CN2686101Y - 发光二极管结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种发光二极管结构，其具有一模型体，所述模型体包括有一用以固定芯片杯座的中央部，和相互连接的包含有两个或两个以上接脚单元的接合部，以及一导线连接上述芯片和接合部，其分别被定义为阴、阳极端；沿模型体中央部向外边方向布置数层刚性壁，所述刚性壁界定一个槽室或腔室；每一刚性壁具有一设定间距的形成一连续排列的组织，用以共同使该模型体可建立更大散热表面积的总和，将工作芯片产生的热量更好地排除。

Description

发光二极管结构

技术领域

本实用新型涉及到发光二极管领域，特指一种可明显提高发光二极管散热功能的结构。

背景技术

现在，发光二极管(LED)已被广泛的应用在各项电子产品系统方面；从发光效率较弱的指示灯，至高强度的信息产品及户外看板、交通标志等照明度灯具。基本上，它是用一种操作在顺向偏压的60N界面，当顺向偏压时，在60型区注入大量的电洞，在N型区中则注入大量的电子，这些电洞与电子会在空乏区中，各向另一区进行少数载子的注入，于是在与该处大量载子结合的瞬间，辐射放出相当于能隙能量的光子，而产生发光效果。已知发光二极管的制作过程是：冲压数个等距相联的适于导电的金属片支架单元；在支架表面电镀银层；将半导体芯片固着于支架，作为发光二极管的光源；把导线二端分别连接于支架和芯片上，以分别形成阴、阳极接脚；将环氧树脂浇注在支架上部，使之形成透光体，然后密封芯片、导线。

使用过程中，发光二极管的大部分能量都转化为热，如果不把所述热量消除，则会使芯片过热而损坏。至于这些热量一部分积存在该透光体，一部分通过支架的第一、第二接脚散发。但因透光体是以环氧树脂加工成型，导热率差，因此芯片产生的热大部分积存在透光体中，无法有效散发热量，只能靠上述支架传导散热，而存在散热效率较低的问题。

一种可改善上述问题的发光二极管支架系统，揭示于第90201309号“发光二极管支架”的新型专利案中，其支架已经设计在既有的第一、二接脚外又增加一对接脚，使芯片产生的热量能经由四支接脚散发。但是，在实际使用上，其散热效率是有限的，实质上并非在一个更理想完善的使用情形中。

具体而言，在已知的所有传统LED LAMP支架上端均封装有一透明体，且在阴极碗杯的杯底所有面积范围中覆上厚约20μm～100μm左右的黏着胶(又分银胶、白胶、绝缘胶)来接着LED芯片，但也因该两者造成妨碍发光余热传导散热的主因，因为无论大、小功率的LED芯片，在导通点亮中皆因功率不同而生成各级不同的正比热源，且是否可迅速将该热源传导散热，影响该发光二极管可产生发光效果或照明效率。

而在上述的已有技术中，例如第88218394号“发光二极管之支架改良结构”、第90201308号“发光二极管支架”专利案等，已揭示了增加接脚来提高发光二极管高热量排散问题的重要性概念；但这些参考资料并未揭露发光二极管构造上的特殊改良或设计。如果重行设计考量这发光二极管结构，使其构造不同于已有技术，将可改变它的使用型态，而有别于旧法；实质上，也会明显增加它的散热效率。例如，如何在不增加支架的包装体积的条件下，使它的结构设计或空间型态具有较大的散热面积或部分等改良手段。而这些课题在上述的专利案中均未被提示或建议。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：针对现有技术的弊病，利用发光二极管自身的结构设计或空间形态，提供一种改良的发光二极管结构，从而增加了散热面积，提高了散热效率。

为了解决上述技术问题，本实用新型提出的解决方案是：一种发光二极管结构具有一模型体，所述模型体包括有用以固定芯片的中央部，和相互连接的包含有至少二接脚单元的接合部，以及一导线连接上述中央部的芯片和接合部，而分别被定义为阴、阳极端；所述的模型体沿中央部向外边方向布置有一个或一个以上包含脊部和谷部成连续排列的刚性壁，和所述刚性壁界定的一个槽室或腔室；该相邻排列的刚性壁之间具有一设定的间距，共同使该模型体建立了至少形成一道具有散热机制的沟槽组织。因此，模型体除了上述的接脚之外，更包含了所述的槽室或腔室以及每一间隔排列的刚性壁表面所构成的更大散热面积，用以共同增加传导芯片工作时产生的热量。

根据本实用新型的发光二极管结构，该模型体被一上部和下部模块配合冲压一可导电的金属平坦胚料，而形成该具有一设定间距的连续排列形态的刚性壁和上述的槽室或腔室。

与现有技术相比，本实用新型能够提供更大的散热面积，提高了发光二极管的散热能力，避免了由于热量无法消除，会使芯片过热而损坏的现象出现。

附图说明

图1是本实用新型的外观示意图；

图2是本实用新型在一金属平坦胚料上冲压形成模型体的平面示意图；

图3是图2的立体断面剖视示意图；

图4是经冲压作业后，该模型体形成间隔排列的刚性壁和中央部的立体断面剖视示意图；

图5是图1的断面剖视示意图。

图例说明

10       模型体          11    杯座

12       中央部          14    接合部

141      接脚单元

15、151  刚性壁

16       脊部            17    谷部

18       间距            19    槽室或腔室

20       平坦胚料        21    两边或周边

22       格栅组织        30    芯片

40       导线            50    透光体

60       冲压作业

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型做进一步详细说明：

如图1、图2、图3所示的发光二极管结构，它具有一模型体10，这模型体10包括了一用以固着芯片30的杯座11的中央部12，被定义为阴极端，和一具有阳极端的接脚单元141的接合部14。基本上，该接脚单元141用以穿合在电路板上，来建立发光二极管完成品与电路板的结合状态。再参见图1，其假想线部分同时显示了一个结合本创作模型体10的发光二极管完成品；一芯片30可被固着在中央部12的杯座11之内，并容许导线40的二端分别连接所述芯片30和接合部14。然后，装置一环氧树脂材料形成的透光体50在该模型体10的上部，同时封闭芯片30、导线40，以及中央部12与接合部14的顶端部位。

在一个较佳的实施例中，这模型体10具有沿中央部12向外边方向布置的数层刚性壁15、151，和刚性壁15界定的一个槽室或腔室19；每一刚性壁15、151包含了一脊部16和连接两相邻排列的刚性壁15、151的谷部17(参见图4)，使该相邻的刚性壁15、151之间，具有一设定的间距18，让所述模型体10建立了至少形成一道具有散热机制的沟槽组织。

参见图2、图3，描绘了本实用新型在一个可行的实施例中，选取了一具有较佳延展性和可导电的金属平坦胚料20经过一上部和下部模块(图未显示)配合的冲压作业60，而形成该包含有脊部16和谷部17的连接排列的刚性壁15、151的模型体10，如图4所显示的情形。图4也同时揭示了这平坦胚料20在中央部12的两边或周边21，可形成格栅组织22的型态；所述格栅组织22是这模型体10与外界的传导距离较短。因此，发光二极管芯片30的工作热量的排出速度相对会被增加。

因此，如图4、图5所示，揭示了这模型体10为了增加散热表面积的目的，可同时具备下列的结构特征：

1.每一刚性壁15、151彼此具有一个间距18的形成相邻且连续排列的组织；

2.该相邻排列的刚性壁15、151包含有一脊部16和一谷部17，并且在该谷部17的区域形成连接状态；

3.每一刚性壁15、151使脊部16或谷部17至少一端与外界形成相导通状态；

4.模型体中央部12的杯座11下部，形成了一个与外界成导通状态的槽室或腔室19，被该刚性壁15所界定；

5.该模型体刚性壁15、151的脊部16或谷部17，和该槽室或腔室19与外界形成相通状态，以及使所述模型体10形成格栅组织22，建立在一个增加与外界空气对流散热作用的基础上。

因此，所述模型体10的散热机制除了上述已知的接脚141部份之外，在所显示的实施例中，更至少包括了每一刚性壁15、151的内端面和外端面的表面积总和，以及该中央部12下部成开放型态的中空槽室或腔室19，也反映出它将较已知增设接脚的旧法，具有更佳的散热效率。

Claims (7)

1、一种发光二极管结构，具有一模型体，所述模型体包括有一用以固定芯片杯座的中央部，和相互连接的包含有两个或两个以上接脚单元的接合部，以及一导线连接上述芯片和接合部，其分别被定义为阴、阳极端，其特征在于：沿模型体中央部向外边方向布置数层刚性壁，所述刚性壁界定一个槽室或腔室；每一刚性壁具有一设定间距的形成一连续排列的组织。

2、根据权利要求1所述的发光二极管结构，其特征在于：所述每一刚性壁包含有一脊部和谷部。

3、根据权利要求2所述的发光二极管结构，其特征在于：所述每一刚性壁的谷部区域形成连接状态。

4、根据权利要求1所述的发光二极管结构，其特征在于：所述模型体的槽室或腔室，形成在该中央部的杯座下部，并且与外界成导通状态。

5、根据权利要求4所述的发光二极管结构，其特征在于：所述槽室或腔室被刚性壁所界定。

6、根据权利要求2所述的发光二极管结构，其特征在于：所述每一刚性壁使脊部或谷部一端或一端以上与外界形成相导通状态。

7、根据权利要求1所述的发光二极管结构，其特征在于：所述模型体中央部的两边或周边形成格栅组织。

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