JP3131390U - Ｌｅｄと放熱シートとの結合構造 - Google Patents

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Abstract

【課題】良好な放熱効果を生じるＬＥＤと放熱シートとの結合による構造を提供する。
【解決手段】基板１２と複数の鰭片１３を有する放熱シート１１と、基板１２の上に配置される回路板１５と、回路板１５に電気的に接続するように放熱シート１１の上に配置される少なくとも一つのＬＥＤユニット２１と、を有する。これによりＬＥＤチップが生じた熱エネルギーを放熱シート１１へ直接伝導させ、放熱シート１１の大面積を介して放熱を行うことが可能であるため、周知の技術に優れた放熱効果を有することが可能となる。
【選択図】図１

Description

本考案はＬＥＤ（発光ダイオード）、詳しく言えばＬＥＤと放熱シートとを結合させた、良好な放熱効果を有する構造に関するものである。
高輝度ＬＥＤは作動する際高熱を生じるが、放熱問題を確実に解決する方法は現在もなかなか見出されていない。
それに対し、ＵＳ５，１７３，８４９号特許案はＬＥＤディスプレイの放熱問題を解決する技術を掲示した。そのうちの導熱ベルト、アルミニウムブロック、導熱ベルト、及び放熱シートはＬＥＤチップの下方に積み重なるため、ＬＥＤチップが生じた熱エネルギーを下方から引き出すことが可能である。しかし、この技術においてもっとも熱を出すＬＥＤチップと放熱シートとの間に三層の物質が挟まり、中間層が多すぎるため、熱抵抗（温度による抵抗）が比較的大きく、放熱速度は比較的遅い。従って良好な解決法とは言えない。
中華民国特許第Ｍ２９５８８９号もＬＥＤの放熱問題を解決する技術を掲示した。ＬＥＤは熱管の上に配置され、かつＬＥＤはＬＥＤプラスチック絶縁回路板、チップ座体、ＬＥＤ発熱チップ、及びＬＥＤ透光レンズから構成される。このような技術は導熱効率の比較的高い熱管により導熱することであるが、ＬＥＤ発熱チップと熱管との間に中間層、即ちチップ座体とＬＥＤプラスチック絶縁回路板を有するために熱抵抗は比較的大きく、放熱速度は比較的遅いという問題がある。
本考案の主な目的はＬＥＤと放熱シートとの結合構造を提供することである。これによりＬＥＤが生じた熱エネルギーに対し良好な放熱効果を生じることが可能である。
上述の目的を達成するために、本考案によるＬＥＤと放熱シートとの結合構造は基板と複数の鰭片を有する放熱シートと、基板の上に配置される回路板と、回路板に電気的に接続するように放熱シートの上に配置される少なくとも一つのＬＥＤユニットと、を有する。これによりＬＥＤチップが生じた熱エネルギーを放熱シートへ直接伝導させ、放熱シートの大面積を介して放熱を行うことが可能であるため、周知の技術に優れた放熱効果を有することが可能となる。
以下、本考案の三つの実施例の構造と特徴を図面に基づいて説明する。
図１から図３に示すように、本考案の第一実施例によるＬＥＤと放熱シートとの結合構造１０は放熱シート１１、回路板１５、及び複数のＬＥＤユニット２１から構成される。
放熱シート１１は基板１２と複数の鰭片１３とを有する。
回路板１５は基板１２の上に配置される。
ＬＥＤユニット２１は基板１５に電気的に接続される。またＬＥＤユニット２１は放熱シート１１の上に配置される。ＬＥＤユニット２１はＬＥＤチップ２３、リード線２４、及びパッケージングユニット２５から構成される。ＬＥＤチップ２３の両端は正極２３１及び負極２３２であり、負極２３２は基板１２の上に配置される。リード線２４は一端がＬＥＤチップ２３の正極２３１に接続され、他端が回路板１５に接続される。パッケージングユニット２５はＬＥＤチップ２３とリード線２４とを被覆する樹脂モールド、透明材質、または蛍光粉を含有する半透明材質である。
第一実施例を使用する際、ＬＥＤチップ２３の負極２３２は基板１２に直接連接されて共用の負極を形成するため、ほかの電子駆動装置（図中未表示）を回路板１５と基板１２とに接続させることにより一つの電子回路を構成することが可能である。これにより回路板１５とリード線２４を介してＬＥＤチップ２３に電気エネルギーを提供し、かつＬＥＤチップ２３を発光させることが可能である。続いてＬＥＤチップ２３が発光し時に生じた熱エネルギーを基板１２へ直接伝導させ、そののち鰭片１３へ伝導させ、そして放熱シート１１の大面積を介して放熱を行う。これによりＬＥＤチップ２３に極めて良好な放熱効果を与えることが可能である。
図４に示すように、本考案の第二実施例によるＬＥＤと放熱シートとの結合構造３０は第一実施例とほぼ同じである。その違いは下記の通りである。
ＬＥＤチップ４３の正極４３１及び負極４３２は上向きになり、ＬＥＤチップ４３は底部に絶縁層４３３を有し、絶縁層４３３は基板３２に配置される。正極４３１及び負極４３２は別々にリード線４４を介して回路板３５に電気的に接続される。
第二実施例と第一実施例との主な違いはＬＥＤチップ４３が別の形態を呈し、基板３２に配置する方法が異なることである。また第二実施例のほかの構造、使用方法と達成した効果は前述の第一実施例とほぼ同じであるため詳しい説明を省く。
図５に示すように、本考案の第三実施例によるＬＥＤと放熱シートとの結合構造５０は第一実施例とほぼ同じである。その違いは下記の通りである。
ＬＥＤユニット６１は導熱座６２、ＬＥＤチップ６３、二つのリード線６４、及びパッケージングユニット６５を有する。導熱座６２は基板５２の上に配置され、ＬＥＤチップ６３は導熱座６２の上に配置され、二つのリード線６４は別々にＬＥＤチップ６３の正極６３１と負極６３２とに連接され、かつ回路板５５に電気的に接続され、パッケージングユニット６５はＬＥＤチップ６３、二つのリード線６４、及び導熱座６２を被覆する。
第三実施例と第一実施例との主な違いはＬＥＤチップ６１が別の形態を呈し、ＬＥＤチップ６３が導熱座６２を介して基板５２の上に配置されることである。また第三実施例のほかの構造、使用方法と達成した効果は前述の第一実施例とほぼ同じであるため詳しい説明を省く。
また第三実施例では、パッケージングユニット６５’は樹脂モールドの効果に類似しているマスクから構成することが可能である。
上述により、本考案の実施例が達成した効果は次の通りである。
従来の技術と比べて放熱効果がより高いことである。本考案の実施例はＬＥＤチップと放熱シートとの間に中間層、即ちチップ座体と回路板との配置を省くため、チップ座体と回路板とが生じた巨大の熱抵抗を免れることが可能である。また本考案の実施例はＬＥＤチップと放熱シートとを結合させるか、ＬＥＤチップと放熱シートとの間に良好な導熱性を有する導熱座を加えることにより、ＬＥＤチップが生じた熱エネルギーを放熱シートへ直接伝導させるか、導熱座を介して放熱シートへ直接伝導させ、続いて放熱シートの大面積により放熱を行うことが可能である。従って、周知の技術よりも優れた放熱効果を有することが可能となる。
本考案の第一実施例によるＬＥＤと放熱シートとの結合構造の斜視図である。 本考案の第一実施例によるＬＥＤと放熱シートとの結合構造の平面図である。 図２の３‐３線に沿う断面図である。 本考案の第二実施例によるＬＥＤと放熱シートとの結合構造の断面図である。 本考案の第三実施例によるＬＥＤと放熱シートとの結合構造の断面図である。 本考案の第三実施例によるＬＥＤと放熱シートとの結合構造においてパッケージングユニットが別の形となる状態を示す断面図である。
符号の説明
１０：ＬＥＤと放熱シートとの結合構造、１１：放熱シート、１２：基板、１３：鰭片、１５：回路板、２１：ＬＥＤユニット、２３：ＬＥＤチップ、２３１：正極、２３２：負極、２４：リード線、２５：パッケージングユニット、３０：ＬＥＤと放熱シートとの結合構造、３２：基板、３５：回路板、４３：ＬＥＤチップ、４３１：正極、４３２：負極、４３３：絶縁層、４４：リード線、５０：ＬＥＤと放熱シートとの結合構造、５２：基板、５５：回路板、６１：ＬＥＤユニット、６２：導熱座、６３：ＬＥＤチップ、６３１：正極、６３２：負極、６４：リード線、６５、６５’：パッケージングユニット

Claims (7)

  1. 基板と複数の鰭片とを有する放熱シートと、
    基板の上に配置される回路板と、
    回路板に電気的に接続され、かつ放熱シートの上に配置される少なくとも一つのＬＥＤユニットと、
    を備えることを特徴とするＬＥＤと放熱シートとの結合構造。
  2. ＬＥＤユニットは複数であり、かつＬＥＤユニットは、ＬＥＤチップ、少なくとも一つのリード線、及びパッケージングユニットを有し、
    ＬＥＤチップは基板の上に配置され、
    リード線は一端がＬＥＤチップに接続され、他端が回路板に接続され、
    パッケージングユニットはＬＥＤチップとリード線とを被覆することを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤと放熱シートとの結合構造。
  3. ＬＥＤチップの両端は正極及び負極であり、負極は基板の上に配置され、リード線は別々にＬＥＤチップの正極と回路板とに接続されることを特徴とする請求項２に記載のＬＥＤと放熱シートとの結合構造。
  4. ＬＥＤチップの正極及び負極は上向きになり、ＬＥＤチップは底部に絶縁層を有し、絶縁層は基板の上に配置され、ＬＥＤチップの正極及び負極は別々にリード線を介して回路板に電気的に接続されることを特徴とする請求項２に記載のＬＥＤと放熱シートとの結合構造。
  5. ＬＥＤユニットは複数であり、ＬＥＤユニットは導熱座、ＬＥＤチップ、二つのリード線、及びパッケージングユニットを有し、
    導熱座は基板の上に配置され、
    ＬＥＤチップは導熱座の上に配置され、
    二つのリード線は別々にＬＥＤチップの正極及び負極に連接され、かつ回路板に電気的に接続され、
    パッケージングユニットはＬＥＤチップ、二つのリード線、及び導熱座を被覆することを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤと放熱シートとの結合構造。
  6. パッケージングユニットは樹脂モールドであることを特徴とする請求項２または請求項５に記載のＬＥＤと放熱シートとの結合構造。
  7. パッケージングユニットはマスクであることを特徴とする請求項５に記載のＬＥＤと放熱シートとの結合構造。
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