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发光二极管、其制法及以该发光二极管制造的照明器制造技术

技术编号:3233703 阅读:128 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术是有关于一种发光二极管、其制法及以该发光二极管制造的照明器,该发光二极管,主要是令一基座具有一本体,该本体高导热且高透光材料所制且形成一朝顶面开口的容置空间,本体内埋设至少向外电连接的二接脚,容置空间内设置至少一发光二极管晶片,借由该高导热且高透光本体而得妥善散热;且该发光二极管尚可组合一固设板以构成一发光二极管照明器;本发明专利技术另关于该发光二极管的制法,包括有提供材料、铸模、半烧结、电镀与组合、气体保护与完全烧结、电镀、固晶、打线以及封胶等步骤以制造前述发光二极管。本发明专利技术的发光二极管能够有效散热、具有侧面光、易于变更设计且得以考量成本而发挥高效能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种发光二极管,特别是涉及一种使用高导热且高透光基座的发光二极管;本专利技术另关于一种发光二极管的制法,特别是涉及一种 使用高导热且高透光基座发光二极管照明器的制法。
技术介绍
由于发光二极管(Light-emittingDiode, LED)晶片在通电发光的能量 应用效率较传统灯泡或荧光灯为优,兼之体积小而在制造上更具弹性且提 供更广的应用范围,迩来随着白光发光二极管晶片的问世,以该些发光二 极管晶片所制成的照明器在照明器市场所占比率逐年攀升,颇有取代传统 灯泡或荧光灯照明器的趋势。请参阅图25,揭露有现有发光二极管照明器的分解立体图,其包括至少 一发光二极管及一固设板,其中该发光二极管包括有一基座80,包括有一由一塑胶材料或一树脂材料所构成的本体81,其具 有一顶面及一背面,该本体81形成有一向顶面开口的容置空间,并另包括 有一导热元件813,该导热元件813是由金属等导热材料所构成,其埋设于 该本体81之中,且多形成为一导热片的形态;该导热元件813具有一顶端, 连通至前述容置空间底部中央,其另具有一底端,连通至该本体81的背面 且形成为平板状;二接脚82,其埋设于该基座本体81内,且自该本体81的容置空间中,并 向外延伸,供电连接之用;一发光二极管晶片83,其是以银胶粘合等方式设置于前述导热元件813 的顶端上,且该晶片83借由设置接线832等手段分别电连接其电极至前述 二接脚82上,以向外电连接而获得所需的电能;前述发光二极管晶片83 及接线832等结构借由一透明硅胶作为保护层而封住该晶片83及接线832 等结构;当该晶片83通电发光而产生热量时,该热量可借由前述导热元件 813传导散热。前述发光二极管设于一固设板90上,以构成一发光二极管照明器。该 固设板90包括有一由金属等导热材料所构成的板体91,该板体91具有一 表面及一背面;该板体91的表面设有一绝缘材料92;该绝缘材料92上相 对于前述基座80的导热元件813底端处开设有一连接孔921,以令该导热元件813可经由该绝缘材料92的连接孔921热连接至该板体91,使前述晶 片83产生的热量可由该导热元件813导出至该板体91以进行散热;该绝 缘材料92上相对于前述二接脚82处分别设置导电材料93,该导电材料93 形成匹配于该些接脚82的脚位931,以令接脚82经由该导电材料93向外 电连接而让晶片83获得电能供应。目前发光二极管研发的进展除了前述白光发光二极管之外,大功率发光 二极管也开发、生产而进入实用阶段。然而,由于前述发光二极管的构造是配合早期功率较小的发光二极管 晶片所设计,因此不适合配合大功率发光二极管晶片使用。勉强将功率大 于0.5W或甚至高达1W的大功率发光二极管晶片用于该现有发光二极管构 造时,不仅无法借由前述导热元件妥善散发大功率发光二极管晶片在通电 发光时所产生的热量,该现有发光二极管的构造在散热方面的弱点,更将 导致大功率发光二极管晶片无法以加大导热元件的方式有效改善散热效 果。由于现有发光二极管的构造,为配合其生产方式是采用塑胶材料或树脂 材料制作其基座80的本体81,而该些材料导热性不佳而有碍导热或散热,因 此发光二极管晶片83产生的热量完全被该本体81所阻挡,使需要发散的 热能在发光二极管晶片83通电发光时不断集中,就大功率晶片发光的情况 而言,其集中的热量可令温度达到摄氏400度的高温;结果不但发光二极 管晶片83因受热不能妥善运作而造成发光效果严重衰退的情况,该晶片83 的使用年限亦大幅缩短,不单对产品品质带来负面影响,也提高制造成本,更 降低产品的市场竟争力;再加上大功率发光二极管晶片价格昂贵,若因受 热而不能完全发挥其效能,将加深制造成本的负担,造成无谓的浪费。但 是在现有生产发光二极管的设备所能够接受的范围之内,无论如何加大该 导热元件813,由于前述本体81材料不利散热,其能提供的散热效果均无 法赶上产热速率,因此传统采用塑胶材料或树脂材料作为基座80本体81 的现有发光二极管无法解决该受热的问题。再者,前述塑胶材料或树脂材料所构成的本体81不但散热性差,其透 光性亦极低,因此设置于该本体81容置空间中的晶片83只能朝向顶面发 光,其侧面不能发出有效的光线,使得该现有发光二极管的照明角度受到 严重的局限,因此现有发光二极管只有顶面光而无侧面光,不适合一般全 方位的照明用途,使其相关应用受到非常大的限制。除此之外,由于现有生产发光二极管的设备多以连续冲压成型的技术 手段先制造支架(图中未示),再将前述塑胶材料或树脂材料所构成的本体 81于该支架上以表面粘着设计(surface mount design, SMD )的技术形成 基座80,为配合该生产方法,难以随意更换其他材料。且其所使用的模具(图中未示)不但价格昂贵,修改该些模具结构不仅有相当的因难,修改所 需的费用亦极可观,因此难以依订单的要述做相对应的改变。例如,前述发光二极管是使用二接脚82配合一晶片83使用,若欲改采多个低功率晶 片组合制作发光二极管而需要改采多接脚结构时,势必从头建制生产线,对 生产者来说是难以承受的成本负担。又,由前述可知该现有发光二极管照明器,是以其导热元件813的底 端连接至该固设板90的板体91以利散热,由于导热元件813的底端与固 设板90之间为配合表面粘着设计(SMD)的作业需要,是采平面对平面的 方式进行连接,难以达到完全密合的状态,致使散热效果不完全。由上述可知,现有发光二极管受到结构、材料以及生产方式等限制,难 以采用大功率发光二极管晶片,其无法有效散热、无侧面光、受限于生产 方式而难以变更设计以及高成本、低效能的缺点亟待改善。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于,克服现有的发光二极管存在的缺陷,而提供 一种新型结构的发光二极管、其制法及以该发光二极管制造的照明器,所要 解决的技术问题是使其能够有效散热、具有侧面光、易于变更设计且得以 考量成本而发挥高效能,非常适于实用。本专利技术的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据 本专利技术提出的一种发光二极管,其包括有 一基座,包括有一由高导热且 高透光材料所构成的本体,该本体具有一顶面及一背面,且形成有至少一 向顶面开口的容置空间;至少二接脚,其埋设于该基座本体内,且自该本 体的容置空间内连接至该本体外部;至少一发光二极管晶片,其设置于前 述该本体的容置空间内,各晶片至少具有二电极,且该至少一晶片分别电连接其电极至前述至少二接脚上;前述发光二极管晶片及其电连接至接脚的结构覆盖有一透明硅胶作为保护层。本专利技术的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。 前述的发光二极管,其中所述的发光二极管晶片设置于该本体的容置空间底部。前述的发光二极管,其另包括有一导热元件,该导热元件是由导热材 料所构成,其埋设于该本体之中;该导热元件具有一第一端,连通至前述 容置空间底部中央,其另具有一第二端,连通至该本体的背面;其中,前述 发光二极管晶片设置于该导热元件的第 一端上。前述的发光二极管,其中所述的硅胶填满该本体的容置空间,而使该硅 胶微凸于容置空间的开口外。前述的发光二极管,其中所述的基座的本体顶面上设有一罩住该本体容置空间开口的罩体;该罩体本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种发光二极管,其特征在于其包括有: 一基座,包括有一由高导热且高透光材料所构成的本体,该本体具有一顶面及一背面,且形成有至少一向顶面开口的容置空间; 至少二接脚,其埋设于该基座本体内,且自该本体的容置空间内连接至该本体外部;   至少一发光二极管晶片,其设置于前述该本体的容置空间内,各晶片至少具有二电极,且该至少一晶片分别电连接其电极至前述至少二接脚上;前述发光二极管晶片及其电连接至接脚的结构覆盖有一透明硅胶作为保护层。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张守仁
申请(专利权)人:张守仁
类型:发明
国别省市:71[中国|台湾]

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