JP3168522U

JP3168522U - 発光ダイオード散熱装置

Info

Publication number: JP3168522U
Application number: JP2011001846U
Authority: JP
Inventors: 陳全福
Original assignee: 陳全福
Priority date: 2010-04-19
Filing date: 2011-04-04
Publication date: 2011-06-16
Anticipated expiration: 2021-04-04
Also published as: CN201689922U

Abstract

【課題】快速な散熱效果を達成する発光ダイオード散熱装置を提供する。【解決手段】発光ダイオード散熱装置は回路板を含み、回路板は、正面と背面を有する絶縁基板であり、絶縁基板の正面には導電層を設置し、背面には散熱層を設置する。導電層上に、正、負極のボンディングパッドを設置し、隔離層により導電層を包み、ボンディングパッドだけを露出して、発光ダイオードを装着する。又、回路板上に導通部を設置して、ボンディングパッドと散熱層を導通させる。これにより、発光ダイオード作動時に生成される高温は、直接、ボンディングパッド、導通部により、回路板背面の散熱層に伝達されて散熱され、散熱面積が増加させる。【選択図】図１

Description

本考案は、散熱装置に関するものであって、特に、散熱面積を増加することにより、高い散熱効果を提供する発光ダイオード散熱装置に関するものである。

発光ダイオード（Light
Emitting Diode）は小さな固体光源で、公知の白熱電球と蛍光灯と比べると、発光ダイオードは複数、多種の組み合わせで、且つ、単一の発光ダイオードの光転換効率が高く、消耗電力が小さく、耐震性が高く、損毀後の廃棄物が回收でき、エコ特性がある。この他、発光ダイオードは平面パッケージが可能で、並びに、薄くて軽い製品を開発することができる。
以上のような長所により、近年、発光ダイオードは幅広く応用され、尺寸がますます小さくなるだけでなく、使用も、発光ダイオードをアレイ分布形態にし、単一素子上で発光ダイオードを装着する数量が大幅に増加するが、発熱量も高くなり、熱源が、発光ダイオードの発光効率、及び、使用寿命に大きい影響を生じるので、発光ダイオード操作時の散熱問題は妥当に解決されるべきである。
発光ダイオードを適当な操作温度下で操作させるために、通常、適当な散熱構造を設置して、発光ダイオード散熱を補助し、散熱エネルギー力を増加する必要がある。現有の発光ダイオードの散熱構造は、発光ダイオードを回路板のボンディングパッド上に設置し、コネクタにより、熱い空気を外面に導き、散熱效果を高めているが、発光ダイオードの散熱面積は小さく、コネクタにより、熱エネルギーを外面に導いても、大部分の熱エネルギーは、発光ダイオードと回路板内に残り、熱エネルギーを直ちに導出することができないので、温度が依然として上昇し続け、発光ダイオード功能が悪くなり、使用寿命が短縮する。この他、特殊な散熱回路板により散熱面積を増加すると、製作コストが増加するだけでなく、且つ、特殊な散熱回路板の散熱效果は限りがあり、発光ダイオード散熱需要が過大時、特殊な散熱回路板は、発光ダイオードが生成する熱エネルギーを円滑に発散することができない。

公知技術中の発光ダイオード散熱装置の欠点を改善するため、本考案は、散熱效果がよい発光ダイオード散熱装置を提供することを目的とする。

本考案の発光ダイオード散熱装置は、回路板を含む。前記回路板は、正面と背面を有する絶縁基板で、前記絶縁基板正面は導電層を設置し、背面は、少なくとも一つの散熱層を設置し、導電層上に、正、負極のボンディングパッドを設置し、隔離層により導電層を包み、ボンディングパッドだけを隔離層外側に露出させ、発光ダイオードを装着する。又、回路板上に導通部を設置し、前記導通部により、直接、ボンディングパッドと散熱層を導通させ、発光ダイオード操作時、発光ダイオードが生成する熱エネルギーを、直接、導通部から回路板背面の散熱層に伝導して、散熱し、散熱面積を増加させ、発光ダイオードが生成する熱エネルギーを散熱する。
また、回路板背面と正面上に、更に、散熱フィンを結合して、更に優れた散熱效果を達成する。

本考案は、以下のような技術效果がある。発光ダイオード操作時により生成される熱エネルギーは、直接、回路板背面の散熱層に伝導されて、散熱され、散熱面積を増加させて、快速な散熱効果を達成し、発光ダイオードの発光功能と使用寿命を効果的に維持することができる。
この他、本考案の回路板背面は散熱層を設置し、導通部により、回路板正面の発光ダイオードと直接導通するので、構造が簡潔、製作コストが低い、製品の競争力を向上させる。

本考案の第一実施例による立体分解図である。本考案の第一実施例による立体組み合わせ図である。本考案の第一実施例による組み合わせ断面図である。本考案の第二実施例による立体分解図である。本考案の第二実施例による立体組み合わせ図である。本考案の第二実施例による組み合わせ断面図である。本考案の第三実施例による立体組み合わせ図である。本考案の第三実施例による組み合わせ断面図である。本考案の第四実施例による立体組み合わせ図である。本考案の第四実施例による組み合わせ断面図である。本考案の第五実施例による組み合わせ断面図である。本考案の第六実施例による組み合わせ断面図である。本考案の第七実施例による立体図である。本考案の第七実施例による側視図である。

図1〜図3は、本考案の第一実施例を示す図である。図で示されるように、本考案は回路板1を含み、前記回路板1は、正面と背面を有する絶縁基板11で、前記絶縁基板11正面は導電層12を設置し、背面は散熱層13を設置する。導電層12上に、正、負極ボンディングパッド14を設置し、隔離層15により導電層12を包み、正、負極ボンディングパッド14だけを隔離層15外側で露出させて、発光ダイオード2を装着する。散熱層13は、高熱伝導、高散熱效率の片体で、粘着方式により、回路板1背面に固定されるか、又は、直接、回路板1背面から、一層の高熱伝導、高散熱效率の材料を噴霧、塗布、電気めっきしてなり、又、回路板1の正、負極ボンディングパッド14の一極のボンディングパッド14箇所で、下向きに、導熱功能を有し、且つ、散熱層13と直接導通する中空孔状の導通部16を設置する。
発光ダイオード2操作時、発光ダイオード2により生成される熱エネルギーは、ボンディングパッド14、導通部16を経て、直接、回路板1背面の散熱層13に伝達され、散熱面積を増加し、快速に散熱效果を達成し、発光ダイオード2が生成する熱エネルギーが発散される。
図4〜図6は、本考案の第二実施例を示す図である。図で示されるように、本考案は、回路板1を有し、前記回路板1は、正面と背面を有する絶縁基板11で、前記絶縁基板11正面は導電層12を設置し、背面は散熱層13を設置し、導電層12上に、正、負極ボンディングパッド14を設置し、隔離層15により導電層12を包み、正、負極ボンディングパッド14だけを隔離層15外側に露出して、発光ダイオード2を装着する。散熱層13は、高熱伝導、高散熱效率の片体で、粘着方式で、回路板1背面に固定されるか、又は、直接、回路板1背面に、一層の高熱伝導、高散熱效率の材料を噴霧、塗布、電気めっきしてなる。又、回路板1の正、負極ボンディングパッド14箇所に、それぞれ、下向けに、導熱功能を有する中空孔状の導通部16を設置すると共に、一導通部16と散熱層13だけが導通する。
発光ダイオード2操作時、発光ダイオード2により生成される熱エネルギーは、ボンディングパッド14、導通部16を経て、直接、回路板1背面の散熱層13に伝達して、散熱面積を増加させ、快速な散熱效果を達成し、発光ダイオード2が生成する熱エネルギーを散熱する。
図7と図8は、本考案の第三実施例を示す図である。図で示されるように、本考案は、回路板1を含み、前記回路板1は、正面と背面を有する絶縁基板11で、前記絶縁基板11正面は導電層12を設置し、背面は散熱層13を設置し、導電層12上に、正、負極ボンディングパッド14を有し、隔離層15により、導電層12を包み、正、負極ボンディングパッド14だけを隔離層15の外側に露出させて、発光ダイオード2を装着する。散熱層13は、高熱伝導、高散熱效率の片体で、粘着方式により、回路板1背面を固定すると共に、散熱層13は、回路板1側板に沿って、上に導通部131を湾曲し、正、負極ボンディングパッド14の一極とボンディングパッド14が直接導通する。
発光ダイオード2操作時、発光ダイオード2により生成される熱エネルギーは、ボンディングパッド14、導通部131を経て、直接、回路板1背面の散熱層13に伝達し、散熱面積を増加させて、快速な散熱効果を達成し、発光ダイオード2が生成する熱エネルギーを散熱する。
図9と図10は、本考案の第四実施例を示す図である。図で示されるように、本考案は、回路板1を含み、前記回路板1は、正面と背面を有する絶縁基板11で、前記絶縁基板11正面は導電層12を設置し、背面は、分かれた二散熱層13を設置し、導電層12上に、正、負極ボンディングパッド14を設置し、隔離層15により導電層12を包み、正、負極ボンディングパッド14だけを隔離層15外側に露出して、発光ダイオード2を装着し、二散熱層13は、高熱伝導、高散熱効率の片体で、粘着方式により、回路板1背面に固定されると共に、二散熱層13は、それぞれ、回路板1側辺に沿って、上に導通部131を湾曲して、正、負極ボンディングパッド14と直接導通する。又、回路板1の正、負極ボンディングパッド14箇所で、それぞれ、下向けに、導熱功能を有する中空孔状の導通部16を設置し、二導通部16は、それぞれ、両散熱層13と導通する。
発光ダイオード2操作時、発光ダイオード2により生成される熱エネルギーは、正、負極ボンディングパッド14、導通部131、導通部16を経て、直接、回路板1背面の両散熱層13に伝達され、散熱面積を増加させ、快速な散熱効果を達成し、発光ダイオード2が生成する熱エネルギーを散熱する。
図11は、本考案の第五実施例を示す図である。本考案は、回路板1を含み、前記回路板1は、正面と背面を有する絶縁基板11で、前記絶縁基板11正面は導電層12を設置し、背面は散熱層13を設置し、導電層12上に、正、負極ボンディングパッド14を設置し、隔離層15により導電層12を包み、正、負極ボンディングパッド14だけを隔離層15外側に露出させて、発光ダイオード2を装着し、散熱層13は、高熱伝導、高散熱効率の片体で、粘着方式により、回路板1背面に固定されるか、又は、直接、回路板1背面に、一層の高熱伝導、高散熱効率の材料を噴霧、塗布、電気めっきしてなり、発光ダイオード2は二導電ピン21を有し、一導電ピン21が回路板1を通過して、導通部となり、散熱層13と直接導通する。
発光ダイオード2操作時、発光ダイオード2により生成される熱エネルギーは、導電ピン21により形成される導通部により、直接、回路板1背面の散熱層13に伝達され、散熱面積を増加し、快速な散熱効果を達成し、発光ダイオード2が生成する熱エネルギーを散熱する。
図12は、本考案の第六実施例を示す図である。本考案は回路板1を有し、前記回路板1は、正面と背面を有する絶縁基板11で、前記絶縁基板11正面は導電層12を設置し、背面は、分かれた二散熱層13を設置し、導電層12上に、正、負極ボンディングパッド14を設置し、隔離層15により、導電層12を包み、正、負極ボンディングパッド14だけを隔離層15外側に露出させて、発光ダイオード2を装着し、散熱層13は、高熱伝導、高散熱効率の片体で、粘着方式により、回路板1背面に固定されるか、又は、直接、回路板1背面に、一層の高熱伝導、高散熱効率の材料を噴霧、塗布、電気めっきしてなり、発光ダイオード2は二導電ピン21を有し、二導電ピン21は、それぞれ、回路板1を経て導通部となり、二散熱層13と直接導通する。
発光ダイオード2操作時、発光ダイオード2により生成される熱エネルギーは、二導電ピン21により形成される導通部を経て、直接、回路板1背面の二散熱層13に伝達され、散熱面積を増加させ、快速な散熱効果を達成し、発光ダイオード2が生成する熱エネルギーを散熱する。
この他、上述の回路板1背面は、散熱層13を設置する以外に、図13と図14で示されるように、散熱層13上に、更に、散熱フィン3を設置するか、又は、回路板1背面と正面に、それぞれ、散熱フィン3を設置して、散熱フィン3は、発光ダイオード2に更に好ましい散熱效果を達成させることができる。
上述の実施例の構造により、本考案は以下のような効果が達成される。
1．発光ダイオード2操作時に生成される高温は、直接、導通部16、131を経て、回路板1背面の散熱層13に伝達されて散熱させ、散熱面積を増加させ、快速な散熱効果を達成し、発光ダイオード2の発光功能と使用寿命を効果的に維持する。
2．直接、回路板1背面に散熱層13を設置し、導通部16、131により、回路板1正面の発光ダイオード2と直接導通し、快速な散熱効果を達成し、また、構造全体が簡潔で、製作コストが低く、経済的で、製品の競争力を向上させる。
本考案では好ましい実施例を前述の通り開示したが、これらは決して本考案に限定するものではなく、当該技術を熟知する者なら誰でも、本考案の精神と領域を脱しない範囲内で各種の変動や潤色を加えることができ、従って本考案の保護範囲は、実用新案請求の範囲で指定した内容を基準とする。

1回路板
11絶縁基板
12導電層
13散熱層
131導通部
14ボンディングパッド
15隔離層
16導通部
2発光ダイオード
21導電ピン
3散熱フィン

Claims

発光ダイオード散熱装置であって、回路板を含み、前記回路板は、正面と背面を有する絶縁基板で、前記絶縁基板正面は導電層を設置し、前記導電層上に、正、負極のボンディングパッドを設置し、隔離層により、前記導電層を包み、前記ボンディングパッドだけを前記隔離層外側に露出させて、発光ダイオードを装着し、その特徴は、
前記絶縁基板背面は、少なくとも一つの散熱層を設置し、前記回路板上に導通部を設置し、前記導通部により、直接、前記ボンディングパッドと前記散熱層を導通させて、前記発光ダイオードの散熱面積を増加させることを特徴とする発光ダイオード散熱装置。
前記散熱層は、前記回路板背面に粘着固定された高熱伝導、高散熱効率の片体であることを特徴とする請求項1に記載の発光ダイオード散熱装置。
前記散熱層は、回路板背面に噴霧、塗布、又は、電気めっきされた高熱伝導、高散熱效率の材料からなることを特徴とする請求項1に記載の発光ダイオード散熱装置。
前記導通部は、前記回路板の正、負極ボンディングパッドの一極のボンディングパッドが、下向けに、導熱功能を有する中空孔を設置してなることを特徴とする請求項1に記載の発光ダイオード散熱装置。
前記導通部は、前記回路板の正、負極ボンディングパッドにより、それぞれ下向けに、導熱功能を有する中空孔を設置してなることを特徴とする請求項1に記載の発光ダイオード散熱装置。
前記導通部は、前記散熱層が回路板側板に沿って、上向けに延伸、湾曲してなることを特徴とする請求項1に記載の発光ダイオード散熱装置。
前記導通部は、発光ダイオードの導電ピンを回路板に通過させてなることを特徴とする請求項1に記載の発光ダイオード散熱装置。
前記回路板背面と正面上に、更に、散熱フィンを設置することを特徴とする請求項1に記載の発光ダイオード散熱装置。