CN105405953A - 低热阻高光效大功率led灯珠 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种低热阻高光效大功率LED灯珠,热量堆积少、导热顺畅,它包括3V芯片和支架(2),支架为以日字形金属框(2)为骨架并在骨架表面包覆有PPA塑料(3)的框架,金属框(2)包括第一日字部分(2.1)和第二日字部分(2.2),金属框(2)横截面为倒T形,框架的第一口部设有第一铜片(4),框架的第二口部设有第二铜片(5),第一铜片(4)表面粘接有四颗3V芯片,四颗3V芯片呈田字形分布,第一铜片(4)、第一3V芯片(1.1)、第二3V芯片(1.2)、第三3V芯片(1.3)、第四3V芯片(1.4)、第二铜片(5)通过焊线(6)依序电性串联。
Description
技术领域
本发明涉及LED技术领域,具体讲是一种低热阻高光效大功率LED灯珠。
背景技术
目前LED灯珠的结构多种多样,一般包括芯片、支架,3V的常规LED灯珠已经较为普遍,而向6V、9V、12V等相对高压的LED灯珠的研究成为了目前的主要趋势,然而多芯片的LED灯珠由于热量堆积、导热不畅等原因,寿命、光效等均存在问题,尤其是芯片越多,问题越加严重,所以简单高效解决热量堆积、导热不畅一直为各厂家争相研究的方向之一。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是,克服现有技术的缺陷,提供一种热量堆积少、导热顺畅的具有高可靠性的12V的低热阻高光效大功率LED灯珠。
为解决上述技术问题,本发明提出一种低热阻高光效大功率LED灯珠,它包括3V芯片和支架,支架为以日字形金属框为骨架并在骨架表面包覆有PPA塑料的框架,金属框包括第一日字部分和第二日字部分,第一日字部分的下端面和第二日字部分的上端面连接,金属框横截面为倒T形,该倒T形的竖直部分为第一日字部分,该倒T形的横向部分为第二日字部分,框架的第一口部设有第一铜片,框架的第二口部设有第二铜片,第一铜片、第二铜片均包括插入PPA塑料中的周边部分以及由周边部分环绕的向下凸起,两个凸起分别与对应口部紧配,第一铜片插入PPA塑料中的周边部分、第二铜片插入PPA塑料中的周边部分均位于金属框上方,第一铜片表面粘接有四颗3V芯片,四颗3V芯片呈田字形分布,位于左上角为第一3V芯片,位于左下角为第二3V芯片,位于右上角为第三3V芯片,位于右下角为第四3V芯片,第一铜片、第一3V芯片、第二3V芯片、第三3V芯片、第四3V芯片、第二铜片通过焊线依序电性串联。
采用上述结构后,与现有技术相比,本发明具有以下优点:上述结构为一个综合性设计,包含四颗3V芯片,总功率较高,因此形成大功率特点,四颗3V芯片的分布结构能够提供均匀的发光效果,在芯片数量和发光均匀性之间达到一个较好地平衡,芯片数量控制在合理范围内,从而避免过多热量产生,在将四颗3V芯片串联使得输入电压达到12V同时,横截面为倒T形的框架强度很高,框架在长期持续使用中稳定性显著增强,以及采用向下凸起的铜片,保证了铜片连接芯片的部分厚度较厚,以及口部周向内侧面将对凸起周向外侧面提供支撑,该支撑有利于铜片的稳定,这些均非常有利于芯片及焊线的稳定,同时能够快捷高效地将热量向下传导,形成低热阻特点,减轻热量堆积,实现导热顺畅,即将芯片的热量传导至所安装的铜片,铜片将一部分热量传导至四周连接的PPA塑料,倒T形金属框增强导热,导热效率高,并能够引导热量往PPA塑料下部走,以远离芯片,此番散热设计,能够较好地保持框架稳定,同时对芯片高效散热,整个设计具有低热阻高光效大功率特点,因此综合获得一种高可靠性的12V的低热阻高光效大功率LED灯珠。
作为改进,各3V芯片均为矩形芯片,矩形芯片的负极和正极均为对角线设置,其中,负极位于矩形芯片的左上角,这样,能够使焊线尽量远离3V芯片的发光区,避免焊线较多的挡住发光区,从而更有利于发光。
作为改进,矩形芯片的长度方向与框架的长度方向一致,第二3V芯片位于第一3V芯片的正下方,第一3V芯片与第三3V芯片左右对称分布,第二3V芯片与第四3V芯片左右对称分布,这样,一方面,四个3V芯片构建的总的发光区较为均匀平衡,发光效果好,第二方面,能够使焊线尽量远离3V芯片的发光区,避免焊线较多的挡住发光区,从而更有利于发光,第三方面,能够将电连接3V芯片之间的焊线做成倾斜分布的弧线,从而使焊线具有更好的拉伸承受能力,在振动环境、热胀冷缩环境中都不容易断裂。
作为改进,第一口部大于第二口部,这样,第一铜片面积更大,更方便布置四个3V芯片和制作焊线,同时散热更好。
附图说明
图1为本发明低热阻高光效大功率LED灯珠的俯视图。
图2为本发明低热阻高光效大功率LED灯珠的A-A向剖视图。
图3为本发明低热阻高光效大功率LED灯珠的第一铜片的侧视图。
图4为本发明低热阻高光效大功率LED灯珠的日字形金属框的俯视图。
图5为本发明低热阻高光效大功率LED灯珠的日字形金属框的B-B向剖视放大图。
图中所示,1.1、第一3V芯片,1.2、第二3V芯片,1.3、第三3V芯片,1.4、第四3V芯片,2、金属框,2.1、第一日字部分,2.2、第二日字部分,3、PPA塑料,4、第一铜片,5、第二铜片,6、焊线,7、负极,8、正极,9、凸起。
具体实施方式
下面对本发明作进一步详细的说明:
本发明低热阻高光效大功率LED灯珠,它包括3V芯片和支架2,支架为以日字形金属框2为骨架并在骨架表面包覆有PPA塑料3的框架,金属框2包括第一日字部分2.1和第二日字部分2.2,第一日字部分2.1的下端面和第二日字部分2.2的上端面连接,金属框2横截面为倒T形,如图4所示,该倒T形的竖直部分为第一日字部分2.1,该倒T形的横向部分为第二日字部分2.2,框架的第一口部设有第一铜片4,框架的第二口部设有第二铜片5,第一铜片4、第二铜片5均包括插入PPA塑料中的周边部分以及由周边部分环绕的向下凸起9,两个凸起9分别与对应口部紧配,第一铜片4插入PPA塑料中的周边部分、第二铜片5插入PPA塑料中的周边部分均位于金属框上方,第一铜片4表面粘接有四颗3V芯片,四颗3V芯片呈田字形分布,位于左上角为第一3V芯片1.1,位于左下角为第二3V芯片1.2,位于右上角为第三3V芯片1.3,位于右下角为第四3V芯片1.4,第一铜片4、第一3V芯片1.1、第二3V芯片1.2、第三3V芯片1.3、第四3V芯片1.4、第二铜片5通过焊线6依序电性串联。
PPA塑料框架制作过程可以是,第一步,将第一日字部分2.1、第二日字部分2.2用导热胶粘接形成日字形金属框2,第二步,用PPA塑料将日字形金属框2包裹形成第一日字形PPA塑料框架,第三步,在第二步PPA塑料未固化前,在第一日字形PPA塑料框架第一口部、第二口部分别放上第一铜片4、第二铜片5,凸起9的周向侧面均抵靠对应口部的周向内侧面,接着再包裹一层PPA塑料并固化形成设有第一铜片4、第二铜片5的第二日字形PPA塑料框架。
在PPA塑料框架上进行芯片安装和连接采用现有技术即可。
PPA塑料3为聚对苯二甲酰对苯二胺。
各焊线均为空中弧线,而3V芯片之间用于电连接的焊线均为倾斜分布的空中弧线,倾斜分布是指空中弧线在第一铜片4的投影直线与框架长边的夹角为锐角,而非直角。
各3V芯片均为矩形芯片,矩形芯片的负极7和正极8均为对角线设置,其中,负极7位于矩形芯片的左上角。
矩形芯片的长度方向与框架的长度方向一致,第二3V芯片1.2位于第一3V芯片1.1的正下方,第一3V芯片1.1与第三3V芯片1.3左右对称分布,第二3V芯片1.2与第四3V芯片1.4左右对称分布。
第一口部大于第二口部。
第一口部覆盖有荧光胶,该荧光胶将第一铜片4、四颗3V芯片、焊线6均覆盖,本例采用透明荧光胶,因此图中未画出,荧光胶能够起到一定的保护作用,同时发光区的发光方向、光效都得以更好。
本例实际使用时,LED电源负极端与第一铜片4电连接,LED电源正极端与第二铜片5电连接。
在改进或后期封装本发明低热阻高光效大功率LED灯珠时,还可以:1、通过设计有利于LED芯片散热的倒装封装基板和热电分离结构,提升LED芯片到封装体外引脚的散热性能,显著降低封装结构的热阻;2、通过扩散层的结构设计,使得光源光线能进行多次反射和折射,发光更加均匀,通过规则排列凹凸不平的结构实现了光在透明基板内的多次反射,达到基板外部光萃取效率的提升,从而提高了LED光效,另外扩散层也增加了基板侧面与空气的接触面积,增加了基板的散热效果,有效提高了LED的制作功率;3、通过在基板内沿长度方向设计多个散热孔,增加了基板与空气的接触面积,并且使得基板内部的热量能直接通过散热孔导出,进一步增加了基板的散热效果,提高了高光效LED的稳定性。
以上所述仅是本发明的较佳实施方式,故凡依本专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰,均包括于本发明专利申请范围内。
Claims (4)
1.一种低热阻高光效大功率LED灯珠,它包括3V芯片和支架,其特征在于,支架为以日字形金属框(2)为骨架并在骨架表面包覆有PPA塑料(3)的框架,金属框(2)包括第一日字部分(2.1)和第二日字部分(2.2),第一日字部分(2.1)的下端面和第二日字部分(2.2)的上端面连接,金属框(2)横截面为倒T形,该倒T形的竖直部分为第一日字部分(2.1),该倒T形的横向部分为第二日字部分(2.2),框架的第一口部设有第一铜片(4),框架的第二口部设有第二铜片(5),第一铜片(4)、第二铜片(5)均包括插入PPA塑料中的周边部分以及由周边部分环绕的向下凸起(9),两个凸起(9)分别与对应口部紧配,第一铜片(4)插入PPA塑料中的周边部分、第二铜片(5)插入PPA塑料中的周边部分均位于金属框上方,第一铜片(4)表面粘接有四颗3V芯片,四颗3V芯片呈田字形分布,位于左上角为第一3V芯片(1.1),位于左下角为第二3V芯片(1.2),位于右上角为第三3V芯片(1.3),位于右下角为第四3V芯片(1.4),第一铜片(4)、第一3V芯片(1.1)、第二3V芯片(1.2)、第三3V芯片(1.3)、第四3V芯片(1.4)、第二铜片(5)通过焊线(6)依序电性串联。
2.根据权利要求1所述的低热阻高光效大功率LED灯珠,其特征在于,各3V芯片均为矩形芯片,矩形芯片的负极(7)和正极(8)均为对角线设置,其中,负极(7)位于矩形芯片的左上角。
3.根据权利要求2所述的低热阻高光效大功率LED灯珠,其特征在于,矩形芯片的长度方向与框架的长度方向一致,第二3V芯片(1.2)位于第一3V芯片(1.1)的正下方,第一3V芯片(1.1)与第三3V芯片(1.3)左右对称分布,第二3V芯片(1.2)与第四3V芯片(1.4)左右对称分布。
4.根据权利要求1所述的低热阻高光效大功率LED灯珠,其特征在于,第一口部大于第二口部。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113270530A (zh) * | 2021-04-02 | 2021-08-17 | 白蕊 | 一种换热通道式led封装结构 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101442015A (zh) * | 2007-11-19 | 2009-05-27 | 日进半导体株式会社 | 发光二极管元件及其制造方法 |
JP2009177099A (ja) * | 2008-01-28 | 2009-08-06 | Panasonic Electric Works Co Ltd | 発光装置 |
CN204756564U (zh) * | 2015-08-05 | 2015-11-11 | 浙江唯唯光电科技有限公司 | 一种led灯珠 |
CN204857787U (zh) * | 2015-08-05 | 2015-12-09 | 浙江唯唯光电科技有限公司 | 高压led灯珠 |
CN205303508U (zh) * | 2015-12-31 | 2016-06-08 | 浙江唯唯光电科技股份有限公司 | 低热阻高光效大功率led灯珠 |
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2015
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101442015A (zh) * | 2007-11-19 | 2009-05-27 | 日进半导体株式会社 | 发光二极管元件及其制造方法 |
JP2009177099A (ja) * | 2008-01-28 | 2009-08-06 | Panasonic Electric Works Co Ltd | 発光装置 |
CN204756564U (zh) * | 2015-08-05 | 2015-11-11 | 浙江唯唯光电科技有限公司 | 一种led灯珠 |
CN204857787U (zh) * | 2015-08-05 | 2015-12-09 | 浙江唯唯光电科技有限公司 | 高压led灯珠 |
CN205303508U (zh) * | 2015-12-31 | 2016-06-08 | 浙江唯唯光电科技股份有限公司 | 低热阻高光效大功率led灯珠 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113270530A (zh) * | 2021-04-02 | 2021-08-17 | 白蕊 | 一种换热通道式led封装结构 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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