JP5538989B2 - Light emitting diode structure - Google Patents
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Description
本発明は発光ダイオード構造に関し、特に効果的に放熱可能なRGB混色型発光ダイオードに関する。 The present invention relates to a light emitting diode structure, and more particularly to an RGB mixed color light emitting diode capable of effectively dissipating heat.
従来のRGB混色型発光ダイオードは通常、異なる波長光を発生可能な複数の発光チップと、対応する発光チップにそれぞれ電気的に接続されている複数のフレームユニットとを備えている。このうち、前記フレームユニットの各々はいずれも金属材質製の導電性フレームを備えており、このうち導電性フレームは対応する発光チップの固定に供されるとともに、発光チップで生じた熱を空気中に伝えて放熱させる。 Conventional RGB color mixing type light emitting diodes usually include a plurality of light emitting chips capable of generating light of different wavelengths and a plurality of frame units respectively electrically connected to the corresponding light emitting chips. Among these, each of the frame units is provided with a conductive frame made of a metal material. Among these, the conductive frame is used for fixing a corresponding light emitting chip, and heat generated in the light emitting chip is transmitted in the air. Let the heat dissipate.
しかしながら、この種の発光ダイオードは長時間使用したときに大量の熱エネルギーを生じ、このときにもし大部分の熱を効果的に放熱することができないとなれば、発光チップの過熱によりその発光効率の低下を招きやすい。 However, this type of light-emitting diode generates a large amount of heat energy when used for a long time, and if the majority of the heat cannot be effectively dissipated at this time, the light-emitting chip is overheated and its luminous efficiency is increased. It is easy to invite a decline.
したがって、この種の発光ダイオードにとって、如何に効果的に放熱を行い、発光チップの発光効率を維持するか、ということは解決が待たれる課題であった。 Therefore, for this type of light emitting diode, how to effectively dissipate heat and maintain the light emission efficiency of the light emitting chip has been a problem to be solved.
よって、本発明の目的は、効果的に放熱可能な発光ダイオード構造を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a light emitting diode structure capable of effectively dissipating heat.
上記目的によれば、本発明の発光ダイオード構造は、発光チップ組と、三つのフレームユニットと、封止体とを備えている。前記発光チップ組は赤色光を発生可能な第1のチップと、緑色光を発生可能な第2のチップと、青色光を発生可能な第3のチップとからなる。前記フレームユニットの各々は導電性材質製であり、しかも対応するチップにそれぞれ電気的に接続されるとともに、各フレームユニットはいずれも、間隔を持っている第1の導電性フレームと第2の導電性フレームとを備え、このうち、前記第1の導電性フレームの各々は対応するチップの固定に供される載置部と、前記載置部の異なる側に間隔を持って突設されている少なくとも二つの放熱部とを有するとともに、前記第1の導電性フレームの各々における前記複数の放熱部の合計面積が前記第2の導電性フレームの各々の面積以上となっており、これにより放熱面積を広くしている。 According to the above object, the light emitting diode structure of the present invention includes a light emitting chip set, three frame units, and a sealing body. The light emitting chip set includes a first chip capable of generating red light, a second chip capable of generating green light, and a third chip capable of generating blue light. Each of the frame units is made of a conductive material, and is electrically connected to a corresponding chip. Each frame unit has a first conductive frame and a second conductive frame that are spaced apart from each other. Of these, each of the first conductive frames is provided with a mounting portion provided for fixing the corresponding chip and protruding on a different side of the mounting portion with a gap. And a total area of the plurality of heat dissipation portions in each of the first conductive frames is equal to or greater than an area of each of the second conductive frames. Is wide.
前記封止体は前記発光チップ組および前記フレームユニットの各々の一部を被覆している。 The sealing body covers a part of each of the light emitting chip set and the frame unit.
本発明における上述およびその他技術内容、特徴および効果に関しては、以下の図面を合わせた好ましい一実施例の詳細な説明において明示されている。 The above-described and other technical contents, features, and effects of the present invention will be clarified in the detailed description of a preferred embodiment in conjunction with the following drawings.
本発明の発光ダイオード構造の好ましい実施例を示す図1、図2、図3を参照されたい。これには、発光チップ組1と、四つのフレームユニット2と、封止体3とが備えられている。本実施例において、本発明の発光ダイオード構造はRGB混色型発光ダイオードを例として説明しているが、この発光ダイオード構造はハイパワー発光ダイオードまたはレーザダイオードなどに実施しても良い。
Please refer to FIG. 1, FIG. 2 and FIG. 3 showing a preferred embodiment of the light emitting diode structure of the present invention. This includes a light emitting chip set 1, four
発光チップ組1は赤色光を発生可能な第1のチップ11と、緑色光を発生可能な二つの第2のチップ12と、青色光を発生可能な第3のチップ13とを備えている。
The light emitting chip set 1 includes a first chip 11 that can generate red light, two
本実施例において、第1のチップ11は赤色光のダイオードチップであり、第2のチップ12は緑色光のダイオードチップであり、第3のチップ13は青色光のダイオードチップである。
In this embodiment, the first chip 11 is a red light diode chip, the
本実施例において、フレームユニット2は例えば銀、銅、銅合金、銀銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金または金もしくは銀めっき層を有する金属材料または以上の材質の任意の組み合わせなどである、導電性材質製である。
In this embodiment, the
前記フレームユニット2の各々は対応するチップにそれぞれ電気的に接続されるとともに、各フレームユニット2はいずれも、間隔を持っている第1の導電性フレーム21と第2の導電性フレーム22を備え、すなわち、第1および第2の導電性フレームは例えば一組のボンディングワイヤ23を介して対応するチップに電気的に接続されている。
Each of the
前記第1の導電性フレーム21の各々は対応するチップの固定に供される載置部211と、載置部211の異なる側に間隔を持って突設されている少なくとも二つの放熱部212とを備えている。
Each of the first
前記第1の導電性フレーム21の各々における前記複数の放熱部212の合計面積が、フレームユニット2の放熱面積を広げるために、前記第2の導電性フレーム22の各々の面積以上であり、これにより発光チップ組1にて生じた熱エネルギーが第1の導電性フレーム21の載置部211と放熱部212とを効果的に経由して空気中に放熱される。
The total area of the plurality of
より好ましくは、前記複数の放熱部212および第2の導電性フレーム22の合計面積を、発光ダイオードの全体構造の横方向断面積よりも概ね狭く設計することで、空間を効率的に利用するのみならず、放熱の効果を確実に達成することができる。
More preferably, the total area of the plurality of
本実施例において、発光チップ組1の第2のチップ12の個数は二つであり、第1のチップ11および第3のチップ13の個数は一つであって、対応するフレームユニット2の個数は四つである。
In the present embodiment, the number of the
しかし設計の要求に応じて各種チップの個数および対応するフレームユニット2の個数を増やしてもよい。これにより発光ダイオードの混色後の色を変化させることができる。
However, the number of various chips and the number of
また、本実施例における第1の導電性フレーム21の各々の放熱部212の個数を二つと例示しているが、設計の要求に応じて放熱部212の個数を増やして、空間を効率的に利用してもよい。
In addition, although the number of the
封止体3は、発光チップ組1をフレームユニット2上に固定するために、発光チップ組1および前記フレームユニット2の各々の一部を被覆している。本実施例において、封止体3は例えばエポキシ樹脂といった樹脂材質により製造されている。
The sealing
上記をまとめると、第1の導電性フレームの放熱部および放熱面積を拡大することで、発光チップで生じた熱エネルギーを効果的に放熱することができるので、放熱効果に優れ、応用性が高く、本発明の発案目的を確実に達成することができる。 Summing up the above, it is possible to effectively dissipate the heat energy generated in the light emitting chip by expanding the heat dissipating part and heat dissipating area of the first conductive frame. Thus, the object of the present invention can be reliably achieved.
本発明では確かに上記の好ましい実施例により詳細な説明を行ったが、これは本発明の好ましい実施例のためであり、これにより本発明の実施の範囲を限定することはできず、およそ本発明の実用新案登録請求の範囲および明細書の内容に基づいて行う簡単な均等的な変更および付加は、いずれも本実用新案の範囲に含まれるものである。 Although the present invention has been described in detail with reference to the above preferred embodiment, this is only for the preferred embodiment of the present invention, and thus the scope of the present invention cannot be limited. Any simple equivalent changes and additions made on the basis of the claims of the utility model registration of the invention and the contents of the description are included in the scope of the utility model.
1…発光チップ組、11…第1のチップ、12…第2のチップ、13…第3のチップ、2…フレームユニット、21…第1の導電性フレーム、211…載置部、212…放熱部、22…第2の導電性フレーム、23…ボンディングワイヤ、3…封止体 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Light emitting chip group, 11 ... 1st chip, 12 ... 2nd chip, 13 ... 3rd chip, 2 ... Frame unit, 21 ... 1st electroconductive frame, 211 ... Mounting part, 212 ... Heat dissipation Part, 22 ... second conductive frame, 23 ... bonding wire, 3 ... sealing body
Claims (5)
前記第1〜第4のチップをそれぞれ保持する第1〜第4の金属製フレームユニットであって、これら第1〜第4の各金属製フレームユニットは前記発光ダイオード構造の中央部の周りに周方向に均等に配置され、前記各金属フレームユニットは、前記チップを発光ダイオード構造の中央部に近い位置に保持すると共にこのチップと電気的に接続された第1の導電性フレームと、この第1の導電性フレームと絶縁されかつ上記チップと導電的に接続された第2の導電性フレームを備える、第1〜第4の金属製フレームユニットを備え、
前記第1〜第4の各金属製フレームユニットは、前記第1の導電性フレームが上記中央部から離れた側の端部に互いに間隔を持って突設されていた少なくとも二つの放熱部を有し、かつ、この二つの放熱部の合計面積が前記第2の導電性フレームの面積以上となっており、
この発光ダイオード構造は、前記発光チップ組および前記導電性フレームの各々の一部を被覆している封止体をさらに備えている
ことを特徴とする発光ダイオード構造。 A light-emitting chip comprising a first chip capable of generating red light, a second chip capable of generating green light, a third chip capable of generating blue light, and a fourth chip capable of generating light A light emitting diode structure comprising a set,
1st to 4th metal frame units respectively holding the 1st to 4th chips, and each of the 1st to 4th metal frame units is arranged around a central portion of the light emitting diode structure. The metal frame units are equally arranged in directions, and each metal frame unit holds the chip at a position close to a central portion of the light emitting diode structure and is electrically connected to the chip, and the first conductive frame. Comprising first to fourth metal frame units, each comprising a second conductive frame insulated from the conductive frame and electrically connected to the chip;
Each of the first to fourth metal frame units has at least two heat dissipating portions in which the first conductive frame protrudes from the end portion on the side away from the central portion with a gap therebetween. And the total area of these two heat dissipating parts is not less than the area of the second conductive frame,
The light emitting diode structure further includes a sealing body that covers a part of each of the light emitting chip set and the conductive frame.
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