CN2720646Y - 高功率发光二极管封装结构 - Google Patents

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Abstract

一种高功率发光二极管封装结构，在具有散热基底的圆弧状凹杯中固定发光二极管。此圆弧状凹杯的内表面电镀一层金属层以增加反射性。印刷电路板位于散热基底上，此印刷电路板具有一个通孔，在该孔内固定圆弧状凹杯。一只光学透镜覆盖于印刷电路板的通孔上。一个承载环位于印刷电路板上且环绕在光学透镜周围。在光学透镜与圆弧状凹杯内的空隙中填充粘合材料，以固定整个封装结构。

Description

高功率发光二极管封装结构
技术领域
本实用新型涉及一种高功率发光二极管封装结构，特别涉及一种增进散热效率及发光率的二极管封装结构。
背景技术
近年来，因为发光二极管制造技术的快速进步，使得发光二极管的发光效率增加。因此，发光二极管开始在照明领域上应用，例如以发光二极管制造的手电筒或发光二极管的汽车头灯。
已有的发光二极管封装方式，为了要让发光二极管产生的光可以较有效率地集中到特定方向，将发光二极管的芯片焊在具有凹陷的基座内。因为基座以不透光材料制成，可以将发光二极管所产生的光导向特定方向。
然而，上述的反射基座虽然用不透光材料制成，因为凹陷部侧壁的反射率不足，使得发光二极管所射出的光，容易从侧壁泄漏。
此外，发光二极管的功率越来越大，所产生的热也越多，也成了封装结构一大挑战。
为了使发光二极管组件的整体发光效率及散热效率增加，发光二极管光电组件的制造商无不极力地寻求解决方式，以克服上述的问题。
新型内容
因此本实用新型的目的就是提供一种高功率发光二极管封装结构，用以增进发光二极管组件整体的发光效率及散热效率。
根据本实用新型的上述目的，提出一种高功率发光二极管封装结构。此发光二极管封装结构用一个有散热基底的圆弧状凹杯将发光二极管固定在其内。此圆弧状凹杯的内表面电镀一层金属层以增加反射性。印刷电路板位于散热基底上，此印刷电路板具有一个通孔用以在其中固定圆弧状凹杯。一只光学透镜覆盖于印刷电路板的通孔上。一个承载环位于印刷电路板上且环绕于光学透镜周围。将粘合材料填充于光学透镜与圆弧状凹杯内的空隙内，以固定整个封装结构。
由上述可知，应用本实用新型的高功率发光二极管封装结构，可通过表面粘着技术及印刷电路板丰富且精密的布线，与较大面积的金属散热基底互相结合从而使发光二极管额定电流提高，提高输出功率。此外，封装结构中搭配光学透镜以提高发光强度及控制发光角度。
附图说明
为让本实用新型的上述及其它目的、特征和优点能更明显易懂，下面用一个优选实施例，结合附图，详细说明本实用新型。
图1A表示按照本实用新型一个优选实施例的一种发光二极管封装结构的俯视图；
图1B表示按照本实用新型一个优选实施例的一种发光二极管封装结构的剖面图；以及
图2表示按照本实用新型一个优选实施例的一种发光二极管封装结构的分解图。
组件符号简略说明：
100：印刷电路板
101：通孔
102：通孔
104：光学透镜
106：承载环
108：散热基底
107：金属底部
110：粘合材料
112：导线
114：发光二极管芯片
116：反射层
118：圆弧状凹杯
具体实施方式
为了增加发光二极管封装结构的发光效率及散热效率，本实用新型提出一种包含印刷电路板及金属散热基底的封装结构。金属散热基底具有一个圆弧状凹杯，用以将发光二极管的芯片固定在其内，使得发光二极管可以通过金属散热基底散热到封装结构外。圆弧状凹杯内表面提供发光二极管良好的反射面，使得此封装结构的发光效率更佳。
参照图1A及图1B，它们分别表示按照本实用新型一优选实施例的一种发光二极管封装结构的俯视图及剖面图。本实用新型的封装结构以印刷电路板100为基材，在其中嵌入散热基底108，并使其金属底部107在外部露出，作为传导介质。散热基底108具有一个圆弧状凹杯118，在其内固定发光二极管芯片114，再将发光二极管芯片114经布线工艺连接到印刷电路板100上。圆弧状凹杯118的内表面包含平坦的底面及倾斜的侧壁，且均具有反射性。圆弧状凹杯118的内表面也可电镀上一层金属反射层(例如金或银)，以增加反射率。散热基底108的材料可以是金、银、铜、铂、铝、镍、锡或镁。圆弧状凹杯118通过接着剂(例如环氧树脂)与印刷电路板100的通孔固定。为了使发光的亮度增加及调整发光的角度，光学透镜104被置于圆弧状凹杯118的开口上，且在外围加上一承载环106。光学透镜104的材料可以是一种高透光性的热塑性树脂，例如PS(聚苯乙烯)、ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)、PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)、PC(聚碳酸酯)、环氧树脂或玻璃。承载环106位于圆弧状凹杯118的外围及印刷电路板100上。承载环106的内侧包含两个通孔102，作为填入粘合材料110的入口。当粘合材料110从其中一个通孔102填入时，另一通孔作为排出空气用。粘合材料110填入圆弧状凹杯118及光学透镜104的间的空隙，用以将印刷电路板100、圆弧状凹杯118及光学透镜104固定在一起。粘合材料110可以是环氧树脂、压克力、硅胶或上述材料的组合。
图2表示按照本实用新型一优选实施例的一种发光二极管封装结构的分解图。本实用新型通过此图更清楚地描绘出封装结构的立体结构。印刷电路板100中具有一个通孔101，用来与散热基底108的圆弧状凹杯118嵌合。光学透镜104用来置于圆弧状凹杯118上，并将承载环106环绕在周围。
由上述本实用新型优选实施例可知，应用本实用新型的高功率发光二二极管封装结构，可通过表面粘接技术及印刷电路板丰富且精密的布线，与较大面积的金属散热基底互相结合从而使发光二极管额定电流提高，提高输出功率。此外，封装结构中搭配光学透镜以提高发光强度及控制发光角度。
虽然本实用新型已在上面发表了一个优选实施例，然而其并非用以限定本本实用新型，本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，可作各种变化与修改，因此本实用新型的保护范围应由权利要求的范围所界定。

Claims (8)

1.一种高功率发光二极管封装结构，其特征是，至少包含：
散热基底，具有圆弧状凹杯，在该凹杯内固定一只发光二极管；
一块在所述散热基底上的印刷电路板，该印刷电路板具有一个通孔，在该孔内固定所述圆弧状凹杯；
一只光学透镜，覆盖在该通孔上；
一个承载环，位于该印刷电路板上且环绕于该光学透镜周围；以及
一种用于固定整个封装结构的粘合材料，填充于该光学透镜与该圆弧状凹杯内的空隙内。
2.根据权利要求1所述的高功率发光二极管封装结构，其特征是所述承载环内进一步包含两个作为填充该粘合材料入口的导孔。
3.根据权利要求1所述的高功率发光二极管封装结构，其特征是所述通孔用粘接剂与该圆弧状凹杯固定。
4.根据权利要求1所述的高功率发光二极管封装结构，其特征是所述圆弧状凹杯包含具有倾斜侧壁的内表面。
5.根据权利要求1所述的高功率发光二极管封装结构，其特征是所述圆弧状凹杯包含具有平坦底面的内表面。
6.根据权利要求1所述的高功率发光二极管封装结构，其特征是所述散热基底的材料包含金、银、铜、铂、铝、镍、锡或镁。
7.根据权利要求1所述的高功率发光二极管封装结构，其特征是所述粘合材料包含环氧树脂、压克力、硅胶或上述材料的组合。
8.根据权利要求1所述的高功率发光二极管封装结构，其特征是在所述圆弧状凹杯的内表面电镀一层金属层。
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