CN1601768A - 一种发光二极管结构 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于提供一种发光二极管结构，他能显著提高发光二极管的散热效果，降低发光芯片的结温，提高发光二极管的发光效能和寿命，同时能增加单位面积的发光芯片的数量而提高单位面积的发光效率。本发明是这样实现的，一种发光二极管结构，包括导热基板，导热基板上设有电路，在导热基板和电路之间有一层绝缘层，一个以上的发光芯片分布在电路之间、导热基板上的空间内，发光芯片通过金属导线与电路相连，在发光芯片上覆盖有透光的保护层。由于设有导热基板，发光芯片通过导热基板迅速地传热，降低了发光芯片上的结温，提高了发光芯片的效能和寿命，也能实现在单位面积上分布较多的发光芯片。

Description

一种发光二极管结构
技术领域
本发明涉及发光二极管结构。
背景技术
传统的发光二极管(LED)的封装技术是以固晶胶将发光芯片固定在支架上，然后在发光芯片与支架之间连上金属导线，再用环氧树脂封装成型，最后将该发光二极管以插件的方式焊接固定在印刷电路板上，这种结构发光二极管由支架散热，散热效果较差，发光芯片的结温较高，会影响发光二极管的发光效能和寿命。而且，这种发光二极管结构单位面积分布的发光芯片较少，无法适用于需要较高亮度的普通照明。所以，降低发光芯片的结温以提高发光二极管的发光效能和寿命，以及增加单位面积发光芯片的数量，一直是业界迫切解决的问题，这样，才能充分利用发光二极管的寿命长、耗电少的优点，应用于更加广泛的用途，成为替代传统光源的环保型产品。
发明内容
本发明的目的在于提供一种发光二极管结构，他能显著提高发光二极管的散热效果，降低发光芯片的结温，提高发光二极管的发光效能和寿命，同时能增加单位面积的发光芯片的数量而提高单位面积的发光效率。
本发明是这样实现的，一种发光二极管结构，包括导热基板，导热基板上设有电路，在导热基板和电路之间有一层绝缘层，一个以上的发光芯片分布在电路之间、导热基板上的空间内，发光芯片通过金属导线与电路相连，在发光芯片上覆盖有透光的保护层。
上述的一种发光二极管结构；在电路之间，导热基板上形成凹穴或凹槽，发光芯片分布在凹穴或凹槽底部，在发光芯片和凹穴或凹槽上覆盖有透光的保护层。
上述的发光二极管结构；发光芯片分布在电路之间、绝缘层上空间内。
上述的一种发光二极管结构；发光芯片可通过粘胶粘附在电路之间、导热基板或绝缘层上的空间内。
上述的一种发光二极管结构；在发光芯片上，设有透光的光学透镜，光学透镜固定在发光芯片的上方。
上述的一种发光二极管结构；一个以上的发光芯片之间通过金属导线相连形成电路，芯片之间电路的两端与基板上的电路相连；
上述的一种发光二极管结构；发光二极管结构制成模块，并分布在支撑板上，模块之间可用电路相连，或通过导线相连，模块与支撑板之间相固定。
上述的一种发光二极管结构；导热基板成曲面形，发光芯片和电路分布在曲面形的导热基板上。
上述的一种发光二极管结构；在导热基板上设有一小风扇。
由于设有导热基板，发光芯片通过导热基板迅速地传热，降低了发光芯片上的结温，提高了发光芯片的效能和寿命，也能实现在单位面积上分布较多的发光芯片；而在导热基板上设有凹穴或凹槽，可实现聚光的作用；另外，可将发光芯片之间以及发光芯片与电路之间可以分布成各种不同的电路，以适应不同的需要；还有，发光芯片可制成各种模块，批量生产，并根据不同的需要，安装在支撑板上，形成照明光源或发光光源。
附图说明
图1是本发明第一种实施例俯视图。
图2是本发明图一所示第一种实施例的局部剖视放大图。
图3是本发明第二种实施例的局部剖视放大图。
图4是本发明的第三个实施例的立体图。
图5是本发明的第四个实施例俯视图。
图6是本发明的第五个实施例的俯视图
图7是本发明的第六个实施例的俯视图
图8是本发明的第六个实施例的A-A剖视图
图9是本发明的第七个实施例的俯视图
图10是本发明的第七个实施例的侧面剖视局部放大图
图11是本发明的第八个实施例的侧视图
具体实施方式
参照图1、图2所示，发光二极管结构，包括导热基板1，导热基板1上设有电路3，在导热基板1和电路3之间有一层绝缘层2，一个以上的发光芯片4分布在电路3之间、导热基板1上的空间内，发光芯片4通过金属导线5与电路3相连，在发光芯片4上覆盖有透光的保护层6。
导热基板1以铝、铜、导热性能良好的陶瓷为材料，当然，也可以为其他导热性能良好的材料；绝缘层2应具有强绝缘性能，在绝缘层2上覆有的电路3可为铜箔，可通过先在绝缘层2上覆有一层铜箔，然后通过蚀刻的方法制出所需的各种电路；
发光芯片4分布在铜箔电路之间、导热基板1上的空间内，发光芯片4也可分布在铜箔之间、覆在导热基板1上的绝缘层2之上，发光芯片4还可通过粘胶粘附在电路3之间、导热基板1或绝缘层2上的空间内；发光芯片4通过金属导线5与电路3相连，在发光芯片4上覆盖一层透光的保护层6，保护层6可为圆弧形，保护层6的材料可为环氧树脂或硅橡胶等，具有聚光的作用，还可进行光的颜色的转换，如在保护层6内加入荧光粉，发光芯片4发出的蓝光可转换为白光。
由于采用导热性能强和较硬的导热材料，发光芯片4透过粘胶紧贴导热基板1，能将发光芯片4上的热迅速地传导出，极大地降低了发光芯片4的结温，提高了发光效率和寿命，还可实现在较少的面积内分布较多的发光芯片4，另外导热基板1还可以作为结构支撑。
如图3所示，本发明的另一实施例，在电路之间，导热基板1上形成凹穴7，发光芯片4分布在凹穴7底部，发光芯片4通过金属导线5与电路3相连，在发光芯片4和凹穴7上覆盖有透光的保护层6。圆弧形的凹穴7对发光芯片4发出的光具有反射作用，能使光折射并向远离基板的方向射出，增强发光效率，而圆弧形的结构增大了与导热基板1的接触面积，使发光芯片4与导热基板1之间具有更加良好的导热效果。
图4是本发明的第三个实施例，在发光芯片4上，设有透光的光学透镜11，光学透镜11上设有四个脚，在导热基板1上，发光芯片4的四周对应设有四个孔13，光学透镜11通过四个脚12与四个孔13的配合，固定在发光芯片4的上方，发光芯片4的光透过光学透镜11的向外射出；光学透镜11也可直接粘附在导热基板1上。
图5是本发明的第四个实施例，在凹穴7底部同时分布了三个发光芯片4，三个发光芯片4通过金属导线5分别与电路3相连；图6所示第五个实施例，三个发光芯片4之间通过金属导线相连形成串联电路后，串联电路的两端与电路相连；图7、图8是本发明的第六个实施例，在电路之间，导热基板1上形成凹槽8，发光芯片4分布在凹槽8底部，每个发光芯片4通过金属导线5与电路3相连，也可以在发光芯片4之间通过金属导线相连形成串联电路后，串联电路的两端与电路相连；可以根据不同的需要，在发光芯片4和电路3之间组成不同的电路结构，发光芯片4即可以与电路3直接相连，也可以在发光芯片4之间组成串联或并联电路后，再与导热基板上的电路3相连。
由于如前所述，发光芯片4能将热迅速地传导出，在每个发光芯片4具有同样的发光效率和寿命的前提下，可以增加单位面积的发光芯片4的数量，而增加单位面积的发光强度。
图9、图10是本发明的第七个实施例，在上述的发光二极管结构9制成模块，并分布在支撑板10上，模块之间可用电路相连，或通过导线相连，模块9与支撑板10之间可用铆钉相固定，也可使用粘胶相固定，这样，批量生产出相同的具有较高发光强度的发光二极管模块9，根据不同的需要，在支撑板分布成不同形状和面积照明装置；支撑板10可使用导热性能好的材料，还可将导热基板1上的热量迅速传导出，
图11是本发明的第八个实施例，上述的导热基板1成曲面形，发光芯片4和电路3分布在曲面形的导热基板1上，当然，可以根据不同需要将导热基板1制成不同的形状。
另外，可以在导热基板1上设有一小风扇，降低导热基板1的温度，而减少导热基板1的面积，同时，提高发光芯片4的发光效率和寿命。

Claims (10)

1、一种发光二极管结构；其特征在于：包括导热基板，导热基板上设有电路，在导热基板和电路之间有一层绝缘层，一个以上的发光芯片分布在电路之间、导热基板上的空间内，发光芯片通过金属导线与电路相连，在发光芯片上覆盖有透光的保护层。
2、如权利要求1所述的一种发光二极管结构，其特征在于：在电路之间，导热基板上形成凹穴或凹槽，发光芯片分布在凹穴或凹槽的底部，在发光芯片和凹穴或凹槽上覆盖有透光的保护层。
3、如权利要求1或2所述的一种发光二极管结构，其特征在于：发光芯片分布在电路之间、绝缘层上空间内。
4、如权利要求1或2所述的一种发光二极管结构，其特征在于：发光芯片可通过粘胶粘附在电路之间、导热基板或绝缘层上的空间内。
5、如权利要求1或2所述的一种发光二极管结构，其特征在于：在发光芯片上，设有透光的光学透镜，光学透镜固定在发光芯片的上方。
6、如权利要求1或2所述的一种发光二极管结构，其特征在于：一个以上的发光芯片之间通过金属导线相连形成电路后，芯片之间电路的两端与基板上的电路相连；
7、如权利要求1或2所述的一种发光二极管结构，其特征在于：发光二极管结构制成模块，并分布在支撑板上，模块之间可用电路相连或通过导线相连，模块与支撑板之间相固定。
8、如权利要求1或2所述的一种发光二极管结构，其特征在于：导热基板成曲面形，发光芯片和电路分布在曲面形的导热基板上。
9、如权利要求1或2所述的一种发光二极管结构，其特征在于：在导热基板上设有一小风扇。
10、如权利要求1或2所述的一种发光二极管结构，其特征在于：在电路之间、导热基板上分布有一个以上个凹穴或凹槽，凹穴或凹槽的芯片之间通过电路连接。
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