CN1135638C - 发光二极管装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种发光二极管(LED)装置，其包含一支架，该支架大致为ㄇ形，且具有两脚和上方的一碗形座；一芯片以银漆粘著固定于碗形座上；和一透镜包覆于支架上方外侧。该发光二极管装置在该支架的碗形座底部上进一步形成一凹陷，以使芯片的发光部可更接近碗形座底部，而达成更高亮度的要求。
Description
技术领域
本发明涉及一种发光二极管(LED)，更特别而言，是涉及一种发光二极管的支架构造，其可增强发光二极管的发光强度。
背景技术
近年来，由于电子、电脑及通讯领域的蓬勃发展，发光二极管的使用与日俱增。而针对发光二极管的在聚光、亮度等效果上的研发也如火如荼的进行。
在LED的研发上，最重要者莫过于LED的发光强度。在现有技术中，有许多针对LED发光强度的专利，如台湾专利公告第288213号案和232753号案等。这些专利皆针对LED中使用的芯片构造作改进以求取最大的发光强度。
然而，就一般LED封装业者而言，当芯片的品质固定时，其为因应LED发光亮度的要求，所能变化的因素只剩下如何精确地安装芯片在支架上和如何使支架与芯片间相关的配合以达最佳的亮度。
此外，一般LED大致为发出绿，红或黄光，而确极少能发出蓝光。此乃因为发出蓝光需要高达3.2V的电压才能达成如同黄光等颜色的亮度。然而，在一般电脑设备中，通常仅提供2.2V的电压，因此，蓝光LED仍未能普遍使用。近年来，日本尼西亚(NICHIA)公司揭示了在LED的支架杯底加上不同颜色的胶水而克服了蓝光LED需使用高电压的缺点。但是，对于一般封装业者而言，由于主要生产彩粉的尼西亚公司并未单独出售使用于发出蓝光的胶水，而只出售成品，一般封装业者仍无从生产使用低压发出蓝光的LED。
发明内容
有鉴于上述现有技术的问题，本发明提供一种发光二极管(LED)装置，其包含一支架，该支架大致为ㄇ形，且具有两脚和上方的一杯座；一芯片以银漆粘着固定于杯座上；和一透镜包覆于支架上方外侧，该发光二极管装置的特征在于：在该支架的杯座底部上还形成有一凹陷，以使芯片的发光部可更接近碗形座底部，而达成高亮度的要求。
此外，上述的凹陷的深度可根据需要而调整，以适应各种亮度要求。
再者，由于进一步提供一凹陷，在装设芯片时可更精确的对准，聚光性强，可充分利用光源，且发光区光斑均匀。
再者，由于本发明的LED的亮度相当强，因此，即使在一般低电压(2.2V)时，也可发出等同于一般黄光LED等相同的亮度的蓝光。
由下述的说明伴随附图的解说，其中本发明的较佳实施例以说明例显示，可更加明了本发明的上述和其它目的、特征和优点。
附图说明：
图1为公知发光二极管的相关图式，其中图1a为支架的局部前剖视图，图1b为支架的俯视图；和
图2为本发明的发光二极管的第一实施例的相关图式，其中图2a为支架的局部前剖视图，图2b为支架的俯视图。
具体实施方式
以下参考附图说明本发明的较佳实施例，其中相同部分以相同标号表示。
图1为公知发光二极管(LED)的支架，其中图1a为支架的局剖前剖视图，图1b为支架的俯视图。由图1a和1b可知，该支架1大致为ㄇ形，且具有两脚2，3和上方的一杯座4，而杯座4的纵向剖面乃如图中虚线所示，如公知LED装置的构造，一芯片以例如银漆粘着固定于杯座4上；和一透镜包覆于支架上方外侧以形成公知的发光二极管装置。
图2为本发明的发光二极管的支架，其中图2a为支架的局部前剖视图，图2b为支架的俯视图。
在图2a和2b中，与公知技术不同的是，本发明在支架1的杯座4底部进一步形成一凹陷5。也即，在公知技术中，如图1a和1b所示，杯座底部是平面的，而在本发明的支架中，如图2a和2b所示，杯座底部提供有进一步的凹陷5。
由于芯片并非整颗皆会发光，也即，其在接近杯座4的部分并不发光，因此，当以公知技术方式设置芯片于杯座4上时，芯片的发光强度会因发光部分与杯座的距离而降低。
发明人有鉴于上述的原因，乃在支架1的杯座4底部进一步冲压一约10密尔(mil)(千分之一英寸)的凹陷5以设置芯片。藉此，芯片的不发光部分可设置于此凹陷5中，而使发光部分可更接近杯座4的底部，而加强聚光的效果。
根据上述公知构造的发光二极管和使用本发明的新支架构造的发光二极管，在使用完全相同的芯片、透镜和环境下，经由老化试验，而得到的结果如表1所示。
注：使用Lamp-01B测试时，VF驱动电流IF设为20mA；测IV时的顺向电流设为10mA。
| 表1：老化试验记录表老化驱动电压：3.6V/PC 工作环境：65℃ 老化时间：72个小时 | |||||
| CREE晶片、习知LED装置 | 升高、衰减率 | CREE晶片、本发明的LED装置 | 升高、衰减率 | ||
| 老化前 | VF(V) | 3.46 | 3.51 | ||
| IV(mcd) | 1728 | 4161 | |||
| 9小时 | VF(V) | 3.45 | 衰减 0.29％ | 3.50 | 衰减 0.28％ |
| IV(mcd) | 1461 | 衰减 15.45％ | 4302 | 升高 3.39％ | |
| 16小时 | VF(V) | 3.45 | 衰减 0.29％ | 3.52 | 升高 0.28％ |
| IV(mcd) | 1362 | 衰减 21.18％ | 4301 | 升高 3.36％ | |
| 24小时 | VF(V) | 3.47 | 升高 0.29％ | 3.53 | 升高 0.57％ |
| IV(mcd) | 1357 | 衰减 21.47％ | 4137 | 衰减 0.58％ | |
| 32小时 | VF(V) | 3.45 | 衰减 0.29％ | 3.53 | 升高 0.57％ |
| IV(mcd) | 1173 | 衰减 32.12％ | 3815 | 衰减 8.32％ | |
| 40小时 | VF(V) | 3.47 | 升高 0.29％ | 3.54 | 升高 0.85％ |
| IV(mcd) | 1390 | 衰减 19.56％ | 4102 | 衰减 1.42％ | |
| 48小时 | VF(V) | 3.47 | 升高 0.29％ | 3.53 | 升高 0.57％ |
| IV(mcd) | 1347 | 衰减 22.05％ | 3899 | 衰减 6.30％ | |
| 56小时 | VF(V) | 3.46 | 0.00％ | 3.54 | 升高 0.85％ |
| IV(mcd) | 1010 | 衰减 41.55％ | 3761 | 衰减 9.61％ | |
| 64小时 | VF(V) | 3.46 | 0.00％ | 3.54 | 升高 0.85％ |
| IV(mcd) | 1222 | 衰减 29.28％ | 3813 | 衰减 8.36％ | |
| 72小时 | VF(V) | 3.45 | 衰减 0.29％ | 3.52 | 升高 0.28％ |
| IV(mcd) | 1111 | 衰减 35.71％ | 3505 | 衰减 15.77％ | |
| 总升高衰减率 | VF(V) | 衰减 0.29％ | 升高 0.28％ | ||
| IV(mcd) | 衰减 35.71％ | 衰减 15.77％ | |||
(仍继续在老化，直到168小时)
由上表可知，在完全相同的条件下，由于本发明的支架构造的不同，本发明的LED装置可发出4161微烛光(mcd)的亮度，其为公知LED装置(1728mcd)的2.4倍。即使在老化试验进行72小时后，本发明的LED装置仍可发出3505微烛光，其仍为公知LED装置的3.2倍。且由表1可知，本发明的LED装置的老化率相较于公知LED装置为低。
本发明仅些微的变化支架1的杯座的构形，即可获得高达2至3倍公知技术的亮度，聚光性强，发光区光斑均匀，本发明的进步性不言可喻。换言之，本发明几乎是在未增加任何成本的情况下，以原材料生产具有较高亮度，较长寿命，较高品质的LED装置，相较于其它公知技术在改变芯片构造，添加彩粉等方式上，本发明更经济，且成本更低。
附带的，由于本发明的构造，即使在较低电压下，使用蓝光LED装置也可发出等效或比公知LED装置更高亮度的蓝光，而无需使用较高的电压。并且，由于使用较低电压电流即可达成较高的发光亮度，在封装待完成的成品LED装置的使用寿命更长。
再者，由于本发明于LED装置的支架1的杯座4底部提供一凹陷5，于安装芯片时，可更精确的对准，固晶制程的作业标准化，且作业时有定点固晶的依据。
此外，杯座4的凹陷深度可配合不同的芯片需要而于制造时冲压形成，如此可确保发光区的发光均匀性，并有效利用光源。
本发明交不限于上述的实施例，且于此仍可达成各种改变和修饰，但其仍属本发明的精神和范畴。因此，本发明的精神和范畴应由下述权利要求的范围界定的。
Claims (2)
1.一种发光二极管(LED)装置，其包含一支架，该支架大致为ㄇ形，且具有两脚和上方的一杯座；一芯片以银漆粘着固定于杯座上；和一透镜包覆于支架上方外侧，该发光二极管装置的特征在于：
在该支架的杯座底部上还形成有一凹陷，以使芯片的发光部可更接近杯座底部。
2.根据权利要求1所述的发光二极管装置，其特征在于该凹陷的深度可根据所需的发光亮度而改变。
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