本實用新型涉及一種LED封裝支架,尤其是涉及一種高散熱和高光效的LED封裝支架。
背景技術(shù):
目前用于貼片LED支架的材料常用的有:改性聚對苯二酰對苯二胺(PPA)、聚對苯二甲酸1,4-環(huán)己烷二甲醇酯(PCT)、環(huán)氧樹脂模塑料(EMC)。這些材料構(gòu)成了LED支架的四壁,以及固定LED兩個電極的作用,這些材料在長期使用過程中會因為老化從而使LED燈珠內(nèi)部的材料(如鍍銀層、芯片、鍵合線)出現(xiàn)問題,影響LED使用壽命。
現(xiàn)有的貼片LED支架的熱導(dǎo)率低是由于上述材料的熱導(dǎo)率都比較低(通常都低于1W/(m·K),因此由這些材料制成的LED封裝支架上封裝的LED芯片的熱量大部分是通過電極金屬片傳導(dǎo)到PCB板上,而現(xiàn)有的LED封裝支架電極的金屬片面積都比較小,因此制約了LED芯片熱量的傳遞。公開號為CN 104425683 A的中國專利申請公開了一種全金屬結(jié)構(gòu)的 LED 封裝支架,包括金屬板制成帶有凹形反光杯的支架本體;用耐熱絕緣膠粘層,把兩個相對獨立分開的金屬片固 定在所述支架本體的上表面形成一個在絕緣保護(hù)條件下帶有輸入輸出電極的一體化全金屬LED封裝支架;將LED芯片固定在所述凹形反光杯的上表面,所述兩個金屬片靠近LED芯片的一端與LED芯片之間形成電氣連接;或者用物理或化學(xué)方法在所述凹形反光杯的上表面直接沉積可與所述LED 芯片做電氣連接的涂層。 該LED支架的支架本體和電極之間采用耐熱絕緣膠粘結(jié),由于耐熱絕緣膠粘結(jié)的熱導(dǎo)率很低,依然會成為其導(dǎo)熱的短板,熱量無法有效的傳遞到PCB板的電極接觸點上,導(dǎo)熱效果不佳。
另外負(fù)責(zé)LED出光的反射面除了內(nèi)部電極鍍銀層外其余的就是由LED碗杯材料(即上述的PPA、PCT、EMC等材料)來實現(xiàn),雖然這些材料是白色具有反光效果,其反射率與鍍有金屬反射層的材料相比還是低很多,因此造成了整個LED光源的光效比較低。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型旨在提供一種LED封裝支架,該LED支架的支架本體以金屬制成并且作為該封裝支架的電極,大大增加了熱傳導(dǎo)的面積,并且在反光杯上鍍設(shè)鏡面反射層,增加反射率,以解決現(xiàn)有的LED貼片支架散熱性差和反射率低的問題。
具體方案如下:
一種LED封裝支架,包括用金屬制成帶有凹形反光杯的支架本體,反光杯底面上設(shè)置有一通孔,所述通孔內(nèi)設(shè)置有一金屬片,金屬片周側(cè)包覆有絕緣材料,該絕緣材料將金屬電極和支架本體電氣隔離并且將金屬片固定在支架本體上,所述支架本體和金屬片上都鍍有可焊接金屬層。
優(yōu)選的,所述反光杯上鍍有鏡面反射層。
優(yōu)選的,所述支架本體由銅制成,該支架本體上的凹形反光杯的外表面上都鍍有鎳層,鎳層上鍍有鏡面銀層。
優(yōu)選的,所述絕緣材料為改性聚對苯二酰對苯二胺、聚對苯二甲酸1,4-環(huán)己烷二甲醇酯、環(huán)氧樹脂模塑料中的一種。
優(yōu)選的,所述凹形反光杯的橫截面為長方形、正方形和圓形中的一種。
優(yōu)選的,所述凹形反光杯的側(cè)面與底面之間的夾角為鈍角。
本實用新型還提供了一種LED發(fā)光體,包括LED芯片和LED封裝支架,所述LED封裝支架為上述的任意一種LED封裝支架,所述LED芯片設(shè)置在凹形反光杯里,LED芯片的一個電極與支架本體相連接,另一電極與金屬片相連接;LED芯片上還涂覆有封裝膠或者混合有熒光粉的封裝膠。
本實用新型提供的一種LED封裝支架與現(xiàn)有技術(shù)相比較具有以下優(yōu)點:
1、 本實用新型提供的LED封裝支架的支架本體全部由金屬制成,并且該支架本體作為貼片光源的其中一個電極,因此芯片產(chǎn)生的熱量會直接從支架本體上傳導(dǎo)至PCB板上,并且與空氣之間的熱傳導(dǎo)也會增加,因此該LED封裝支架具有良好的的散熱效果。
2、 本實用新型提供的LED封裝支架的反光杯的外表面上鍍有鏡面反射層,因此其反射率相對于現(xiàn)有的封裝支架要高出許多,因此該LED封裝支架的光取出率高,由此封裝的而成LED光源的光效更高。
附圖說明
圖1示出了LED封裝支架的俯視圖。
圖2示出了LED封裝支架的剖面示意圖。
圖3示出了LED封裝支架鍍層的示意圖。
圖4示出了LED封裝支架的另一示意圖。
圖5示出了LED封裝支架的又一示意圖。
圖6示出了LED發(fā)光體的示意圖。
圖7示出了LED發(fā)光體焊接在PCB板上的示意圖。
具體實施方式
為進(jìn)一步說明各實施例,本實用新型提供有附圖。這些附圖為本實用新型揭露內(nèi)容的一部分,其主要用以說明實施例,并可配合說明書的相關(guān)描述來解釋實施例的運作原理。配合參考這些內(nèi)容,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)能理解其他可能的實施方式以及本實用新型的優(yōu)點。圖中的組件并未按比例繪制,而類似的組件符號通常用來表示類似的組件。
現(xiàn)結(jié)合附圖和具體實施方式對本實用新型進(jìn)一步說明。
如圖1和圖2所示,一種LED封裝支架,包括用金屬制成帶有凹形反光杯100的支架本體10,反光杯底面上設(shè)置有一通孔,所述通孔內(nèi)設(shè)置有一金屬片20,金屬片周側(cè)包覆有絕緣材料30,該絕緣材料將金屬電極和支架本體電氣隔離并且將金屬片固定在支架本體上10,所述支架本體和金屬片上都鍍有可焊接金屬層。其中支架本體作為該封裝支架的一個電極,金屬片作為另外一個電極,支架本體10可以由金屬片沖壓成型制成,為了增加反光杯的反射率,可以在反光杯的表面鍍設(shè)鏡面反射層。參考圖3,支架本體由銅制成,反光杯的外表面上都鍍有鎳層,在鎳層上在鍍設(shè)鏡面銀層,可以大大提高反光杯的反射率,并且由于銀屬于可焊金屬,因此金線、銀線或者合金線可以直接通過焊線機(jī)焊接在銀層上,不需要額外的增加焊盤點,支架本體的底面是用于與PCB板相焊接的,由于銅也屬于可焊金屬,可以不再做可焊金屬鍍層,也可以在底面上增加可焊金屬鍍層。金屬片和支架本體之間的絕緣層的材料可以是所述絕緣材料為改性聚對苯二酰對苯二胺(PPA)、聚對苯二甲酸1,4-環(huán)己烷二甲醇酯(PCT)、環(huán)氧樹脂模塑料(EMC)中的一種。
參考圖1、圖4和圖5所述凹形反光杯的橫截面可以是長方形、正方形或者圓形,同樣的,支架本體的尺寸可以是2835、3535、5050等現(xiàn)有的貼片支架的尺寸。
參考圖2,所述凹形反光杯的側(cè)面與底面之間的夾角為鈍角,側(cè)面和底面之間的夾角為鈍角可以增加出光角度。
參考圖6,本實用新型還提供了一種LED發(fā)光體,該LED發(fā)光體包括LED芯片和封裝支架,封裝支架為上述的LED封裝支架,LED芯片40設(shè)置在凹形反光杯100里,LED芯片的其中一個電極與支架本體10相連接,另一電極與金屬片20相連接。LED芯片可以是藍(lán)光、黃光、紅光、橙光中的一種或者其組合,LED芯片結(jié)構(gòu)可以是正裝結(jié)構(gòu)、倒裝結(jié)構(gòu)或者垂直結(jié)構(gòu),圖6中示出的是正裝結(jié)構(gòu)的示意圖,正裝結(jié)構(gòu)的LED芯片可以通過固晶膠或者銀膠固定在反光杯100上,然后用金線或者銀線或者合金線將LED芯片的正負(fù)極分別連接到支架本體和金屬片上,形成電氣連接。在LED芯片上在涂覆有封裝膠50或者是混合有熒光粉的封裝膠。封裝膠優(yōu)選高透光率和高折射率的有機(jī)硅膠。如果該LED發(fā)光體的發(fā)光顏色是白色,可以采用藍(lán)光LED芯片上涂覆黃色熒光粉或者黃色熒光粉和紅色熒光粉的組合,以實現(xiàn)白光LED發(fā)光體。
參考圖7,該LED發(fā)光體的散熱示意圖,該LED發(fā)光體焊接在PCB板70上,該封裝支架的支架本體10的底面和金屬片20的底面分布與PCB板上的正負(fù)電極相貼合,由于支架本體10都是有金屬制成的,與PCB板貼合的面積大,因此LED芯片40產(chǎn)生的熱量會更快的傳遞至PCB板70上。而且由于支架本體10都是有金屬制成的,因此LED芯片產(chǎn)生的熱量還會傳遞至整個支架本體上,并且與空氣產(chǎn)生熱傳遞,將熱量傳遞到空氣中,進(jìn)一步的加快散熱。而反光杯100的表面鍍有鏡面反射層,因此LED芯片發(fā)出的光絕大部分都會通過該反光杯的反射出來,增加了該LED發(fā)光體的光效。
盡管結(jié)合優(yōu)選實施方案具體展示和介紹了本實用新型,但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白,在不脫離所附權(quán)利要求書所限定的本實用新型的精神和范圍內(nèi),在形式上和細(xì)節(jié)上可以對本實用新型做出各種變化,均為本實用新型的保護(hù)范圍。