TWM462450U - 發光二極體支架結構 - Google Patents

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Description

發光二極體支架結構
本創作係有關一種發光二極體支架結構，尤指一種可使金屬支架之散熱面積相對變大，來提升整體散熱效益之發光二極體支架結構。
LED(Light Emitting Diode)，即發光二極體，是一種半導體固體發光器件，其主要是利用固體半導體晶片作為發光材料。由於LED具有高節能、壽命長、利於環保等優點，所以LED的應用面越來越廣泛，其環保節能之特性使得LED被視為取代傳統燈泡而作為主要之光源照明。而發光二極體由於其體積相當的小，因此在製作過程大部份均需要透過LED支架，以供導線來配置連接LED晶片。
圖1所示，係美國專利公開第2010/0001306A1號，其由SAMSUNG所申請，揭示一種發光二極體支架100，其包括具有一中空功能區101之膠座102，自中空功能區101內延伸至膠座102外之複數金屬接腳103、104、105，以及一設置於中空功能區101底部之凹杯狀晶片承座106，凹杯狀晶片承座106之底部係暴露於膠座102之底部，以增進散熱效果。由於該中空功能區101內壁之夾角(θ1 )小於凹杯狀晶片承座106內壁之夾角(θ2 )，光路經上功能區反射光數量增加，不利於提高發光高度。
圖2A所示，係習用一發光二極體支架結構110，其結構大致 相同於圖1所揭示者，包括具中空功能區111之膠座112、複數金接腳113、114、115。但其凹杯狀晶片承座116之深度(d1)較深且薄，會遮蔽部分光線導致出光效率差，且其晶片承座116較薄，容易造成破裂使可靠度降低。
圖2B所示，係由復盛公司所申請之台灣新型M376909專利，其係針對上揭前案提出改善，其揭示一發光二極體支架結構120，其結構大致相同前揭習用發光二極體110，其改良特徵在於：該凹杯狀晶片承座126之杯緣水平位置係低於金屬接腳124、125往膠座122外延伸處水平位置，亦即h<H。藉由將凹杯狀晶片承座126整個下沉設置於膠座122內，減少凹杯之深度(d2)維持相當的壁厚與結構強度。
圖3A、3B所示係鴻海精密公司所申請之台灣新型M408793號專利，其揭示一種發光二極體導線架130，其主要係針對前揭SAMSUNG所申請之2010/0001306A1專利提出改善，其包括：膠座132，其設有位於上方之上功能區131，所述上功能區131具有傾斜設置之內壁；及金屬支架133、134、135，係部分埋設於所述膠座132中，包括一承載晶片之杯狀晶片承座136，所述晶片承座136形成位於上功能區111下方之下功能區137，並且下功能區137具有傾斜設置之內壁；其中，所述膠座132之上功能區131之頂部發光區域面積為下功能區137之底部反光區域面積的5.5至6.5倍，上功能區131相應兩相對內壁之夾角(B1)不小於下功能區137相應兩相對內壁之夾角(B2)，且均在75度至105度之間。藉此，使上功能區131內壁反射之光數量減少，提高出光效率。
是以，上述所揭露之習用發光二極體，雖各有其功能；然而，其LED支架於製作的過程中，皆是依據LED晶片之瓦數多寡，以模具沖壓出可因應LED晶片其散熱需求之LED支架，即是較小瓦數之LED晶片，其所搭配LED支架之規格尺寸較小(散熱面積相對較小)，反之，較大瓦數之LED晶片，其所搭配LED支架之規格尺寸相對較大(散熱面積相對較大)；是以，若將較大瓦斯之LED晶片，配置於較小規格尺寸之LED支架時，LED晶片往往會產生過熱現象，導致LED發光效率衰減，甚至產生色差情況。也因此LED製造業者針對不同瓦數LED晶片時，則必須開立不同規格尺寸之LED支架，造成模具成本增加且使用上不便之問題點。
緣是，本創作之主要目的，係在解決上述問題點，提供一種發光二極體支架結構，其將膠座之倒錐狀杯口內縮，藉以增加位於膠座底部之金屬支架的面積，使散熱面積相對變大，提升整體散熱效益，提供不同瓦數之發光二極體可共用相同規格尺寸之金屬支架，達到降低開立金屬支架所需之模具成本。
本創作又一目的，係將晶片承座設成預定的型體及面積，使得膠座之倒錐狀杯口內縮後，仍然可以維持二者之結合強度，具有不易破裂，並可達到足夠的散熱面積，提供不同瓦數之發光二極體共用之方便性。
為達上述功效，本創作所採用之技術手段包含：一膠座，其凹設有容置空間，該容置空間具有倒錐狀杯口；以及至少二金屬支 架，其係呈不連接而相對設於該膠座之容置空間中，其周圍由膠座所包覆定位，且部分延伸出該膠座，再者，該其中一金屬支架凹設有一用以承載發光二極體晶片之杯狀晶片承座；其特徵在於：
該杯狀晶片承座係呈長型體，且該長型體之長度(L2)大於其寬度(W2)至少2倍；該膠座之倒錐狀杯口係大於該杯狀晶片承座，且該杯狀晶片承座底緣係裸露於該膠座底部，再者令該杯狀晶片承座之面積(A2)不小於該膠座之倒錐狀杯口面積(A1)的40%，俾以相對增加該金屬支架之散熱面積，使不同瓦數之發光二極體可共用相同規格之支架結構。
藉助上揭技術手段，本創作得以在膠座外型規格不變情況下，利用夾持包覆金屬支架之結構，使得膠座之倒錐狀杯口得以內縮而不影響其整體結合強度，據以增大杯狀晶片承座的面積，藉以解決習用支架構造若將較大瓦數之LED晶片置於較小尺寸之支架時，易導致LED發光效率衰減問題點，使本創作之支架結構能提供不同瓦數之LED共用，具有使用方便，並可降低成本之功效增進。
20‧‧‧發光二極體支架結構
30‧‧‧膠座
31‧‧‧容置空間
32‧‧‧倒錐狀杯
33‧‧‧第一膠底
34‧‧‧第二膠底
35‧‧‧匚型夾持
40‧‧‧第一金屬支架
41‧‧‧第一凸腳
42‧‧‧杯狀晶片承座
43‧‧‧第一凹部
44‧‧‧第二凹部
45‧‧‧丄型間隙
46‧‧‧第四凹部
47‧‧‧第五凹部
50‧‧‧第二金屬支架
51‧‧‧第二凸腳
52‧‧‧第三凹部
圖1係美國專利公開第2010/0001306A1號發光二極體封裝之剖視圖。
圖2A係習用一種發光二極體支架結構之剖視圖。
圖2B係台灣公告第M376909號新型專利之剖視圖。
圖3A係台灣公告第M408793號新型專利之俯視圖。
圖3B係台灣公告第M408793號新型專利之剖視圖。
圖4係本創作之金屬支架結構示意圖。
圖5係本創作之俯視圖。
圖6係圖5中6-6斷面剖視圖。
圖7係圖5中7-7斷面剖視圖。
圖8係本創作晶片承座與膠座杯口之面積比示意圖。
首先，請配合圖4至圖7所示，本創作較佳實施例之發光二極體支架結構20，包含：一膠座30，其凹設有容置空間31，該容置空間31具有倒錐狀杯口32；以及至少二金屬支架，本實施例中該金屬支架包括由第一金屬支架40及第二金屬支架50所構成，但不限定於此，其亦可如先前技術中所揭示，係由三金屬支架所構成，本實施例中該第一金屬支架40及第二金屬支架50係呈不連接而相對設於該膠座30之容置空間31中，其周圍由膠座30所包覆定位，且部分延伸出該膠座30，再者，第一金屬支架40凹設有一用以承載發光二極體晶片之杯狀晶片承座42；為上述構成係屬先前技術(poior art)，容不贅述。而本創作之主要特徵在於：該杯狀晶片承座42係呈長型體，且該長型體之長度(L2)大於其寬度(W2)至少2倍；該膠座30之倒錐狀杯口32係大於該杯狀晶片承座42，且該杯狀晶片承座42底緣係裸露於該膠座30底部，且令該杯狀晶片承座42的面積(A2)不小於該膠座30之倒錐狀杯口32之面積(A1)的40%，俾以相對增加該杯狀晶片承座42之散熱面積，使不同 瓦數之發光二極體可共用相同規格之支架結構。
依據前揭特徵，在一較佳實施例中，該第一金屬支架40及第二金屬支架50，其分別設有延伸出該膠座30之第一凸腳41及第二凸腳51，且該第一凸腳41及第二凸腳51的底緣係裸露於該膠座30底部，並與該杯狀晶片承座42底緣平齊。
承上，如圖7所示，該第一金屬支架40底緣，於該杯狀晶片承座42底面與該第一凸腳41之間設有一第一凹部43，該第一凹部43並由屬於該膠座30一部分之第一膠底33所包覆定位，且該第一膠底33不凸露超出該第一凹部43底面。
進一步，該第一金屬支架40與該第二金屬支架50之相對邊，其底部分別形成一第二凹部44及第三凹部52，據以使該第一金屬支架40及第二金屬支架50之間形成一丄型間隙45，該丄型間隙45並由屬於該膠座30一部分之第二膠底34所包覆定位，且該第二膠底34不凸露超出該丄型間隙45底面。
再者，如圖6所示，該第一金屬支架40及第二金屬支架50於沒有凸腳的前側及後側，其底部分別設有一第四凹部46及第五凹部47，據以使該第一金屬支架40及第二金屬支架50前、後側邊緣，係由該膠座30呈相向朝內之ㄈ型夾持35來包覆該第四凹部46及第五凹部47使其穩固定位。
藉助上揭技術手段，本創作得以在膠座30外型規格不變情況下，利用ㄈ型夾持35包覆金屬支架40、50之結構，使得膠座30之倒錐狀杯口32得以內縮而不影響其整體結合強度，據以增大該杯狀晶片承座42的面積，茲舉例說明如后：在一可行實施例中，該膠座30之 高度(H)在0.8mm至1.2mm之間，而長度及寬度則視規格而定，膠座30之長度為3.3mm及寬度為1.5mm，此時倒錐狀杯口32之長度(L1)約為2.9mm及寬度(W1)為1.1mm，是以該倒錐狀杯口32的面積(A1)為3.19mm2 ，而該杯狀晶片承座42之長度(L2)約為2.4mm及寬度(W2)為0.6mm，呈現長度(L2)大於寬度(W2)二倍以上之長型體，且該杯狀晶片承座42的面積(A2)為2.4mm×0.6mm=1.44mm2 ，為該膠座30之倒錐狀杯口32之面積(A1)3.19mm2 的45%，如圖8所示。因此該杯狀晶片承座42的面積(A2)整體比例上不小倒錐狀杯口32之面積(A1)的40%，且因杯狀晶片承座42係呈長型體，而長型體側邊設有延伸出膠座30的凸腳，且底面呈大面積的裸露；如此得以增大位於容置空間31底部該等金屬支架相對的散熱面積，而可提升整體散熱效益。藉以解決習用支架構造若將較大瓦數之LED晶片置於較小尺寸之支架時，易導致LED發光效率衰減問題點，使本創作之支架結構能提供不同瓦數之LED共用，具有使用方便，並可降低成本之功效增進。
綜上所述，本創作所揭示之構造，為昔所無，且確能達到功效之增進，並具可供產業利用性，完全符合新型專利要件，祈請鈞局核賜專利，以勵創新，無任德感。
惟，上述所揭露之圖式、說明，僅為本創作之較佳實施例，大凡熟悉此項技藝人士，依本案精神範疇所作之修飾或等效變化，仍應包括在本案申請專利範圍內。
20‧‧‧發光二極體支架結構
30‧‧‧膠座
31‧‧‧容置空間
32‧‧‧倒錐狀杯
33‧‧‧第一膠底
34‧‧‧第二膠底
40‧‧‧第一金屬支架
41‧‧‧第一凸腳
42‧‧‧杯狀晶片承座
43‧‧‧第一凹部
44‧‧‧第二凹部
45‧‧‧丄型間隙
50‧‧‧第二金屬支架
51‧‧‧第二凸腳
52‧‧‧第三凹部

Claims (6)

  1. 一種發光二極體支架結構，包含：一膠座，其凹設有容置空間，該容置空間具有倒錐狀杯口；以及至少二金屬支架，其係呈不連接而相對設於該膠座之容置空間中，其周圍由膠座所包覆定位，且部分延伸出該膠座，再者，其中一金屬支架凹設有一用以承載發光二極體晶片之杯狀晶片承座；其特徵在於：該杯狀晶片承放座係呈長型體，且該長型體之長度(L2)大於其寬度(W2)至少2倍；該膠座之倒錐狀杯口係大於該杯狀晶片承座，且該杯狀晶片承座底緣係顯露於該膠座底部，再者令該杯狀晶片承座之面積(A2)不小於該膠座之倒錐狀杯口之面積(A1)的40%，俾以相對增加該金屬支架之散熱面積，使不同瓦數之發光二極體可共用相同規格之支架結構。
  2. 如請求項1所述之發光二極體支架結構，其中，該金屬支架包括由第一金屬支架及第二金屬支架所構成，其分別設有延伸出該膠座之第一凸腳及第二凸腳，且該第一凸腳及第二凸腳的底緣係顯露於該膠座底部，並與該杯狀晶片承座底緣平齊。
  3. 如請求項2所述之發光二極體支架結構，其中，該第一金屬支架底緣，於該杯狀晶片承座底面與該第一凸腳之間設有一第一凹部，該第一凹部內並由屬於該膠座一部分之第一膠底所包覆定位，且該第一膠底不凸露超出該第一凹部底面。
  4. 如請求項3所述之發光二極體支架結構，其中，該第一金屬支架與該第二金屬支架之相對邊，其底部分別形成一第二凹部及第三凹部，據以使該第一金屬支架及第二金屬支架之間形成一丄型間隙，該丄型間隙內並由屬於該膠座一部分之第二膠底所包覆定位，且該第二膠底不凸露超出該丄型間隙底面。
  5. 如請求項4所述之發光二極體支架結構，其中，該第一及第二金屬支架於沒有凸腳的前側及後側，其底部分別設有一第四凹部及第五凹部，據以使該第一金屬支架及第二金屬支架前、後側邊緣，係由該膠座呈朝內ㄈ型夾持包覆該第四凹部及第五凹部使其穩固定位。
  6. 如請求項1所述之發光二極體支架結構，其中，該膠座之高度(H)在0.8mm至1.2mm之間。
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