[实用新型]高效散热型大功率LED封装结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及大功率LED封装结构的改进，属光电子器件技术领域。

背景技术

目前LED的发光效率仅能达到10-20％，还有80％以上的能量转换成了热量，发热问题始终是困扰大功率LED发展的重要问题，为了保证器件的寿命，一般LED温度在70℃以上时会出现明显的光衰，所以散热对LED，特别是对大功率LED意义重大。虽然现有的LED管已考虑了其散热问题，但对于大功率LED，现有结构的散热仍满足不了使用的要求。本实用新型公开一种高效散热型大功率LED封装结构，LED工作时芯片产生的热量能通过热沉构件的散热和导热功能及时散失和导出，保证LED芯片不会因为过热而失效。

发明内容

本实用新型的高效散热LED封装结构，由热沉构件(1)、电极构件(2)、LED芯片(3)及聚光透镜(4)构成。热沉构件(1)为LED封装结构的关键组件，热沉构件由高导热率的金属材料(铜、铝)冲压或挤压一次成型，热沉构件中央为聚光杯(11)，聚光杯中心放置LED芯片(3)，热沉构件沿聚光杯直径方向二侧设有楔形容纳部分的键合凹槽(12)，用于楔形结构的电极构件嵌入其中而不至从热沉构件侧面脱离，热沉构件上部圆周设有供聚光透镜直接键合装配的环形凹槽结构(13)；热沉构件底部(相对聚光杯面)或者整个侧面具有散热翅片(14)，以增加热沉构件的有效散热面积。电极构件(2)由环氧树脂包裹部分铜电极构成，为可嵌入热沉构件楔形容纳部分的楔形结构，当其嵌入热沉构件，完成装配后，铜电极通过包裹的环氧树脂与热沉构件绝缘，同时电极构件上留有的凹槽能满足聚光透镜与热沉构件及电极构件的直接键合装配。整个LED封装完毕后，热沉构件的侧面全部裸露，并通过散热翅片增大底面面积将热量散失，同时其底面可与二次散热构件相连，热量通过二次散热构件可及时导出。LED工作时芯片产生的热量通过热沉构件的散热和导热功能及时散失和导出，保证LED芯片不会因过热而失效。此LED封装结构中的热沉构件可以通过高导热率的金属(铜、铝)冲压或挤压一次成型，便于工业化大批量生产。电极构件结构简单，可以免去以往复杂的铜引线框架的制作。同时各构件组装简易，可提高LED的封装效率，适用于大功率LED封装结构。

附图说明

图1为本实用新型实施例中LED封装结构的立体图

图中图注为：

1-热沉构件；11-聚光杯；12-与电极构件装配的键合凹槽；13-与聚光透镜装配的环形凹槽；14-翅片；

2-电极构件；21-环氧树脂；22-铜电极；

3-LED芯片；

4-聚光透镜；

图2为本实用新型实施例中LED封装结构的剖视图

图中图注为：

0-金丝导线；

1-热沉构件；11-聚光杯；

2-电极构件；21-环氧树脂；22-铜电极；

3-LED芯片；

4-聚光透镜；

图3为本实用新型实施例中LED封装结构的俯视图

图中图注为：

0-金丝导线；

1-热沉构件；13-与聚光透镜装配的环形凹槽；

2-电极构件；21-环氧树脂；22-铜电极；

3-LED芯片；

图4为本实用新型实施例中铜电极及引线的俯视图

图中图注为：

221-与金丝导线相连的焊接电极；

222-(铜电极)的外部引线电极；

具体实施方式

图1-图4为本实用新型实施例的立体图和剖、俯视图。

如图1所示，本实用新型实施例高效散热LED封装结构，由热沉构件(1)、电极构件(2)、LED芯片(3)及聚光透镜(4)构成。热沉构件(1)为LED封装结构的关键组件，热沉构件由高导热率的紫铜材挤压一次成型，热沉构件中央为聚光杯(11)，聚光杯中心放置LED芯片(3)，LED芯片焊接在聚光杯中心铜面上，热沉构件沿聚光杯直径方向二侧设有楔形容纳部分的键合凹槽(12)，用于楔形结构的电极构件嵌入其中而不至从热沉构件侧面脱落，热沉构件上部圆周设有聚光透镜的直接键合装配的环形凹槽结构(13)；热沉构件底部(相对聚光杯)具有翅片(14)，以增加热沉构件的有效散热面积。电极构件(2)由环氧树脂浇注紫铜电极预制而成，电极构件为可嵌入热沉构件楔形容纳部分的楔形结构，当其嵌入热沉构件，完成装配后，铜电极通过包裹的环氧树脂与热沉构件绝缘，同时电极构件上留有的凹槽能满足聚光透镜与热沉构件及电极构件的直接键合装配时，聚光透镜边缘嵌入热沉构件和电极构件的凹槽中。整个LED封装完毕后，热沉构件的底面全部裸露，并通过散热翅片增大底面面积将热散失，同时其底面可与二次散热构件相连，热量通过二次散热构件可及时导出。LED工作时芯片产生的热量通过热沉构件的散热和导热功能及时散失和导出，保证LED芯片不会因过热而失效。