CN2722440Y

CN2722440Y - 用于高功率发光二极管的散热与导电的转接基板

Info

Publication number: CN2722440Y
Application number: CN2004200706670U
Authority: CN
Inventors: 陈德忠
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2004-09-17
Filing date: 2004-09-17
Publication date: 2005-08-31
Anticipated expiration: 2014-09-17

Abstract

一种用于高功率发光二极管之散热与导电的转接基板，包含：至少一基板，为一双层印刷电路板，该基板的双层表面均布设有一铜箔；至少一容置孔，开设于上述基板上；二组导电孔，分设于上述容置孔两侧适当距离的基板上，并于该二导电孔周缘与基板上的铜箔间分别以一绝缘带隔绝，且该导电孔外侧端凹设一导电部；至少二组合孔，开设于上述基板上。本实用新型可在相同散热面积的情况下，获得更高的散热效率，使发光二极管在更高电功率的环境下工作，发挥更佳的效果，使用不受环境限制，极具方便性。

Description

用于高功率发光二极管的散热与导电的转接基板

技术领域

本实用新型涉及一种发光二极管的转接基板，尤其是一种可快速将高功率发光二极管所发出的高热量，通过基板的铜箔持续地导出，用于高功率发光二极管的散热与导电的转接基板。

背景技术

目前虽然发光二极管具有体积轻巧、低电量、寿命长等多项优点，但一般发光二极管的亮度，一直无法达到传统灯具的水准，因此无法取代传统灯具作为日常照明之用。

为改善传统发光二极管亮度不足的问题，目前市面上皆应用一种高功率发光二极管作为照明用途，利用增加电流来提高其二极管的光通量，而可实际应用于日常照明上。

然而，由于高功率发光二极管通过增加电流以提高其光通量，伴随而来的问题便是随电流增大，所消耗的电功率增加，而产生局部热量过度升高的问题，过热的工作温度会导致发光二极管内的芯片物理特性改变，使发光二极管无法达到预定的亮度，更有烧毁及缩短使用寿命之虞。

事实上，在传统发光二极管的构造上，由于消耗的电功率低，芯片所产生的热量大都可通过导触脚传导出来，直接散逸至环境空气中，然而高功率发光二极管，其功率高，利用导触脚排热的方式无法将大部分热能散出，使芯片维持在正常工作温度的需求。

因此目前的做法是将发光二极管的封装体组设在铝材散热板上，如上述构造，使芯片所产生的热量可通过封装体传导至散热板上，以扩大散热面积，加强排热效果。

然而，如上述常用结构，观其构造却隐含有许多制造和使用上的缺点：

仅由单一散热板，仍无法适应高功率发光二极管所发散发的热量，散热板虽为铝材制成，但散热效率的好坏，取决于散热板与空气接触面积的大小而非体积，若必须达到散热目的，唯有加大散热板与空气接触的面积，将造成散热板过大的问题，而不利于将发光二极管应用在空间狭小的场所或配合灯具壳体进行组装；又铝材的热传导系数并非绝佳，用来传导散热，在效率上有明显的局限。

本案发明人有鉴于上述常用的散热板于实际施用时的缺点，且积累个人从事相关产业开发实务上多年的经验，精心研究，终于研发出一种用于高功率发光二极管的散热基板。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种用于高功率发光二极管的散热与导电的转接基板，通过基板上所设的容置孔将热能传导至基板顶层及底层的铜箔，经由基板的铜箔持续地将热能交换导出，而可加速发光二极管的散热效率。

本实用新型的第二个目的是提供一种利用基板上所设的组合孔，将多个基板依需求进行堆叠或组合，使基板与基板间产生一空间，而进一步提高其散热的效率。

本实用新型的第三个目的是提供一种通过基板两侧所设的导电孔及导电部，方便电源依需求以不同的形式作导触衔接，达到组装容易快速的目的，进而节省设计的成本。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：包含至少一基板，为一双层印刷电路板，该基板的双层表面均布设有铜箔；一容置孔，开设于上述基板上，该容置孔可供发光二极管的封装体置入；二导电孔，分设于上述容置孔两侧适当距离的基板上，并于该二导电孔周缘与基板上的铜箔间分别以一绝缘带隔绝，在该二导电孔的一侧凹设有一导电部，该导电孔及导电部可供电源输入，供应二极管驱动所需的电力；

如上所述，当组装发光二极管时，通过该二导电孔或导电部导接电源，使发光二极管导通发光，而当发光二极管导通后，电流通过所伴随增高的热能自封装体散出，并通过焊锡将热能传导至基板双层表面的铜箔，经由铜箔持续地将热能交换导出，进而达到快速散热的目的。

本实用新型具有以下优点：

1.本实用新型可通过一块基板上表面布设具有高散热系数的铜箔，来传导发光二极管所发散发的热量，其铜箔的散热系数远高于传统铝材的散热板，或可依客户需求或二极管的瓦数而增加其铜箔的厚度，通过铜箔的体积增加，从而可在相同散热面积的情况下，获得更高的散热效率，使发光二极管可在更高电功率的环境下工作，而发挥更佳的效果；

2.本实用新型可将多个基板针对空间型态(狭小场所或灯具壳体中)的不同，做垂直连续的组合或堆叠，或与其它散热材料进行结合，以扩大散热面积，达到快速散热的效果，并可配合空间需求进行组装，而极具方便性；

3.本实用新型可通过二导电孔或导电部，来针对使用环境的空间形态不同，以垂直或侧向的方式与电源导线相导触，而方便电源导线与发光二极管间的电性导触，而不受环境限制，以供应发光二极管驱动所需的电力。

附图说明

请参阅以下有关本发明较佳实施例的详细说明及其附图，将可进一步了解本发明的技术内容及其目的功效，有关该实施例的附图为：

图1为本实用新型的外观立体图；

图1A为本实用新型另一种形状的转接基板的俯视图；

图2为本实用新型的俯视图；

图3为本实用新型的仰视图；

图4为本实用新型导电孔的剖视图；

图5为本实用新型第一个实施例组合前的示意图；

图5A为本实用新第一个实施例的组合剖视图；

图6为本实用新型第一个实施例组合后的示意图；

图7为本实用新型第二个实施例的组合图；

图8为本实用新型第二个实施例的剖视图；

图9为本实用新型第三个实施例的剖视图。

具体实施方式

实施例1

如图1、图2、图3及图4所示，本实用新型为一种用于高功率发光二极管的散热与导电的转接基板，其主要包含：

一基板1，为一双层印刷电路板，该基板1的双层表面均布设有一铜箔，该铜箔可于制程中依客户需求或二极管的瓦数而增加其铜箔的厚度。

一容置孔2，开设于上述基板1中央，该容置孔2可供发光二极管7的封装体71置入，该容置孔2的两侧各设有一第一助焊孔21，该第一助焊孔21于封装体71置入后将其熔接固定。

二组导电孔3，分设于上述容置孔2两侧适当距离的基板1上，并于该二导电孔3周缘与基板1上的铜箔间分别以一绝缘带5隔绝，避免导电孔3与基板1上的铜箔层短路，在该导电孔3一侧设有一第二助焊孔31，以供电源导线81插入时，可予以熔接固定，且该导电孔3外侧端凹设一导电部32，该导电部32可供一电源导线81插置。

二组合孔4，导热转接用，开设于上述基板1上，该组合孔4可供特定杆体插置，使基板1可组合于特定位置或进行堆叠，在该组合孔4一侧设有一第三助焊孔41，可将上述杆体置入后以熔接固定。

如图5、图5A所示，可利用该组合孔4使该基板1固定于散热材料82上，并可将一发光二极管7的封装体71组设于该容置孔2中，并以焊锡83予以熔接固定，其定位后的状况如图6所示。

如图4所示，将电源导线81分别持固，与导电部32以侧向方式相导触，以供应发光二极管7驱动所需的电力。

再者，该发光二极管7内的芯片73经电源输入后，进而驱动并发出光源，该发光二极管7的芯片73因发光所不断产生的热能会由封装体7 1间接传导至容置孔2的焊锡83上，通过焊锡83与基板1底面的铜箔相接触，而将热能持续传导至底面铜箔，供热能可经由基板1的底面传导至顶面而达到上下散热；或通过焊锡83与散热材料82接触，将热能传导到散热材料82上，以加速散热的面积及效果，让芯片73可维持稳定的工作温度，持续点亮以发挥更佳的发光效率并延长发光二极管7的寿命，进而防止发光二极管7烧毁，其散热的状况如图5A所示。

实施例2

如图7、图8所示，为进一步达到更佳的散热效果，该基板1为二组，且该二组基板1间以二组散热系数高的接杆6分别插置入该二基板1的组合孔4予以固定，通过该接杆6一侧所设的环形肋61，顶抵上述二基板1的表面及底面，使二组基板1间可保持一间隙。

利用基板1顶面的铜箔将发光二极管7所发出的热能，经由二组接杆6传导至基板1底面的铜箔，从而可增加基板1的散热面积，再通过提升散热效率，或可利用接杆6连接至其它散热材上，以达到增加面积而快速传导发光二极管7热能的目的。

实施例3

如图9所示，为了更进一步达到更佳的散热效果，可于该基板1的铜箔上，以嵌固或黏固设有一反射环8，可将铜箔上的热能传导至反射环8上，再通过增加散热的面积而提升散热效率的目的。

综由上对本实用新型技术结构详细揭述，其构造确实能达到增加发光二极管7的散热效率，可以提升发光二极管7的工作时间及寿命，并可方便电源导线根据配置需求以不同的形式作导触，而达到组接容易，从而节省组装成本的目的，且未见于业界相关产品当中，应符合实用新型专利的要件。

惟以上所述者，仅为本实用新型的较佳实施例而已，当不能以此限定本实用新型实施的范围，即大凡依本实用新型申请专利范围及说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，皆应仍属本实用新型专利涵盖的范围内。

Claims

1.一种用于高功率发光二极管的散热与导电的转接基板，其特征在于其包含：

至少一基板，为一双层印刷电路板，该基板的双层表面均布设有一铜箔；

至少一容置孔，开设于上述基板上；

二组导电孔，分设于上述容置孔两侧适当距离的基板上，并于该二导电孔周缘与基板上的铜箔间分别以一绝缘带隔绝，且该导电孔外侧端凹设一导电部；

至少二组合孔，开设于上述基板上。

2.按权利要求1所述用于高功率发光二极管的散热与导电的转接基板，其中该容置孔周缘开设有至少一组第一助焊孔。

3.按权利要求1所述用于高功率发光二极管的散热与导电的转接基板，其中该导电孔周缘开设有至少一组第二助焊孔。

4.按权利要求1所述用于高功率发光二极管的散热与导电的转接基板，其中该组合孔周缘开设有至少一组第三助焊孔。

5.按权利要求1所述用于高功率发光二极管的散热与导电的转接基板，其中该基板为二组以上连接，在二基板间以接杆两端分别插置入该二基板的容置孔中固定，进而增加发光二极管的散热面积。

6.按权利要求5所述用于高功率发光二极管的散热与导电的转接基板，其中该接杆可连结其它散热材料。

7.按权利要求5所述用于高功率发光二极管的散热与导电的转接基板，其中该接杆上适当位置环设有一环形肋，使二组基板间，保持一间隙。

8.按权利要求1所述用于高功率发光二极管的散热与导电的转接基板，其中该基板的铜箔上，以嵌固或黏固设有一反射环。