JP3185809U - Light-emitting diode encapsulation structure - Google Patents
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Abstract
【課題】導熱回路基板によりチップが発する熱を外部に散熱する発光ダイオードの封入構造を提供する。
【解決手段】導熱回路基板6において、少なくともひとつのチップ3、ケース体2を含む。導熱回路基板表面の回路層5には電気接続装置4を設置し、少なくともひとつのチップを回路層上に設置し、電気接続装置と電気的接続を形成する。これにより、光反射効果を備えたケース体は導熱回路基板上を覆い固定し、ケース体上には陥没部21を設置し、チップの発する光は外へと投射される。ケース体の陥没部内には光透過ゲル1を注入し、チップ周囲の保護を形成する。導熱回路基板の構造により、チップが発する熱は導熱回路基板を通して外へと効果的に発散される。
【選択図】図4A light-emitting diode encapsulating structure for dissipating heat generated by a chip to the outside by a heat conductive circuit board is provided.
A heat conductive circuit board includes at least one chip and a case body. An electrical connection device 4 is installed on the circuit layer 5 on the surface of the heat conducting circuit board, and at least one chip is installed on the circuit layer to form an electrical connection with the electrical connection device. Thereby, the case body provided with the light reflection effect covers and fixes the heat conductive circuit board, and the depression 21 is installed on the case body, and the light emitted from the chip is projected to the outside. The light transmitting gel 1 is injected into the recessed portion of the case body to form protection around the chip. Due to the structure of the heat conducting circuit board, the heat generated by the chip is effectively dissipated through the heat conducting circuit board.
[Selection] Figure 4
Description
本考案は封入構造に係わり、特に導熱回路基板によりチップが発する熱を外部に散熱する発光ダイオードの封入構造に関する。 The present invention relates to an encapsulating structure, and more particularly to an encapsulating structure of a light emitting diode that dissipates heat generated by a chip to the outside by a heat conducting circuit board.
科学技術の発展に従い、各種発光ユニットは低エネルギー消費、高発光効率に向かって発展している。各種の新しい発光照明部品において、発光ダイオード(LED)は消費電力が低く、また発光効率が高いため、既に冷陰極管CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp)や既存のその他照明光源に徐々に取って代わろうとしている。
しかし、該発光ダイオード(LED)はその動作時に有する発熱の問題を解決しなければならない。最適な散熱設計は発光効率を向上させ、発光ダイオード(LED)の使用寿命を延長させることができるため、散熱問題の克服は発光ダイオード発展の重要ポイントである。
公知のパワー発光ダイオードの散熱方式は、チップを散熱体(片)上に固定し、該チップは導線とサポートフレームの接続を通して電気的接続を形成するものである。該散熱体を利用して該チップが動作時に発する熱を直接発散する。
しかし、この種の別途散熱体(片)を設置する構造は、部品コストと組立てコストを増加させるばかりか、スペース面での制限を受け、該散熱体(片)の面積と散熱効率は一般に長時間の散熱要求を満足させることは出来ない。このため該発光ダイオードの発光効率と使用寿命に対して悪影響をもたらしてしまう。
With the development of science and technology, various light emitting units are developing toward low energy consumption and high luminous efficiency. In various new light-emitting lighting components, light-emitting diodes (LEDs) have low power consumption and high luminous efficiency, so they will gradually replace CCFL (Cold Cathode Fluorescent Lamp) and other existing lighting sources. It is said.
However, the light emitting diode (LED) must solve the problem of heat generation during its operation. Optimum heat dissipation design can improve luminous efficiency and extend the service life of light emitting diodes (LEDs), so overcoming the heat dissipation problem is an important point in the development of light emitting diodes.
In a known heat-dissipating method for power light-emitting diodes, a chip is fixed on a heat-dissipating body (piece), and the chip forms an electrical connection through a connection between a conductor and a support frame. The heat generated by the chip during operation is directly dissipated using the heat dissipating body.
However, this type of structure in which a separate heat dissipating body (piece) is installed not only increases the parts cost and assembly cost, but also is limited in space, so that the area and heat dissipating efficiency of the heat dissipating body (piece) are generally long. The heat dissipation requirement of time cannot be satisfied. For this reason, it will have a bad influence with respect to the luminous efficiency and service life of this light emitting diode.
従来のパワー発光ダイオード(LED)には上述の散熱機構の欠点があるため、その実用性が大幅に低減しており、業界および消費者はこれを打破することを切望している。
本考案者はこの点を考慮に創作を進め、最終的に導熱回路基板によりチップが発生する熱を外部に発散させ、散熱効率が良好で、簡単な構造、組み立てが簡単で生産コストを低くでき、発光ダイオードの発光効率向上とその使用寿命を延長させ、実用性と使用者のニーズを一致させ進展させる。
上述した現有技術の不足部分を解決するため、本考案の主要目的として発光ダイオードの封入構造を提供する。
それは導熱回路基板によりチップが発生する熱を外部に発散させ、現有技術の持つ問題を克服する。
本考案の次の目的は、発光ダイオードの封入構造を提供することにより、散熱効率が良好で、簡単な構造、組み立てが簡単で生産コストを低くすることにある。
本考案の更なる目的として、発光ダイオードの封入構造を提供することにより、発光ダイオードの発光効率向上とその使用寿命の延長させることにある。
本考案が解決しようとする課題は、科学技術の発達にともない、各種発光ユニットの発展は、そのほとんどが低消費エネルギー化、高効率化に向かっており、各種新しい発光照明部品の発展の中でも発光ダイオード(LED)の持つ低消費電力およびその優れた発光効率は、すでに冷陰極管CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp)や既存のその他照明光源を徐々に凌駕しつつある。
ただし、発光ダイオード(LED)にとって避けて通れない問題として、動作時の発熱問題をどうやって克服するかにあり、最適な散熱機構は発光効率の向上と発光ダイオード(LED)の使用時寿命を延長する。
このため散熱問題の克服は発光ダイオード(LED)発展の重要ポイントである。
これまでのパワー発光ダイオード(LED)の散熱方法は、チップを散熱体(片)上に固定し、さらに該チップは導線とサポートフレームの接続を通して電気的接続を形成し、該散熱体を利用して該チップが動作時に発する熱を直接発散する。しかし、この種の別途散熱体(片)を設置する構造は、部品コストと組立てコストを増加させるばかりか、スペース面での制限を受け、該散熱体(片)の面積と散熱効率は一般に長時間の散熱要求を満足させることは出来ない。このため該発光ダイオードの発光効率と使用寿命に対して悪影響をもたらしてしまう。
従来のパワー発光ダイオード(LED)には上述の散熱機構の欠点があるため、その実用性を損なわせている。
Conventional power light emitting diodes (LEDs) have the disadvantages of the heat dissipation mechanism described above, which greatly reduces their utility, and the industry and consumers are eager to overcome this.
The present inventors proceeded with creation in consideration of this point, and finally the heat generated by the chip by the heat conductive circuit board was dissipated to the outside, the heat dissipation efficiency was good, the simple structure and assembly were simple, and the production cost could be reduced. , To improve the luminous efficiency of light emitting diodes and extend their service life, and to match the practicality with the needs of users and advance.
In order to solve the above-described deficiencies of the existing technologies, a light emitting diode encapsulating structure is provided as a main object of the present invention.
It dissipates the heat generated by the chip to the outside by the heat-conducting circuit board and overcomes the problems of the existing technology.
The next object of the present invention is to provide a light-emitting diode encapsulating structure, which has good heat dissipation efficiency, simple structure, simple assembly, and low production cost.
It is a further object of the present invention to provide a light emitting diode encapsulating structure, thereby improving the light emitting efficiency of the light emitting diode and extending its service life.
The problem to be solved by the present invention is that with the development of science and technology, the development of various light-emitting units has mostly been directed to lower energy consumption and higher efficiency. The low power consumption and excellent luminous efficiency of diodes (LEDs) are already gradually surpassing CCFLs (Cold Cathode Fluorescent Lamps) and other existing illumination sources.
However, an inevitable problem for light-emitting diodes (LEDs) is how to overcome the problem of heat generation during operation, and the optimal heat dissipation mechanism improves the luminous efficiency and extends the service life of the light-emitting diodes (LEDs). .
Therefore, overcoming the heat dissipation problem is an important point in the development of light emitting diodes (LEDs).
The conventional heat dissipation method for power light emitting diodes (LEDs) is that the chip is fixed on a heat dissipating body (piece), and further, the chip forms an electrical connection through the connection between the conductor and the support frame, and uses the heat dissipating body. The chip directly dissipates heat generated during operation. However, this type of structure in which a separate heat dissipating body (piece) is installed not only increases the parts cost and assembly cost, but also is limited in space, so that the area and heat dissipating efficiency of the heat dissipating body (piece) are generally long. The heat dissipation requirement of time cannot be satisfied. For this reason, it will have a bad influence with respect to the luminous efficiency and service life of this light emitting diode.
Conventional power light emitting diodes (LEDs) have the disadvantages of the heat dissipation mechanism described above, which impairs their practicality.
上記目的を達成するために、本考案は発光ダイオードの封入構造を提供する。
それは導熱回路基板を含み、該導熱回路基板は第一表面と第二表面を含み、該第一表面の少なくとも一部分は空気と接触し、該第二表面は回路層を含み、さらに該回路層上には電気接続装置を含む。
少なくともひとつのチップ、導熱回路基板、さらに該回路層の電気接続装置と電気的接続を形成する。
ケース体は該導熱回路基板上を覆い固定し、該ケース体は耐高温材料でかつその上には陥没部を設置し、陥没部内部の表面は光反射材質である。
光透過ゲルは該ケース体の陥没部に位置し、チップ周囲を保護し、そして光を発するとともに該陥没部の光透過ゲルを通過して外へ投射される。
本考案の導熱回路基板は更に少なくともひとつの凹槽或いは少なくともひとつの孔或いは少なくともひとつの凹槽と少なくともひとつの孔の二構造をあわせ持ち、さらにケース体を覆い包む。
本考案の光透過ゲルの材質はシリコン、エポキシ樹脂、或いは両者の組み合わせである。
本考案の導熱回路基板は金属製回路基板或いはセラミック製回路基板である。
本考案の電気接続装置は複数の回路配線、フレキシブル回路基板、或いは両者の組み合わせである。
To achieve the above object, the present invention provides a light emitting diode encapsulating structure.
It includes a heat conductive circuit board, the heat conductive circuit board includes a first surface and a second surface, at least a portion of the first surface is in contact with air, the second surface includes a circuit layer, and further on the circuit layer Includes an electrical connection device.
At least one chip, a heat conductive circuit board, and an electrical connection device for the circuit layer are formed.
The case body covers and fixes the heat conductive circuit board, the case body is made of a high temperature resistant material, and a depression is provided thereon, and the surface inside the depression is made of a light reflecting material.
The light-transmitting gel is located in the depressed portion of the case body, protects the periphery of the chip, emits light, and passes through the light-transmitting gel in the depressed portion and is projected to the outside.
The heat conductive circuit board of the present invention further has at least one concave tank, at least one hole, or at least one concave tank and at least one hole, and further covers and encloses the case body.
The material of the light transmitting gel of the present invention is silicon, epoxy resin, or a combination of both.
The heat conducting circuit board of the present invention is a metal circuit board or a ceramic circuit board.
The electrical connecting device of the present invention is a plurality of circuit wirings, a flexible circuit board, or a combination of both.
この機構から、導熱回路基板によってチップが発生する熱を外に発散し、散熱効率を最良にでき、簡単な構造、簡単な組み立て、生産原価を低下させ、発光ダイオードの発光効率および使用寿命を延長させ、実用性と使用者のニーズを一致させ進展させる。 From this mechanism, the heat generated by the chip is dissipated outside by the heat conduction circuit board, the heat dissipation efficiency can be optimized, simple structure, simple assembly, lower production cost, and extend the light emitting efficiency and service life of the light emitting diode And make practicality and user needs consistent and advance.
図1、図2、図3、図4および図5を参照願いたい。本考案第一実施例の断面図、本考案第一実施例の正面立体図、本考案第一実施例の背面立体図、本考案第一実施例の立体分解図および本考案第二実施例の立体図である。本考案の発光ダイオードの封入構造の好ましい実施例には導熱回路基板6、少なくともひとつのチップ3、ケース体2、光透過ゲル1を含む。
Please refer to FIG. 1, FIG. 2, FIG. 3, FIG. 4 and FIG. Sectional view of the first embodiment of the present invention, front three-dimensional view of the first embodiment of the present invention, rear three-dimensional view of the first embodiment of the present invention, three-dimensional exploded view of the first embodiment of the present invention, and second embodiment of the present invention FIG. A preferred embodiment of the light emitting diode encapsulating structure of the present invention includes a heat
該導熱回路基板6は、第一表面61と第二表面62を含み、該第一表面61には少なくとも一部分は空気と接触し、散熱に供する。
該第二表面62は該回路層5を含み、該回路層5上には電気接続装置4を設置する。また該導熱回路基板6の覆われるところは少なくともひとつの凹槽8或いは孔7を備え、或いは両者を共に備えた構造である。
本考案の導熱回路基板6は金属製回路基板であるが、これに限定されるものではなく、セラミック製回路基板或いはその他各種導熱性材質もすべて本考案の保護範囲に入るものとする。
本考案の該電気接続装置4は複数の回路配線41(図1から図4参照)或いはフレキシブル回路基板40(図5参照)或いは回路配線41とフレキシブル回路基板40両者の組み合わせとし、すべて本考案の保護範囲に入るものとする。また本考案の導熱回路基板6はその電気接続装置4の複数本の回路配線41、並びに少なくとも一対の回路接点42を含む。
The heat-conducting
The
The heat
The
前述の少なくともひとつの該チップ3はチップを覆う或いは半田付け配線の方式で導熱回路基板6の該回路層5上に設置し、該電気接続装置4と電気的接続を形成する。
The at least one
前述のケース体2は該導熱回路基板6上を覆い固定し、該ケース体2上には陥没部21を設置する。該陥没部21内部の表面は光を反射する光反射材質で、該チップ3の発する光を外部に投射する。
本考案のケース体2は射出成形、鋳造、かしめ接合或いは粘着接合等の方式で導熱回路基板6上を緊密に覆い固定する。
そして該チップ3は該陥没部21により外側へと設置され、また本実施例のケース体2は耐高温材料で出来ており、該導熱回路基板6は少なくともひとつの凹槽8、孔7を含むか、或いは両者を共に備えた構造が該ケース体2に位置し覆われる。
The
The
The
前述の光透過ゲル1は該ケース体2の陥没部21に位置し、該チップ3周囲の保護を形成する。該チップ3の発する光は該陥没部21の光透過ゲル1を透過して外部に向けて投射される。
本考案の光透過ゲル1の材質はシリコン、エポキシ樹脂、或いは両者の組み合わせとするが、これは本考案を制限するものでなく、その他材質もすべて本考案の保護範囲とする。
光透過ゲル1は注入、鋳造等の方式を利用して該ケース体2の該陥没部21内に配置するが、その他各種方式を用いて該ケース体2の該陥没部21内に配置することもすべて本考案の保護範囲とする。
The aforementioned
The material of the
The
本考案使用時、該チップ3は該回路層5の電気接続装置4を経由し外部設備と接続し、しかも該チップ3が発する光は該ケース体2の陥没部21により該光透過ゲル体1を経由して外へ投射され、照明或いは表示に必要な光源を形成する。該チップ3が発する熱は、該導熱回路基板6とともに空気と接触する第一表面61により発散され、該チップ3の温度を低下させる。こうして効果的に発光ダイオードの発光効率を向上させ、使用寿命を延長させることができる。
When the present invention is used, the
本考案第二実施例の立体分解図である図5に示すように、本考案第二実施例の構造は導熱回路基板60を適切に縮小し、該ケース体2により完全に覆う。さらに該光透過ゲル1と該チップ3を該ケース体2上に設置し、しかも該チップ3は該フレキシブル回路基板40を経由し外に向かい電気的接続を形成する。
このような組合せ構造は全体の体積を効果的に縮小可能で、製品の小型化に応じて設置や対応の利便性を向上させることができる。
As shown in FIG. 5, which is a three-dimensional exploded view of the second embodiment of the present invention, the structure of the second embodiment of the present invention appropriately shrinks the heat
Such a combination structure can effectively reduce the entire volume, and can improve the convenience of installation and handling according to the downsizing of the product.
この機構から、該チップ3が発する熱は該導熱回路基板を経由し、空気と接触する第一表面により効果的に発散され、該チップの温度を低下させることができる。よって効果的に発光ダイオードの発光効率を向上させ、使用寿命を延長させることができる。
From this mechanism, the heat generated by the
1 光透過ゲル
2 ケース体
21 陥没部
3 チップ
4 電気接続装置
40 フレキシブル回路基板
41 回路配線
42 回路接点
5 回路層
6、60 導熱回路基板
61 第一表面
62 第二表面
7 孔
8 凹槽
DESCRIPTION OF
Claims (5)
該導熱回路基板は第一表面と第二表面を含み、該第一表面の少なくとも一部分は空気と接触し、該第二表面は回路層を含み、該回路層に電気接続装置を設置し、
該少なくともひとつのチップは該導熱回路基板上に設置し、該回路層の電気接続装置と電気的接続を形成し、
該ケース体は該導熱回路基板上を覆い固定し、該ケース体は耐高温材料で上部には陥没部を設置し、該陥没部内部の表面には光反射材質を設置し、
該光透過ゲルは該ケース体の該陥没部に位置し、該チップ周囲の保護を形成し、該チップが発する光は該陥没部の該ゲル体を透過し外へと投射されることを特徴とする発光ダイオードの封入構造。 The encapsulating structure of the light emitting diode includes a heat conductive circuit board, at least one chip, a case body, a light transmitting gel,
The heat conducting circuit board includes a first surface and a second surface, at least a portion of the first surface is in contact with air, the second surface includes a circuit layer, and an electrical connection device is installed on the circuit layer;
The at least one chip is disposed on the heat conductive circuit board and forms an electrical connection with the electrical connection device of the circuit layer;
The case body covers and fixes the heat conductive circuit board, the case body is made of a high temperature resistant material, and a concave portion is installed on the top, and a light reflecting material is installed on the surface inside the concave portion,
The light transmitting gel is located in the depressed portion of the case body and forms a protection around the chip, and light emitted from the chip is transmitted through the gel body of the depressed portion and projected to the outside. A light-emitting diode encapsulating structure.
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