[实用新型]大亮度发光二极管

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种发光二极管，特别涉及一种通过露出于封装区域外的大面积阴极支架将晶片所产生的热量逸散，适用于商业广告看板、交通标志、交通工具的外部照明、指示灯或内部照明灯、通讯设备或显示屏幕的背光光源或装饰灯等的大亮度发光二极管。

背景技术

以往发光二极管用途仅限于指示灯的年代，亮度要求不高，所需电力不大，阴极支架与阳极支架只考虑支撑发光二极管本身及接通电路的功能，几乎不必考虑发光二极管接点温度过热的问题。如图1所示，常用的圆头型发光二极管是由薄铁片或黄铜片制成阳极支架A及阴极支架B，其两脚均甚细小，于阴极支架B顶端冲出一凹杯B1，再将晶片C植入凹杯B1中，利用一条金线D连接晶片C与阳极支架A，最后以封胶E将阴、阳两极支架A及B上端、晶片C及金线D封住，完成发光二极管的制作。

发光二极管发光效率由最初的0.1Lm/W，发展至最近的20-30Lm/W，更有资料显示已达70Lm/W。发光二极管虽是冷发光，但用于发光耗电率为5％至10％，其他95％至90％的电能转换成热，热量会在晶片接点处产生，引起晶片接点处温度升高。常用发光二极管没有考虑散热机制，但是限制电流量，应用上亦相安无事。因为上述阳极支架A及阴极支架B很细，散热差，为了使发亮的晶片所产生的温度低于所能承受的临界温度，因此到目前为止，发光二极管仅适合作为较低亮度应用的场合。

换而言之，若能增加其散热机构，则可放大限制电流量。取市面上生产的snapLED 50型两个相同的发光二极管，于其中一个装设有临时散热机构，将加装有临时散热机构的发光二极管与原型发光二极管，分别通以由小至大的电流，并记录其相对亮度，可得两条曲线，分别为Br1及Br2，如图2所示，Br1曲线上最高亮度时其电流值约为150mA，电流再增加，亮度反而降低；Br2曲线上最高亮度时其电流值则增加至约为350mA，同理电流再增加亮度亦降低，由此实验得到两项结果：

1、装有散热机构的发光二极管，其亮度最高点的电流可由150mA增加至350mA。

2、在曲线Br1中，最高亮度约为2.15时，其电流150mA，而加装有散热机构的曲线Br2中，其相对亮度约为5.25时，其电流350mA，所以亮度5.25对比2.15等于增加亮度2.44倍，而电流增加约为2.33倍。

由上述实验曲线数据可以得知，加装有散热机构的发光二极管可达到提高所有晶片亮度的目的。

因此，在生产的过程上，以一体成型将散热机构设于阴极支架上成为永久性散热片体，而提供一大亮度发光二极管。通过上述构造以提供较大电流量，使晶片的亮度提高数倍以上，而不损坏晶片，为本实用新型的目的。

本实用新型称作“大亮度”发光二极管，而未采用“高亮度”发光二极管的名称，是因为高亮度发光二极管已广泛用于提高晶片发光效率而言，即提高发光二极管晶片的每瓦特流明数(Lm/W)。而本实用新型的主要用意在于降低发光二极管晶片接点的热阻(Thermal Resistance)，即降低晶片与阴极支架接点处温度，以事区别。所谓高亮度，必须植入高亮度晶片，发光二极管始能产生高亮度。而采用本实用新型所述的装有散热机构的阴极支架，不论使用何种晶片，一律加大其亮度数以倍计，就单位面积(如交通标志灯)规定某一亮度标准而言，用本实用新型可以减少发光二极管装置数量，亦即可以节省大量初装费用。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种提高自身散热能力的大亮度发光二极管，制作过程简单，便于大量生产。

为了达到上述的目的，本实用新型的技术方案如下：

一种大亮度发光二极管，包括至少一个阳极支架、至少一个阴极支架、至少一个装在阴极支架上的晶片，至少一条连接晶片与阳极支架的连线，通过树脂封胶将阳级支架与阴极支架上部、晶片以及连线封装成型；装设晶片的阴极支架为一较大面积的片体；所述片体的大部分露在封装区域之外。

在本实用新型的优选方案中，所述的发光二极管为圆头型发光二极管；其阳极支架为常用的细瘦接线架；其阴极支架设为一片体，片体由上至下依序设为装设晶片的凹杯、发热区、传热区及散热区，且于散热区末端设一常用的细瘦接线架。

所述的发光二极管为方头四角型发光二极管；其阳极支架上设有两常用的细瘦接线架；其阴极支架上设有两个常用的细瘦接线架；阴极支架的中部设有装设晶片的凹杯，凹杯附近为发热区；阴极支架上紧邻发热区的位置设有大面积的片体，为传热区及散热区。