CN101615643A - 发光二极管结构 - Google Patents

发光二极管结构 Download PDF

Info

Publication number
CN101615643A
CN101615643A CN 200810068114 CN200810068114A CN101615643A CN 101615643 A CN101615643 A CN 101615643A CN 200810068114 CN200810068114 CN 200810068114 CN 200810068114 A CN200810068114 A CN 200810068114A CN 101615643 A CN101615643 A CN 101615643A
Authority
CN
China
Prior art keywords
emitting diode
light emitting
base
radiator
heat sink
Prior art date
Application number
CN 200810068114
Other languages
English (en)
Inventor
张家寿
Original Assignee
富准精密工业(深圳)有限公司;鸿准精密工业股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 富准精密工业(深圳)有限公司;鸿准精密工业股份有限公司 filed Critical 富准精密工业(深圳)有限公司;鸿准精密工业股份有限公司
Priority to CN 200810068114 priority Critical patent/CN101615643A/zh
Publication of CN101615643A publication Critical patent/CN101615643A/zh

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H01L33/00Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/64Heat extraction or cooling elements
    • H01L33/647Heat extraction or cooling elements the elements conducting electric current to or from the semiconductor body
    • HELECTRICITY
    • H01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H01L33/00Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/64Heat extraction or cooling elements
    • H01L33/642Heat extraction or cooling elements characterized by the shape
    • HELECTRICITY
    • H01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/44Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/45Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/45001Core members of the connector
    • H01L2224/45099Material
    • H01L2224/451Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
    • H01L2224/45138Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
    • H01L2224/45144Gold (Au) as principal constituent
    • HELECTRICITY
    • H01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805Shape
    • H01L2224/4809Loop shape
    • H01L2224/48091Arched

Abstract

一种发光二极管结构,包括一散热器、安装于散热器上的至少一发光二极管芯片及保护该至少一发光二极管芯片的封装体,该散热器包括相对设置的第一散热体及第二散热体,所述第一散热体及第二散热体均分别包括一基座及从基座向外凸伸的若干散热片,发光二极管芯片与第一散热体及第二散热体热性连接,且发光二极管芯片的两个电极分别与第一散热体及第二散热体电性连接,所述第一散热体与第二散热体之间电性绝缘。

Description

发光二极管结构

技术领域

本发明涉及一种发光二极管结构。

背景技术

发光二极管(Light Emitting Diode)是利用半导体材料中的电子与空穴结 合时能量带位阶的改变,以发光的形式释放出能量。由于发光二极管具有体 积小、寿命长、驱动电压低、反映速度快、耐震性佳等优点,已被广泛地应 用在广告板、交通标志、日常照明等各种领域中。

一种典型的发光二极管结构包括一基座、位于该基座上的一发光二极管 芯片及包围该发光二极管芯片外围的一封胶体。发光二极管芯片通过导线与 基座上的导电组件电连接。该基座的表面为平面的金属板,发光二极管芯片 所产生的热量首先通过基座M。

然而,通常发光二极管发光时,其所消耗的能量仅大约10~20%被转换成 光能,而其余的能量被转换成热量,这些热量必须及时疏散掉以保证发光二 极管的正常工作。该发光二极管结构中,基座与空气的接触面积小,其散热 效果不佳,进而影响发光二极管的发光效率与寿命。

发明内容

有鉴于此,有必要提供一种具有较好散热性能的发光二极管结构。 一种发光二极管结构,包括一散热器、安装于散热器上的至少一发光二 极管芯片及保护该至少一发光二极管芯片的封装体,该散热器包括相对设置 的第一散热体及第二散热体,所述第一散热体及第二散热体分别包括一基座 及从基座向外凸伸的若干散热片,发光二极管芯片与第一散热体及第二散热 体热性连接,且发光二极管芯片的两个电极分别与第一散热体及第二散热体 电性连接,所述第一散热体与第二散热体之间电性绝缘。

该发光二极管结构中,由于散热器包括分别与发光二极管芯片的两个电极电性连接的第 一散热体与第二散热体,每一散热体包括一基座及若干散热 片,该散热片可大大增加散热面积,使该发光二极管结构具有较好的散热性

能;且发光二极管芯片可通过第一散热体与第二散热体与外部电路连通,适 用于高功率的发光二极管芯片的封装结构。

附图说明

图1为本发明第一实施例中发光二极管结构的剖面示意图。

图2为图1中散热器的立体分解图。

图3为散热器另一角度的立体分解图。

图4为本发明第二实施例中发光二极管结构的剖面示意图。

具体实施方式

下面参照附图,结合具体实施例对本发明作进一步的描述。 图1所示为本发明一实施例中发光二极管结构的示意图。该发光二极管 结构30包括一散热器40、安装于散热器40上的一发光二极管芯片50、保护 该发光二极管芯片50的一封装体60及罩设于该封装体60上方的一透光体 70。

该散热器40由金属材料制成,整体呈圆柱体状,包括相对设置的一第一 散热体41及一第二散热体42。

第一散热体41包括一基座411及从该基座411的外表面向外一体延伸形 成的若干散热片412。请参照图2,该基座411呈纵长的半圆柱体状,其包括 一矩形的平面4112及一半圆柱状的弧面4114。每一散热片412呈平板状且大 致呈半圆形,每一散热片412垂直于基座411而从基座411的弧面4114向外 水平延伸。所述散热片412沿基座411的轴向相互间隔设置,散热片412之 间相互平行,且相邻的两个散热片412之间分别间隔相等的距离。所述散热 片412包括位于基座411顶端的第一散热片412a及位于该第一散热片412a 下方的若干第二散热片412b,每一散热片412a、 412b包括一与基座411的平 面4112共面的内侧面4122及绕^没于基座411的弧面4114外围的半圓环形的 外侧面4124。其中,所述第二散热片412b的厚度均匀,且所述第二散热片412b的外侧面4124共同位于一假想的半圆柱面上;而第一散热片412a的半 径和厚度分别大于每一第二散热片412b的半径和厚度,该第一散热片412a 的上表面设有与发光二极管芯片50的一电极(P极)相连的导电组件(图未 示)。

所述第二散热体42与第 一散热体41相对散热器40中心呈对称设置且两 者的结构相同,请参照图3,第二散热体42包括一半圆柱体状的基座421及 从基座421的外表面向外一体延伸形成的若干散热片422。其中,该第二散 热体42的第一散热片422a上设有与发光二极管芯片50的另一电极(N极) 相连的导电组件(图未示)。

请一并参照图2及图3,形成散热器40时,第二散热体42的基座421 的平面4212与第一散热体41的基座411的平面4112相对,且第一散热体41 的散热片412a、412b的内.侧面4122对应与第二散热体42的散热片422a、422b 的内侧面4222分别相对,第一散热体41的基座411与第二散热体42的基座 421相互接触的表面之间填充有导热性能较高且电性绝缘的材料,如硅胶等 形成的热界面材料层80 (图1),以将第一散热体41与第二散热体42之间热 性连接且电性分离。其中,该第一散热体41的第一散热片412a与第二散热 体42的第一散热片422a连接后共同形成一圆盘状的基板结构,发光二极管 芯片50装设于该基板的中央并位于该基座4U、 421的正上方的位置,其电 极分别与第一散热体41的导电组件及第二散热体42的导电组件电性连接, 发光二极管芯片50封装后通过该第 一散热体41及第二散热体42分别与外部 电路(图未示)电性连接,因此,该散热器40适用于高功率发光二极管芯片 的封装结构。

该封装体60将该发光二极管芯片50包覆在内,可防止发光二极管芯片 50受到外力冲击等损坏。形成该封装体60的材料可以为环氧树脂、聚酰亚 胺、或压克力等。该封装体60的内壁为斜向上及向外倾斜的反射性内表面 61。

该透光体70为一上表面为弧形凸面的塑胶透镜,该透光体70的下表面 与封装体60的上表面相互贴合。该透光体70可以对发光二极管芯片50射出 封装体60的光线聚光,提高发光二极管芯片50的光利用率。

6工作时,发光二极管芯片50产生热量并将热量传递至第一散热体41及 第二散热体42的第一散热片412a、 422a上,并沿着所述第一散热体41及第 二散热体42的基座411、 421迅速向下传递及由所述第二散热片412b、 422b 向外传递和散发。散热片412b、 422b可大大增加散热器40与空气的接触面 积,提高散热效率。

如图4所示为本发明发光二极管结构的第二实施例,其区别在于:第一 散热体41a与第二散热体42a的基座411a、 421a为内部具有大量孔隙的发泡 金属块,该发泡金属块由与散热片412、 422相同的金属材料制成。其中,所 述第一散热体41a与第二散热体42a的散热片412、 422与基座411a、 421a 也可以为分别单独成型后再相互连4lr,此时,基座411a、 421a还可以为内部 具有大量孔隙的其他多孔性结构,如为金属粉末通过烧结而形成的多孔性半 圆柱体。工作时,由于所述基座411a、 421a的内部形成大量的孔隙,可以增 加其与空气的接触面积,有利于热量沿基座411a、 421a迅速传递至下方的第 二散热片412b、 422b上对外散发。

Claims (10)

1.一种发光二极管结构,包括一散热器、安装于散热器上的至少一发光二极管芯片及保护该至少一发光二极管芯片的封装体,其特征在于:该散热器包括相对设置的第一散热体及第二散热体,所述第一散热体及第二散热体分别包括一基座及从基座向外凸伸的若干散热片,发光二极管芯片与第一散热体及第二散热体热性连接,且发光二极管芯片的两个电极分别与第一散热体及第二散热体电性连接,所述第一散热体与第二散热体之间电性绝缘。
2. 如权利要求l所述的发光二极管结构,其特征在于:所述基座呈半圓 柱体状,所述散热片分别从基座的外表面垂直基座向外延伸。
3. 如权利要求2所述的发光二极管结构,其特征在于:所述散热片沿基 座的轴向相互间隔设置,每一散热片呈半圓形的平板状。
4. 如权利要求2所述的发光二极管结构,其特征在于:所述散热片包括 位于基座顶端的一第一散热片及位于该第一散热片下方的若干第二散热片, 第一散热片的半径和厚度分别大于每一第二散热片的半径和厚度。
5. 如权利要求4所述的发光二极管结构,其特征在于:每一第二散热片 包括与基座的平面共面的内侧面及绕设于基座外围的外侧面,所述第二散热 片的外侧面位于一j艮想的半圆柱面上。
6. 如权利要求4所述的发光二极管结构,其特征在于:所述第一散热片 上设有与发光二极管芯片的电极电性连接的导电组件,所述第一散热体的第 一散热片与第二散热体的第 一散热片共同形成一圆盘状的基板,发光二极管 芯片设于该基板上,所述第一散热体的基座与第二散热体的基座之间设置有 导热性能较好且电性绝缘的热界面材料。
7. 如权利要求1所述的发光二极管结构,其特征在于:该基座的材料为 内部形成有大量孔隙的多孔性结构。
8. 如权利要求1所述的发光二极管结构,其特征在于:该第一散热体与 该第二散热体相对于散热器的中心呈对称设置且结构相同。
9. 如权利要求l所述的发光二极管结构,其特征在于:该散热器整体呈 圆柱体状。
10. 如权利要求1所述的发光二极管结构,其特征在于:还包括一罩设于封装体上方的一透光体,该透光体具有一与该封装体结合的下表面及一相 对的上表面,该上表面为弧形凸面。
CN 200810068114 2008-06-25 2008-06-25 发光二极管结构 CN101615643A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 200810068114 CN101615643A (zh) 2008-06-25 2008-06-25 发光二极管结构

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 200810068114 CN101615643A (zh) 2008-06-25 2008-06-25 发光二极管结构
US12/239,834 US20090323346A1 (en) 2008-06-25 2008-09-29 Light emitting diode structure

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN101615643A true CN101615643A (zh) 2009-12-30

Family

ID=41447175

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN 200810068114 CN101615643A (zh) 2008-06-25 2008-06-25 发光二极管结构

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20090323346A1 (zh)
CN (1) CN101615643A (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102062366A (zh) * 2010-11-03 2011-05-18 宁波江丰电子材料有限公司 Led芯片用背板及led芯片用背板的材料的制备方法
CN102087017A (zh) * 2010-12-27 2011-06-08 东莞市百分百科技有限公司 散热器的散热方法及实施该方法的散热器
CN103311232A (zh) * 2012-03-07 2013-09-18 盈胜科技股份有限公司 一体化多层式照明装置
CN104359331A (zh) * 2014-10-29 2015-02-18 太仓陶氏电气有限公司 一种组合式散热器
CN106247295A (zh) * 2016-08-18 2016-12-21 东莞市闻誉实业有限公司 具有led灯排的照明灯具

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010132517A2 (en) * 2009-05-12 2010-11-18 David Gershaw Led retrofit for miniature bulbs
KR101097811B1 (ko) * 2009-10-08 2011-12-23 엘지이노텍 주식회사 브라켓 일체형 방열 인쇄회로기판과 이를 구비한 샤시구조물
WO2015062135A1 (zh) * 2013-10-29 2015-05-07 蔡鸿 一种led光源散热结构及其散热方法
US9541273B2 (en) * 2014-05-22 2017-01-10 Wen-Sung Hu Heat dissipation structure of SMD LED
CZ2014761A3 (cs) * 2014-11-06 2016-01-06 Varroc Lighting Systems, s.r.o. Světelný zdroj
JP2019516248A (ja) * 2016-05-02 2019-06-13 ルミレッズ ホールディング ベーフェー 熱ブロックアセンブリ、それを有するled装置、及び熱ブロックアセンブリを製造する方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3127012B2 (ja) * 1991-09-12 2001-01-22 オリンパス光学工業株式会社 光源装置
US6452217B1 (en) * 2000-06-30 2002-09-17 General Electric Company High power LED lamp structure using phase change cooling enhancements for LED lighting products
AT425556T (de) * 2001-04-12 2009-03-15 Matsushita Electric Works Ltd Lichtquellenbauelement mit led und verfahren zu seiner herstellung
US6437469B1 (en) * 2000-09-25 2002-08-20 Aaon, Inc. Heat dissipating collar for motor
FR2825137B1 (fr) * 2001-05-22 2004-01-23 Newmat Sa Ensemble de montage d'un spot auto-portant sur un plafond tendu
US7497596B2 (en) * 2001-12-29 2009-03-03 Mane Lou LED and LED lamp
CN101095228B (zh) * 2004-12-30 2010-05-12 奥斯兰姆奥普托半导体有限责任公司 用于冷却半导体元件特别是光电子半导体元件的冷却装置
US7722216B2 (en) * 2005-03-08 2010-05-25 Grant Harold Amor LED lighting apparatus in a plastic housing
US20070253202A1 (en) * 2006-04-28 2007-11-01 Chaun-Choung Technology Corp. LED lamp and heat-dissipating structure thereof
US7682052B2 (en) * 2006-06-21 2010-03-23 Osram Sylvania Inc. Heat sink
JP5353216B2 (ja) * 2008-01-07 2013-11-27 東芝ライテック株式会社 Led電球及び照明器具
CN101660716A (zh) * 2008-08-25 2010-03-03 富士迈半导体精密工业(上海)有限公司;沛鑫能源科技股份有限公司 光源装置

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102062366A (zh) * 2010-11-03 2011-05-18 宁波江丰电子材料有限公司 Led芯片用背板及led芯片用背板的材料的制备方法
CN102087017A (zh) * 2010-12-27 2011-06-08 东莞市百分百科技有限公司 散热器的散热方法及实施该方法的散热器
CN102087017B (zh) 2010-12-27 2013-06-12 东莞市百分百科技有限公司 散热器的散热方法及实施该方法的散热器
CN103311232A (zh) * 2012-03-07 2013-09-18 盈胜科技股份有限公司 一体化多层式照明装置
CN104359331A (zh) * 2014-10-29 2015-02-18 太仓陶氏电气有限公司 一种组合式散热器
CN106247295A (zh) * 2016-08-18 2016-12-21 东莞市闻誉实业有限公司 具有led灯排的照明灯具

Also Published As

Publication number Publication date
US20090323346A1 (en) 2009-12-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100452448C (zh) 发光二极管及其制造方法和发光二极管设备
CN1871710B (zh) 采用电表面安装的发光晶片封装
US7165866B2 (en) Light enhanced and heat dissipating bulb
US8071998B2 (en) Light emitting assembly
US7612386B2 (en) High power light emitting diode device
KR101621811B1 (ko) Led광원 및 그 제조 방법
US8622580B2 (en) Lighting device
JP5082019B1 (ja) 電球形照明用光源
CN101603636B (zh) 光源装置
US7572033B2 (en) Light source module with high heat-dissipation efficiency
US20110026264A1 (en) Electrically isolated heat sink for solid-state light
US7812363B2 (en) Light emitting device module
CN101649968B (zh) 发光二极管照明装置
CN1869504B (zh) 发光二极管群集灯泡
JP2008293966A (ja) 発光ダイオードランプ
US8168992B2 (en) Light-emitting diode backlight module
CN100468795C (zh) 整合导热/散热模块的半导体发光装置
JP5070532B2 (ja) 半導体発光モジュールおよびその製造方法
CN1902757A (zh) 照明组件
CN101451697B (zh) 发光二极管灯具
JP3131390U (ja) Ledと放熱シートとの結合構造
CN101714597A (zh) 用于制造发光二极管封装的方法
CN101435566A (zh) 发光二极管灯具
JP2006019557A (ja) 発光装置とその実装方法、照明器具及びディスプレイ
US8803183B2 (en) LED heat-conducting substrate and its thermal module

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
C10 Request of examination as to substance
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)