專利名稱:發光二極管模塊結構的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種發光二極管模塊結構,特指一種具有高亮度、散熱效率較佳、組裝方便且工藝簡化的發光二極管模塊結構。
背景技術:
發光二極管(Light Emission Diode,簡稱LED)為一種利用單晶半導體材料制成的電子零件,目前大量生產的有三原色中的紅色和綠色二種發光二極管。發光二極管因信賴度高,且發光點僅用ON、OFF兩種控制,可依線段來顯示數字及文字,故應用十分廣泛且簡便,已逐漸取代傳統照明燈源,成為照明用材料。但是,公知的發光二極管欲符合高亮度的要求時,由于需使用較大的電流,相對的會導致溫度的升高,造成散熱方面的問題。
請參閱圖1,是一種公知的發光二極管,其主要是為于一具有陽、陰極電路的電路板90上設有碗槽91,且于碗槽91中設有發光二極管芯片92,該發光二極管芯片92是以導線93連接至陽極電路或陰極電路,且于發光二極管芯片92上覆設有膠體94,該電路板90是一不導電的基礎層901上側設有一導電用以形成陽、陰極電路的電路層902,及于基礎層901下側設有一導電且可供接腳導通至電路層902的導電層903。但是,此公知的發光二極管,其發光二極管芯片92所產生的高溫無法迅速的傳遞至導電層903,其散熱效率較差,導致發光二極管芯片92容易燒毀,且由于電路層902的陽、陰極電路均設于電路板90上側,因此二接腳95、96需穿過電路板90方可伸出于下方,造成組裝的不便,使得發光二極管工藝較為復雜。
于是,由上可知,上述公知的發光二極管,在生產制造及實際使用上,顯然具有不便與缺點存在,而可待加以改善。
于是,本實用新型人針對上述缺點,提出一種設計合理且有效改善上述缺點的本實用新型。
發明內容
本實用新型的主要目的,在于可提供一種發光二極管模塊結構,是將發光二極管芯片直接設置于一導電及導熱效果佳的金屬片上,發光二極管芯片產生的高溫可迅速的傳遞至金屬片,用以協助散熱,以獲得較佳的散熱效率,使發光二極管芯片得以穩定發揮其高亮度的特性,而不致燒毀。
本實用新型的另一目的,在于可提供一種發光二極管模塊結構,其接線無需穿過電路板,組裝較為方便,使得發光二極管工藝較為簡化。
本實用新型的上述目的是這樣實現的,本實用新型提供的一種發光二極管模塊結構,包括一電路板,其設有一槽孔;一金屬片,設置于該電路板下方;一發光二極管芯片,容置于該槽孔中,該發光二極管芯片下側與該金屬片上側電性連接,該發光二極管芯片上側以一導線與該電路板上側電性連接,該發光二極管芯片上還覆設有膠體;一外殼,其內部形成有一容置空間,該電路板及金屬片容置于該容置空間內,該電路板與該外殼達成電性連接;以及一聚焦透鏡,其設置于該外殼的容置空間內,并位于該發光二極管芯片上方。
以下參照本實用新型的具體實施例及其附圖,進一步詳細的說明本實用新型的特征及技術內容,然而所示附圖僅提供參考與說明用,并非用來對本實用新型加以限制。
圖1是公知發光二極管的剖視圖;圖2是本實用新型的立體分解圖;圖3是本實用新型的立體組合圖;圖4是本實用新型的剖視圖。
具體實施方式
在本實用新型的圖1至圖4中涉及如下圖號電路板90,碗槽91,發光二極管芯片92,導線93,膠體94,接腳95,接腳96,基礎層901,電路層902,導電層903,電路板10,陰極電路11,槽孔12,發光二極管芯片20,金屬片30,導電膠31,接線32,絕緣體40,外殼50,容置空間51,第一開口52,第二開口53,第一擋緣54,第二擋緣55,接線56,聚焦透鏡60,凹穴61,凸緣62,導線70,膠體80。
請參閱圖2、圖3及圖4,本實用新型提供一種發光二極管模塊結構,包括有一電路板10、一發光二極管芯片20、一金屬片30、一絕緣體40、一外殼50及一聚焦透鏡60所構成,其中該電路板(PC板)10呈圓形板狀或其它形狀,其上側具有陰極電路11,且該電路板10上設有一槽孔12,該槽孔12貫穿電路板10上側及下側,該發光二極管芯片20為高亮度的芯片,其容置于該槽孔12中。
該金屬片30是以銅等導電及導熱效果佳的金屬材料所制成,其呈圓形片狀或其它形狀,該金屬片30設置于該電路板10下方,且該金屬片30面積小于該電路板10面積,使該金屬片30外緣較該電路板10外緣內縮,以避免該金屬片30外緣接觸該外殼50內緣進而造成短路。
該發光二極管芯片20下側(陽極)是以導電膠(如銀膠)31與該金屬片30上側電性連接,使該發光二極管芯片20與該金屬片30達成電性連接。該發光二極管芯片20上側(陰極)則以一導線70與該電路板10上側的陰極電路11電性連接,使該發光二極管芯片20與該電路板10達成電性連接,且于該發光二極管芯片20上覆設有膠體80,用以保護及固定芯片20。
該絕緣體40是以陶瓷等絕緣材料所制成,其呈一圓形環狀或其它形狀,該絕緣體40也可以金屬環加絕緣片(圖略)所制成,該絕緣體40設置于該金屬片30下方。
該外殼50是以銅等導電及導熱效果佳的金屬材料所制成,該外殼50為一圓形或其它形狀的中空體,其內部形成有一容置空間51,該容置空間51上、下二端分別形成有一第一開口52及一第二開口53,該第一開口52內徑小于該容置空間51內徑,使該容置空間51上緣形成有一環第一擋緣54,該第二開口53內徑則大于該容置空間51內徑,使該容置空間51下緣形成有一環第二擋緣55。
該電路板10、金屬片30及絕緣體40容置于該外殼50的第二開口53內,且可利用該電路板10抵觸于該第二擋緣55而定位,并可將該絕緣體40與該外殼50鉚接結合為一體、使該電路板10、金屬片30及絕緣體40穩固的定位,并令該電路板10的陰極電路11外緣與該外殼50接觸達成電性連接,使該發光二極管芯片20上側、導線70、電路板10與外殼50達成電性連接,使陰極電可由此輸入發光二極管芯片20。
該聚焦透鏡60是以聚丙烯酸樹脂(壓克力)等透光材料所制成,其設置于該外殼50的容置空間51內,且該聚焦透鏡60位于該發光二極管芯片20上方,該聚焦透鏡60下端設一對應于膠體80及發光二極管芯片20的凹穴61。該聚焦透鏡60上端抵觸于該第一擋緣54而定位,且于該聚焦透鏡60上端設有一凸緣62,該凸緣62抵觸于該外殼50的第一開口52內緣,使該聚焦透鏡60穩固的定位于該外殼50的容置空間51內;借由上述的組成以形成本實用新型的發光二極管模塊結構。
本實用新型在實際使用時,可分別利用接線32輸入陽極電至金屬片30及發光二極管芯片20下側,以及接線56輸入陰極電至外殼50、電路板10、導線70及發光二極管芯片20上側,以驅動發光二極管芯片20發光,光線并可透過聚焦透鏡60聚集后射出,借此形成一種高亮度的發光二極管模塊結構,可用以顯示數字及文字,或作為照明燈源。
本實用新型是將發光二極管芯片20直接設置于一導電及導熱效果佳的金屬片30上,因此發光二極管芯片20產生的高溫可迅速的傳遞至該金屬片30,以便借由該金屬片30協助散熱,以獲得較佳的散熱效率,使發光二極管芯片20得以穩定發揮其高亮度的特性,而不致燒毀,使得高亮度發光二極管的散熱問題得以有效的解決。
再者,本實用新型是將發光二極管芯片20的陰極電性連接于電路板10上側的陰極電路11,而該發光二極管芯片20的陽極是直接與電路板10下方的金屬片30電性連接,使陰、陽兩極回路位于電路板10不同面,且位于底部的金屬片30可作為陽極接點,位于外部的外殼50可作為陰極接點,接線32及56均無需穿過電路板10,組裝較為方便,使得發光二極管工藝較為簡化。
綜上所述,本實用新型有效克服了公知技術中存在的缺點。
但是,以上所述僅為本實用新型的較佳可行實施例,并非因此而拘限本實用新型的專利范圍,故凡是運用本實用新型說明書及圖附圖內容所為的等效技術變化,均同理包含于本實用新型的范圍內。
權利要求1.一種發光二極管模塊結構,其特征在于,包括一電路板,設有一槽孔;一金屬片,設置于該電路板下方;一發光二極管芯片,容置于該槽孔中,該發光二極管芯片下側與該金屬片上側電性連接,該發光二極管芯片上側以一導線與該電路板上側電性連接,該發光二極管芯片上覆設有膠體;一外殼,其內部形成有一容置空間,該電路板及金屬片容置于該容置空間內,該電路板與該外殼達成電性連接;以及一聚焦透鏡,設置于該外殼的容置空間內,并位于該發光二極管芯片上方。
2.如權利要求1所述的發光二極管模塊結構,其特征在于,所述的電路板上側具有陰極電路,該發光二極管芯片上側以該導線與該電路板上側的陰極電路電性連接。
3.如權利要求1所述的發光二極管模塊結構,其特征在于,所述的金屬片面積小于該電路板面積,該金屬片外緣較該電路板外緣內縮。
4.如權利要求1所述的發光二極管模塊結構,其特征在于,所述的金屬片下方設置有一絕緣體,該絕緣體與該外殼結合。
5.如權利要求1所述的發光二極管模塊結構,其特征在于,所述的發光二極管芯片下側以導電膠與該金屬片上側電性連接。
6.如權利要求1所述的發光二極管模塊結構,其特征在于,所述外殼的容置空間二端形成有一第一開口及一第二開口,該容置空間上緣形成有第一擋緣,該容置空間下緣形成有第二擋緣,該電路板及金屬片容置于該外殼的第二開口內,且該電路板抵觸于該第二擋緣而定位,該聚焦透鏡上端抵觸于該第一擋緣而定位,且于該聚焦透鏡上端設有凸緣,該凸緣抵觸于該外殼的第一開口內緣。
7.如權利要求1所述的發光二極管模塊結構,其特征在于,所述的聚焦透鏡下端設一對應于膠體及發光二極管芯片的凹穴。
專利摘要一種發光二極管模塊結構,包括有一電路板、一發光二極管芯片、一金屬片、一外殼及一聚焦透鏡所構成,該金屬片設置于該電路板下方,該發光二極管芯片容置于該電路板的槽孔中,該發光二極管芯片下側與該金屬片上側電性連接,該發光二極管芯片上側以一導線與該電路板上側電性連接,該電路板及金屬片容置于該外殼內,該電路板與該外殼達成電性連接,該聚焦透鏡設置于該發光二極管芯片上方;借此,可組成一高亮度、散熱效率較佳、組裝方便且工藝簡化的發光二極管模塊結構。
文檔編號H01L33/00GK2613055SQ0324156
公開日2004年4月21日 申請日期2003年4月7日 優先權日2003年4月7日
發明者熊麒 申請人:熊麒