CN102694104B - 发光二极管封装结构 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种发光二极管封装结构，包括一绝缘本体、一导热单元与一发光二极管。导热单元包括一传导部与一反射部。传导部设置于绝缘本体内并露出于绝缘本体的容置槽。反射部连接于传导部，贯穿于容置槽的侧壁。发光二极管设置于传导部并位于容置槽内。发光二极管产生的热可经由传导部传导至反射部，并且发光二极管所发出的光可经由容置槽的侧壁以及反射部反射。本发明的发光二极管封装结构藉由金属材质的反射部取代部份塑料材质的容置槽的侧壁，以于长时间使用后，维持发光二极管封装结构较高的亮度。

Description

发光二极管封装结构
技术领域
本发明涉及一种封装结构，且特别涉及一种发光二极管封装结构。
背景技术
由于发光二极管具有低耗能、寿命长、体积小等优点，现今已广泛的应用于各式的照明中。请参阅图1，为现有的发光二极管封装结构1的立体图。发光二极管封装结构1包括一绝缘本体10、一导热组件20、一电极30、与一发光二极管40。
绝缘本体10设有一发光面11与一焊接面12。于发光面11上凹设一反射槽13。导热组件20与电极30设置于绝缘本体10，并分别露出于反射槽13与焊接面12。发光二极管40设置于电极30并且位于反射槽13内。发光二极管40所产生的光线会经由反射槽13反射，藉以增加发光二极管40的整体亮度。
前述的绝缘本体10的颜色一般为白色，并由塑料材质所构成，例如聚邻苯二甲酰胺(Polyphthalamide，PPA)塑料。绝缘本体10于长时间的光线照射下，颜色会逐渐变黑，进而降低了反射槽13的反射率。因此发光二极管40的整体亮度会逐渐降低。
此外，发光二极管40所产生的热会经由导热组件20传导至焊接面12。然而，导热组件20于反射槽13与焊接面12之间的部份均埋入于绝缘本体10中，因此，前述埋入于绝缘本体10中的部份不易散热，进而影响了发光二极管封装结构1的散热效率。
发明内容
为了解决上述现有技术的缺失，本发明的目的为提供一种发光二极管封装结构，其于绝缘本体的容置槽的侧壁设置一金属材质的反射部。发光二极管所产生的热可直接经由此反射部传导，以提高散热效率。并且发光二极管所产生的光可经由反射部反射，藉以维持容置槽的反射率。
为了达到上述的目的，本发明是提供一种发光二极管封装结构，包括一绝缘本体、一导热单元与一发光二极管。绝缘本体设有一发光面与一焊接面，并由发光面凹设一容置槽。导热单元设置于绝缘本体。导热单元包括一传导部与一反射部。传导部露出于容置槽的底部，反射部由金属材质所构成并连接于传导部，反射部贯穿容置槽的侧壁并露出于焊接面。发光二极管设置于导热单元并位于容置槽。导热单元传导发光二极管所产生的热至反射部。
综上所述，本发明的发光二极管封装结构藉由金属材质的反射部取代部份塑料材质的容置槽的侧壁，以于长时间使用后，维持发光二极管封装结构较高的亮度。另外，发光二极管所产生的热可直接经由未被埋入绝缘本体的反射部与传导部传导，可缩短热传导的路径，以增加导热单元的散热效率。
附图说明
图1为现有的发光二极管封装结构的立体图；
图2为本发明的发光二极管封装结构的立体图；
图3与图4为本发明的发光二极管封装结构的部份分解图；
图5为本发明的发光二极管封装结构设置于一印刷电路板的剖视示意图，其中发光二极管封装结构为依据图2的AA剖面所绘制；以及
图6为本发明的发光二极管封装结构设置于一印刷电路板的侧视示意图。
附图标记：
发光二极管封装结构1
绝缘本体10
发光面11
焊接面12
反射槽13
导热组件20
电极30
发光二极管40
发光二极管封装结构2
绝缘本体100
发光面101
焊接面102
侧面103
安装面104
反射盖110
第一焊接面111
第一导热开口1111
第一导电开口1112
第一侧面112
第一连接面113
第二导热开口1131
第二导电开口1132
容置槽114
导热槽115
导电槽116
贯穿洞117
卡合槽118
基座120
第二焊接面121
第二侧面122
第二连接面123
第一焊锡槽124
第二焊锡槽125a、125b
安装槽126
安装块1261
导热单元200
传导部210
反射部220
卡合部230
传导焊接部240
端部241
导电单元300
导电部310
导电焊接部320
端部321
发光二极管400
印刷电路板M1
间隔距离H1
参考平面P1
导线W1
发光方向D1
具体实施方式
请参阅图2至图4，图2为本发明的发光二极管封装结构2的立体图，图3与图4为本发明的发光二极管封装结构2的部份分解图。
发光二极管封装结构2包括一绝缘本体100、一导热单元200、一导电单元300、以及一发光二极管400。绝缘本体100可由塑料材质所制成，例如聚邻苯二甲酰胺(Polyphthalamide，PPA)塑料。绝缘本体100设有一发光面101、一焊接面102、二侧面103、与一安装面104，其中发光面101接邻焊接面102与侧面103，发光面101与安装面104分别设置于绝缘本体100的两相对侧。绝缘本体100包括一反射盖110以及一基座120。于另一实施例中，反射盖110以及基座120为一体成型。
反射盖110设有前述的发光面101、一第一焊接面111、二第一侧面112、一第一连接面113。发光面101接邻第一焊接面111与第一侧面112，发光面101与第一连接面113分别设置于反射盖110的两相对侧。由发光面101凹设有一容置槽114，由容置槽114的底部凹设有一导热槽115与一导电槽116，容置槽114的侧壁设有一贯穿洞117与一卡合槽118，贯穿洞117贯穿第一焊接面111与第一连接面113，贯穿洞117与卡合槽118可分别设置于容置槽114的两相对侧壁，也就是说，容置槽114分别和导热槽115、导电槽116、贯穿洞117、与卡合槽118相互连通。
第一焊接面111设有一第一导热开口1111与一第一导电开口1112，第一连接面113设有一第二导热开口1131与一第二导电开口1132。第一导热开口1111与第二导热开口1131和导热槽115相互连通，第一导电开口1112与第二导电开口1132和导电槽116相互连通。
基座120设置于反射盖110的第一连接面113，并设有一第二焊接面121、二第二侧面122、一第二连接面123、与前述的安装面104，其中第一焊接面111与第二焊接面121组合成前述的焊接面102，第一侧面112与第二侧面122组合成前述的侧面103。第二连接面123与安装面104分别设置于基座120的两相对侧，并与反射盖110的第一连接面113接触。安装面104与第二连接面123分别接邻第二焊接面121与第二侧面122。
由第二焊接面121与第二连接面123凹设一第一焊锡槽124，由第二焊接面121与第二侧面122凹设二第二焊锡槽125a、125b。由安装面104与第二焊接面121凹设一安装槽126，其中安装槽126与第一焊锡槽124相互连通。安装槽126的底部设有一安装块1261，因此本实施例的发光二极管封装结构2可经由安装槽126与安装块1261组合于另一组件(图未示)上。
导热单元200设置于绝缘本体100，并可由金属材质所构成。导热单元200包括一传导部210、一反射部220、一卡合部230与一传导焊接部240。传导部210设置于基座120的第二连接面123并可沿第二连接面123延伸，传导部210亦容置于反射盖110的导热槽115内。传导部210的一端露出于容置槽114的底部以及第一焊锡槽124。反射部220连接于传导部210的一端并容置于贯穿洞117内，反射部220贯穿容置槽114的侧壁并露出于焊接面102。因此，反射部220可形成容置槽114的侧壁的一部分，换句话说，以金属材质的反射部220取代部份塑料材质的容置槽114的侧壁。
于图2中可看出，反射部220的表面连接发光面101、焊接面102以及容置槽114的侧壁，并且导热单元200的反射部220不突出于发光面101、焊接面102以及容置槽114的侧壁。反射部220与传导部210露出于容置槽114的表面可包覆一反射层(可为图示中反射部220与传导部210的表面)，此反射层可由银等高反射性金属所构成，反射层可以电镀的方式设置于导热单元200上。
卡合部230连接于传导部210的一端，并相对于反射部220。卡合部230容置于卡合槽118，当反射盖110设置于基座120时，藉由卡合部230卡合于卡合槽118可辅助固定反射盖110。
传导焊接部240连接于传导部210的另一端，传导焊接部240由传导部210延伸后弯折，并沿第二焊接面121延伸。传导焊接部240容置于第二焊锡槽125a内，并与第二焊锡槽125a的侧壁相互间隔。由图2可看出，传导焊接部240突出于第二焊锡槽125a的底部，其形状可为一T型，传导焊接部240的一端部241由第二焊接面121弯折至基座120的第二侧面122。
导电单元300设置于绝缘本体100并露出于容置槽114，导电单元300贯穿绝缘本体100并露出于焊接面102。导电单元300包括一导电部310与一导电焊接部320。导电部310设置于基座120的第二连接面123并可沿第二连接面123延伸，导电部310亦容置于反射盖110的导电槽116内，导电部310的一端露出于容置槽114的底部。
导电焊接部320连接于导电部310的另一端，导电焊接部320由导电部310延伸后弯折，并沿第二焊接面121延伸。导电焊接部320容置于第二焊锡槽125b内，并与第二焊锡槽125b的侧壁相互间隔。由第2图可看出，导电焊接部320突出于第二焊锡槽125b的底部，其形状可为一T型，导电焊接部320的一端部321由第二焊接面121弯折至基座120的第二侧面122。
请一并参阅图5，为本发明的发光二极管封装结构2设置于一印刷电路板M1的剖视示意图，其中发光二极管封装结构2为依据图2的AA剖面所绘制。
发光二极管400设置于导热单元200并位于容置槽114内。发光二极管400所产生的光，可直接经由发光面101沿一发光方向D1射出，亦可经由容置槽114的侧壁表面反射后再经由发光面101射出，其中发光方向D1可为发光面101的法向量，并与一参考平面P1以及一印刷电路板M1平行。于本实施例中，发光二极管400所产生的光更可照射至反射部220与卡合部230，再经由反射部220与卡合部230反射后经由发光面101射出。由于本实施例中的反射部220与卡合部230为一金属材质，金属材质的表面不但具有良好的反射率，并且经由光线长期照射后反射部220与卡合部230变暗的程度远小于PPA塑料等塑料材质。因此，本实施例的发光二极管封装结构2于长时间使用后的亮度可相较于现有技术于相同的使用时间下的亮度为高。
另外，发光二极管400所产生的热经由导热单元200的传导部210传导至传导焊接部240，。发光二极管400可经由导线W1电性连接导电单元300与传导部210，因此电力可经由导电焊接部320、导电部310、导线W1以传导至发光二极管400，此外电力亦可经由发光二极管400、导线W1、传导部210传导至传导焊接部240。
发光二极管封装结构2可经由绝缘本体100的焊接面102焊接于印刷电路板M1上。首先。可先将焊锡(图未示)设置于印刷电路板M1上，再将反射部220、传导焊接部240与导电焊接部320对准焊锡，并放置于焊锡上。当焊锡受到挤压后，多余的焊锡可流至第一焊锡槽124与第二焊锡槽125a、125b，可防止反射部220、传导焊接部240与导电焊接部320经由焊锡彼此电性连接，进而造成短路。
此外，由于传导部210露出于第一焊锡槽124，因此流入第一焊锡槽124的焊锡亦连接于传导部210，发光二极管400所产生的热可直接经由传导部210未被埋入绝缘本体100的部份传导至印刷电路板M1，如此可缩短热传导的路径，减少热阻(thermalresistance)，增加导热单元200的散热效率。另外，发光二极管400所产生的热亦可直接经由传导部210传导至反射部220，热可直接经由未被埋入绝缘本体100的反射部220散出，亦可缩短热传导的路径，减少热阻，增加导热单元200的散热效率。
请一并参阅图6，为本发明的发光二极管封装结构2设置于一印刷电路板M1的侧视示意图。于图中可看出，绝缘本体100大致由基座120的第二连接面123至安装面104渐窄，此渐窄的结构可有利于当绝缘本体100从模具(图未示)中取出时的制作过程。
于图5中，导热单元200的传导焊接部240突出于第二焊接面121，并且传导焊接部240的表面与反射盖110的第一焊接面111可沿参考平面P1延伸，并贴平于印刷电路板M1上，前述的印刷电路板M1平行于参考平面P1。另外，由于基座120为一渐窄的结构，因此第二焊接面121与前述的参考平面P1相互间隔，例如图中的第二焊接面121邻近于安装面104的边缘距离参考平面P1一间隔距离H1。因此，虽然基座120为一渐窄的结构，但藉由传导焊接部240的支撑，可使光二极管封装结构稳固地设置于印刷电路板M1上，并可使绝缘本体100的发光面101垂直于参考平面P1和印刷电路板M1。
综上所述，本发明的发光二极管封装结构藉由金属材质的反射部取代部份塑料材质的容置槽的侧壁，以于长时间使用后，维持发光二极管封装结构较高的亮度。另外，发光二极管所产生的热可直接经由未被埋入绝缘本体的反射部与传导部传导，可缩短热传导的路径，以增加导热单元的散热效率。
本发明虽以各种实施例揭示如上，然而其仅为范例参考而非用以限定本发明的范围，任何所属技术领域的普通技术人员，当可做些许的更动与润饰，而不脱离本发明的精神和范围。

Claims (9)

1.一种发光二极管封装结构，包括：
一绝缘本体，设有一发光面与一焊接面，并由该发光面凹设一容置槽；
一导热单元，设置于该绝缘本体，该导热单元包括：
一传导部，露出于该容置槽的底部；以及
一反射部，连接于该传导部，该反射部贯穿该容置槽的侧壁并露出于该焊接面；以及
一发光二极管，设置于该导热单元并位于该容置槽；
其中该导热单元传导该发光二极管所产生的热至该反射部，
其中由该焊接面凹设一第一焊锡槽，该反射部露出于该第一焊锡槽。
2.根据权利要求1所述的发光二极管封装结构，其中该容置槽的底部设有一导热槽，该容置槽的侧壁是设有一贯穿洞，该传导部容置于该导热槽，该反射部容置于该贯穿洞。
3.根据权利要求2所述的发光二极管封装结构，其中该第一焊锡槽、该贯穿洞与该导热槽相互连通。
4.根据权利要求1所述的发光二极管封装结构，还包括一导电单元，设置于该绝缘本体并露出于该容置槽，该导电单元贯穿该绝缘本体并露出于该焊接面，其中该发光二极管电性连接该导电单元。
5.根据权利要求4所述的发光二极管封装结构，其中由该焊接面凹设一第二焊锡槽，该导电单元突出于该第二焊锡槽的底部。
6.根据权利要求5所述的发光二极管封装结构，其中该导电单元突出于该第二焊锡槽的底部的形状为一T型，并沿该焊接面弯折至该绝缘本体的侧面。
7.根据权利要求1所述的发光二极管封装结构，其中该发光面是接邻该焊接面。
8.根据权利要求1所述的发光二极管封装结构，其中该导热单元并不突出于该容置槽的侧壁。
9.根据权利要求1所述的发光二极管封装结构，其中该导热单元包覆一反射层。
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