专利名称：一种长方形光斑的大功率led的封装支架结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种长方形光斑的大功率LED的封装支架结构，具体地说是 长方形光斑的大功率LED基板上表面设置板状的安装支架。
背景技术：
大功率LED是一类可直接将电能转化为可见光和辐射能的发光器件，具 有工作电压低，耗电量小，发光效率高，发光响应时间极短，光色纯，结构 牢固，抗冲击，耐振动，性能稳定可靠，重量轻，体积小，成本低等一系列 特性，在LED产业链接中，上游是LED衬底晶片及衬底生产，中游的产业化 为LED芯片设计及制造生产，下游归LED封装与测试，研发低热阻、高散热 性、优异的光学特性、高透光、可靠的透镜。并与高散热性封装结构技术相 结合是新型大功率LED走向实用、走向市场的产业化必经之路。
传统的LED器件封装透镜只能利用芯片发出的约50。/。的光能，由于发光 半导体与封闭的环氧胶，透镜间的折射率相差较大，致使内部的全反射临界 角很小，有源层产生的光只有小部分被取出，大部分在芯片、透镜、荧光材 料与硅胶间，经无数次反射，漫射后再射出。与此同时发光芯片发出的光的 部分被透镜本体吸收，成为超高亮度LED芯片取光效率很低的根本原因。如 何将内部与透镜间不同材料折射、反射消耗掉的50%的光能加以利用，是当 今业界亟须解决的问题，在这其中的透镜的吸收光能部分是急需解决的问题。
同时大功率LED的散热的问题一直是LED产业界急待要解决的问题。 目前市场中可以见到是塑料的与铜的支架，或比较理想的现在有用陶瓷来做 基板，在其上方设有一个金属环，同时将透镜放置金属环上，这种方式的导 热情况也不是太理想。
用发光二极管作为新光源的固态照明灯，将出现在伟统的照明市场的每 一个角落。要封装方面，全球各大LED生产商推出了各种LED产品，美国 的CREE公司早期的专利号为US7264378的专利，介绍了一种芯片直接安 放在制备有线路的陶瓷基板上，基板上方安装有一个金属支架，并在支架表 面电镀形成反射腔，并支撑透镜并形成光学结构。但这个金属支架的腔体因 金属材料本体的密度的特性，无法形成较完美的反射面
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种可以通过回流焊
的方式，大大节约了封装成本的长方形光斑的大功率LED的封装支架结构。 按照本发明提供的技术方案， 一种长方形光斑的大功率LED的封装支 架结构包括安装支架，所述安装支架上开设有穿透其上下表面的安装凹腔， 所述安装凹腔的侧壁为聚光曲面，且这一侧壁是由基板向上向外延伸的曲面， 所述聚光曲面上根据不同的要求也可粘附有反射膜。
根据不同的要求也可在所述安装支架上开设有与安装凹腔连通的灌胶通 道，所述安装支架上设有支撑透镜的台阶。所述安装支架为外圆内方环体状。
所述安装凹腔内填充有硅胶。
所述聚光曲面为两对或两对以上呈中心对称的曲面单体拼接而成。构成 聚光曲面的曲面单体为直壁或圆台体的部分侧壁。
本发明具有可以通过回流焊的方式，大大节约了封装成本，可满足不同 的发光光斑与光形要求，同时具有取光效率高与散热效果好等优点。
图1是本发明的整体结构使用状态图。
图2是本发明安装支架俯视图。
图3是图2的A—A剖视图。
具体实施例方式
下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。
如图1 图3所示包括基板1、安装支架2、透镜3、 LED发光芯片4、 安装凹腔5、聚光曲面6、反射膜7、灌胶通道8、支撑透镜的台阶9、硅胶 10与荧光粉层11等。
本发明整体使用时，采用在基板1上表面设置板状的安装支架2，所述 安装支架2上开设有穿透其上下表面的安装凹腔5，所述安装凹腔5的侧壁 为聚光曲面6，在聚光曲面6上粘附有反射膜7，在安装支架2上开设有与安 装凹腔5连通的灌胶通道8，安装凹腔5顶端的安装支架2上设有支撑透镜 的台阶9，所述透镜3压盖在支撑透镜的台阶9上，在安装凹腔5内的基板l 上表面放置LED发光芯片4，所述安装凹腔5内填充有硅胶10。
所述安装支架2为圆环体状。所述透镜3为正半球形、大半球形、小半 球形、整球形或平板形。
所述聚光曲面6为两对或两对以上呈中心对称的曲面单体拼接而成。构 成聚光曲面6的曲面单体为直壁或圆台体的部分侧壁。在LED发光芯片4上表面涂敷有荧光粉层11。所述灌胶通道8为贯穿 安装凹腔5的孔体或者槽体。所述基板l、安装支架2与透镜3均由水晶晶 体或玻璃压制而成。基板1下表面开设有若干散热沟渠12。
本发明突破性的采用玻璃制备安装支架2并在这一基础上使用水晶晶体 制作透镜3。扩大了大功率LED的热源散发的核心部件，从而加快了散发热 源的速度。本发明使用安装支架2，或基板1本体所具有的折射与反射的特 性将其制成具有反射汇聚功能，加强光的导向，减少了漫射提高了它的使用 价值。同时主要强化了支架在整个封装中的作用。
在其安装支架2的二侧开有与安装凹腔5相连的灌胶通道8，并同时利 用这一灌胶通道8向外排出多于的胶，在密闭腔体的前提下，最大可能的减 少胶，减少老化的可能性。
通过改变支架内部的外形，将其内部反射面由两对或两对以上呈中心对 称的曲面单体组成，并在其曲面单体上镀有全反射膜，使LED发光芯片4 所发出的光形成一个长方形，或方形光斑。
权利要求
1、一种长方形光斑的大功率LED的封装支架结构，包括安装支架(2)，所述安装支架(2)上开设有穿透其上下表面的安装凹腔(5)，所述安装凹腔(5)的侧壁为聚光曲面(6)，所述聚光曲面(6)上粘附有反射膜(7)。
2、 如权利要求1所述的一种长方形光斑的大功率LED的封装支架结构， 其特征在于所述安装支架(2)上开设有与安装凹腔(5)连通的灌胶通道(8)。
3、 如权利要求1所述的一种长方形光斑的大功率LED的封装支架结构， 其特征在于所述安装支架(2)上设有支撑透镜的台阶(9)。
4、 如权利要求1所述的一种长方形光斑的大功率LED的封装支架结构， 其特征在于所述安装支架(2)为外圆内方环体状。
5、 如权利要求1所述的一种长方形光斑的大功率LED的封装支架结构， 其特征在于所述安装凹腔(5)内填充有硅胶(10)。
6、 如权利要求1所述的一种长方形光斑的大功率LED的封装支架结构， 其特征在于所述聚光曲面(6)为两对或两对以上呈中心对称的曲面单体拼接 而成，构成聚光曲面(6)的曲面单体为直壁或圆台体的部分侧壁。
全文摘要
本发明涉及一种长方形光斑的大功率LED的封装支架结构，其主要包括安装支架，特征是所述安装支架上开设有穿透其上下表面的安装凹腔，所述安装凹腔的侧壁为聚光曲面，且这一侧壁是由基板向上向外延伸的曲面，所述聚光曲面上根据不同的要求也可粘附有反射膜。所述安装支架上开设有与安装凹腔连通的灌胶通道，所述安装支架上设有支撑透镜的台阶。所述安装支架为外圆内方环体状。所述安装凹腔内填充有硅胶。本发明具有可以通过回流焊的方式，大大节约了封装成本，可满足不同的发光光斑与光形要求，同时具有取光效率高与散热效果好等优点。
文档编号H01L33/00GK101640246SQ20091018372
公开日2010年2月3日 申请日期2009年8月6日 优先权日2009年8月6日
发明者王海军 申请人:王海军