CN201237155Y

CN201237155Y - 发光二极管

Info

Publication number: CN201237155Y
Application number: CNU2008200959032U
Authority: CN
Inventors: 郑群亮
Original assignee: Brightek Optoelectronic Co Ltd
Current assignee: Brightek Optoelectronic Co Ltd
Priority date: 2008-07-25
Filing date: 2008-07-25
Publication date: 2009-05-13
Anticipated expiration: 2018-07-25

Abstract

本实用新型提供一种发光二极管，其包括载体、开设于所述载体上的杯体、设于所述杯体上的发光芯片以及覆盖芯片的透镜，所述载体上设有一个支架，所述支架环绕所述透镜的边缘，所述透镜通过与支架一体成型或者盖设的方式覆盖杯体。所述发光二极管在载体上设置有支架，该支架环绕透镜的边缘设置，从而可以增强透镜在载体上的稳固性。透镜采用与支架一体成型或盖设的方式覆盖杯体，增强透镜在支架及载体上的结合力，促进透镜的安装稳固性。

Description

发光二极管

技术领域

本实用新型关于发光元器件，尤其涉及一种发光二极管。

背景技术

发光元器件广泛应用于各种发光或者显示装置上，例如照明灯、台灯、指示灯、广告显示灯管以及液晶显示器的导光板中。发光元器件通常包括冷阴极灯管、日光灯、场致发光器件及发光二极管，其中，LED具有高效率、高亮度、高均匀度、高响应速度、能耗低等优点而备受关注。实际上，自LED问世以来，LED的应用面越来越广泛，其环保节能之优点被视为21世纪之主要照明光源之一。

目前，市面上的LED主要有如下类别：直插式LED(简称为DIP LED)、贴片式LED(简称为SMD LED)、灌胶贴片式LED(简称为TOP LED)及大功率式LED(POWER LED)。其中，大功率LED具有亮度高、光衰小等优点，适宜于大型化的使用。为了在照明市场占得一席之地，不同封装类型的大功率LED在市场上不断出现。

典型LED的封装结构包括一个载体，载体上中央位置开设有一个杯体，发光芯片即容置于该杯体内，然后通过硅橡胶等封装材料将芯片密封。在这种结构中，硅橡胶通常作为透镜，使得发光芯片发出的光成一定角度出射。

在这种典型LED的结构中，透镜通常通过自身的粘合作用固设于载体上。显然，透镜与载体间的这种结合力相对较弱。在外力作用下，透镜与载体间会发生错位甚至载体上从脱落。并且，由于在大功率的LED中，其产生的热量较大，透镜容易受热升温，此将影响透镜与载体间结合。因此，目前的LED在透镜的稳固性能方面存在隐患。

实用新型内容

有鉴于此，有必要提供一种能增强透镜安装稳固性能的发光二极管。

一种发光二极管，其包括载体、开设于所述载体上的杯体、设于所述杯体上的发光芯片以及覆盖芯片的透镜，所述载体上设有一个支架，所述支架环绕所述透镜的边缘，所述透镜通过与支架一体成型或者盖设的方式覆盖杯体。

与现有技术相比，所述发光二极管在载体上设置有支架，该支架环绕透镜的边缘设置，从而可以增强透镜在载体上的稳固性。并且，透镜采用与支架一体成型或盖设的方式覆盖杯体，增强透镜在支架及载体上的结合力，进一步促进透镜的安装稳固性。另外，透镜的侧缘限定于支架的内部空间内，也可将透镜从侧缘对其进行固定。

附图说明

图1是本实用新型实施例的发光二极管剖面结构示意图。

图2是本实用新型实施例的发光二极管未设有透镜的俯视结构示意图。

图3是本实用新型实施例的发光二极管的底面结构示意图。

图4是图1的发光二极管中的透镜结构示意图。

图5是图1的发光二极管中的支架结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实施例。

请参阅图1和2，为本实用新型实施例提供的发光二极管100。该发光二极管100包括载体3、开设于载体3上的杯体14、设于杯体14上的发光芯片18、设置于载体3上的支架2以及盖设于芯片18上的透镜1。该支架2和载体3限定有容置透镜1的腔体20(如图5所示)，该腔体20与杯体14的内部空间相通，透镜1与支架2为一体成型的结构。本实施例的发光二极管100可适用于室内装饰照明、室内辅助照明、室外景观照明、街道照明、指示灯、广告显示灯管以及液晶显示器的导光板等各种光源中。

其中，载体3由导热性较好的材料制成，例如可采用铝或铜等金属材料。载体3的外型可以呈长方型也可以呈方型或圆盘形。在载体3上开设有杯体14的表面区域31布设有线路(图未示)、正负极焊盘15A和15B以及齐纳二极管焊盘12。齐纳二极管焊盘12用于电连接一个齐纳二极管，该齐纳二极管设置于载体3上，齐纳二极管通过杯体表面区域31上布设的线路并联于发光芯片18的两端，用于防止静电对发光芯片18的冲击，起到保护发光芯片18的作用。正负极焊盘15A和15B通过引线16与发光芯片18电连接。正负极焊盘15A和15B通过表面区域31上布设的线路与相应的过孔4A和4B电连接。载体3

的表面31上设有一绝缘区31a，以便将正负极焊盘15A和15B相互绝缘隔离。

如图2所示，本实施例中采用四个过孔，即在两端分别设有两个过孔4A和4B，其中两个过孔4A通过连接部5A与正极焊盘15A电连接，两个过孔4B通过连接部5B与负极焊盘15B电连接。当然，在其他实施例中，还可采用少于或多于四个的过孔，视实际的使用需求而定。理论上说，正负极焊盘15A和15B分别只采用一个过孔即可实施导通。而在实际应用中，当发光芯片18通过的电流较大时，如果只采用一个过孔连接，则容易出现过孔烧坏的现象，因此本实施例对正负极焊盘15A和15B分别采用两个过孔4A和4B来连接，起到分流的作用，防止电流较大时损坏发光二极管100。

请再参阅图3，载体3在相对杯体14的底面32设置有与过孔4A和4B相互电连接的正负极引出焊盘22A和22B，正负极引出焊盘22A和22B可设置于底面32的两端。由此，正负极焊盘15A和15B通过相应的过孔4A和4B将线路连接至载体3的底面32的正负极引出焊盘22A和22B，最终将发光二极管100的正负极引至底面32。因此，焊接的时候不需另外焊线。

如图3所示，在载体3的底面32设有散热焊盘23，正负极引出焊盘22A和22B位于散热焊盘23的两端，且散热焊盘23的面积较大，是为了与一个散热装置(图未示)相互贴合，如与散热鳍片的底座贴合时具有较大的热传导接触面积。散热焊盘23可直接电镀在金属载体3上，此种结合热阻低。在散热焊盘23与散热装置之间可以采用焊料或者导热胶相互贴合，从而可降低载体3与散热装置之间的热阻，促进大功率的发光二极管100产生的热量及时散发出去，保证其正常高效地发光。发光芯片18所产生的大部份热量可以直接通过金属载体3传至空气和散热装置中，以将发光芯片18所产生的热量及时散出，大大降低了发光芯片18的工作温度，可以提高发光二极管100的发光效率、可靠性及使用寿命。

另外，在散热焊盘23与正负极引出焊盘22A和22B之间需要绝缘，因此，本实施例分别在散热焊盘23与正极引出焊盘22A，以及散热焊盘23与负极引出焊盘22B之间分别设有绝缘部21，以防止正负极发生短路。

如上所述，在载体3与透镜1相接触的表面区域31设有线路、正负极焊盘15A和15B以及齐纳二极管焊盘12。通常，当光反射至这些结构上时，大部分反射入的光会被这些结构所吸收。为避免这种吸收现象，载体3的表面区域31(也就是非功能区域)丝印白色反光绝缘层，形成一个反光层17，使光不会反射至这些结构的表面，而被反光层17反射出透镜1外。

杯体14可开设于载体3的中央位置，杯体14底部为平面，用来安装发光芯片18，杯体14经过亮化处理，使该表面成为亮面。当发光芯片18所发出的部分光射到该亮面时，可经该亮面反射出光学杯体14，则可以有效的将发光芯片18所发出的光导出杯体14，大大提高发光二极管的出光效率。当要制作白光的时候，可以在杯体14内点混有荧光粉的硅橡胶，即形成荧光胶层19。通过改变荧光粉的浓度及量可以得到不同色系的白光输出。

如图4所示，本实施例中的透镜1为凸透镜，其包括一个凸面101和一个与该凸面101相对的底面103。凸面101也就是发光二极管100的出光面，从发光芯片18经透镜1内部折射、聚合成一定的角度，然后由凸面101传递到外界。根据不同需求可以做成不同出光角度的光学透镜1，例如可通过设定凸面101的弧度，来达到所需的出光角度，甚至凸面也可换成凹面。透镜1的底面103与载体3的表面区域31接触。在凸面101和底面103之间凸设有一个凸缘102，该凸缘102凸出于凸面101，并且凸缘102与支架2的内壁紧密贴合。在凸缘102与底面103之间过渡连接一个斜面104，该斜面104由凸缘102向底面103方向渐缩。凸缘102和斜面104都是透镜1的边缘部分。

如图5所示，支架2可以是一个金属盖板，其粘合在金属载体3上，支架2选材时可以是同载体3的材料一致。支架2包括包围透镜1的凸缘102的侧壁11和向载体3渐缩的斜壁13，侧壁11和斜壁13相互衔接。在侧壁11和斜壁13衔接可形成一台阶。侧壁11可以是一个直立的壁，其内限定一个圆柱形腔，用以容置透镜1的凸缘102。斜壁13支撑于透镜1的斜面104上，其内限定一个倒圆台形腔。因此，通过支架2对透镜1的边缘部分(如凸缘102和斜面104)的支撑，使其与透镜1结合紧密，有助于牢固地安装透镜1于载体3上。进一步，透镜1与支架2可为一体成型的结构，更加增强它们之间的结合力，促进透镜1的安装稳固性。例如，可通过将透镜材料如硅橡胶直接灌注入支架2的内部腔体20中模铸成型，以形成透镜1与支架2的一体结构。当然，也可以将透镜1直接盖设于杯体14上，以改变发光二极管的发光角度，同时透镜充满整个腔体20。

各元件以上描述的结构只是本实用新型的一个实施例，并不限于以上的结构，各元件的具体结构还可以作出其他改变。例如，支架2的侧壁11和斜壁13可以是整合为一体的直立的侧壁，透镜1的斜面104和凸缘102合为一个凸缘，没有渐缩的斜面104而是直立侧面。支架2的斜壁13也可是一个直立的内壁，此内壁与直立的侧壁11之间仍然具有一个台阶，以提高结合力。本实施例中，只设置有一个芯片18，在其他实施例中，也可以在杯体14内设置多个芯片18。

本实施例中的发光二极管100设置有支架2，该支架2围绕透镜1的边缘设置，从而可以增强透镜1在载体3上的稳固性。透镜1采用与支架2一体成型或盖设的方式覆盖杯体14，增强透镜1在支架2及载体3上的结合力，促进透镜1的安装稳固性。另外，透镜1的侧缘限定于支架2的内部空间内，也可据此将透镜1从侧缘对其进行固定。支架2的这种结构也便于透镜1一体成型于支架2上，例如直接将透镜材料灌注入支架2的内部腔体20中模铸成型。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1、一种发光二极管，其包括载体、开设于所述载体上的杯体、设于所述杯体上的发光芯片以及覆盖芯片的透镜，其特征在于，所述载体上设有一个支架，所述支架环绕所述透镜的边缘，所述透镜通过与支架一体成型或者盖设的方式覆盖杯体。

2、如权利要求1所述的发光二极管，其特征在于，所述支架包括包围透镜边缘的侧壁和斜壁，所述斜壁由侧壁向载体的方向渐缩。

3、如权利要求2所述的发光二极管，其特征在于，所述透镜包括出光面以及与该出面相对的底面，在透镜的出光面和底面之间设有一个凸缘和斜面，所述凸缘和斜面分别对应地与支架的侧壁和斜壁相贴合。

4、如权利要求1所述的发光二极管，其特征在于，所述支架和载体形成有一个腔体，所述透镜是在腔体内模铸成型的结构或者盖设杯体并充满所述腔体。

5、如权利要求1所述的发光二极管，其特征在于，所述杯体是经过亮化处理的。

6、如权利要求1所述的发光二极管，其特征在于，所述载体具有与透镜相接触的表面区域，该表面区域形成有反光层。

7、如权利要求1所述的发光二极管，其特征在于，所述载体相对杯体的底面镀有散热焊盘。

8、如权利要求7所述的发光二极管，其特征在于，所述散热焊盘通过焊料或导热胶与一个散热装置相互贴合。

9、如权利要求1所述的发光二极管，其特征在于，所述发光芯片两端并联有保护芯片的齐纳二极管。

10、如权利要求1所述的发光二极管，其特征在于，所述载体表面在杯体的两侧设置有与芯片电连接的正负极焊盘，所述载体的两端对应正负极焊盘开设有过孔，所述正负极焊盘与相应的过孔电连接，所述载体在相对杯体的底面设置有正负极引出焊盘，所述正负极引出焊盘与相应的过孔相互电连接。