CN101319772B - 双向散热发光二极管装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双向散热发光二极管装置，包括发光二极管芯片、散热材、塑料包覆件以及电路基板。散热材具有承载发光二极管芯片的本体部，以及与本体部耦接的延伸部。发光二极管芯片的热量分别通过本体部以及延伸部消散。塑料包覆件承载并暴露延伸部于空气，使发光二极管芯片的热量通过延伸部消散至空气。电路基板以一凹陷容纳塑料包覆件，本体部则贯穿电路基板的第一镂空区域以及塑料包覆件的第二镂空区域。本发明的双向散热发光二极管装置，增加了散热材的散热路径，使发光二极管芯片所产生的热量，能更有效地通过散热材消散，避免损坏发光二极管芯片。

Description

双向散热发光二极管装置

技术领域

本发明涉及一种发光二极管装置，尤其涉及一种发光二极管装置的封装结构。

背景技术

随着技术的进步，发光二极管(Light Emitting Diode；LED)具有工作电压低、耗电量小、发光效率高、反应时间短、光色纯、结构牢固、抗冲击、耐振动、性能稳定可靠、重量轻、体积小及成本低等特点，因而其应用领域也越来越广泛，例如：大面积图文显示全彩屏、状态指示、标志照明、信号显示、液晶显示器的背光源或车内照明。

在传统地发光二极管装置之中，散热材一表面承载发光二极管片，另一表面则穿透电路基板，以与散热基板接触。发光二极管所产生的热量，则通过散热材，消散至散热基板。

在此传统的发光二极管装置之中，发光二极管芯片所产生的热量，仅能通过散热材传导至基板。随着发光二极管芯片功率提高，热量产生越来越快，此单一的热量传导路径，并无法及时地消散热量，将造成发光二极管芯片损坏。

因此需要一种新的发光二极管装置，能够有效地消散发光二极管芯片的热量。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种双向散热发光二极管装置，增加散热路径来有效地消散发光二极管芯片的热量。

依照本发明的一实施例，双向散热发光二极管装置包括一发光二极管芯片、一散热材、一塑料包覆件以及一电路基板。散热材具有承载发光二极管芯片的一本体部，以及与本体部耦接的一延伸部。发光二极管芯片的热量分别通过本体部以及延伸部消散。塑料包覆件承载并暴露延伸部于空气，使发光二极管芯片的热量通过延伸部消散至空气。电路基板以一凹陷容纳塑料包覆件。本体部则贯穿电路基板的一第一镂空区域以及塑料包覆件的一第二镂空区域。

上述实施例的双向散热发光二极管装置，增加了散热材的散热路径，使发光二极管芯片所产生的热量，能更有效地通过散热材消散，避免损坏发光二极管芯片。

附图说明

为让本发明的上述和其它目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附附图的详细说明如下：

图1为本发明一实施例的双向散热发光二极管装置立体图；

图2为本发明一实施例的双向散热发光二极管装置剖面图；

图3为本发明另一实施例的双向散热发光二极管装置立体图；

图4为本发明另一实施例的双向散热发光二极管装置剖面图。

其中，附图标记：

101：透镜结构                     109：电路

103：塑料包覆件                   111：电极

103a：第二镂空区域                117：塑料环

105：散热材                       119：凹陷

105a：本体部                      121：导线

105b：延伸部                      123：凹陷

105’：延伸部的部分               211：发光二极管芯片

107：电路基板                     313：梯状散热扣件

107a：第一镂空区域                315：散热基板

具体实施方式

以下实施例的双向散热发光二极管装置，发光二极管芯片所产生的热量，能够分别通过散热材的本体部以及延伸部，消散至散热基板以及外界。更可增加散热扣件来扣合散热材的延伸部以及散热基板，使发光二极管、散热材以及散热基板密合，增加散热效率。

请同时参照图1以及图2，其分别为本发明一实施例的双向散热发光二极管装置立体图以及剖面图。双向散热发光二极管装置包括散热材105，以及设置于散热材105上的发光二极管芯片211。散热材105包括承载发光二极管芯片211的本体部105a，以及与本体部105a耦接的延伸部105b。散热材105的材质可为金属或陶瓷。

散热材105的本体部105a呈一圆柱状，并具有凹陷119。发光二极管芯片211设置于本体部105a的凹陷119上，然后由透镜结构101包覆发光二极管芯片211以及本体部105a。透镜结构101的材质为聚碳酸酯(Polycarbonate)、硅树脂(silicone)或树脂。塑料环117环绕透镜结构101，使透镜结构101呈现圆形或椭圆形。

双向散热发光二极管装置更包含电路基板107以及设置于电路基板107上的塑料包覆件103。电路基板107具有凹陷123，来容纳塑料包覆件103。塑料包覆件103承载散热材105的延伸部105b，并将延伸部105b的一部份105’暴露于空气。散热材105的本体部105a，贯穿塑料包覆件103的第二镂空区域103a以及电路基板107的第一镂空区域107a。

由于发光二极管芯片211设置于散热材105上，发光二极管芯片211的热量因而可通过散热材105的延伸部105b消散至空气，或是通过散热材105的本体部105a往外界传递。此外，发光二极管芯片211上的电极111则可通过导线121耦接电路基板107上的电路109。

请同时参阅图3以及图4，其分别为本发明另一实施例的双向散热发光二极管装置立体图以及剖面图。双向散热发光二极管装置除了上述的结构以外，还可选择性地加入梯状散热扣件313以及散热基板315。

散热基板315承载图1所绘示的双向散热发光二极管装置。发光二极管芯片211的热量通过散热材105的本体部105a，传导至散热基板315，再通过散热基板315消散。散热基板315的材质可为金属或非金属。也可使用印刷电路板、金属核心印刷电路板(Metal Core PCB；MCPCB)或陶瓷基板做为散热基板315。

梯状散热扣件313扣合于散热材105的延伸部105b以及散热基板315。除了通过本体部105a传导至散热基板315，发光二极管芯片211的热量也可通过延伸部105b以及梯状散热扣件313，传导至外界。此外，由于梯状散热扣件313同时粘着于散热材105、塑料包覆件103、电路基板107以及散热基板315，因而提供了下压力使散热材105、塑料包覆件103、电路基板107以及散热基板315之间密合，发光二极管芯片的热量能够更有效率地传导至散热基板或外界。梯状散热扣件313的材质为金属或非金属。

综上所述，发光二极管芯片所产生的热量，能够分别通过散热材的本体部以及延伸部，消散至散热基板以及外界。还可增加散热扣件来扣合于散热材的延伸部以及散热基板，使发光二极管、散热材以及散热基板密合，增加散热效率。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的普通技术人员当可根据本发明做出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种双向散热发光二极管装置，其特征在于，包含：

一发光二极管芯片；

一散热材，具有一本体部以及与该本体部耦接的一延伸部，该发光二极管芯片设置于该本体部上；

一电路基板，与该发光二极管芯片耦接；以及

一塑料包覆件，设置于该电路基板上并承载该散热材的延伸部，且该散热材的延伸部的一部分暴露于空气中，而该散热材的本体部则贯穿该电路基板的一第一镂空区域以及该塑料包覆件的一第二镂空区域而露出，该发光二极管芯片的热量通过该散热材的该本体部以及该延伸部分别向下及向上消散。

2.根据权利要求1所述的双向散热发光二极管装置，其特征在于，还包含一散热基板，以承载该电路基板，该发光二极管芯片的热量，通过该散热材的该本体部传导至该散热基板。

3.根据权利要求2所述的双向散热发光二极管装置，其特征在于，还包含一梯状散热扣件，扣合于该散热材的该延伸部以及该散热基板，该发光二极管的热量通过该延伸部以及该梯状散热扣件传导至该散热基板以及外界。

4.根据权利要求3所述的双向散热发光二极管装置，其特征在于，该散热基板以及该梯状散热扣件的材质为金属或非金属。

5.根据权利要求1所述的双向散热发光二极管装置，其特征在于，还包含一透镜结构，借以包覆该发光二极管芯片以及该本体部。

6.根据权利要求5所述的双向散热发光二极管装置，其特征在于，该透镜结构的材质为聚碳酸酯或树脂。

7.根据权利要求5所述的双向散热发光二极管装置，其特征在于，还包含一塑料环以环绕该透镜结构。

8.根据权利要求1所述的双向散热发光二极管装置，其特征在于，该本体部呈一圆柱状，并具有一凹陷，该发光二极管芯片则设置于该本体部的该凹陷上。

9.根据权利要求1所述的双向散热发光二极管装置，其特征在于，该发光二极管芯片的多个电极是通过多条导线电性连接该电路基板上的电路。

10.根据权利要求1所述的双向散热发光二极管装置，其特征在于，该散热材的材质为金属或陶瓷。

Images