CN201293282Y

CN201293282Y - Led支架和led发光结构

Info

Publication number: CN201293282Y
Application number: CNU2008202132503U
Authority: CN
Inventors: 黄建中
Original assignee: Brightek Optoelectronic Co Ltd
Current assignee: Brightek Optoelectronic Co Ltd
Priority date: 2008-11-03
Filing date: 2008-11-03
Publication date: 2009-08-19
Anticipated expiration: 2018-11-03

Abstract

本实用新型涉及一种LED支架，其包括基板、设于基板上的线路层、位于线路层和基板之间的绝缘层以及设置于所述线路层上的反射盖板，还包括贯穿所述线路层和绝缘层的用于收容发光芯片的凹槽，所述反射盖板开设有暴露所述凹槽的窗口。本实用新型还涉及一种LED发光结构，其包括上述支架以及发光芯片，所述发光芯片收容于所述支架的凹槽内并贴合于所述支架的基板上，所述支架的线路层与发光芯片电连接。在所述LED支架和发光结构中，支架上开设的凹槽贯穿线路层和绝缘层，发光芯片与支架的基板相贴合，极大降低热阻，提高整个结构的散热效果，从而使得发光芯片产生的热量可以迅速及时散发出去，提高发光效率。

Description

LED支架和LED发光结构

技术领域

本实用新型涉及发光元器件，尤其涉及一种LED支架和LED发光结构。

背景技术

LED(Light Emitting Diode)，即发光二极管，是一种半导体固体发光器件。它是利用固体半导体芯片作为发光材料。当两端加上正向电压，半导体中的少数截流子和多数截流子发生复合，放出过剩的能量而引起光子发射，直接发出红、橙、黄、绿、青、蓝、紫、白色的光。LED光源由于具有高节能、寿命长、利于环保等优点，实际上，自LED问世以来，LED的应用面越来越广泛，其环保节能之优点使得LED被视为21世纪之主要照明光源之一。

为了在照明市场上占得一席之地，不同封装类型的白光LED在市场上不断出现。随着LED的大量应用，LED的需求量越来越大，其中高功率LED更是随着照明的需要而将会受到越来越多的关注。然而，如何提高LED的功率以及如何解决。

传统的LED发光结构包括支架及设置于支架上的发光芯片，支架包括基板、形成于基板上的绝缘层以及形成于绝缘层上的线路层。这种结构的发光芯片产生热量后，由绝缘层传导到基底，再由基底散发出热量。但是，这样的热传导过程在发光芯片、绝缘层、基底之间存在热阻，并不能将自身产生的热量迅速及时地导出，抑制了发光芯片的发光效率，加快了其老化速度。

实用新型内容

有鉴于此，有必要提供一种能降低热阻，提供较好的散热效果的LED支架。以及提供一种能降低热阻，提供较好的散热效果的高效率发光的LED发光结构。

一种LED支架，其包括基板、设于基板上的线路层、位于线路层和基板之间的绝缘层以及设置于所述线路层上的反射盖板，还包括贯穿所述线路层和绝缘层的用于收容发光芯片的凹槽，所述反射盖板开设有暴露所述凹槽的窗口。

一种LED发光结构，其包括发光芯片、基板、设于基板上的线路层、位于线路层和基板之间的绝缘层以及设置于所述线路层上的反射盖板，还包括贯穿所述线路层和绝缘层的用于收容发光芯片的凹槽，所述反射盖板开设有暴露所述凹槽的窗口；所述发光芯片收容于所述支架的凹槽内并贴合于所述支架的基板上，所述支架的线路层与发光芯片电连接。

与现有技术相比，在所述LED发光结构中，支架上开设的凹槽贯穿线路层和绝缘层，发光芯片与支架的基板相贴合，极大降低热阻，提高整个结构的散热效果，从而使得发光芯片产生的热量可以迅速及时散发出去，提高发光效率及使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的LED支架示意图。

图2是图1中的LED支架的截面放大结构示意图。

图3是具有图1中的LED支架的LED发光结构第一实施例示意图。

图4是图3中的LED发光结构的截面放大结构示意图。

图5是图3中的LED发光结构的另一种截面放大结构示意图。

图6是将两个图3所示的LED发光结构相并联的结构示意图。

图7是具有图1中的LED支架的LED发光结构第二实施例示意图。

图8是将两个图7所示的LED发光结构相串联的结构示意图。

图9是具有图1中的LED支架的LED发光结构第三实施例示意图。

图10是将两个图9所示的LED发光结构相串联的结构示意图。

图11是将两个图9所示的LED发光结构相并联的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图1和图2，为本实用新型实施例提供的LED支架10。该LED支架10包括基板12、设于基板12上的线路层14、位于线路层14和基板12之间的绝缘层13以及贴合于所述基板12上的反射盖板16。贯穿线路层14和绝缘层13开设有凹槽18。反射盖板16开设有暴露所述凹槽18的窗口19。

本实施例中，基板12为导热性金属基板，例如基板的材质可以是铝、铜、其它导热性佳的金属或它们的合金。基板12为长条形金属基板，凹槽18沿着基板12的长度方向延伸，即为长条形凹槽，由此可以在长条形凹槽18内收容多个发光芯片。线路层14沿着长条形凹槽18的槽缘设置有与多个发光芯片11对应电连接的多个芯片焊盘15。多个芯片焊盘15分两列位于凹槽18的两侧。凹槽18也称为反射槽。而且，凹槽18的槽壁表面可以是经过亮化处理的亮面，以提高出光效率。

另外，在线路层14的两端部，即两台阶142处分别设有两个定位孔148，如图1所示，该两个定位孔148的延伸方向相反，例如两个定位孔148分别是纵向延伸和横向延伸的椭圆形孔，并贯穿线路层14、绝缘层13和基板12。由于设置了这两个定位孔148，使得发光结构10在安装时可以灵活对整个产品进行微调，即可以上下左右作微调，从而确保每一个产品同外部装置如二次散热模块之间灵活可靠的装配。例如，当散热模块上的定位孔发生微小偏位时，不会造成整个成品无法组装的情况。在线路层14的两端台阶142的其中一台阶142处设置有齐纳二极管焊盘145。齐纳二极管设置于线路层14上，用于防止静电对发光芯片11的冲击，以保护发光芯片11。

反射盖板16可以是由金属材料制成，例如其材质可以是铝、铜、其它导热性佳的金属或它们的合金。反射盖板16的窗口19的边缘面是斜面，其与基板12的上表面成一定的角度，并且斜面是经过亮化处理的亮面，使其成为亮面，以提高发光效率。窗口19也是与凹槽18对应的长条形，其不仅暴露出整个长条形凹槽18，而且还暴露出上述两列芯片焊盘15。当发光芯片11所发出的部分光入射到或反射到经过亮化处理的斜面时，可经该斜面反射出窗口19，以有效地将发光芯片11所发出的光导出，能够提高发光结构的出光效率，以及改变出光角度。反射盖板16长度短于线路层14的长度，由此线路层14的两端部突出于反射盖板16，形成两台阶142。在两台阶142处分别设置有一对正极引出焊盘144和负极引出焊盘146，分别与焊盘15电连接。

请参阅图3和4，为采用上述支架10的LED发光结构100的第一实施例示意图。该LED发光结构100除包括上述支架10外，还包括发光芯片11，该发光芯片11收容于支架10的凹槽18内，并贴合于基板12上，例如通过导热胶将发光芯片11直接贴合于基板12上。

由于发光芯片11通过导热胶贴合于基板12上，因此，发光芯片11发光时产生的热量将直接由金属基板散发出，极大降低芯片11与金属基板之间的热阻，提高产品信赖度及稳定性，提高发光效率及使用寿命。

由于凹槽18为长条形，其内可以同时容置多个发光芯片11。如图3所示，多个发光芯片11依序排列于长条形凹槽18内，相互间隔。多个发光芯片11对应电连接线路层14上的多个芯片焊盘15。如图3所示，每个发光芯片11对应两侧的两个芯片焊盘15，即为单个发光芯片11对应电连接正负极焊线的焊盘。因而，图3的线路层14上沿着凹槽18的两侧排列有两列芯片焊盘15。

当发光结构制作成白光LED时，凹槽18内填充有荧光材料112，完全覆盖发光芯片11；而在窗口19内填充水清透明胶体114，其覆盖在荧光材料112上面。此时，由于只在凹槽18范围内填充荧光材料112，而不用在整个窗口19内填充，可以达到减少荧光粉的用量、降低成本的目的，而且，还能增加出光均匀性，提高出光效率。如果发光结构制作非白光的有色光时，则只需要充满透明胶于凹槽18内及窗口19内。如图4所示，透明胶体114的形状外凸，即其上表面基本上是一个半球面，类似于一个凸透镜形状；也可以是如图5所示的平顶形状，即其上表面基本上是一个平面。

如图3所示，在线路层14的端部台阶142处设置有连接端子，该连接端子包括至少一组插头141和插槽143，本实施例采用两组插头141和插槽143，分别位于两端部台阶142处，每组插头141和插槽143设置成对应与另一个同样的LED支架10的一组插槽143和插头141连接。在两组插头141和插槽143中，每组中的插头141和插槽143相对称设置。在本实施例中，如图3所示，每组中的插头141和插槽143并列设置于线路层14的较短边的边缘。由此，两个相同的发光结构10可以通过插头141和插槽143的相互接插电连接。如图6所示，当两个发光结构10的正负极引出焊盘144和146采用正极对负极的连接方式时，即实现两个相同的发光结构10的串联联接；当将两个发光结构10的正负极引出焊盘144和146采用正极对正极、负极对负极的连接方式时，即实现两个相同的发光结构10的并联联接。由于每个发光结构10包括两组插头141和插槽143，从而每个发光结构10可以与两个同样的发光结构10串联或并联，从而可将多个发光结构10电连接在一起。当然，在某些应用实例中，连接端子也可以只包括设置于同一侧的一组插头141和插槽143，如此只能将两个相同的发光结构10相对接。

请参阅图7，为本实用新型第二实施例提供的LED发光结构200。该LED发光结构200的结构与第一实施例的LED支架10基本相同，不同之处在于连接端子的设置不同，图7中与图3、4相同的组件采用相同的标号，这些相同组件在此不再赘述。本实施例中的连接端子也包括两组插头241和插槽243，只是每组中的插头241和插槽243并列设置于线路层14的较长边长的边缘。由此，如图8所示，两个相同的发光结构200可以通过插头241和插槽243的相互接插连接起来，并且可以与第一实施例相类似，通过正负极引出焊盘144和146的不同对接方式，实现两个发光结构200的串联或并联联接，并连成一体。

可以理解的是，可以结合上述两种连接端子的设置方式，即在线路层14四边的边缘同时设置两组插头141和插槽143，以及两组插头241和插槽243，从而同时采用并联或串联的方式将多个相同的发光结构连成一体。

请参阅图9，为本实用新型第三实施例提供的LED发光结构300。该LED发光结构300的结构与第一实施例的LED发光结构100基本相同，不同之处在于连接端子的结构不同，图9中与图3、4相同的组件采用相同的标号，这些相同组件在此不再赘述。本实施例中的连接端子的插头和插槽为设置于线路层14两端的表面贴装方式的表面贴装母座341和表面贴装公座342，分别是指采用表面贴装技术(SMT)形成于正负极引出焊盘144和146上的连接件。如图10所示，该表面贴装母座341可分别通过表面贴装公座342和导线345电连接到另一个同样所述LED支架的表面贴装母座341上，同以上第一和第二实施例相类似，通过公母座将正负极引出焊盘144和146采用不同的对接方式连接，可实现两个发光结构300的串联或并联联接，并连成一体。

上述实施例的LED支架及发光结构中，支架10上开设的凹槽18贯穿线路层14和绝缘层13，发光芯片11与支架10的基板12相贴合，可大大降低热阻，提高整个结构的散热效果，从而使得发光芯片11产生的热量可以迅速及时散发出去，提高发光效率及使用寿命。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1、一种LED支架，其包括基板、设于基板上的线路层、位于线路层和基板之间的绝缘层以及设置于所述线路层上的反射盖板，其特征在于，还包括贯穿所述线路层和绝缘层的用于收容发光芯片的凹槽，所述反射盖板开设有暴露所述凹槽的窗口。

2、如权利要求1所述的LED支架，其特征在于，所述凹槽是用于收容多个发光芯片的长条形凹槽，所述线路层沿着长条形凹槽的槽缘设置有用于与多个发光芯片对应电连接的多个芯片焊盘。

3、如权利要求1所述的LED支架，其特征在于，所述反射盖板形成窗口的边缘面是斜面，所述斜面是经过亮化处理的表面。

4、如权利要求1所述的LED支架，其特征在于，还包括设置于线路层端部的连接端子，所述连接端子包括至少一组插头和插槽，每组插头和插槽设置成对应与另一个同样所述LED支架的一组插槽和插头连接。

5、如权利要求4所述的LED支架，其特征在于，所述连接端子包括两组插头和插槽，每组中的插头和插槽相对称设置。

6、如权利要求1所述的LED支架，其特征在于，所述插头和插槽通过表面贴装形式设置于线路层的两端。

7、如权利要求1所述的LED支架，其特征在于，在所述线路层、绝缘层、基板上相对应的两端部贯穿地开设有两个定位孔，所述两个定位孔的延伸方向相反。

8、一种LED发光结构，其包括如权利要求1至7任一项所述的支架以及发光芯片，所述发光芯片收容于所述支架的凹槽内并贴合于所述支架的基板上，所述支架的线路层与发光芯片电连接。

9、如权利要求8所述的LED发光结构，其特征在于，所述基板是导热性金属基板，所述发光芯片通过导热胶结合至导热性金属基板上。

10、如权利要求8所述的LED发光结构，其特征在于，所述支架的凹槽内填充有覆盖发光芯片的荧光材料或透明胶体，所述反射盖板的窗口内填充有透明胶体。