之一的外罩，進一步的特征在于所述基部(1)由至少第一材料(101)和第二材料(102)構成。
5.根據前一權利要求的外罩，進一步的特征在于所述第一材料(101)比所述第二材料(102)具有更高的導熱率，并且，所述第二材料 (102)比所述第一材料(101)具有更低的熱膨脹系數。
6.根據前述權利要求之一的外罩，進一步的特征在于所述基部(1)的包括所述第一材料(101)的層(103、106)與所述功能元件(60)熱接觸。
7.根據前述權利要求之一的外罩，進一步的特征在于所述基部(1)的包括所述第二材料(102)的層(103、106)設置在所述第一玻璃層(2) 上，以匹配所述第一材料(101)的熱膨脹。
8.根據前述權利要求之一的外罩，進一步的特征在于所述基部(1)特別是在其頂面(Ia)上至少以區段方式構造。
9.根據前述權利要求之一的外罩，進一步的特征在于所述基部(1)被構造成使得所述第一材料(101)嵌入所述第二材料(102)中或者所述 第二材料(102)嵌入所述第一材料(101)中。
10.根據前述權利要求之一的外罩，進一步的特征在于所述頭部(5)具有用于所述功能元件(60)的至少一個連接區域(53)。
11.根據前一權利要求的外罩，進一步的特征在于在所述頭部(5)的內面上的所述連接區域(53)被設計成一種類型的基底(53)。
12.根據前述權利要求之一的外罩，進一步的特征在于 所述通道區域(52、61)的內面至少以區段方式具有反射性能。
13.根據前述權利要求之一的外罩，進一步的特征在于所述基部(1)具有用于所述功能元件(60)的至少一個連接區域(la)。
14.根據前述權利要求之一的外罩，進一步的特征在于至少一個連接部(31)被設置在所述頭部(5)的底面(5b)和所述基部(1)的頂面(Ia) 之間。
15.根據前一權利要求的外罩，進一步的特征在于所述連接部(3)至少通過所述第一玻璃層(2)和/或第二玻璃層(4)連接到所述合成物。
16.根據前面兩項權利要求之一的外罩，進一步的特征在于所述連接部(3)被設置在所述第一玻璃層(2)和第二玻璃層(4)之間。
17.根據前述權利要求之一的外罩，進一步的特征在于在停靠于所述連接部(3)上的區域(22)中降低所述第一玻璃層(2)和/或所述第二 玻璃層(2)的高度。
18.根據前述權利要求之一的外罩，進一步的特征在于至少一個間隔器(90)被設置在所述基部(1)和所述頭部(5)之間和/或在所述基部 (1)和所述連接部⑶之間和/或在所述頭部(5)和所述連接部(3)之間。
19.根據前述權利要求之一的外罩，進一步的特征在于所述第一玻璃層(2)的表面面積或者所述第二玻璃層(4)的表面面積與所述外罩 (100)的表面面積之間的比率是大約1/10到大約9/10、優選地從1/4到大約3/4的比率。
20.根據前述權利要求之一的外罩，進一步的特征在于所述連接部(3)、所述連接區域(Ia)和/或所述連接區域(53)被以如下方式連接， 即能夠通過單一陽極和/或通過單一陰極供應多個功能元件(60)。
21.根據前述權利要求之一的外罩，進一步的特征在于能夠將多個功能元件(60)連接到所述連接部(3)、所述連接區域(Ia)和/或所述連 接區域(53)，從而能夠通過單一陽極和/或通過單一陰極供應多個功能元件(60)。
22.根據前述權利要求之一的外罩，進一步的特征在于 所述基部(1)的金屬是銅。
23.根據前述權利要求之一的外罩，進一步的特征在于至少所述基部(1)的頂面(Ia)和/或至少所述頭部(5)的底面(5b)通過銅設置。
24.根據前述權利要求之一的外罩，進一步的特征在于所述基部(1)的頂面(Ia)和/或所述頭部(5)的底面(5b)被預先氧化，從而形成 氧化物重量，所述氧化物重量具有大約0.02mg/cm2到大約0.25mg/cm2、優選地從大約 0.067mg/cm2到大約0.13mg/cm2的基礎重量。
25.—種基體，所述基體包括多個根據前述權利要求之一的外罩(100)。
26.根據前一權利要求的基體，進一步的特征在于將單獨的外罩(100)的所述連接部(3)、所述連接區域(Ia)和/或所述連接區域(53) 以如下方式集合到一起，即能夠通過單一陽極和/或通過單一陰極供應多個外罩(100)。
27.根據前面兩項權利要求之一的基體，進一步的特征在于將單獨的外罩(100)的所述連接部(3)、所述連接區域(Ia)和/或所述連接區域(53)以如下方式集合到一起，即能夠通過單一陽極和/或通過單一陰極供應外罩(100)中的多 個功能元件。
28.根據前一權利要求的外罩，進一步的特征在于每一外罩(100)設置至少兩個連接部(3)，以便在外罩(100)中供應多個功能元件 (60)。
29.—種光電部件，所述光電部件包括根據前述權利要求之一的外罩(100)；和設 置在所述外罩(100)中的至少一個輻射發射和/或輻射接收的光電功能元件(60)、特別是 LED (60)。
30.—種照明裝置，所述照明裝置包含至少一個根據前述權利要求之一的外罩(100) 或者至少一個根據前一權利要求的光電部件。
31.—種方法，所述方法用于生產特別是用于LED(60)的、優選地根據前述權利要求 之一的光電功能元件外罩(100)，該方法包括-設置至少一個基部(1)，所述至少一個基部(1)的頂面(Ia)優選地至少以區段方式 限定用于至少一個光電功能元件(60)的組裝區(12)，從而所述基部(1)形成用于所述光 電功能元件(60)的熱沉，-設置至少一個頭部(5)，所述至少一個頭部(5)至少以區段方式在所述組裝區(12) 的周邊范圍上方延伸，并且在所述組裝區(12)上方形成通道區域(52、61)，所述通道區 域(52、61)用于從所述光電功能元件(60)發射的輻射和/或將由所述光電功能元件(60) 接收的輻射，_其中，所述基部(1)被制成可用在具有多個基部(1)的基體(10)中和/或所述頭部 (5)被制成可用在具有多個頭部(5)的基體(50)中，-在所述基部(1)的頂面(Ia)和所述頭部的底面(5b)之間設置至少第一玻璃層(2)，以及_組裝所述基部(1)、所述第一玻璃層(2)和所述頭部(5)，以及_加熱所述第一玻璃層(2)，直至玻璃達到所述玻璃粘合并且所述基部(1)和所述頭 部(5)至少通過所述第一玻璃層(2)形成合成物的粘度，從而同時生產多個外罩(100)，其中，所述外罩(100)利用連接橫桿(11、51)通過所述基部(1)和/或所述頭部(5) 被緊固到具有所述多個基部(1)的基體(10)和/或被緊固到具有所述多個頭部(5)的基 體(50)。
32.根據前一權利要求的方法，進一步的特征在于設置至少一個連接部(3)，所述連接部(3)被設置在所述頭部(5)的底面(5b)與所述 基部(1)的頂面(Ia)之間。
33.根據前面兩項權利要求之一的方法，進一步的特征在于至少第二玻璃層(4)被設置在所述基部(1)的頂面(Ia)和所述頭部(5)的底面(5b) 之間，所述第二玻璃層(4)通過加熱被結合到所述合成物。
34.根據前一權利要求的方法，進一步的特征在于所述連接部(3)被設置在所述第一玻璃層(2)和所述第二玻璃層(4)之間。
35.根據前述權利要求之一的方法，進一步的特征在于至少所述基部(1)的頂面(Ia)和/或至少所述頭部(5)的底面(5b)通過銅設置。
36.根據前述權利要求之一的方法，進一步的特征在于至少所述基部(1)的頂面(Ia)和/或至少所述頭部(5)的底面(5b)被預先氧化。
全文摘要
本發明涉及一種用于諸如LED的輻射發射或者輻射接收的光電部件的外罩和一種用于生產所述外罩的方法。該外罩包括含有通過玻璃層(2)連接的基部(1)和頭部(5)的合成組件。基部的頂側的一部分限定用于光電功能元件(60)的安裝區(12)并且另外是用于光電功能元件的熱沉。頭部至少以區段方式在安裝區的周邊上方延伸，并且在安裝區上方形成通道區域(52、61)，用于由光電功能元件發射或者將由光電功能元件接收的輻射。當組裝基部、玻璃層和頭部時，玻璃層被加熱直至玻璃達到玻璃粘合并且基部和頭部通過第一玻璃層形成合成組件的粘度。玻璃使生產具有增加的熱穩定性的密閉封裝成為可能。
文檔編號H01L33/64GK102017202SQ200980115415
公開日2011年4月13日 申請日期2009年4月29日 優先權日2008年4月29日
發明者利-李·丘, 托馬斯·策特勒, 篩夫拉·賓·穆罕默德·卡馬里, 約瑟夫·基爾邁爾, 羅伯特·黑特勒, 羅希特·博薩萊, 馬蒂亞斯·林特 申請人:肖特公開股份有限公司