CN200996570Y

CN200996570Y - 具有发光二极管晶片的发光棒

Info

Publication number: CN200996570Y
Application number: CNU2006201667969U
Authority: CN
Inventors: 黄虎钧
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-12-20
Filing date: 2006-12-20
Publication date: 2007-12-26
Anticipated expiration: 2016-12-20

Abstract

本实用新型是一种具有发光二极管晶片的发光棒，包括长条杆状的框架、电路板、多个发光二极管晶片，框架的上部有横向凹槽，下部有多个竖孔，每个竖孔的顶部与凹槽的底部连通，电路板的上表面敷设有负极焊板，该负极焊板开有多个通孔，通孔的位置与竖孔的位置对应，电路板有多个正极焊盘，各正极焊盘分别由负极焊板上的通孔露出，框架的底面固接在该负极焊板上，各发光二极管晶片分别嵌入于框架下部的竖孔中，各发光二极管晶片的正端焊线一一对应地与电路板的正极焊盘焊接在一起，各发光二极管晶片的负端焊线与电路板的负极焊板焊接在一起。凹槽的内壁形成反射墙，可将发光二极管晶片射出的光线会聚成接近平行光，从而提升光高度和均匀度。

Description

具有发光二极管晶片的发光棒

技术领域

本实用新型属于光电技术领域，涉及发光棒，特别涉及由发光二极管构成的发光棒，该发光棒可用作液晶背光源或投射光源，也可用于照明。

背景技术

电脑、电视液晶屏幕常用的背光源有冷阴极荧光灯、电致发光、发光棒等。

现有的发光棒的结构是：在条形的电路板上间隔地排列布置多个发光二极管，每个发光二极管由壳体和封装在壳体内的发光二极管晶片组成，发光二极管晶片的正、负端焊线与壳体两端的管脚连接，管脚用锡焊接在电路板上，电路板的下方有起散热作用的铝质基板。上述结构的主要缺点是：

一、散热面积小：由电路板下方的一片铝质基板散热，而发光二极管的热量主要由其负端产生，这些热量首先要通过电路板才能传导到铝质基板，电路板本身会阻碍热量的传导，散热效果差。

二、聚光效果差：每个发光二极管可以看作是一个点光源，其发出的光线包括侧射光和散射光，不能汇聚，降低了发光棒的亮度，必须以增加发光二极管的颗数而弥补亮度的不足。

三、长度短：仅靠片状铝质基板支撑，结构强度差、易弯曲变形，发光棒无法做的很长，难以工业化大规模生产。

四、发光二极管晶片的正、负端焊线与壳体两端的管脚连接，正、负端焊线是很细的黄金丝，热阻抗低，而管脚起支承壳体的作用，管脚是较粗的铝条，管脚用锡焊接在电路板上，焊点很大，管脚与焊点结合部位的热阻抗高，易发热，对发光棒产生不利影响。

正是由于上述原因，现有的发光棒未被普遍采用，市场占有率不及10％。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型的目的是提供一种具有发光二极管晶片的发光棒，框架的上部带有凹槽，凹槽的内壁形成反射墙，可将埋设在竖孔内的各发光二极管晶片射出的光线会聚成接近平行光，从而提升光高度和均匀度，框架的表面敷设有导热涂层，散热面积大。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种具有发光二极管晶片的发光棒，包括框架、电路板、多个发光二极管晶片，这些发光二极管晶片间隔地排列在电路板上，其特征在于：所述框架为长条杆状，框架的上部有前后贯穿的横向凹槽，框架的下部有多个用于容纳发光二极管晶片的竖孔，每个竖孔的顶部与所述凹槽的底部连通，所述电路板的上表面敷设有负极焊板，该负极焊板开有多个通孔，通孔的位置与所述竖孔的位置对应，电路板有多个正极焊盘，各正极焊盘分别由负极焊板上的通孔露出，所述框架的底面固接在该负极焊板上，所述各发光二极管晶片分别嵌入于所述框架下部的竖孔中，各发光二极管晶片的正端焊线一一对应地与所述电路板的正极焊盘焊接在一起，各发光二极管晶片的负端焊线与所述电路板的负极焊板焊接在一起。

所述框架的底面喷有锡涂层，框架的底面与负极焊板压焊固定在一起，框架的两侧和上部表面敷设有导热涂层。

所述凹槽的内壁面为弧面。

所述负极焊板由一薄铝片构成，该薄铝片的表面电镀有黄金膜。

所述正极焊盘由一薄铝盘构成，该薄铝盘的表面电镀有黄金膜。

所述框架的竖孔内灌注有透明硅胶，该透明硅胶将所述发光二极管晶片覆盖。

本实用新型有以下积极有益效果：

本实用新型每个发光二极管晶片以内建方式埋设在框架的竖孔内，每个发光二极管晶片不带有单独的壳体，所有的发光二极管晶片共同使用框架作为壳体，因此不需要使用粗大的管脚，也免除了管脚焊接的工序。

框架的上部带有凹槽，凹槽的内壁构成了反射墙，可将发光二极管晶片的侧射光和散射光折射成接近平行光射出，增加光亮度和均匀度。从而减少发光二极管晶片的颗数。

电路板的负极由一整块薄铝片构成，散热面积大，框架的两侧和上表面全部都敷设有导热涂层，使得散热面积增加了三倍以上，散热效果好。

本产品的电路板和框架结合成为长方体柱状，结构稳定，不易弯曲变形，便于工业化大规模生产。

本产品是将发光二极管晶片直接压焊在框架下部的竖孔中，工序简化，生产线不需要添购自动贴片机和管脚焊接设备，可大幅度降低投资成本，生产速度提高30％以上。

附图说明

图1是现有发光棒的结构示意图。

图2是图1的局部放大图。

图3是图2中一个发光二极管的放大分解图。

图4是图3的后视图。

图5是本实用新型的结构示意图。

图6是图5的局部放大剖视图。

图7是图6的分解图。

图8是图7的A局部的放大图。

图9是图8中的电路板与负极焊板分解后的结构示意图。

图10是图9中B局部的放大图。

图11是图9中C局部的放大图。

图12是图5的局部放大剖视图。

图13是图12的D-D剖视放大图。

图14是本实用新型的工作原理示意图。

具体实施方式

图中标号

1.电路板 2.发光二极管 201.上盖 202.底座

3.发光二极管晶片 301.负端焊线 302.正端焊线

4.管脚 401.锡焊点 5.管脚 501.锡焊点

6.铝质基板 7.框架 701.凹槽 702.竖孔

8.电路板 9.发光二极管晶片 901.负端焊线 902.正端焊线

11.负极焊板 111.通孔 12.正极焊盘 13.透明硅胶

为了便于更好的理解本实用新型的实质特点，首先介绍一下现有发光棒的结构。请参照图1、图2、图3、图4，现有的发光棒的结构是：在条形的电路板1上间隔地排列布置多个发光二极管2，每个发光二极管2由壳体和封装在壳体内的发光二极管晶片3组成，壳体由上盖201和底座202组成。壳体的两端有管脚4、5，发光二极管晶片3的负、正端焊线301、302与壳体两端的管脚4、5连接，管脚4、5用锡焊接在电路板1上，电路板1的下方有起散热作用的铝质基板6。为了支承发光二极管2的壳体，管脚4、5采用粗铝条，焊接后，锡焊点401、501较大，管脚4、5与锡焊点401、501结合部位的热阻抗高，易发热，对发光棒造成不利影响。

下面介绍本实用新型的发光棒的结构。

请参照图5、图6、图7、图8、图9、图10、图11，本实用新型是一种具有发光二极管晶片的发光棒，包括框架7、电路板8、多个发光二极管晶片9，这些发光二极管晶片9间隔地排列在电路板8上，框架7为长条杆状，框架7的上部有前后贯穿的横向凹槽701，框架7的下部有多个用于容纳发光二极管晶片9的竖孔702，每个竖孔702的顶部与凹槽701的底部连通。发光二极管晶片9的正端焊线902和负端焊线901都是很细的黄金丝，电路板8的上表面敷设有负极焊板11，负极焊板11由一薄铝片构成，该薄铝片的表面电镀有一层黄金膜，与负端焊线901的材质相同，通过焊线机焊接固定在一起后，热阻抗低，焊接部位牢固，抗拉强度大，该负极焊板11开有多个通孔111，通孔111的位置与竖孔702的位置对应，电路板8有多个正极焊盘12，各正极焊盘12分别由负极焊板11上的通孔111露出。请参照图8，正极焊盘12的外边缘与通孔111的内边缘之间有一定的间隙，从而相互绝缘。

框架7的底面喷涂有锡层，框架7的底面与负极焊板11压焊在一起，各发光二极管晶片9分别嵌入于框架7的竖孔702中，每个发光二极管晶片9的正端焊线902与电路板的一个正极焊盘12焊接在一起，各个发光二极管晶片9的负端焊线901与负极焊板11焊接在一起。正极焊盘12由一薄铝盘构成，该薄铝盘表面电镀有一层黄金膜，与正端焊线902的材质相同。

各发光二极管晶片9之间呈相互并联的关系，发光二极管晶片9的正端焊线902和负端焊线901都是很细的黄金丝，热阻抗率很低，通过焊线机焊接固定时，每个发光二极管晶片9的正端焊线902与电路板的正极焊盘12的接合部位为极小的黄金焊点。各个发光二极管晶片9的负端焊线901与负极焊板11的接合部位为极小的黄金焊点。热阻抗低，焊接部位牢固，抗拉强度大。

发光二极管晶片9的热量主要由其负端产生，本实用新型电路板的负极由一整块负极焊板11构成，面积很大，便于传导热量，负极焊板11与框架7的底面紧密接触，框架7的两侧和上部表面敷设有导热涂层。该导热涂层可以是镀铬涂层，导热涂层的边缘与框架7底面锡层的边缘衔接，使负极焊板11产生的热量能向上传递，各发光二极管晶片9负端产生的热量经过负极焊板11传导到框架7的两侧和上部表面，由导热涂层散发掉，因此本产品有很好的散热效果。

请参照图12、图13，框架7的每个竖孔702内灌注有透明硅胶13，该透明硅胶13将发光二极管晶片9覆盖。透明硅胶13具有防水密封的作用，透明硅胶13内掺杂有添加剂，添加剂可以是三基色氮化物或荧光粉，添加剂具有增亮和改变透射光颜色的作用。发光二极管晶片发出的光线通过透明硅胶13后，光线受三基色氮化物或荧光粉的影响，亮度会增强，颜色也会相应发生改变，从而更符合实际需求。

框架7的上部带有凹槽701，凹槽701的内壁面为弧面。凹槽701的内壁构成了反射墙，请参照图14，发光二极管晶片9发出的光线经过透明硅胶13后，其中的侧射光或散射光M、N遇到凹槽701的内壁发生折射，呈接近平行光射出，增加了发光棒的光亮度和均匀度。

Claims

1.一种具有发光二极管晶片的发光棒，包括框架、电路板、多个发光二极管晶片，这些发光二极管晶片间隔地排列在电路板上，其特征在于：所述框架为长条杆状，框架的上部有前后贯穿的横向凹槽，框架的下部有多个用于容纳发光二极管晶片的竖孔，每个竖孔的顶部与所述凹槽的底部连通，所述电路板的上表面敷设有负极焊板，该负极焊板开有多个通孔，通孔的位置与所述竖孔的位置对应，电路板有多个正极焊盘，各正极焊盘分别由负极焊板上的通孔露出，所述框架的底面固接在该负极焊板上，所述各发光二极管晶片分别嵌入于所述框架下部的竖孔中，各发光二极管晶片的正端焊线一一对应地与所述电路板的正极焊盘焊接在一起，各发光二极管晶片的负端焊线与所述电路板的负极焊板焊接在一起。

2.如权利要求1所述的具有发光二极管晶片的发光棒，其特征在于：所述框架的底面喷有锡涂层，框架的底面与负极焊板压焊固定在一起，框架的两侧和上部表面敷设有导热涂层。

3.如权利要求1所述的具有发光二极管晶片的发光棒，其特征在于：所述凹槽的内壁面为弧面。

4.如权利要求1所述的具有发光二极管晶片的发光棒，其特征在于：所述负极焊板由一薄铝片构成，该薄铝片的表面电镀有黄金膜。

5.如权利要求1所述的具有发光二极管晶片的发光棒，其特征在于：所述正极焊盘由一薄铝盘构成，该薄铝盘的表面电镀有黄金膜。

6.如权利要求1所述的具有发光二极管晶片的发光棒，其特征在于：所述框架的竖孔内灌注有透明硅胶，该透明硅胶将所述发光二极管晶片覆盖。