專利名稱:一種側發光led支架及側發光led的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及LED領域,具體涉及一種側發光LED支架及側發光LED。
背景技術:
LED的發光效率不斷提升,側發光LED已廣泛應用于智能手機、車載DVD、平板電腦等領域。隨著智能手機和平板電腦等使用更大尺寸、透光率更低的高分辨率顯示屏,對側發光LED的亮度要求也更高;傳統的側發光二極管中只用一顆較大的藍光LED芯片,光通量達不到要求,同時成本也較高,無法滿足客戶要求的高亮、低成本要求。為了解決上述問題,目前最新應用于高清晰度智能手機及平板電腦的側發光LED的結構如圖1-3所示:其包括基座1,在基座I上設置有腔體2和金屬負極引腳61和金屬正極引腳62,在腔體的寬度方向有延伸的腔體凸出部21,腔體2底部設置有絕緣區22將金屬區23與金屬區24隔開,金屬區23與負極引腳61連通,金屬區24與正極引腳62連通,在金屬區23同向放置二顆藍光LED芯片3,通過導線4連通回路,最后在腔體2中填入膠體5,膠體5由熒光粉和透明膠水組成。上述各圖所示的側發光LED結構至少存在以下缺陷:(I)由于在金屬區23同向放置二顆藍光LED芯片3,為了保證LED芯片3對空間的要求,需將金屬區23盡可能做大,絕緣區22則只能靠近正極引腳62的一端,由于二顆藍光LED芯片都設置在金屬區23上,正常工作時,其產生的熱量只能通過負極引腳61散發,散熱性能差、易導致LED芯片的結溫升高、光衰減嚴重、使用壽命短、可靠性差;(2)由于二顆藍光LED芯片3都設置在金屬區23內,LED芯片3可調整的位置空間非常有限,受金屬區23以及LED芯片3尺寸的限制,導致兩LED芯片3之間的間距較小,兩LED芯片之間的光干涉現象嚴重,嚴重降低了 LED的光通量和發光效率;(3)由于二顆藍光LED芯片3都設置在金屬區23內,LED芯片3可調整的位置空間非常有限,兩顆藍光LED芯片3嚴重偏離腔體中心(請參見圖1所示),而熒光粉是均勻覆蓋于腔體中的,所以會導致出現白光顏色均勻性差等問題。
實用新型內容本實用新型要解決的主要技術問題是,提供一種側發光LED支架及側發光LED,解決現有側發光LED散熱性差、光干涉現象嚴重、光顏色均勻性差以及可靠性差的問題。為解決上述技術問題,本實用新型提供一種側發光LED支架,包括基座、第一電極引腳和第二電極引腳,所述基座上設置有腔體,所述LED支架還包括設置于所述腔體底部的第一金屬區和第二金屬區、以及設置于所述第一金屬區與所述第二金屬區之間的絕緣區;所述第一金屬區和所述第二金屬區分別用于承載第一 LED芯片和第二 LED芯片;所述第一電極引腳和所述第二電極引腳的一端分別與所述第一金屬區和所述第二金屬區連通,另一端穿出所述基座。在本實用新型的一種實施例中,所述絕緣區、第一金屬區和所述第二金屬區的上表面位于同一平面,所述絕緣區的上表面還設置有絕緣加強筋。[0009]在本實用新型的一種實施例中,所述絕緣加強筋的橫截面為三角形。在本實用新型的一種實施例中,所述絕緣區設置于所述腔體底部的中間位置。在本實用新型的一種實施例中,所述絕緣區的寬度大于等于0.1mm。為了解決上述技術問題,本實用新型還提供了一種側發光LED,包括第一 LED芯片、第二 LED芯片以及如上所述側發光LED支架;所述第一 LED芯片和所述第二 LED芯片分別設置于所述第一金屬區和所述第二金屬區。在本實用新型的一種實施例中,所述腔體為長條形腔體,所述第一 LED芯片和所述第二 LED芯片在所述腔體長度方向平行設置,所述第一 LED芯片與所述第二 LED芯片之間的間距為0.12至1.2_。在本實用新型的一種實施例中,所述第一 LED芯片與所述第二 LED芯片之間的間距為 0.35 至 0.4mmο在本實用新型的一種實施例中,所述腔體為長條形腔體,所述第一 LED芯片和所述第二 LED芯片的中心點位于所述腔體底部長度方向的中心線上。在本實用新型的一種實施例中,所述第一 LED芯片和所述第二 LED芯片為藍光LED
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心/T O本實用新型的有益效果是:本實用新型提供的側發光LED支架及側發光LED,包括基座、第一電極引腳、第二電極引腳、第一 LED芯片、第二 LED芯片、第一金屬區、第二金屬區和絕緣區,基座上設置有腔體,第一金屬區和第二金屬區設置于腔體底部,絕緣區設置于第一金屬區和第二金屬區之間將二者有效隔離,第一電極引腳和第二電極引腳的一端分別與第一金屬區和第二金屬區連通,另一端穿出基座,第一 LED芯片和第二 LED芯片則分別設置在第一金屬區和第二金屬區內;可見,本實用新型提供的側發光LED至少具備以下優點:(I)、由于第一 LED芯片和第二 LED芯片分別設置于相互絕緣的第一金屬區和第二金屬區內,正常工作時,第一 LED芯片和第二 LED芯片產生的熱量可分別通過第一電極引腳和第二電極引腳散發出去,并非現有LED只能通過一個引腳散熱,其散熱性能更好,避免出現LED芯片結溫過高而出現嚴重光衰的情況,可提高LED的可靠性,延長LED的使用壽命;(2)、由于第一 LED芯片和第二 LED芯片分別設置于相互絕緣的第一金屬區和第二金屬區內,更利于調整第一 LED芯片和第二 LED芯片之間的間距,避免出現現有因兩LED芯片之間的間距過小導致光干涉嚴重的情況,可減少光干涉造成的光損失,提高LED的光通量和發光效率;(3)、由于第一 LED芯片和第二 LED芯片分別設置于相互絕緣的第一金屬區和第二金屬區內,更利于調整第一 LED芯片和第二 LED芯片在腔體底部的位置,使第一 LED芯片和第二 LED芯片盡可能靠近腔體底部的中心位置,以提高出光顏色的均勻性;(4)、第一 LED芯片和第二 LED芯片可采用長度較短的LED芯片,但第一 LED芯片加上第二 LED芯片相比傳統的一顆大的超亮LED芯片,在相同的消耗功率下,發光效率更高,成本更低;經實驗可知,當第一 LED芯片和第二 LED芯片采用藍光LED芯片串聯時,所制造得到的白光LED在通入12.5mA 15mA時的光通量比一顆大的超亮藍光LED芯片通入25mA 30mA時所制得的白光的光通量更高,具體的,采用本實用新型提供的LED,其發光效率高5% 20% ;[0023]可見,本實用新型提供的側發光LED支架及LED具有更好的性價比,更能滿足智能手機和平板電腦及WIN8等市場對側發光LED的高光通量的需求,可有效解決智能手機、平板電腦所用超亮藍光大芯片資源緊張問題。
圖1為一種側發光LED的結構示意圖;圖2為圖1所示側發光LED在延A_A’的剖視圖;圖3為圖1所示側發光LED正面的投影視圖;圖4為本實用新型一種實施例中側發光LED的結構示意圖一;圖5為圖4所示側發光LED在延B_B’的剖視圖;圖6為圖4所示側發光LED正面的投影視圖;圖7為本實用新型一種實施例中側發光LED的結構示意圖二 ;圖8為本實用新型一種實施例中側發光LED的結構示意圖三;圖9為本實用新型一種實施例中側發光LED的結構示意圖四;圖10為本實用新型一種實施例中側發光LED的結構示意圖五;圖11為本實用新型一種實施例中側發光LED的結構示意圖六;圖12為本實用新型一種實施例中側發光LED腔體底部設有絕緣區、第一金屬區和第二金屬區部分的局部剖視圖;圖13為本實用新型一種實施例中側發光LED的結構示意圖七;圖14為圖13所不側發光LED底部設有絕緣區、第一金屬區和第二金屬區部分的局部剖視圖。
具體實施方式
本實用新型提供的側發光LED支架及側發光LED,通過將基座上的腔體底部設置相互絕緣的第一金屬區和第二金屬區,并將第一 LED芯片和第二 LED芯片分別設置在第一金屬區和第二金屬區,而并非現有側發光LED將所有LED芯片都設置在一個金屬區且只能通過一個電極引腳散熱;本實用新型采用上述方案可使第一 LED芯片和第二 LED芯片產生的熱量分別通過第一電極引腳和第二電極引腳散發出去,以提高LED的散熱性能,同時由于第一 LED芯片和第二 LED芯片分別設置在第一金屬區和第二金屬區,并非設置在一個金屬區內,因此可更靈活的調整第一 LED芯片和第二 LED芯片之間的間距以及各自的位置,避免出現第一 LED芯片和第二 LED芯片之間間距過小發生嚴重的光干涉情況,還可避免第一LED芯片和第二 LED芯片設置嚴重偏離腔體中心導致光顏色不均勻的問題;同時,采用本實用新型提供的側發光LED,其成本相對傳統單顆大LED芯片的LED更低,發光效率也更高,具有更好的性價比,能效解決智能手機、平板電腦所用超亮藍光大芯片資源緊張問題。下面通過具體實施方式
結合附圖對本實用新型作進一步詳細說明。請參考圖4-6所示的側發光LED,其包括基座100、設置在基座100上的腔體101、設置在腔體101底部的第一金屬區102和第二金屬區103、設置于第一金屬區102和第二金屬區103之間將二者有效絕緣隔離的絕緣區104 ;還包括設置于分別與第一金屬區102和第二金屬區103連通的第一電極引腳106和第二電極引腳105,以及分別設置于第一金屬區102和第二金屬區103內的第一 LED芯片108和第二 LED芯片107 ;在腔體101內填充膠體109,以保護LED芯片、金屬區及金線。本實施例中的膠體109根據實際情況可選擇為不同類型的熒光膠,甚至可還選擇為透明膠。由于第一 LED芯片108和第二 LED芯片107分別設置于相互絕緣的第一金屬區102和第二金屬區103內,正常工作時,第一 LED芯片108和第二 LED芯片107產生的熱量可分別通過第一電極引腳106和第二電極引腳105散發出去,并非現有LED只能通過一個引腳散熱,其散熱性能更好,避免出現LED芯片結溫過高而出現嚴重光衰的情況;同時,這樣的設置方式也更利于靈活的調整第一 LED芯片和第二 LED芯片在第一金屬區和第二金屬區內的設置和第一 LED芯片和第二 LED芯片之間的間距,避免出現現有因兩LED芯片之間的間距過小導致光干涉嚴重的情況,同時還可使第一 LED芯片和第二 LED芯片盡可能靠近腔體底部的中心位置,以提高出光顏色的均勻性;另外,本實施例中的第一 LED芯片加上第二 LED芯片相比傳統的一顆大的超亮LED芯片,在相同的消耗功率下,發光效率更高,成本更低;可見,本實施例提供的側發光LED支架及LED具有更好的性價比,可有效解決智能手機、平板電腦所用超亮藍光大芯片資源緊張問題。值得注意的是,本實施例中的第一電極引腳106可為正極引腳,此時第二電極引腳105則為負極引腳;當然,也可設置第一電極引腳106為負極引腳,而第二電極引腳105設置為正極引腳,也即,本實施例中的第一電極引腳106和第二電極引腳105的正負極可根據具體的情況靈活選擇設置。請參見圖4和圖6所示,第一電極引腳106的一端位于所述腔體101底部與第一金屬區102連通,另一端穿出基座100,經過相應的彎折形成焊接點;第二電極引腳105的一端位于所述腔體101底部與第二金屬區103連通,另一端穿出基座100,經過相應的彎折形成另一焊接點。本實施例中,第一 LED芯片108和第二 LED芯片107的類型也可根據實際應用情況選用,二者具體可選擇為相同的類型,也可具體選擇為不同的類型。例如,本實施例要求制得白光LED,第一 LED芯片108和第二 LED芯片107可選擇為相同的藍光LED芯片,優選超亮藍光LED芯片;同時,考慮到靈活設置第一 LED芯片108和第二 LED芯片107的位置,可進一步優選長度較短的藍光LED芯片。本實施例中,為了使第一 LED芯片108和第二 LED芯片107更好的設置于第一金屬區102和第二金屬區103內,且為了更便于調整第一 LED芯片108和第二 LED芯片107之間的位置以及各自在腔體101底部的位置,本實施例中可將絕緣區104設置在腔體101底部的中間位置,即將絕緣區104在腔體101底部居中設置,以使第一金屬區102和第二金屬區103在腔體101底部有更合理的分布,請參見圖4所示,圖4所示的腔體I為長條形腔體,但應當注意的是,本實施例中的腔體并非僅局域于長條形,還可為正方形、圓形以及其他任意形狀;絕緣區104設置在腔體101底部的中間位置,第一金屬區102和第二金屬區103則可在腔體101底部對稱分布,第一 LED芯片108和第二 LED芯片107在腔體101長度方向平行設置,第一 LED芯片108和第二 LED芯片107串聯;由于第一 LED芯片108和第二 LED芯片107分別設置在對稱的第一金屬區102和第二金屬區103內,因此可更靈活的調整第
一LED芯片108和第二 LED芯片107之間的間距,例如可調整二者之間的間距(如圖4中的D所示)為0.12至1.2mm,優選為0.35至0.4mm,這樣的設置可避免二者之間因間距過小產生嚴重的光干涉,導致光損嚴重的情況發生。同時,在滿足上述設置條件下,還可靈活的調整第一 LED芯片108和第二 LED芯片107在腔體底部的位置,例如,將第一 LED芯片108和第二 LED芯片107設置于腔體101底部長度方向的中心線上,也即第一 LED芯片108和第二 LED芯片107的中心點位于腔體101底部長度方向的中心線上,以使第一 LED芯片108和第二 LED芯片107整體盡可能位于腔體101的中心位置,提高LED出光顏色的均勻性。值得注意的是,本實施例中第一 LED芯片108和第二 LED芯片107的連接方式并不僅局限于圖4所示的串聯方式,例如,請參見圖7所示,第一 LED芯片108和第二 LED芯片107還可采用并聯方式連接;當然,此處僅是以兩顆LED芯片為例進行的說明,當LED芯片采用三顆或三顆以上時,并不排除采用串、并聯混合的方式連接各LED芯片。同時,本實時例中絕緣區104的設置并非僅局限于圖4所示的形式,本實施例中對絕緣區104設置的具體形狀并無嚴格的限制,但是為了進一步保證絕緣的可靠性,本實施例中優選絕緣區的寬度大于等于0.1mm0除了圖4所示的形狀外,本實施例中的絕緣區104的形狀還可設置為如圖8-圖11中所示的形狀。通常,腔體101底部設置的絕緣區104、第一金屬區102和第二金屬區103的上表面位于同一平面上,如圖12所示的腔體101底部設置有絕緣區104、第一金屬區102和第二金屬區103部分的局部剖視圖所示。請參見圖13-圖14所示,本實施例中為了進一步增加LED支架結構的強度,還進一步在絕緣區104的上表面上設置有絕緣加強筋110,絕緣加強筋110可與絕緣區104—體成型,也可分別單獨設設置,其尺寸優選為與絕緣區104的形狀和尺寸匹配;同時,絕緣加強筋110橫截面的形狀也可根據實際情況進行選擇設置,本實施例中優選其橫截面的形狀為三角形,不但可以增強LED支架結構的強度,還可進一步提高絕緣的可靠性。本實施例僅以雙LED芯片為例對本實用新型進行了說明,但應該理解的是,當采用三顆及以上的LED芯片進行設置時,也可遵循本實用新型提供的方案進行設置。可見,本實用新型提出將第一 LED芯片和第二 LED芯片分別設置于相互絕緣的第一金屬區和第二金屬區內,正常工作時,第一 LED芯片和第二 LED芯片產生的熱量可分別通過第一電極引腳和第二電極引腳散發出去,避免散熱不及時出現LED芯片結溫過高而出現嚴重光衰的情況,可提高LED的可靠性,延長LED的使用壽命;同時,由于第一 LED芯片和第二 LED芯片分別設置于相互絕緣的第一金屬區和第二金屬區內,更利于調整第一 LED芯片和第二 LED芯片之間的間距以及第一 LED芯片和第
二LED芯片在第一金屬區和第二金屬區內的位置,可避免出因兩LED芯片之間的間距過小導致光干涉嚴重的情況,減少光干涉造成的光損失,提高LED的光通量和發光效率;同時,還可盡可能使第一 LED芯片和第二 LED芯片向腔體的中間位置靠攏,提高LED出光顏色的均勻性;另外,本實施例中還可進一步在絕緣區區域設置了用于提高LED支架結構強度的加強筋,不但能進一步提高支架強度,還可進一步保證第一金屬區和第二金屬區之間絕緣的可靠性;最后,通過實驗證明,本實用新型中的第一 LED芯片和第二 LED芯片采用長度較短的LED芯片時,不但可以靈活的在第一金屬區和第二金屬區內結合第一 LED芯片和第二 LED芯片之間的間距、以及距離腔體中心位置的距離等因素靈活設置第一 LED芯片和第二 LED芯片,解決現有側發光LED中存在的光干涉嚴重、LED芯片嚴重偏離腔體中心等問題;LED芯片加上第二 LED芯片相比傳統的一顆大的超亮LED芯片,在相同的消耗功率下,發光效率更高,成本更低;例如,當第一 LED芯片和第二 LED芯片采用藍光LED芯片且串聯時,所制造得到的白光LED在通入12.5mA 15mA時的光通量比一顆大的超亮藍光LED芯片通入25mA 30mA時所制得的白光的光通量更高,具體的,采用本實用新型提供的LED,其發光效
率高5% 20% ;因此,本實用新型提供的側發光LED支架及LED具有更好的性價比,更能滿足智能手機和平板電腦及WIN8等市場對側發光LED的高光通量的需求,可有效解決智能手機、平板電腦所用超亮藍光大芯片資源緊張問題。以上內容是結合具體的實施方式對本實用新型所作的進一步詳細說明,不能認定本實用新型的具體實施只局限于這些說明。對于本實用新型所屬技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本實用新型構思的前提下,還可以做出若干簡單推演或替換,都應當視為屬于本實用新型的保護范圍。
權利要求1.一種側發光LED支架,包括基座、第一電極引腳和第二電極引腳,所述基座上設置有腔體,其特征在于,所述LED支架還包括設置于所述腔體底部的第一金屬區和第二金屬區、以及設置于所述第一金屬區與所述第二金屬區之間的絕緣區;所述第一金屬區和所述第二金屬區分別用于承載第一 LED芯片和第二 LED芯片;所述第一電極引腳和所述第二電極引腳的一端分別與所述第一金屬區和所述第二金屬區連通,另一端穿出所述基座。
2.如權利要求1所述的側發光LED支架,其特征在于,所述絕緣區、第一金屬區和所述第二金屬區的上表面位于同一平面,所述絕緣區的上表面還設置有絕緣加強筋。
3.如權利要求2所述的側發光LED支架,其特征在于,所述絕緣加強筋的橫截面為三角形。
4.如權利要求1-3任一項所述的側發光LED支架,其特征在于,所述絕緣區設置于所述腔體底部的中間位置。
5.如權利要求1-3任一項所述的側發光LED支架,其特征在于,所述絕緣區的寬度大于等于0.1mm。
6.一種側發光LED,其特征在于,包括第一 LED芯片、第二 LED芯片以及如權利要求1_5任一項所述側發光LED支架;所述第一 LED芯片和所述第二 LED芯片分別設置于所述第一金屬區和所述第二金屬區。
7.如權利要求6所述的側發光LED,其特征在于,所述腔體為長條形腔體,所述第一LED芯片和所述第二 LED芯片在所述腔體長度方向平行設置,所述第一 LED芯片與所述第二 LED芯片之間的間距為0.12至1.2mm。
8.如權利要求6所述的側發光LED,其特征在于,所述第一LED芯片與所述第二 LED芯片之間的間距為0.35至0.4mmο
9.如權利要求6-8任一項所述的側發光LED,其特征在于,所述腔體為長條形腔體,所述第一 LED芯片和所述第二 LED芯片的中心點位于所述腔體底部長度方向的中心線上。
10.如權利要求6-8任一項所述的側發光LED,其特征在于,所述第一LED芯片和所述第二 LED芯片為藍光LED芯片。
專利摘要本實用新型公開了一種側發光LED支架及側發光LED,將第一LED芯片和第二LED芯片分別設置于相互絕緣的第一金屬區和第二金屬區內,第一LED芯片和第二LED芯片產生的熱量可分別通過第一電極引腳和第二電極引腳散發出去,較現有LED只能通過一個引腳散熱,其散熱性能更好;由于第一LED芯片和第二LED芯片分別設置于相互絕緣的第一金屬區和第二金屬區內,更利于調整第一LED芯片和第二LED芯片之間的間距以及各自的位置,避免出現現有因兩LED芯片之間的間距過小導致光干涉嚴重、以及嚴重LED芯片嚴重偏離腔體中心位置的情況。
文檔編號H01L33/62GK203055907SQ201320002680
公開日2013年7月10日 申請日期2013年1月5日 優先權日2013年1月5日
發明者孫平如, 陳潮深 申請人:深圳市聚飛光電股份有限公司