专利名称：一种具有散热聚光作用的发光二极管支架改良结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种具有散热聚光作用的发光二极管支架结构的改良，特别涉及在支架单元以一非直切的分割路径，产生更大的切割端面，以及支架单元形成一腔室使杯座中的发光二极管可产生多重聚光作用的改良结构。
背景技术：
目前有关发光二极管支架主要包括由一金属片形成的一阴极接脚，其上端包含一凹槽以固定晶片，以及由另一金属片形成的一阳极接脚等部份所组成；一已知技术，例如，公告号为506626，名称为发光二极管的结构改良；公告号为488616，名称为发光二极管支架；公告号为486153，名称为发光二极管支架与公告号为441860，名称为发光二极管的支架改良结构等的台湾新型专利，均相继揭示具有上述典形的传统结构。
在上述专利案中，显示出有关发光二极管支架在结构设计方面的改良，或增进其功能等课题，来增加产业上的利用价值，例如，公告号为506626名称为发光二极管的结构改良，其主要是在一阴极接脚上端设有至少一个发光二极管晶片，且该发光二极管晶片以一导线连接至一阳极接脚上端，并于该阴极接脚及阳极接脚上端封装一胶体，其特征在于该胶体的形状为一圆柱体顶面凸设有一凸弧面；另如公告号为488616，名称为发光二极管支架，其是在导电的金属片上连续冲出复数等距相连的支架单元，每一支架单元包含对立的接合部和中央部，其中接合部供连接导线之用，中央部朝接合部延伸一承座供固定晶片，该接合部和中央部二端进一步向外延伸，形成第一、第二接脚和第三、第四接脚，供连接电路之用，使晶片工作时产生的热量能通过上述接脚迅速散发，以提高发光二极管的散热效率；再如公告号为486153名称为发光二极管支架。其主要是在导电金属片上连续冲出复数等距相连的支架单元，每一支架单元包含对立的第一接脚和第二接脚，其中第一接脚上端形成一第一接点，供连接第一导线之用，第二接脚上端包含一凹槽以固定晶片，其特征在于该凹槽外侧进一步向上延伸形成一第二接点，供连接第二导线之用，使第一和第二导线的另一端可分别连接至晶片；又如公告号为441860，名称为发光二极管的支架改良结构，其支架是以铜、铁等金属材质一体成形，在其顶部形成一碗杯的结构，其碗杯的碗底在平直的承置面以供承置发光晶片，而在承置面的边围则形成有斜向上延伸的斜壁面，以利将发光晶片的光束反射向上射出，其特征在于该斜壁面在高出发光晶片承置后的高度以上，以垂直的陡直形态向碗杯顶端收口而形成一集光区段；然而由上述种种先前引证案中，即可发现，在已知的所有传统LED LAMP支架上端均封装有一透明体，且在阴极碗杯的杯底所有面积范围覆上厚约20μm-100μm左右的粘胶(又分银胶、白胶、绝缘胶)来接着LED晶片，但该两者也是造成妨碍发光余热传导散热的主因，因为无论大、小功率的LED晶片，在导通点亮中皆因功率不同而生成的各级不同的正比热源且是否可迅速将该热源传导散热，必将严重影响该发光二极管可产生的发光效果或照明效率；但底部涂覆的粘胶与上部、侧部封装的树脂(A、B胶)均将晶片紧密、细致包封成巨大的密封体(其比例高倍于晶片材料的分子与原子)，导致LED LAMP亮度、品质、效率、寿命皆无法发挥应有的高效率。
例如上述公告号为441860，名称为发光二极管的支架改良结构的专利案，其虽已揭示在承置面的边围形成向上延伸的斜壁面，以利光束的射出，但其封装的透明体体积，也相对变得很大，不仅占据较大的包装空间，同时其传导散热效率也因形成上述的包封成巨大密封体，而变得较差。
因此，如何改变它们的结构设计或组织形态，以增加散热面积，以及如何同时改善或解决上述为达成二极管的聚光效果而增加碗杯高度·却又引发封装范围加大所导致的散热不良的缺点等课题，在上述的各参考资料或专利案中并未被提示或揭露。
实用新型内容因此，本实用新型的主要目的是提供一种具有散热聚光作用的发光二极管支架结构的改良，其主要是使所述支架单元形成一复层构造，并且在对杯座周边形成一环沟，而可利于小体积封胶的固定该支架单元的内部周边形成腔室，以产生多重聚光的作用，以及使所述封胶体积变小，而大幅增加散热的面积。并且，使一非直切分割路径通过所述支架单元，在阴极或阳极主体区之间形成一相对应的垂直面的具有一间隔但不相接触，而建立一更大散热表面种的组织；或使阴极设成一空心体，或空心体再向下延伸形成几何柱体的设计，可增加空气的对流；又在阴极或阳极主体区的下端形成向外水平延伸的周缘，该周缘可平贴在电路板的导电金属膜上，使该支架单元和周缘，与所述导电金属膜共同建立一散热机制。
本实用新型上述的结构使其提升其散热效果；并且其腔室和环沟的组织布置，使封装结构及效果更稳固，也由于该张力作用及封装材料浇注量的控制，形成一最小封装范围，节省了成本；该非直切的分割形式，一方面可保持所述杯座的完整性，另一方面，可让该杯座在所述配置的分割区域上，具有较大尺寸或面积，而使该阴极主体区具有更大布置面积，以供承置更大或更多的发光晶片；本实用新型密封体积减少，并在一定程度上减少阻隔热传导的封胶使用量，如此可提高散热与照明功率。
图1A为本实用新型两分割面支架单元的立体示意图。
图1B为本实用新型图1A实心体支架单元的剖面示意图。
图1C为本实用新型图1A空心体支架单元的剖面示意图。
图1D为本实用新型图1A空心体支架单元具朝外渐扩柱状形态的糟孔的剖面示意图。
图2A为本实用新型两分割面的支架单元具冷热分流柱体的立体示意图。
图2B为本实用新型图2A的剖面示意图。
图3A为本实用新型四分割面的支架单元的立体示意图。
图3B为本实用新型图3A实心体的剖面示意图。
图3C为本实用新型图3A空心体的剖面示意图。
图4A为本实用新型四分割面支架单元具冷热分流柱体的立体示意图。
图4B为本实用新型图4A的剖面示意图。
图5A为本实用新型圆形二分割面的支架单元的立体示意图。
图5B为本实用新型圆形二分割面支架单元具冷热分流往体的立体示意图。
图5C为本实用新型圆形四分割面支架单元的立体示意图。
图5D为本实用新型圆形四分割面支架单元具冷热分流柱体的立体示意图。
图6A为本实用新型方形二分割面的支架单元的立体示意图。
图6B为本实用新型图6A空心体的剖面示意图。
图6C为本实用新型图6A空心体具延伸柱的剖面示意图。
图6D为本实用新型图6A空心体内壁具凹凸面的剖面示意图。
图6E为本实用新型图6A空心体具延伸柱且内壁具凹凸面的剖面示意图。
图6F为本实用新型图6A空心体具延伸柱且内壁具朝外渐扩柱状形态槽孔的剖面示意图。
图7A为本实用新型方形二分割面主体区具导热沟的支架单元的实施例立体示意图。
图7B为本实用新型图7A空心体剖面示意图。
图7C为本实用新型图7A具延伸柱的剖面示意图。
图7D为本实用新型图7A空心体内壁具凹凸面的剖面示意图。
图7E为本实用新型图7A具延伸性且内壁具凹凸面的剖面示意图。
图8A为本实用新型二分割面的方形主体区与下端周缘均具导热沟的支架单元的实施例立体示意图。
图8B为本实用新型图8A空心体的实施例剖面示意图。
图8C为本实用新型图8A具延伸柱的剖面示意图。
图8D为本实用新型图8A空心体内壁具凹凸面的实施例剖面示意图。
图8E为本实用新型图8A具延伸柱且内壁具凹凸面的剖面示意图。
图8F为本实用新型图8A具延伸柱且为圆锥体的剖面示意图。
图9A为本实用新型四分割面的方形主支架单元不具导热沟的实施例立体示意图。
图9B为本实用新型四分割面的方形主支架单元主体区具导热沟的实施例立体示意圆。
图9C为本实用新型四分割面的方形主支架单元主体区与下端周缘具导热沟的实施例立体示意图。
图10A为本实用新型支架单元圆形顶端分割面的第一实施例平面示意图。
图10B为本实用新型支架单元圆形顶端分割面的第二实施例平面示意图。
图10C为本实用新型支架单元圆形顶端分割面的第三实施例平面示意图。
图10D为本实用新型支架单元圆形顶端分割面的第四实施例平面示意图。
图10E为本实用新型支架单元圆形顶端分割面的第五实施例平面示意图。
图10F为本实用新型支架单元圆形顶端分割面的第六实施例平面示意图。
图10G为本实用新型支架单元圆形顶端分割面的第七实施例平面示意图。
图11A为本实用新型支架单元方形顶端分割面的第一实施例平面示意图。
图11B为本实用新型支架单元方形顶端分割面的第二实施例平面示意图。
图11C为本实用新型支架单元方形顶端分割面的第三实施例平面示意图。
图11D为本实用新型支架单元方形顶端分割面的第四实施例平面示意图。
图11E为本实用新型支架单元方形顶端分割面的第五实施例平面示意图。
图11F为本实用新型支架单元方形顶端分割面的第六实施例平面示意图。
图11G为本实用新型支架单元方形顶端分割面的第七实施例平面示意图。
图12A为本实用新型支架单元圆形顶端透明封胶的第一实施例平面示意图。
图12B为本实用新型支架单元圆形顶端透明封胶的第二实施例平面示意图。
图12C为本实用新型支架单元圆形顶端透明封胶的第三实施例平面示意圈。
图12D为本实用新型支架单元圆形顶端透明封胶的第四实施例平面示意图。
图12E为本实用新型支架单元方形顶端透明封胶的第一实施例平面示意图。
图12F为本实用新型支架单元方形顶端透明封胶的第二实施例平面示意图。
图12G为本实用新型支架单元方形顶端速明封胶的第三实施例平面示意图。
图12H为本实用新型支架单元方形顶端透明封胶的第四实施例平面示意图。
图式中元件编号与名称对照10····支架单元101····腔室102·····环沟103·····周缘11·····阴极主体区111·····杯座112·····发光晶片113·····实心体114·····空心体115·····柱体116·····凹凸表面12·····阳极主体区13·····接脚14·····导热沟15·····封胶实施方式至于本实用新型的详细构造，应用原理，作用与功效，则请参照图示所作的说明，即可得到完全的了解。
请参阅图1A至图1D与图6A至图6F，如这些图所示，可以明显看出，一种发光二极管支架结构的改良，是以一体成形的技术所制成的支架单元，该支架单元10设有一阴极主体区11与至少一阳极主体区12，且至少一发光晶片112(请参阅图12A至图12H)是固着在阴极主体区11的一杯座111内，经一导线连接至阳极主体区12，在各主体区11、12至少延伸一插脚13；其特征在于在该支架单元10顶端形成一内凹的腔室101，在该腔室101底端面中央阴极主体区11设置有内凹的杯座111，且腔室101底端面与杯座11之间亦形成一内凹的环沟102，又该支架单元10以非直切的形式分割阴阳极主体区11、12，使在其间产生一纵向切割面积，以提升其散热效果；又在阴极或阳极主体区11、12的下端形成向外水平延伸的周缘103，该周缘103可平贴在电路板的导电金属膜上，使该支架单元10和周缘103，与所述导电金属膜共同建立一散热机制并且，依据所述形成一内凹的腔1101和环沟102，这使得所述二极管于封装时，所浇注的封装材料，因本身的表面张力及所述腔室101和环沟102的组织布置，使封装结构及效果更稳固，也由于该张力作用及封装材料浇注量的控制，形成一最小封装范围，以节省成本。且该封装材料的覆盖范围被限定在所述内凹杯座111和环沟102之内，因此，如上述的腔室101的壁可向上延伸而获得较已知更佳的采光效果。再者，上述的非直切的分割方式(请参阅图10A至图10G与图11A至图11G)，使该支架单元10具有在一铅垂面上彼此相对的切割断面，所述切割断面明显形成了一较已知结构更大的散热表面积总和的构造，又因该非直切的分割形式，是沿杯座111的轮廓延伸通过，一方面可保持所述杯座111的完整性；另一方面，可让该杯座111在所述配置的分割区域上，具有较大尺寸或面积，而使该阴极主体区具有更大布置面积，以供承置更大或更多的发光晶片112。
上述支架单元10可设成圆柱形、椭圆柱形、正方形体与长方形体等形态(例如图1A、图2A、图3A、图4A、与图6A、图7A、图8A、图9A至图9C)，各主体区11、12的外侧面可设成平滑曲面，或平面，或设有凹凸表面的导热沟14的设计(请参阅图5A至图5D、图7A至图7E与图8A至图8F)，而各主体区11、12的内侧面为相互平行对应的大垂直面且不相接触。
本实用新型圆柱形、椭圆柱形的支架单元10的阴极主体区11及阳极主体区12，均可形成一实心体113(如图1B与图3B)或具有朝外生成至少一空心柱的空心体114(如图1C、图1D、图2B、图3C、图4B)，又该空心体114可再向下延伸一悬空状态的柱体115(如图2B与图4B)，因为其中的空心柱以利空气的进入产生对流；在正方形体与长方形体的支架单元10亦可设为空心体114(如图6B、图6D、图7B、图7D、图8B、图8D)，及该空心体114延伸有柱体115(如图6C、图6E、图6F、图7C、图7E、图8C、图8E、图8F)，且该空心体114与柱体115的内表面，又可设有复数个凹凸表面116(如图6D、图6E、图7D、图7E、图8D、图8E)以增加散热面积；又上述的空心柱形态，除可如前设为圆形柱状或方形柱状，亦可依需求设计成其他任何朝外渐扩柱状形态的糟孔，例如圆锥体或方锥体。
通过上述结构设计，使支架单元10形成一内凹的腔室101与非直切的分割方式，使该支架单元10可产生多重聚光的作用以减少光线的散射、增加散热面积以及使该阴极主体区具有更大布置面积的杯座111，以供承置更大或更多的发光晶片112，又所述的腔室101可依需求升降其深度来做调整。例如本实用新型的实施例中，有二分割面或四分割面(请参图10A至图10G与图11A至图11G)，尤其是沿外周缘分割时可以产生更大杯座111，以及使支架单元10两极间具有大面积的空隙，可有效提高散热功能；另又附加阴极主体区11设成空心体114，或外表面设有导热沟14、更可以增加散热效率；又当支架单元10的主体区11、12下端形成向外延伸的水平周缘103，该周缘103因插接时可平贴于电路板的导电金属薄膜上，亦可增加散热的功效；又因封装的透明封胶15被限缩在上述环沟内102，可使密封体积减少(如图12A至图12H)，相对的就减少阻隔热传导的封胶使用量，如此当然可提高散热与照明功率。
综合以上所述可知，本实用新型的发光二极管双重高效散热支架的改良，不仅在此之前未见公开使用的情形，且确能产生优于传统同类形支架的功能。
以上所述乃本实用新型一较佳具体的实施例，若依本实用新型的构想所作的改变，其产生的功能作用，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本实用新型的保护范围内。
权利要求1.一种具有散热聚光作用的发光二极管支架改良结构，包括一支架单元，该单元包含阴极主体区和阳极主体区，且至少一发光晶片固著在阴极主体区的一杯座内，经一导线连接至阳极主体区，在各主体区至少延伸一插脚；其特征在于在该支架单元顶端形成一内凹的腔室，在该腔室底端面中央阴极主体区设置有内凹的杯座，且腔室底端面与杯座之间亦形成一内凹的环沟，该支架单元以非直切的形式分割阴阳极主体区，使在其间产生一纵向切割面积，以提升其散热效果；并且，依据所述形成一内凹的腔室与非直切的分割方式，使该支架单元可产生多重聚光的作用，增加散热面积以及使该阴极主体区具有更大布置面积的杯座，以供设置更大或更多的发光晶片。
2.根据权利要求1所述的具有散热聚光作用的发光二极管支架改良结构，其特征在于所述阴极主体区为实心体。
3.根据权利要求1所述的具有散热聚光作用的发光二极管支架改良结构，其特征在于所述阴极主体区为空心体。
4.根据权利要求3所述的具有散热聚光作用的发光二极管支架改良结构，其特征在于所述空心体的内空部位为朝外柱状形。
5.根据权利要求4所述的具有散热聚光作用的发光二极管支架改良结构，其特征在于所述空心体的内空部位为圆锥形。
6.根据权利要求4所述的具有散热聚光作用的发光二极管支架改良结构，其特征在于所述空心体的内空部位为方锥形。
7.根据权利要求3或4或5或6所述的具有散热聚光作用的发光二极管支架改良结构，其特征在于所述阴极主体区的空心体下端再向下延伸形成一冷热对流的空心柱体。
8.根据权利要求7所述的具有散热聚光作用的发光二极管支架改良结构，其特征在于所述内空部位及空心柱体的内壁，设有凹凸表面。
9.根据权利要求1或2或3或4或5或6所述的具有散热聚光作用的发光二极管支架改良结构，其特征在于所述阴极与阳极的外侧面设有热流沟。
10.根据权利要求7所述的具有散热聚光作用的发光二极管支架改良结构，其特征在于所述阴极与阳极的外侧面设有热流沟，所述阴极与阳极的外侧面设有热流沟，以增加散热面积与黑度发射率。
11.根据权利要求3所述的具有散热聚光作用的发光二极管支架改良结构，其特征在于所述空心体的内空部位表面设有复数个凹浮表面，所述空心体的内空部位表面设有复数个凹浮表面，以增加散热面积与黑度发射率。
12.根据权利要求4所述的具有散热聚光作用的发光二极管支架改良结构，其特征在于所述空心体向下至冷热对流空心柱体的内表面，设有复数个凹浮表面，以增加散热面积与黑度发射率。
13.根据权利要求1或2或3或4或5或6所述的具有散热聚光作用的发光二极管支架改良结构，其特征在于所述单元封胶于环沟内。
专利摘要一种具有散热聚光作用的发光二极管支架改良结构，包括一支架单元，该单元包含阴极主体区与阳极主体区；其特征为在该支架单元顶端界设有一腔室，在该腔室底端面阴极主体区设置有一内凹的杯座，来固定晶片，并且使腔室底端面与杯座之间形成一环沟，而使该支架单元可产生多重聚光的作用，实质上，该支架单元以一非直切的形式分割阴阳极主体区，使在其间产生一纵向切割面，而明显增加所述单元的散热表面积以及使该阴极主体区具有更大布置面积的杯座，以供设置更大更多的发光晶片。
文档编号H01L33/00GK2653701SQ0326605
公开日2004年11月3日 申请日期2003年6月25日 优先权日2003年6月25日
发明者陈聪欣 申请人:陈聪欣