CN113217829A - 一种高效发光二极管结构及其封装设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开的属于发光二极管技术领域，具体为一种高效发光二极管结构及其封装设备，其技术方案是：包括发光二极管组件，所述发光二极管组件包括容纳壳体，所述容纳壳体顶端扣接面罩，所述面罩顶端开设有注射口，所述容纳壳体内腔底端固定安装大散热箱，所述大散热箱内壁插接小散热箱，本发明的有益效果是：横型散热波浪片有效的增加了第一导热柱的表面积，竖型散热波浪片有效的增加了散热盘的表面积，竖型散热波浪条有效的增加了散热板的表面积，并通过设置大散热箱和小散热箱，并在大散热箱和小散热箱中设置超导液体，实现对第二导热柱、第一导热柱、散热盘和散热板包裹，大大提高了散热效率，有效的提高了发光二极管的使用寿命。

Description

一种高效发光二极管结构及其封装设备
技术领域
本发明涉及发光二极管技术领域，具体涉及一种高效发光二极管结构及其封装设备。
背景技术
发光二极管简称为LED，由含镓、砷、磷、氮等的化合物制成；当电子与空穴复合时能辐射出可见光，因而可以用来制成发光二极管。在电路及仪器中作为指示灯，或者组成文字或数字显示，砷化镓二极管发红光，磷化镓二极管发绿光，碳化硅二极管发黄光，氮化镓二极管发蓝光，因化学性质又分有机发光二极管OLED和无机发光二极管LED；发光二极管是一种常用的发光器件，通过电子与空穴复合释放能量发光，它在照明领域应用广泛，发光二极管高效地将电能转化为光能，在现代社会具有广泛的用途，如照明、平板显示、医疗器件等。
现有发光二极管的散热效果不好，导致了发光二极管发光一段时间后，灯罩内腔的温度升高，热量不易排出，不仅影响了发光二极管的发光效率，也容易使元件产生损坏。
因此，发明一种高效发光二极管结构及其封装设备很有必要。
发明内容
为此，本发明提供一种高效发光二极管结构及其封装设备，通过设置在设置金属板、导热棒、第一导热柱、散热盘和散热板，将发光二极管的热量导给小散热箱和大散热箱中的超导液中，从而快速高效为发光二极管散热，解决了现有发光二极管散热性能不佳，不仅影响了发光二极管的发光效率，也容易使元件产生损坏的问题。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种高效发光二极管结构，包括发光二极管组件，所述发光二极管组件包括容纳壳体，所述容纳壳体顶端扣接面罩，所述面罩顶端开设有注射口，所述容纳壳体内腔底端固定安装大散热箱，所述大散热箱内壁插接小散热箱，所述小散热箱顶端内壁插接金属板，所述金属板底端一体成型设有第一导热柱，所述第一导热柱外壁套接散热盘，所述散热盘外壁设有竖型散热波浪片，所述第一导热柱外壁设有横型散热波浪片，所述小散热箱底端内壁插接第二导热柱，所述第二导热柱底端焊接散热板，所述散热板表面上设有竖型散热波浪条，所述金属板上方设有发光二极管，所述金属板顶端固定连接反光碗，所述发光二极管位于所述反光碗内，发光二极管底端设有阳极杆和阴极杆，所述阳极杆和阴极杆外壁等距离一体成型设有导热棒，所述导热棒表面上开设有矩形槽，所述导热棒外壁一体成型设有矩形凸起，所述大散热箱和小散热箱内腔中均设有超导液体，所述散热盘和导热棒位于所述小散热箱的内腔中，所述散热板位于所述大散热箱的内腔中，所述容纳壳体和面罩的内腔中填充有环氧树脂，所述散热板外壁固定连接L形导热板，所述L形导热板外表面上等距离一体成型设有横型散热波浪条。
优选的，所述容纳壳体顶端外壁固定安装公卡扣，所述面罩底端固定安装母卡扣，所述矩形凸起设有两组，所述矩形槽位于两组所述矩形凸起之间。
优选的，所述第二导热柱外壁套接散热盘，所述横型散热波浪片通过刻刀在所述第一导热柱表面上切削形成，所述竖型散热波浪片通过刻刀在所述散热盘表面上切削形成，所述竖型散热波浪条通过刻刀在所述散热板表面上切削形成。
优选的，所述容纳壳体两端外壁固定连接热量交换箱，所述交换箱内腔中设有超导液体，所述交换箱底端出口固定连接导液管，所述导液管远离所述交换箱的一端插入所述大散热箱的内腔中，所述交换箱通过所述导液管与所述大散热箱相连通。
优选的，所述阳极杆和阴极杆底端固定连接所述散热板，所述散热板、阳极杆、阴极杆、第一导热柱、散热盘、第二导热柱、小散热箱、大散热箱和L形导热板均为金属材质。
一种高效发光二极管结构的封装设备，包括驱动组件和支撑组件，所述驱动组件包括支架，所述支架两端外壁焊接上支撑板和下支撑板，所述上支撑板和下支撑板内壁通过轴承固定连接丝杆，所述丝杆外壁螺纹连接动力螺母，所述动力螺母外壁套接驱动板，所述驱动板底端固定连接注射活塞杆，所述射活塞杆底端通过活塞插接注射筒，所述注射筒上固定安装泄气阀，所述注射筒底端固定连接注射针头，所述注射筒上设有连通的注射箱，所述丝杆一端连接动力组件。
优选的，所述支撑组件包括支撑台，所述支撑台底端固定连接支撑腿，所述支撑台顶端固定连接电动伸缩杆，所述电动伸缩杆远离所述支撑台的一端固定连接升降板，所述支撑台顶端开设有放置槽。
优选的，述注射箱上设有注料口，所述注料口固定连接注料管，所述注料管远离所述注料口的一端固定连接料箱的出口，所述料箱固定安装在所述支架上，所述驱动板上开设有螺母槽，所述螺母槽内壁插接所述动力螺母。
优选的，所述动力组件包括伺服电机，所述伺服电机输出端外壁套接主动齿轮，所述主动齿轮啮合连接从动齿轮，两组所述丝杆顶端外壁均套接所述从动齿轮。
优选的，所述支架底端通过螺栓固定连接升降板，所述支架顶端固定安装伺服电机。
本发明的有益效果是：
1、将组装好的发光二极管组件放置到放置槽中，此时面罩上的注射口位于注射针头的正下方，电动伸缩杆收缩带动升降板下降，升降板带动封装设备下降，直至注射针头插入注射口中；通过设置支撑装置，能够驱动封装设备的注射针头精准快速对准注射口，加快了封装速度；
2、启动伺服电机，伺服电机输出端带动主动齿轮旋转，主动齿轮带动啮合的从动齿轮旋转，从动齿轮带动丝杆旋转，从而驱使动力螺母下降，动力螺母带动驱动板下降，驱动板带动注射活塞杆向下移动，从而将注射筒内腔中的环氧树脂压到容纳壳体和面罩的内腔中，当注射筒中的环氧树脂用完后，伺服电机反转，使注射活塞杆向上移动，打开泄气阀，注射针头中的环氧树脂通过注料管流到注射箱中，从而进入到注射筒中；通过伺服电机驱动注射活塞杆下降，从而自动将注射筒中的环氧树脂注射到容纳壳体和面罩的内腔中，从而完成填充，使得封装效率大大提高；
3、加工完成后，当发光二极管在发光的过程中，发光二极管下方的阳极杆和阴极杆产生的热量传导给金属板，金属板又将热量传导给第一导热柱和散热盘，第一导热柱通过横型散热波浪片快速将热量传给小散热箱中的超导液体，同时第二导热柱通过散热盘快速吸收小散热箱中的超导液体的热量，第二导热柱、阳极杆和阴极杆将热量传导给散热板，散热板通过竖型散热波浪条快速将热量传导给大散热箱中的超导液体中，大散热箱中的超导液体吸收的热量传导给L形导热板，L形导热板通过横型散热波浪条将热量快速传导出大散热箱，同时大散热箱中的超导液体通过导液管与交换箱流通，从而通过交换箱将热量散发出去；横型散热波浪片有效的增加了第一导热柱的表面积，竖型散热波浪片有效的增加了散热盘的表面积，竖型散热波浪条有效的增加了散热板的表面积，大大提高了散热效率，并通过设置大散热箱和小散热箱，并在大散热箱和小散热箱中设置超导液体，实现对第二导热柱、第一导热柱、散热盘和散热板进行包裹，进一步提高散热效率，有效的提高了发光二极管的使用寿命；
4、设置的反光碗，有效的将发光二极管发出的两侧的光反射到竖直的方向上去，从而提高了光照效果；
5、横型散热波浪片和第一导热柱为一个整体，竖型散热波浪片和散热盘为一个整体，竖型散热波浪条和散热板为一个整体，从而使得导热效果更佳。
附图说明
图1为本发明提供的发光二极管组件的结构示意图；
图2为本发明提供的图1的局部示意图；
图3为本发明提供的图2的局部示意图；
图4为本发明提供的图3的局部示意图；
图5为本发明提供的图1中A处放大图；
图6为本发明提供的图2中B处放大图；
图7为本发明提供的发光二极管组件在封装设备上准备封装的示意图；
图8为本发明提供的图7的局部示意图；
图9为本发明提供的图8中的驱动板的俯视图。
图中：发光二极管组件100、容纳壳体101、面罩102、注射口1021、母卡扣103、公卡扣104、交换箱105、导液管106、L形导热板107、横型散热波浪条1071、大散热箱108、散热板109、竖型散热波浪条1091、金属板110、反光碗111、发光二极管112、阳极杆113、阴极杆114、导热棒1141、矩形槽1142、矩形凸起1143、第一导热柱115、横型散热波浪片1151、散热盘116、竖型散热波浪片1161、小散热箱117、第二导热柱118、封装设备200、支架201、丝杆202、下支撑板203、上支撑板204、伺服电机205、从动齿轮206、主动齿轮207、注料管208、驱动板209、螺母槽2091、动力螺母210、注射活塞杆211、注射筒212、泄气阀213、注射箱214、注料口2141、注射针头215、支撑组件300、支撑台301、放置槽3011、支撑腿302、电动伸缩杆303、升降板304。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1：
参照说明书附图1-9，该实施例的一种高效发光二极管结构及其封装设备，包括发光二极管组件100，所述发光二极管组件100包括容纳壳体101，所述容纳壳体101顶端扣接面罩102，所述面罩102顶端开设有注射口1021，所述容纳壳体101内腔底端固定安装大散热箱108，所述大散热箱108内壁插接小散热箱117，所述小散热箱117顶端内壁插接金属板110，所述金属板110底端一体成型设有第一导热柱115，所述第一导热柱115外壁套接散热盘116，所述散热盘116外壁设有竖型散热波浪片1161，所述第一导热柱115外壁设有横型散热波浪片1151，所述小散热箱117底端内壁插接第二导热柱118，所述第二导热柱118底端焊接散热板109，所述散热板109表面上设有竖型散热波浪条1091，所述金属板110上方设有发光二极管112，所述金属板110顶端固定连接反光碗111，所述发光二极管112位于所述反光碗111内，发光二极管112底端设有阳极杆113和阴极杆114，所述阳极杆113和阴极杆114外壁等距离一体成型设有导热棒1141，所述导热棒1141表面上开设有矩形槽1142，所述导热棒1141外壁一体成型设有矩形凸起1143，所述大散热箱108和小散热箱117内腔中均设有超导液体，所述散热盘116和导热棒1141位于所述小散热箱117的内腔中，所述散热板109位于所述大散热箱108的内腔中，所述容纳壳体101和面罩102的内腔中填充有环氧树脂，所述散热板109外壁固定连接L形导热板107，所述L形导热板107外表面上等距离一体成型设有横型散热波浪条1071；超导液体可设置为不导电但导热效果好的材质，比如导热硅脂；注射针头215的直径小于所述注射口的口径。
进一步地，所述容纳壳体101顶端外壁固定安装公卡扣104，所述面罩102底端固定安装母卡扣103，所述矩形凸起1143设有两组，所述矩形槽1142位于两组所述矩形凸起1143之间。
进一步地，所述第二导热柱118外壁套接散热盘116，所述横型散热波浪片1151通过刻刀在所述第一导热柱115表面上切削形成，所述竖型散热波浪片1161通过刻刀在所述散热盘116表面上切削形成，所述竖型散热波浪条1091通过刻刀在所述散热板109表面上切削形成。
进一步地，所述容纳壳体101两端外壁固定连接热量交换箱105，所述交换箱105内腔中设有超导液体，所述交换箱105底端出口固定连接导液管106，所述导液管106远离所述交换箱105的一端插入所述大散热箱108的内腔中，所述交换箱105通过所述导液管106与所述大散热箱108相连通。
进一步地，所述阳极杆113和阴极杆114底端固定连接所述散热板109，所述散热板109、阳极杆113、阴极杆114、第一导热柱115、散热盘116、第二导热柱118、小散热箱117、大散热箱108和L形导热板107均为金属材质。
一种高效发光二极管结构的封装设备，包括驱动组件200和支撑组件300，所述驱动组件200包括支架201，所述支架201两端外壁焊接上支撑板204和下支撑板203，所述上支撑板204和下支撑板203内壁通过轴承固定连接丝杆202，所述丝杆202外壁螺纹连接动力螺母210，所述动力螺母210外壁套接驱动板209，所述驱动板209底端固定连接注射活塞杆211，所述射活塞杆211底端通过活塞插接注射筒212，所述注射筒212上固定安装泄气阀213，所述注射筒212底端固定连接注射针头215，所述注射筒212上设有连通的注射箱214，所述丝杆202一端连接动力组件。
进一步地，所述支撑组件300包括支撑台301，所述支撑台301底端固定连接支撑腿302，所述支撑台301顶端固定连接电动伸缩杆303，所述电动伸缩杆303远离所述支撑台301的一端固定连接升降板304，所述支撑台301顶端开设有放置槽3011，放置槽3011的尺寸与容纳壳体101底端的尺寸相同。
进一步地，所述注射箱214上设有注料口2141，所述注料口2141固定连接注料管208，所述注料管208远离所述注料口2141的一端固定连接料箱215的出口，所述料箱215固定安装在所述支架201上，所述驱动板209上开设有螺母槽2091，所述螺母槽2091内壁插接所述动力螺母210。
进一步地，所述动力组件包括伺服电机205，所述伺服电机205输出端外壁套接主动齿轮207，所述主动齿轮207啮合连接从动齿轮206，两组所述丝杆202顶端外壁均套接所述从动齿轮206。
进一步地，所述支架201底端通过螺栓固定连接升降板304，所述支架201顶端固定安装伺服电机205。
实施场景具体为：在使用本封装设备时，将组装好的发光二极管组件100放置到放置槽3011中，此时面罩102上的注射口1021位于注射针头215的正下方，电动伸缩杆303收缩带动升降板304下降，升降板304带动封装设备200下降，直至注射针头215插入注射口1021中；启动伺服电机205，伺服电机205输出端带动主动齿轮207旋转，主动齿轮207带动啮合的从动齿轮206旋转，从动齿轮206带动丝杆202旋转，从而驱使动力螺母210下降，动力螺母210带动驱动板209下降，驱动板209带动注射活塞杆211向下移动，从而将注射筒212内腔中的环氧树脂压到容纳壳体101和面罩102的内腔中，当注射筒212中的环氧树脂用完后，伺服电机205反转，使注射活塞杆211向上移动，打开泄气阀213，注射针头215中的环氧树脂通过注料管208流到注射箱214中，从而进入到注射筒212中；加工完成后，当发光二极管112在发光的过程中，发光二极管112下方的阳极杆113和阴极杆114产生的热量传导给金属板110，金属板110又将热量传导给第一导热柱115和散热盘116，第一导热柱115通过横型散热波浪片1151快速将热量传给小散热箱117中的超导液体，同时第二导热柱118通过散热盘116快速吸收小散热箱117中的超导液体的热量，第二导热柱118、阳极杆113和阴极杆114将热量传导给散热板109，散热板109通过竖型散热波浪条1091快速将热量传导给大散热箱108中的超导液体中，大散热箱108中的超导液体吸收的热量传导给L形导热板107，L形导热板107通过横型散热波浪条1071将热量快速传导出大散热箱108，同时大散热箱108中的超导液体通过导液管106与交换箱105流通，从而通过交换箱105将热量散发出去。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，任何熟悉本领域的技术人员均可能利用上述阐述的技术方案对本发明加以修改或将其修改为等同的技术方案。因此，依据本发明的技术方案所进行的任何简单修改或等同置换，尽属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种高效发光二极管结构，包括发光二极管组件(100)，其特征在于：所述发光二极管组件(100)包括容纳壳体(101)，所述容纳壳体(101)顶端扣接面罩(102)，所述面罩(102)顶端开设有注射口(1021)，所述容纳壳体(101)内腔底端固定安装大散热箱(108)，所述大散热箱(108)内壁插接小散热箱(117)，所述小散热箱(117)顶端内壁插接金属板(110)，所述金属板(110)底端一体成型设有第一导热柱(115)，所述第一导热柱(115)外壁套接散热盘(116)，所述散热盘(116)外壁设有竖型散热波浪片(1161)，所述第一导热柱(115)外壁设有横型散热波浪片(1151)，所述小散热箱(117)底端内壁插接第二导热柱(118)，所述第二导热柱(118)底端焊接散热板(109)，所述散热板(109)表面上设有竖型散热波浪条(1091)，所述金属板(110)上方设有发光二极管(112)，所述金属板(110)顶端固定连接反光碗(111)，所述发光二极管(112)位于所述反光碗(111)内，发光二极管(112)底端设有阳极杆(113)和阴极杆(114)，所述阳极杆(113)和阴极杆(114)外壁等距离一体成型设有导热棒(1141)，所述导热棒(1141)表面上开设有矩形槽(1142)，所述导热棒(1141)外壁一体成型设有矩形凸起(1143)，所述大散热箱(108)和小散热箱(117)内腔中均设有超导液体，所述散热盘(116)和导热棒(1141)位于所述小散热箱(117)的内腔中，所述散热板(109)位于所述大散热箱(108)的内腔中，所述容纳壳体(101)和面罩(102)的内腔中填充有环氧树脂，所述散热板(109)外壁固定连接L形导热板(107)，所述L形导热板(107)外表面上等距离一体成型设有横型散热波浪条(1071)。
2.根据权利要求1所述的一种高效发光二极管结构，其特征在于：所述容纳壳体(101)顶端外壁固定安装公卡扣(104)，所述面罩(102)底端固定安装母卡扣(103)，所述矩形凸起(1143)设有两组，所述矩形槽(1142)位于两组所述矩形凸起(1143)之间。
3.根据权利要求1所述的一种高效发光二极管结构，其特征在于：所述第二导热柱(118)外壁套接散热盘(116)，所述横型散热波浪片(1151)通过刻刀在所述第一导热柱(115)表面上切削形成，所述竖型散热波浪片(1161)通过刻刀在所述散热盘(116)表面上切削形成，所述竖型散热波浪条(1091)通过刻刀在所述散热板(109)表面上切削形成。
4.根据权利要求1所述的一种高效发光二极管结构，其特征在于：所述容纳壳体(101)两端外壁固定连接热量交换箱(105)，所述交换箱(105)内腔中设有超导液体，所述交换箱(105)底端出口固定连接导液管(106)，所述导液管(106)远离所述交换箱(105)的一端插入所述大散热箱(108)的内腔中，所述交换箱(105)通过所述导液管(106)与所述大散热箱(108)相连通。
5.根据权利要求1所述的一种高效发光二极管结构，其特征在于：所述阳极杆(113)和阴极杆(114)底端固定连接所述散热板(109)，所述散热板(109)、阳极杆(113)、阴极杆(114)、第一导热柱(115)、散热盘(116)、第二导热柱(118)、小散热箱(117)、大散热箱(108)和L形导热板(107)均为金属材质。
6.一种高效发光二极管结构的封装设备，其特征在于：包括驱动组件(200)和支撑组件(300)，所述驱动组件(200)包括支架(201)，所述支架(201)两端外壁焊接上支撑板(204)和下支撑板(203)，所述上支撑板(204)和下支撑板(203)内壁通过轴承固定连接丝杆(202)，所述丝杆(202)外壁螺纹连接动力螺母(210)，所述动力螺母(210)外壁套接驱动板(209)，所述驱动板(209)底端固定连接注射活塞杆(211)，所述射活塞杆(211)底端通过活塞插接注射筒(212)，所述注射筒(212)上固定安装泄气阀(213)，所述注射筒(212)底端固定连接注射针头(215)，所述注射筒(212)上设有连通的注射箱(214)，所述丝杆(202)一端连接动力组件。
7.根据权利要求6所述的一种高效发光二极管结构的封装设备，其特征在于：所述支撑组件(300)包括支撑台(301)，所述支撑台(301)底端固定连接支撑腿(302)，所述支撑台(301)顶端固定连接电动伸缩杆(303)，所述电动伸缩杆(303)远离所述支撑台(301)的一端固定连接升降板(304)，所述支撑台(301)顶端开设有放置槽(3011)。
8.根据权利要求6所述的一种高效发光二极管结构的封装设备，其特征在于：所述注射箱(214)上设有注料口(2141)，所述注料口(2141)固定连接注料管(208)，所述注料管(208)远离所述注料口(2141)的一端固定连接料箱(215)的出口，所述料箱(215)固定安装在所述支架(201)上，所述驱动板(209)上开设有螺母槽(2091)，所述螺母槽(2091)内壁插接所述动力螺母(210)。
9.根据权利要求6所述的一种高效发光二极管结构的封装设备，其特征在于：所述动力组件包括伺服电机(205)，所述伺服电机(205)输出端外壁套接主动齿轮(207)，所述主动齿轮(207)啮合连接从动齿轮(206)，两组所述丝杆(202)顶端外壁均套接所述从动齿轮(206)。
10.根据权利要求6所述的一种高效发光二极管结构的封装设备，其特征在于：所述支架(201)底端通过螺栓固定连接升降板(304)，所述支架(201)顶端固定安装伺服电机(205)。
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