CN202352675U - 一种功率型led支架及led - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种功率型LED支架和LED。功率型LED支架包括从下至上依次排列的金属基板、绝缘层和线路层；金属基板上设有台阶孔，绝缘层和线路层上开有与台阶孔相通的通孔，在台阶孔和通孔中嵌有台阶热沉，台阶孔的台阶面与台阶热沉的台阶面相接触，台阶孔的台阶面为凹凸面，台阶热沉的台阶面为与所述凹凸面相吻合的凸凹面。LED则在上述的LED支架上安装LED芯片、连接金线、封装透镜即可得到。本实用新型的LED支架和LED结构上具有对热沉定位和固定的结构，同时热沉与金属基板相结合散热效果更好。

Description

一种功率型LED支架及LED
技术领域
 本实用新型涉及LED支架和LED。
背景技术
由于LED的耗能少、寿命长等优点，现在，LED已经在逐步的替代传统的发光体，但是，对于功率型的LED来说，虽然，本领域的人员已经研发出了许多的散热方式，但，目前还没有找到一种很好的解决散热问题又能降低成本的的技术手段，从而出现LED的使用寿命受到限制或是成本高的问题。
在专利号为200920237582.X申请日为2009.10.21授权公告日为2010.12.29的专利文献中公开了一种基于金属芯PCB基板的LED光源模板，包括一金属芯 PCB 基板、多个 LED 芯片、连接所述 LED 芯片电极与金属芯 PCB 基板以实现电性连接的金属引线、以及覆盖所述 LED 芯片和金属芯 PCB 基板的封装胶体，所述的金属芯PCB基板由金属板、绝缘层和电子线路组成；所述金属芯 PCB 基板设置有多个芯片安放部，金属板构成芯片安放部的底面，至少一个 LED 芯片安装在芯片安放部上，所述芯片安装部为贯穿绝缘层且以金属板为底的杯状结构，即：LED芯片与金属板直接接触。这种结构的LED光源模板，由于LED芯片直接与金属板接触，这样，LED芯片上的热量能直接的传递到金属板上，通过金属板散热，如要提高散热效果，金属板一般需要选择导热率高的材料，一般为铜，所有的金属板都采用铜制作，其成本非常的高，因此，无法达到散热效果好、成本低的双重效果。同时，受工艺限制，所述芯片安装部为贯穿绝缘层且以金属板为底的杯状结构，由于杯装结构通过钻孔成型表面平整度相对较差，因此，将影响LED的固晶可靠性和出光效果。
再如，在申请号为200880001189.9申请日为2008.10.15优先权日为2007.10.15公开日为2010.3.3的专利文献中公开了一种功率 LED 散热基板结构及由其制造的器件，功率 LED 散热基板结构及由其制造的器件，其结构包括：设置有沉孔、金属线路的一体结构线路基板，沉孔为大小不等的两个孔组合连通，小孔为通孔，大孔为盲孔，通孔与盲孔的轴方向相同，热沉为上、下台阶组成的梯台柱状一体结构，热沉与沉孔相对应匹配形成牢固配合，线路基板上可设置多个沉孔，该线路基板还包括多条切割定位线和多个槽和/或孔。用该散热基板结构制造的功率 LED 器件包括：热沉，具有沉孔的线路基板， LED 芯片，引线，封装胶体，LED芯片安装在热沉上。此结构的器件，LED芯片产生的热量通过热沉传递，并由热沉和线路基板散失。但是，由于热沉与线路基板的接触面积有限，这样，热沉上的热量传递到线路基板上的速度较慢，且由于热沉的散热面积有限，因此，散热慢；另外，如果热沉和线路基板之间有间隙，则热沉会在沉孔中移动，无法对热沉进行定位和固定。
发明内容
本实用新型的第一目的是提供了一种功率型LED支架，该功率型LED支架在使用时，散热快，且对热沉具有定位和固定作用。
本实用新型的第二目的是提供一种功率型LED，该功率型LED的散热快，且对热沉具有定位和固定作用。
为达到上述第一目的，一种功率型LED支架包括从下至上依次排列的金属基板、绝缘层和线路层；所述的金属基板上设有台阶孔，绝缘层和线路层上开有与台阶孔相通的通孔，在台阶孔和通孔中嵌有台阶热沉，台阶孔的台阶面与台阶热沉的台阶面相接触，台阶孔的台阶面为凹凸面，台阶热沉的台阶面为与所述凹凸面相吻合的凸凹面。
上述功率型LED支架在使用时，将LED芯片安装到热沉上，LED芯片产生的热量首先传递到热沉中，热沉中的热量一部分通过热沉本身散失，另一部分热量传递到金属基板上，通过金属基板散失。由于台阶孔的台阶面与台阶热沉的台阶面相接触，台阶孔的台阶面为凹凸面，台阶热沉的台阶面为与所述凹凸面相吻合的凸凹面，这样，增加了热沉到金属基板之间的热量传递面积，从而提高了热量传递速度，因此，散热的效果好；且凹凸面与凸凹面的吻合能防止热沉径向移动，从而实现了对热沉的定位和固定。
作为改进，台阶热沉的侧面与台阶孔孔壁和通孔孔壁紧密接触。这样，能提高热沉上的热量传递到金属基板上的速度，进一步提高散热效果。
作为改进，台阶孔包括大孔和小孔，所述的大孔位于小孔的下方，通孔的孔径与小孔的孔径相等。
作为改进，台阶孔包括大孔和小孔，所述的大孔位于小孔的上方，通孔的孔径与大孔的孔径相等。
作为改进，台阶热沉的上表面具有向下凹陷的碗杯。方便对荧光粉胶量的控制。
为达到上述第二目的，一种功率型LED包括从下至上依次排列的金属基板、绝缘层和线路层；所述的金属基板上设有台阶孔，绝缘层和线路层上开有与台阶孔相通的通孔，在台阶孔和通孔中嵌有台阶热沉，台阶孔的台阶面与台阶热沉的台阶面相接触，台阶孔的台阶面为凹凸面，台阶热沉的台阶面为与所述凹凸面相吻合的凸凹面；所述的台阶热沉上设有LED芯片，LED芯片和线路层之间连接有金线，所述的LED芯片上设有透镜。
上述功率型LED，LED芯片产生的热量首先传递到热沉中，热沉中的热量一部分通过热沉本身散失，另一部分热量传递到金属基板上，通过金属基板散失。由于台阶孔的台阶面与台阶热沉的台阶面相接触，台阶孔的台阶面为凹凸面，台阶热沉的台阶面为与所述凹凸面相吻合的凸凹面，这样，增加了热沉到金属基板之间的热量传递面积，从而提高了热量传递速度，因此，散热的效果好；且凹凸面与凸凹面的吻合能防止热沉径向移动，从而实现了对热沉的定位和固定。
作为改进，台阶热沉的侧面与台阶孔孔壁和通孔孔壁紧密接触。这样，能提高热沉上的热量传递到金属基板上的速度，进一步提高散热效果。
作为改进，台阶孔包括大孔和小孔，所述的大孔位于小孔的下方，通孔的孔径与小孔的孔径相等。
作为改进，台阶孔包括大孔和小孔，所述的大孔位于小孔的上方，通孔的孔径与大孔的孔径相等。
作为改进，台阶热沉的上表面具有向下凹陷的碗杯。方便对荧光粉胶量的控制。
附图说明
    图1为功率型LED的结构图。
图2为金属基板、绝缘层和线路层的结构图。
图3为热沉嵌入到金属基板、绝缘层和线路层中的结构图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步详细说明。
如图1、图2和图3所示，功率型LED支架及LED包括从下至上依次排列的金属基板1、绝缘层2和线路层3，所述的金属基板1选用铝材料。所述的金属基板1上设有台阶孔8，台阶孔8由大孔和小孔组成，在本实施方式中，大孔位于小孔的下方，所述的大孔和小孔之间形成台阶面81，台阶孔的台阶面为凹凸面。绝缘层2和线路层3上开有与台阶孔相通的且孔径大小与小孔一样的通孔7，在台阶孔8和通孔7中嵌有台阶热沉9，台阶热沉9采用铜材制作而成，台阶热沉的上表面具有向下凹陷的碗杯，方便对荧光粉胶量的控制，台阶孔的台阶面81与台阶热沉的台阶面91相接触，台阶热沉的台阶面为与所述凹凸面相吻合的凸凹面。在热沉9的上表面上安装有LED芯片4，LED芯片与线路层3之间连接有用于导通电的金线5，在LED芯片和金线上封装有透镜6。
当然，上述的大孔也可以位于小孔的上方，且通孔的孔径与大孔相等。
本实施方式的功率型LED，LED芯片4产生的热量首先传递到热沉9中，热沉9中的热量一部分通过热沉本身散失，另一部分热量传递到金属基板1上，通过金属基板1散失。由于台阶孔的台阶面81与台阶热沉的台阶面91相接触，台阶孔的台阶面为凹凸面，台阶热沉的台阶面为与所述凹凸面相吻合的凸凹面，这样，增加了热沉9到金属基板1之间的热量传递面积，从而提高了热量传递速度，因此，散热的效果好；且凹凸面与凸凹面的吻合能防止热沉9径向移动，从而实现了对热沉的定位和固定。

Claims (10)

1.一种功率型LED支架，包括从下至上依次排列的金属基板、绝缘层和线路层；其特征在于：所述的金属基板上设有台阶孔，绝缘层和线路层上开有与台阶孔相通的通孔，在台阶孔和通孔中嵌有台阶热沉，台阶孔的台阶面与台阶热沉的台阶面相接触，台阶孔的台阶面为凹凸面，台阶热沉的台阶面为与所述凹凸面相吻合的凸凹面。
2.根据权利要求1所述的功率型LED支架，其特征在于：台阶热沉的侧面与台阶孔孔壁和通孔孔壁紧密接触。
3.根据权利要求1所述的功率型LED支架，其特征在于：台阶孔包括大孔和小孔，所述的大孔位于小孔的下方，通孔的孔径与小孔的孔径相等。
4.根据权利要求1所述的功率型LED支架，其特征在于：台阶孔包括大孔和小孔，所述的大孔位于小孔的上方，通孔的孔径与大孔的孔径相等。
5.根据权利要求1所述的功率型LED支架，其特征在于：台阶热沉的上表面具有向下凹陷的碗杯。
6.一种功率型LED，包括从下至上依次排列的金属基板、绝缘层和线路层；其特征在于：所述的金属基板上设有台阶孔，绝缘层和线路层上开有与台阶孔相通的通孔，在台阶孔和通孔中嵌有台阶热沉，台阶孔的台阶面与台阶热沉的台阶面相接触，台阶孔的台阶面为凹凸面，台阶热沉的台阶面为与所述凹凸面相吻合的凸凹面；所述的台阶热沉上设有LED芯片，LED芯片和线路层之间连接有金线，所述的LED芯片上设有透镜。
7.根据权利要求6所述的功率型LED，其特征在于：台阶热沉的侧面与台阶孔孔壁和通孔孔壁紧密接触。
8.根据权利要求6所述的功率型LED，其特征在于：台阶孔包括大孔和小孔，所述的大孔位于小孔的下方，通孔的孔径与小孔的孔径相等。
9.根据权利要求6所述的功率型LED，其特征在于：台阶孔包括大孔和小孔，所述的大孔位于小孔的上方，通孔的孔径与大孔的孔径相等。
10.根据权利要求6所述的功率型LED，其特征在于：台阶热沉的上表面具有向下凹陷的碗杯。
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