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：
本實用新型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，公告號為506626，名稱為發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)改良；公告號為488616，名稱為發(fā)光二極管支架；公告號為486153，名稱為發(fā)光二極管支架與公告號為441860，名稱為發(fā)光二極管的支架改良結(jié)構(gòu)等的臺灣新型專利，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)上的利用價值，例如，公告號為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，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，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，因為無論大、小功率的LED晶片，在導(dǎo)通點亮中皆因功率不同而生成的各級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，也相對變得很大，不僅占據(jù)較大的包裝空間，同時其傳導(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)計或組織形態(tài)，以增加散熱面積，以及如何同時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> 實用新型內(nèi)容因此，本實用新型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，可增加空氣的對流；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。
本實用新型上述的結(jié)構(gòu)使其提升其散熱效果；并且其腔室和環(huán)溝的組織布置，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，節(jié)省了成本；該非直切的分割形式，一方面可保持所述杯座的完整性，另一方面，可讓該杯座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；本實用新型密封體積減少，并在一定程度上減少阻隔熱傳導(dǎo)的封膠使用量，如此可提高散熱與照明功率。


圖1A為本實用新型兩分割面支架單元的立體示意圖。
圖1B為本實用新型圖1A實心體支架單元的剖面示意圖。
圖1C為本實用新型圖1A空心體支架單元的剖面示意圖。
圖1D為本實用新型圖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為本實用新型兩分割面的支架單元具冷熱分流柱體的立體示意圖。
圖2B為本實用新型圖2A的剖面示意圖。
圖3A為本實用新型四分割面的支架單元的立體示意圖。
圖3B為本實用新型圖3A實心體的剖面示意圖。
圖3C為本實用新型圖3A空心體的剖面示意圖。
圖4A為本實用新型四分割面支架單元具冷熱分流柱體的立體示意圖。
圖4B為本實用新型圖4A的剖面示意圖。
圖5A為本實用新型圓形二分割面的支架單元的立體示意圖。
圖5B為本實用新型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為本實用新型圓形四分割面支架單元的立體示意圖。
圖5D為本實用新型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為本實用新型方形二分割面的支架單元的立體示意圖。
圖6B為本實用新型圖6A空心體的剖面示意圖。
圖6C為本實用新型圖6A空心體具延伸柱的剖面示意圖。
圖6D為本實用新型圖6A空心體內(nèi)壁具凹凸面的剖面示意圖。
圖6E為本實用新型圖6A空心體具延伸柱且內(nèi)壁具凹凸面的剖面示意圖。
圖6F為本實用新型圖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為本實用新型方形二分割面主體區(qū)具導(dǎo)熱溝的支架單元的實施例立體示意圖。
圖7B為本實用新型圖7A空心體剖面示意圖。
圖7C為本實用新型圖7A具延伸柱的剖面示意圖。
圖7D為本實用新型圖7A空心體內(nèi)壁具凹凸面的剖面示意圖。
圖7E為本實用新型圖7A具延伸性且內(nèi)壁具凹凸面的剖面示意圖。
圖8A為本實用新型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施例立體示意圖。
圖8B為本實用新型圖8A空心體的實施例剖面示意圖。
圖8C為本實用新型圖8A具延伸柱的剖面示意圖。
圖8D為本實用新型圖8A空心體內(nèi)壁具凹凸面的實施例剖面示意圖。
圖8E為本實用新型圖8A具延伸柱且內(nèi)壁具凹凸面的剖面示意圖。
圖8F為本實用新型圖8A具延伸柱且為圓錐體的剖面示意圖。
圖9A為本實用新型四分割面的方形主支架單元不具導(dǎo)熱溝的實施例立體示意圖。
圖9B為本實用新型四分割面的方形主支架單元主體區(qū)具導(dǎo)熱溝的實施例立體示意圓。
圖9C為本實用新型四分割面的方形主支架單元主體區(qū)與下端周緣具導(dǎo)熱溝的實施例立體示意圖。
圖10A為本實用新型支架單元圓形頂端分割面的第一實施例平面示意圖。
圖10B為本實用新型支架單元圓形頂端分割面的第二實施例平面示意圖。
圖10C為本實用新型支架單元圓形頂端分割面的第三實施例平面示意圖。
圖10D為本實用新型支架單元圓形頂端分割面的第四實施例平面示意圖。
圖10E為本實用新型支架單元圓形頂端分割面的第五實施例平面示意圖。
圖10F為本實用新型支架單元圓形頂端分割面的第六實施例平面示意圖。
圖10G為本實用新型支架單元圓形頂端分割面的第七實施例平面示意圖。
圖11A為本實用新型支架單元方形頂端分割面的第一實施例平面示意圖。
圖11B為本實用新型支架單元方形頂端分割面的第二實施例平面示意圖。
圖11C為本實用新型支架單元方形頂端分割面的第三實施例平面示意圖。
圖11D為本實用新型支架單元方形頂端分割面的第四實施例平面示意圖。
圖11E為本實用新型支架單元方形頂端分割面的第五實施例平面示意圖。
圖11F為本實用新型支架單元方形頂端分割面的第六實施例平面示意圖。
圖11G為本實用新型支架單元方形頂端分割面的第七實施例平面示意圖。
圖12A為本實用新型支架單元圓形頂端透明封膠的第一實施例平面示意圖。
圖12B為本實用新型支架單元圓形頂端透明封膠的第二實施例平面示意圖。
圖12C為本實用新型支架單元圓形頂端透明封膠的第三實施例平面示意圈。
圖12D為本實用新型支架單元圓形頂端透明封膠的第四實施例平面示意圖。
圖12E為本實用新型支架單元方形頂端透明封膠的第一實施例平面示意圖。
圖12F為本實用新型支架單元方形頂端透明封膠的第二實施例平面示意圖。
圖12G為本實用新型支架單元方形頂端速明封膠的第三實施例平面示意圖。
圖12H為本實用新型支架單元方形頂端透明封膠的第四實施例平面示意圖。
圖式中元件編號與名稱對照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·····實心體114·····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·····封膠實施方式至于本實用新型的詳細(xì)構(gòu)造，應(yīng)用原理，作用與功效，則請參照圖示所作的說明，即可得到完全的了解。
請參閱圖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，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(請參閱圖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)面為相互平行對應(yīng)的大垂直面且不相接觸。
本實用新型圓柱形、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)，因為其中的空心柱以利空氣的進(jìn)入產(chǎn)生對流；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，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。例如本實用新型的實施例中，有二分割面或四分割面(請參圖10A至圖10G與圖11A至圖11G)，尤其是沿外周緣分割時可以產(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，本實用新型的發(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。
以上所述乃本實用新型一較佳具體的實施例，若依本實用新型的構(gòu)想所作的改變，其產(chǎn)生的功能作用，仍未超出說明書與圖示所涵蓋的精神時，均應(yīng)在本實用新型的保護(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)光二極管支架改良結(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)光二極管支架改良結(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流空心柱體的內(nèi)表面，設(shè)有復(fù)數(shù)個凹浮表面，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)。
專利摘要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)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H01L33/00GK2653701SQ0326605
公開日2004年11月3日 申請日期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 申請人:陳聰欣