專利名稱：一種具有散熱聚光作用的發(fā)光二極管支架改良結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有散熱聚光作用的發(fā)光二極管支架結(jié)構(gòu)的改良，特別涉及在支架單元以一非直切的分割路徑，產(chǎn)生更大的切割端面，以及支架單元形成一腔室使杯座中的發(fā)光二極管可產(chǎn)生多重聚光作用的改良結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
目前有關(guān)發(fā)光二極管支架主要包括由一金屬片形成的一陰極接腳，其上端包含一凹槽以固定晶片，以及由另一金屬片形成的一陽極接腳等部份所組成；一已知技術(shù)，例如，公告號(hào)為506626，名稱為發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)改良；公告號(hào)為488616，名稱為發(fā)光二極管支架；公告號(hào)為486153，名稱為發(fā)光二極管支架與公告號(hào)為441860，名稱為發(fā)光二極管的支架改良結(jié)構(gòu)等的臺(tái)灣新型專利，均相繼揭示具有上述典形的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)。
在上述專利案中，顯示出有關(guān)發(fā)光二極管支架在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面的改良，或增進(jìn)其功能等課題，來增加產(chǎn)業(yè)上的利用價(jià)值，例如，公告號(hào)為506626名稱為發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)改良，其主要是在一陰極接腳上端設(shè)有至少一個(gè)發(fā)光二極管晶片，且該發(fā)光二極管晶片以一導(dǎo)線連接至一陽極接腳上端，并于該陰極接腳及陽極接腳上端封裝一膠體，其特征在于該膠體的形狀為一圓柱體頂面凸設(shè)有一凸弧面；另如公告號(hào)為488616，名稱為發(fā)光二極管支架，其是在導(dǎo)電的金屬片上連續(xù)沖出復(fù)數(shù)等距相連的支架單元，每一支架單元包含對(duì)立的接合部和中央部，其中接合部供連接導(dǎo)線之用，中央部朝接合部延伸一承座供固定晶片，該接合部和中央部二端進(jìn)一步向外延伸，形成第一、第二接腳和第三、第四接腳，供連接電路之用，使晶片工作時(shí)產(chǎn)生的熱量能通過上述接腳迅速散發(fā)，以提高發(fā)光二極管的散熱效率；再如公告號(hào)為486153名稱為發(fā)光二極管支架。其主要是在導(dǎo)電金屬片上連續(xù)沖出復(fù)數(shù)等距相連的支架單元，每一支架單元包含對(duì)立的第一接腳和第二接腳，其中第一接腳上端形成一第一接點(diǎn)，供連接第一導(dǎo)線之用，第二接腳上端包含一凹槽以固定晶片，其特征在于該凹槽外側(cè)進(jìn)一步向上延伸形成一第二接點(diǎn)，供連接第二導(dǎo)線之用，使第一和第二導(dǎo)線的另一端可分別連接至晶片；又如公告號(hào)為441860，名稱為發(fā)光二極管的支架改良結(jié)構(gòu)，其支架是以銅、鐵等金屬材質(zhì)一體成形，在其頂部形成一碗杯的結(jié)構(gòu)，其碗杯的碗底在平直的承置面以供承置發(fā)光晶片，而在承置面的邊圍則形成有斜向上延伸的斜壁面，以利將發(fā)光晶片的光束反射向上射出，其特征在于該斜壁面在高出發(fā)光晶片承置后的高度以上，以垂直的陡直形態(tài)向碗杯頂端收口而形成一集光區(qū)段；然而由上述種種先前引證案中，即可發(fā)現(xiàn)，在已知的所有傳統(tǒng)LED LAMP支架上端均封裝有一透明體，且在陰極碗杯的杯底所有面積范圍覆上厚約20μm-100μm左右的粘膠(又分銀膠、白膠、絕緣膠)來接著LED晶片，但該兩者也是造成妨礙發(fā)光余熱傳導(dǎo)散熱的主因，因?yàn)闊o論大、小功率的LED晶片，在導(dǎo)通點(diǎn)亮中皆因功率不同而生成的各級(jí)不同的正比熱源且是否可迅速將該熱源傳導(dǎo)散熱，必將嚴(yán)重影響該發(fā)光二極管可產(chǎn)生的發(fā)光效果或照明效率；但底部涂覆的粘膠與上部、側(cè)部封裝的樹脂(A、B膠)均將晶片緊密、細(xì)致包封成巨大的密封體(其比例高倍于晶片材料的分子與原子)，導(dǎo)致LED LAMP亮度、品質(zhì)、效率、壽命皆無法發(fā)揮應(yīng)有的高效率。
例如上述公告號(hào)為441860，名稱為發(fā)光二極管的支架改良結(jié)構(gòu)的專利案，其雖已揭示在承置面的邊圍形成向上延伸的斜壁面，以利光束的射出，但其封裝的透明體體積，也相對(duì)變得很大，不僅占據(jù)較大的包裝空間，同時(shí)其傳導(dǎo)散熱效率也因形成上述的包封成巨大密封體，而變得較差。
因此，如何改變它們的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)或組織形態(tài)，以增加散熱面積，以及如何同時(shí)改善或解決上述為達(dá)成二極管的聚光效果而增加碗杯高度·卻又引發(fā)封裝范圍加大所導(dǎo)致的散熱不良的缺點(diǎn)等課題，在上述的各參考資料或?qū)＠钢胁⑽幢惶崾净蚪衣丁?br>
發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的主要目的是提供一種具有散熱聚光作用的發(fā)光二極管支架結(jié)構(gòu)的改良，其主要是使所述支架單元形成一復(fù)層構(gòu)造，并且在對(duì)杯座周邊形成一環(huán)溝，而可利于小體積封膠的固定該支架單元的內(nèi)部周邊形成腔室，以產(chǎn)生多重聚光的作用，以及使所述封膠體積變小，而大幅增加散熱的面積。并且，使一非直切分割路徑通過所述支架單元，在陰極或陽極主體區(qū)之間形成一相對(duì)應(yīng)的垂直面的具有一間隔但不相接觸，而建立一更大散熱表面種的組織；或使陰極設(shè)成一空心體，或空心體再向下延伸形成幾何柱體的設(shè)計(jì)，可增加空氣的對(duì)流；又在陰極或陽極主體區(qū)的下端形成向外水平延伸的周緣，該周緣可平貼在電路板的導(dǎo)電金屬膜上，使該支架單元和周緣，與所述導(dǎo)電金屬膜共同建立一散熱機(jī)制。


圖1A為本發(fā)明兩分割面支架單元的立體示意圖。
圖1B為本發(fā)明圖1A實(shí)心體支架單元的剖面示意圖。
圖1C為本發(fā)明圖1A空心體支架單元的剖面示意1D為本發(fā)明圖1A空心體支架單元具朝外漸擴(kuò)柱狀形態(tài)的糟孔的剖面示意圖。
圖2A為本發(fā)明兩分割面的支架單元具冷熱分流柱體的立體示意圖。
圖2B為本發(fā)明圖2A的剖面示意圖。
圖3A為本發(fā)明四分割面的支架單元的立體示意圖。
圖3B為本發(fā)明圖3A實(shí)心體的剖面示意圖。
圖3C為本發(fā)明圖3A空心體的剖面示意圖。
圖4A為本發(fā)明四分割面支架單元具冷熱分流柱體的立體示意圖。
圖4B為本發(fā)明圖4A的剖面示意圖。
圖5A為本發(fā)明圓形二分割面的支架單元的立體示意圖。
圖5B為本發(fā)明圓形二分割面支架單元具冷熱分流往體的立體示意圖。
圖5C為本發(fā)明圓形四分割面支架單元的立體示意圖。
圖5D為本發(fā)明圓形四分割面支架單元具冷熱分流柱體的立體示意圖。
圖6A為本發(fā)明方形二分割面的支架單元的立體示意圖。
圖6B為本發(fā)明圖6A空心體的剖面示意圖。
圖6C為本發(fā)明圖6A空心體具延伸柱的剖面示意圖。
圖6D為本發(fā)明圖6A空心體內(nèi)壁具凹凸面的剖面示意圖。
圖6E為本發(fā)明圖6A空心體具延伸柱且內(nèi)壁具凹凸面的剖面示意圖。
圖6F為本發(fā)明圖6A空心體具延伸柱且內(nèi)壁具朝外漸擴(kuò)柱狀形態(tài)槽孔的剖面示意圖。
圖7A為本發(fā)明方形二分割面主體區(qū)具導(dǎo)熱溝的支架單元的實(shí)施例立體示意圖。
圖7B為本發(fā)明圖7A空心體剖面示意圖。
圖7C為本發(fā)明圖7A具延伸柱的剖面示意圖。
圖7D為本發(fā)明圖7A空心體內(nèi)壁具凹凸面的剖面示意圖。
圖7E為本發(fā)明圖7A具延伸性且內(nèi)壁具凹凸面的剖面示意圖。
圖8A為本發(fā)明二分割面的方形主體區(qū)與下端周緣均具導(dǎo)熱溝的支架單元的實(shí)施例立體示意圖。
圖8B為本發(fā)明圖8A空心體的實(shí)施例剖面示意圖。
圖8C為本發(fā)明圖8A具延伸柱的剖面示意圖。
圖8D為本發(fā)明圖8A空心體內(nèi)壁具凹凸面的實(shí)施例剖面示意圖。
圖8E為本發(fā)明圖8A具延伸柱且內(nèi)壁具凹凸面的剖面示意圖。
圖8F為本發(fā)明圖8A具延伸柱且為圓錐體的剖面示意圖。
圖9A為本發(fā)明四分割面的方形主支架單元不具導(dǎo)熱溝的實(shí)施例立體示意圖。
圖9B為本發(fā)明四分割面的方形主支架單元主體區(qū)具導(dǎo)熱溝的實(shí)施例立體示意圓。
圖9C為本發(fā)明四分割面的方形主支架單元主體區(qū)與下端周緣具導(dǎo)熱溝的實(shí)施例立體示意圖。
圖10A為本發(fā)明支架單元圓形頂端分割面的第一實(shí)施例平面示意圖。
圖10B為本發(fā)明支架單元圓形頂端分割面的第二實(shí)施例平面示意圖。
圖10C為本發(fā)明支架單元圓形頂端分割面的第三實(shí)施例平面示意圖。
圖10D為本發(fā)明支架單元圓形頂端分割面的第四實(shí)施例平面示意圖。
圖10E為本發(fā)明支架單元圓形頂端分割面的第五實(shí)施例平面示意圖。
圖10F為本發(fā)明支架單元圓形頂端分割面的第六實(shí)施例平面示意圖。
圖10G為本發(fā)明支架單元圓形頂端分割面的第七實(shí)施例平面示意圖。
圖11A為本發(fā)明支架單元方形頂端分割面的第一實(shí)施例平面示意圖。
圖11B為本發(fā)明支架單元方形頂端分割面的第二實(shí)施例平面示意圖。
圖11C為本發(fā)明支架單元方形頂端分割面的第三實(shí)施例平面示意圖。
圖11D為本發(fā)明支架單元方形頂端分割面的第四實(shí)施例平面示意圖。
圖11E為本發(fā)明支架單元方形頂端分割面的第五實(shí)施例平面示意圖。
圖11F為本發(fā)明支架單元方形頂端分割面的第六實(shí)施例平面示意圖。
圖11G為本發(fā)明支架單元方形頂端分割面的第七實(shí)施例平面示意圖。
圖12A為本發(fā)明支架單元圓形頂端透明封膠的第一實(shí)施例平面示意圖。
圖12B為本發(fā)明支架單元圓形頂端透明封膠的第二實(shí)施例平面示意圖。
圖12C為本發(fā)明支架單元圓形頂端透明封膠的第三實(shí)施例平面示意圈。
圖12D為本發(fā)明支架單元圓形頂端透明封膠的第四實(shí)施例平面示意圖。
圖12E為本發(fā)明支架單元方形頂端透明封膠的第一實(shí)施例平面示意圖。
圖12F為本發(fā)明支架單元方形頂端透明封膠的第二實(shí)施例平面示意圖。
圖12G為本發(fā)明支架單元方形頂端速明封膠的第三實(shí)施例平面示意圖。
圖12H為本發(fā)明支架單元方形頂端透明封膠的第四實(shí)施例平面示意圖。
固式中元件編號(hào)與名稱對(duì)照10····支架單元101····腔室102·····環(huán)溝103·····周緣11·····陰極主體區(qū)111·····杯座112·····發(fā)光晶片113·····實(shí)心體l14·····空心體115·····柱體116·····凹凸表面12·····陽極主體區(qū)13·····接腳14·····導(dǎo)熱溝15·····封膠實(shí)施方式至于本發(fā)明的詳細(xì)構(gòu)造，應(yīng)用原理，作用與功效，則請(qǐng)參照?qǐng)D示所作的說明，即可得到完全的了解。
請(qǐng)參閱圖1A至圖1D與圖6A至圖6F，如這些圖所示，可以明顯看出，一種發(fā)光二極管支架結(jié)構(gòu)的改良，是以一體成形的技術(shù)所制成的支架單元，該支架單元10設(shè)有一陰極主體區(qū)11與至少一陽極主體區(qū)12，且至少一發(fā)光晶片112(請(qǐng)參閱圖12A至圖12H)是固著在陰極主體區(qū)11的一杯座111內(nèi)，經(jīng)一導(dǎo)線連接至陽極主體區(qū)12，在各主體區(qū)11、12至少延伸一插腳13；其特征在于在該支架單元10頂端形成一內(nèi)凹的腔室101，在該腔室101底端面中央陰極主體區(qū)11設(shè)置有內(nèi)凹的杯座111，且腔室101底端面與杯座11之間亦形成一內(nèi)凹的環(huán)溝102，又該支架單元10以非直切的形式分割陰陽極主體區(qū)11、12，使在其間產(chǎn)生一縱向切割面積，以提升其散熱效果；又在陰極或陽極主體區(qū)11、12的下端形成向外水平延伸的周緣103，該周緣103可平貼在電路板的導(dǎo)電金屬膜上，使該支架單元10和周緣103，與所述導(dǎo)電金屬膜共同建立一散熱機(jī)制并且，依據(jù)所述形成一內(nèi)凹的腔1101和環(huán)溝102，這使得所述二極管于封裝時(shí)，所澆注的封裝材料，因本身的表面張力及所述腔室101和環(huán)溝102的組織布置，使封裝結(jié)構(gòu)及效果更穩(wěn)固，也由于該張力作用及封裝材料澆注量的控制，形成一最小封裝范圍，以節(jié)省成本。且該封裝材料的覆蓋范圍被限定在所述內(nèi)凹杯座111和環(huán)溝102之內(nèi)，因此，如上述的腔室101的壁可向上延伸而獲得較已知更佳的采光效果。再者，上述的非直切的分割方式(請(qǐng)參閱圖10A至圖10G與圖11A至圖11G)，使該支架單元10具有在一鉛垂面上彼此相對(duì)的切割斷面，所述切割斷面明顯形成了一較已知結(jié)構(gòu)更大的散熱表面積總和的構(gòu)造，又因該非直切的分割形式，是沿杯座111的輪廓延伸通過，一方面可保持所述杯座111的完整性；另一方面，可讓該杯座111在所述配置的分割區(qū)域上，具有較大尺寸或面積，而使該陰極主體區(qū)具有更大布置面積，以供承置更大或更多的發(fā)光晶片112。
上述支架單元10可設(shè)成圓柱形、橢圓柱形、正方形體與長方形體等形態(tài)(例如圖1A、圖2A、圖3A、圖4A、與圖6A、圖7A、圖8A、圖9A至圖9C)，各主體區(qū)11、12的外側(cè)面可設(shè)成平滑曲面，或平面，或設(shè)有凹凸表面的導(dǎo)熱溝14的設(shè)計(jì)(請(qǐng)參閱圖5A至圖5D、圖7A至圖7E與圖8A至圖8F)，而各主體區(qū)11、12的內(nèi)側(cè)面為相互平行對(duì)應(yīng)的大垂直面且不相接觸。
本發(fā)明圓柱形、橢圓柱形的支架單元10的陰極主體區(qū)11及陽極主體區(qū)12，均可形成一實(shí)心體113(如圖1B與圖3B)或具有朝外生成至少一空心柱的空心體114(如圖1C、圖1D、圖2B、圖3C、圖4B)，又該空心體114可再向下延伸一懸空狀態(tài)的柱體115(如圖2B與圖4B)，因?yàn)槠渲械目招闹岳諝獾倪M(jìn)入產(chǎn)生對(duì)流；在正方形體與長方形體的支架單元10亦可設(shè)為空心體114(如圖6B、圖6D、圖7B、圖7D、圖8B、圖8D)，及該空心體114延伸有柱體115(如圖6C、圖6E、圖6F、圖7C、圖7E、圖8C、圖8E、圖8F)，且該空心體114與柱體115的內(nèi)表面，又可設(shè)有復(fù)數(shù)個(gè)凹凸表面116(如圖6D、圖6E、圖7D、圖7E、圖8D、圖8E)以增加散熱面積；又上述的空心柱形態(tài)，除可如前設(shè)為圓形柱狀或方形柱狀，亦可依需求設(shè)計(jì)成其他任何朝外漸擴(kuò)柱狀形態(tài)的糟孔，例如圓錐體或方錐體。
通過上述結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使支架單元10形成一內(nèi)凹的腔室101與非直切的分割方式，使該支架單元10可產(chǎn)生多重聚光的作用以減少光線的散射、增加散熱面積以及使該陰極主體區(qū)具有更大布置面積的杯座111，以供承置更大或更多的發(fā)光晶片112，又所述的腔室101可依需求升降其深度來做調(diào)整。例如本發(fā)明的實(shí)施例中，有二分割面或四分割面(請(qǐng)參圖10A至圖10G與圖11A至圖11G)，尤其是沿外周緣分割時(shí)可以產(chǎn)生更大杯座111，以及使支架單元10兩極間具有大面積的空隙，可有效提高散熱功能；另又附加陰極主體區(qū)11設(shè)成空心體114，或外表面設(shè)有導(dǎo)熱溝14、更可以增加散熱效率；又當(dāng)支架單元10的主體區(qū)11、12下端形成向外延伸的水平周緣103，該周緣103因插接時(shí)可平貼于電路板的導(dǎo)電金屬薄膜上，亦可增加散熱的功效；又因封裝的透明封膠15被限縮在上述環(huán)溝內(nèi)102，可使密封體積減少(如圖12A至圖12H)，相對(duì)的就減少阻隔熱傳導(dǎo)的封膠使用量，如此當(dāng)然可提高散熱與照明功率。
綜合以上所述可知，本發(fā)明的發(fā)光二極管雙重高效散熱支架的改良，不僅在此之前未見公開使用的情形，且確能產(chǎn)生優(yōu)于傳統(tǒng)同類形支架的功能。
以上所述乃本發(fā)明一較佳具體的實(shí)施例，若依本發(fā)明的構(gòu)想所作的改變，其產(chǎn)生的功能作用，仍未超出說明書輿圖示所涵蓋的精神時(shí)，均應(yīng)在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種具有散熱聚光作用的發(fā)光二極管支架改良結(jié)構(gòu)，包括一支架單元，該單元包含陰極主體區(qū)和陽極主體區(qū)，且至少一發(fā)光晶片固著在陰極主體區(qū)的一杯座內(nèi)，經(jīng)一導(dǎo)線連接至陽極主體區(qū)，在各主體區(qū)至少延伸一插腳；其特征在于在該支架單元頂端形成一內(nèi)凹的腔室，在該腔室底端面中央陰極主體區(qū)設(shè)置有內(nèi)凹的杯座，且腔室底端面與杯座之間亦形成一內(nèi)凹的環(huán)溝，該支架單元以非直切的形式分割陰陽極主體區(qū)，使在其間產(chǎn)生一縱向切割面積，以提升其散熱效果；并且，依據(jù)所述形成一內(nèi)凹的腔室與非直切的分割方式，使該支架單元可產(chǎn)生多重聚光的作用，增加散熱面積以及使該陰極主體區(qū)具有更大布置面積的杯座，以供設(shè)置更大或更多的發(fā)光晶片。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有散熱聚光作用的發(fā)光二極管支架改良結(jié)構(gòu)，其特征在于所述陰極主體區(qū)為實(shí)心體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有散熱聚光作用的發(fā)光二極管支架結(jié)構(gòu)，其特征在于所述陰極主體區(qū)為空心體。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有散熱聚光作用的發(fā)光二極管支架改良結(jié)構(gòu)，其特征在于所述空心體的內(nèi)空部位為朝外柱狀形。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有散熱聚光作用的發(fā)光二極管支架結(jié)構(gòu)，其特征在于所述空心體的內(nèi)空部位為圓錐形。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有散熱聚光作用的發(fā)光二極管支架改良結(jié)構(gòu)，其特征在于所述空心體的內(nèi)空部位為方錐形。
7.根據(jù)權(quán)利要求3或4或5或6所述的具有散熱聚光作用的發(fā)光二極管支架改良結(jié)構(gòu)，其特征在于所述陰極主體區(qū)的空心體下端再向下延伸形成一冷熱對(duì)流的空心柱體。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的具有散熱聚光作用的發(fā)光二極管支架改良結(jié)構(gòu)，其特征在于所述內(nèi)空部位及空心柱體的內(nèi)壁，設(shè)有凹凸表面。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或5或6所述的具有散熱聚光作用的發(fā)光二極管支架改良結(jié)構(gòu)，其特征在于所述陰極與陽極的外側(cè)面設(shè)有熱流溝。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的具有散熱聚光作用的發(fā)光二極管支架改良結(jié)構(gòu)，其特征在于所述陰極與陽極的外側(cè)面設(shè)有熱流溝，所述陰極與陽極的外側(cè)面設(shè)有熱流溝，以增加散熱面積與黑度發(fā)射率。
11.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有散熱聚光作用的發(fā)光二極管支架改良結(jié)構(gòu)，其特征在于所述空心體的內(nèi)空部位表面設(shè)有復(fù)數(shù)個(gè)凹浮表面，所述空心體的內(nèi)空部位表面設(shè)有復(fù)數(shù)個(gè)凹浮表面，以增加散熱面積與黑度發(fā)射率。
12.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有散熱聚光作用的發(fā)光二極管支架改良結(jié)構(gòu)，其特征在于所述空心體向下至冷熱對(duì)流空心柱體的內(nèi)表面，設(shè)有復(fù)數(shù)個(gè)凹浮表面，以增加散熱面積與黑度發(fā)射率。
13.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或5或6所述的具有散熱聚光作用的發(fā)光二極管支架改良結(jié)構(gòu)，其特征在于所述單元封膠于環(huán)溝內(nèi)。
全文摘要
一種具有散熱聚光作用的發(fā)光二極體支架改良結(jié)構(gòu)，包括一支架單元，該單元包含陰極主體區(qū)與陽極主體區(qū)；其特征為在該支架單元頂端界設(shè)有一腔室，在該腔室底端面陰極主體區(qū)設(shè)置有一內(nèi)凹的杯座，來固定晶片，并且使腔室底端面與杯座之間形成一環(huán)溝，而使該支架單元可產(chǎn)生多重聚光的作用，實(shí)質(zhì)上，該支架單元以一非直切的形式分割陰陽極主體區(qū)，使在其間產(chǎn)生一縱向切割面，而明顯增加所述單元的散熱表面積以及使該陰極主體區(qū)具有更大布置面積的杯座，以供設(shè)置更大更多的發(fā)光晶片。
文檔編號(hào)H01L33/00GK1567600SQ0313749
公開日2005年1月19日 申請(qǐng)日期2003年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月25日
發(fā)明者陳聰欣 申請(qǐng)人:陳聰欣