CN101996983A - 一种发光二极管封装结构和支架结构 - Google Patents

一种发光二极管封装结构和支架结构 Download PDF

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Abstract

本发明适用于发光二极管领域，提供了一种发光二极管封装结构和支架结构。所述发光二极管封装结构包括一支架结构、至少一第一发光二极管和至少一第二发光二极管。所述支架结构包括一基材，且基材具有一第一凹穴以及一第二凹穴，其中第二凹穴位于第一凹穴的下方，且第二凹穴小于第一凹穴；第一发光二极管设置于第一凹穴的底部，且第二发光二极管设置于第二凹穴的底部。本发明将第一发光二极管和第二发光二极管设置于不同的平面，因此具有良好的散热作用，由于良好散热，使得发光二极管封装结构具有高亮度和高色纯度。

Description

一种发光二极管封装结构和支架结构
技术领域
本发明属于发光二极管领域，尤其涉及一种发光二极管封装结构和支架结构。
背景技术
发光二极管(light emitting diode，LED)由于具有低耗电量、组件寿命长、体积小、反应速度快、耐震动与适合量产等优点，目前逐渐被广泛应用在照明灯具及其各式电子产品上。
请参考图1，图1为现有的发光二极管封装结构的示意图。如图1所示，现有的发光二极管封装结构10包含一胶体12、一凹穴14、多个连接垫16设置于凹穴14的底部，以及三颗低功率发光二极管20(分别为红光发光二极管、绿光发光二极管与蓝光发光二极管)设置于连接垫16上并与连接垫16电性连接。
现有的发光二极管封装结构10是由三颗低功率发光二极管20所组成，并通过红光、绿光与蓝光的混光形成白光。然而由于蓝光发光二极管的发光效率较差，因此不仅使得发光二极管封装结构10的整体发光效率降低，也会导致整体色纯度(color purity)的下降。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种发光二极管封装结构，旨在解决现有的发光二极管封装结构之低发光效率与低色纯度的问题。
本发明实施例的另一目的在于提供一种发光二极管支架结构。
本发明实施例是这样实现的，一种发光二极管封装结构，所述发光二极管封装结构包括：
一支架结构，所述支架结构包括：
一基材，具有一第一凹穴以及一第二凹穴，所述第二凹穴位于所述第一凹穴的下方，且所述第二凹穴小于所述第一凹穴；
多个第一连接垫，设置于所述第一凹穴的底部；以及
多个第二连接垫，设置于所述第二凹穴的底部；
至少一第一发光二极管，设置于所述第一凹穴的底部，所述第一发光二极管包括一阳极和一阴极，且所述阳极和阴极分别电性连接于所述第一连接垫；以及
至少一第二发光二极管，设置于所述第二凹穴的底部，所述第二发光二极管包括一阳极和一阴极，且所述阳极和阴极分别电性连接于所述第二连接垫。
一种发光二极管支架结构，所述支架结构包括：
一基材，具有一第一凹穴以及一第二凹穴，所述第二凹穴位于第一凹穴的下方，且第二凹穴小于第一凹穴；
多个第一连接垫，设置于所述第一凹穴的底部；
多个第二连接垫，设置于所述第二凹穴的底部；
多个第一引脚，设置于所述基材中，且各第一引脚的一端延伸至第一凹穴内并分别与各第一连接垫电性连接，而各第一引脚的另一端暴露于所述基材之外；以及
多个第二引脚，设置于所述基材中，且各第二引脚的一端延伸至第二凹穴内并分别与各第二连接垫电性连接，而各第二引脚的另一端暴露于所述基材之外。
在本发明实施例中，发光二极管封装结构将第一发光二极管和第二发光二极管设置于不同的平面，因此具有良好的散热作用，由于良好散热，使得发光二极管封装结构具有高亮度和高色纯度。
附图说明
图1是现有技术提供的发光二极管封装结构的示意图。
图2是本发明实施例提供的发光二极管封装结构整立体示意图。
图3是本发明实施例提供的发光二极管封装结构的上视图。
图4是本发明实施例提供的发光二极管封装结构的剖面示意图。
图5是本发明实施例提供的发光二极管封装结构的底视图。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图2，为本实施例的发光二极管封装结构整立体示意图。如图2所示，本实施例的发光二极管封装结构30主要包括：一支架结构40、多个第一发光二极管60及一第二发光二极管70、一第一封胶体50及一第二封胶体48。请参阅图3，支架结构40包括一基材42、多个第一连接垫44和多个第二连接垫46。基材42具有一第一凹穴421以及一第二凹穴422。请参阅图4，第二凹穴422位于第一凹穴421的下方，且第二凹穴422小于第一凹穴421。此外，第一连接垫44设置于第一凹穴421的底部，而第二连接垫46则设置于第二凹穴422的底部。第一发光二极管60设置于第一凹穴421的底部，其中各第一发光二极管60包括一阳极62和一阴极64，且阳极62和阴极64分别电性连接于第一连接垫44，例如利用打线或覆晶方式。第二发光二极管70设置于第二凹穴422的底部，其中第二发光二极管70包括一阳极72和一阴极74，且阳极72和阴极74分别电性连接于第二连接垫46，例如利用打线或覆晶方式。另外，第二封胶体48填充在第二凹穴422内且覆盖第二发光二极管70，而第一封胶体50则填充在第一凹穴421内且覆盖第一发光二极管60。
请再参阅图5，并一并参阅图4。支架结构40包括：多个第一引脚52和多个第二引脚54，其中第一引脚52设置于基材42中，且各第一引脚52的一端延伸至第一凹穴421内并分别与各第一连接垫44电性连接，而各第一引脚52的另一端暴露于基材42之外，各第一发光二极管60的阳极62和阴极64的电性可通过第一引脚52作对外电性连接；同样地，第二引脚54设置于基材42中，且各第二引脚54的一端延伸至第二凹穴422内并分别与各第二连接垫46电性连接，而各第二引脚54的另一端暴露于基材42之外，第二发光二极管70的阳极72和阴极74可通过第二引脚54作对外电性连接。此外在本实施例中，第二封胶体48的折射率高于第一封胶体50的折射率，根据司乃耳定理(snell’slaw)可增加第二发光二极管70的出光量，而提升发光二极管封装结构30的整体亮度。另外，第一凹穴421和第二凹穴422较佳具有向外倾斜的内壁，第一发光二极管60和第二发光二极管70所发射出的光线可分别通过第一凹穴421和第二凹穴422的内壁反射而增加光利用率。
在本实施例中，基材42为发光二极管封装结构30的基材，其材质可为聚邻苯二甲酰胺(PPA)、环氧树脂(epoxy)或其它绝缘材质。第二封胶体48和第一封胶体50则可为硅或其它可隔绝湿气的材质。第一发光二极管60选用低功率发光二极管，例如电流值约为20mA的发光二极管，但不以此为限。本实施例以白光发光二极管封装结构为例，因此第一发光二极管60可包括低功率红光发光二极管、低功率绿光发光二极管和低功率蓝光发光二极管，利用红光、绿光与蓝光的混光而形成白光，但不以此为限。举例而言，第一发光二极管60可为低功率蓝光发光二极管，且在此状况下第一封胶体50可选用黄色荧光胶体，低功率蓝光发光二极管在照射到黄色荧光胶体后可产生白光。另一方面，第二发光二极管70选用高功率发光二极管，例如电流值约为350mA的发光二极管，但不以此为限。例如第二发光二极管70可选用高功率蓝光发光二极管，且第二封胶体48选用黄色荧光胶体，高功率蓝光发光二极管在照射到黄色荧光胶体后可产生白光。然而，本发明的应用并不以此为限，例如第二发光二极管70可包括高功率红光发光二极管、高功率绿光发光二极管和高功率蓝光发光二极管，利用红光、绿光与蓝光的混光而形成白光。另外，在其它实施样态下，例如发光二极管封装结构30若为单色发光二极管封装结构，则第一发光二极管60可为所需的单色低功率发光二极管，例如蓝光低功率发光二极管，而第二发光二极管70可为所需的单色高功率发光二极管，例如蓝光高功率发光二极管。
在本实施例中，第二发光二极管70选用高功率发光二极管，用于提升发光二极管封装结构30的亮度和色纯度。然而相较于低功率发光二极管，高功率发光二极管在运作时会产生较多的热能，因此高功率发光二极管的温度远高于低功率发光二极管。鉴于此，本发明的第一发光二极管60和第二发光二极管70分别设置于第一凹穴421和第二凹穴422的底部，且第一凹穴421和第二凹穴422两者位于不同的平面上，第二发光二极管70所产生的热可直接经由导热性较佳的第二连接垫46向下传导，而不易经由导热性较差的第二封胶体48向上传导而影响第一发光二极管60的发光效率。另一方面，第一发光二极管60所产生的热也可经由导热性较佳的第一连接垫44向外侧传导，而不易经由导热性较差的第二封胶体48向下传导而影响第二发光二极管70的发光效率。
综上所述，本发明的发光二极管封装结构分别将高功率发光二极管和低功率发光二极管设置于不同的平面，使高功率发光二极管所产生的热可直接经由连接垫向下传导，而低功率发光二极管所产生的热也可经由连接垫向外侧传导，因此达到有效散热作用。通过良好散热，高功率发光二极管和低功率发光二极管的发光效率均可有效提升，进而使得发光二极管封装结构具有高亮度和高色纯度。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种发光二极管封装结构，其特征在于，所述发光二极管封装结构包括：
一支架结构，所述支架结构包括：
一基材，具有一第一凹穴以及一第二凹穴，所述第二凹穴位于所述第一凹穴的下方，且所述第二凹穴小于所述第一凹穴；
多个第一连接垫，设置于所述第一凹穴的底部；以及
多个第二连接垫，设置于所述第二凹穴的底部；
至少一第一发光二极管，设置于所述第一凹穴的底部，所述第一发光二极管包括一阳极和一阴极，且所述阳极和阴极分别电性连接于所述第一连接垫；以及
至少一第二发光二极管，设置于所述第二凹穴的底部，所述第二发光二极管包括一阳极和一阴极，且所述阳极和阴极分别电性连接于所述第二连接垫。
2.如权利要求1所述的发光二极管封装结构，其特征在于，所述发光二极管封装结构还包括一第二封胶体，填充于所述第二凹穴内且覆盖所述第二发光二极管；所述第二封胶体包括一黄色荧光胶体；所述第二发光二极管包括有蓝光发光二极管。
3.如权利要求2所述的发光二极管封装结构，其特征在于，所述发光二极管封装结构还包括一第一封胶体，填充于所述第一凹穴内且覆盖所述第一发光二极管。
4.如权利要求3所述的发光二极管封装结构，其特征在于，所述第二封胶体的折射率高于所述第一封胶体的折射率。
5.如权利要求1所述的发光二极管封装结构，其特征在于，所述第一发光二极管包括一低功率发光二极管，所述第二发光二极管包括一高功率发光二极管。
6.如权利要求1所述的发光二极管封装结构，其特征在于，所述第一凹穴具有一向外倾斜的内壁；所述第二凹穴具有一向外倾斜的内壁。
7.如权利要求1所述的发光二极管封装结构，其特征在于，所述支架结构还包括多个第一引脚，设置于所述基材中，且各第一引脚的一端延伸至所述第一凹穴内并分别与各第一连接垫电性连接，而各第一引脚的另一端暴露于所述基材之外。
8.如权利要求1所述的发光二极管封装结构，其特征在于，所述支架结构还包括多个第二引脚，设置于所述基材中，且各第二引脚的一端延伸至所述第二凹穴内并分别与各第二连接垫电性连接，而各第二引脚的另一端暴露于所述基材之外。
9.一种发光二极管支架结构，其特征在于，所述支架结构包括：
一基材，具有一第一凹穴以及一第二凹穴，所述第二凹穴位于第一凹穴的下方，且第二凹穴小于第一凹穴；
多个第一连接垫，设置于所述第一凹穴的底部；
多个第二连接垫，设置于所述第二凹穴的底部；
多个第一引脚，设置于所述基材中，且各第一引脚的一端延伸至第一凹穴内并分别与各第一连接垫电性连接，而各第一引脚的另一端暴露于所述基材之外；以及
多个第二引脚，设置于所述基材中，且各第二引脚的一端延伸至第二凹穴内并分别与各第二连接垫电性连接，而各第二引脚的另一端暴露于所述基材之外。
10.如权利要求9所述的发光二极管支架结构，其特征在于，所述第一凹穴具有一向外倾斜的内壁；第二凹穴具有一向外倾斜的内壁。
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