[发明专利]竖直型功率LED及水平型功率LED的热辐射结构

说明书

技术领域

本发明涉及竖直型功率LED及水平型功率LED的热辐射结构，其可通过有效地辐射竖直型功率LED芯片所产生的热来延长其部件的寿命并使部件的特性变化最小，所述竖直型功率LED芯片通过在灯型LED上安装LED元件并封装安装有LED元件的灯型LED而获得。

更具体而言，本发明涉及竖直型功率LED及水平型功率LED的热辐射结构，其可迅速辐射具有高亮度和高功率的竖直型功率LED以及封装的水平型功率LED芯片所产生的热，所述水平型功率LED芯片是通过将引线框架弯曲并将其附着到热沉(heat sink)而获得的。

背景技术

一般而言，发光二极管(LED)是具有n-型半导体和p-型半导体的结结构的光电转换半导体元件。分类为红LED、蓝LED和黄LED的LED是封装的高功率发光元件，用于280至650nm的波长带内的前照明或侧照明。

更具体而言，LED通过使用半导体的p-n结结构产生和复合注入的少数载流子(诸如电子和空穴)来发射光。半导体发光元件简要地分类为LED和激光二极管(LD)。由于LED或LD从开始即发射期望窄波长带内的光，因此，其与使用黑体辐射产生宽谱光并使用期望滤色器对所产生的光进行滤光的现有白炽电灯相比具有很高的效率。

LED或LD可以以50mW至100mW范围内的明显低的功耗来驱动，并且，与这样的低功耗相对照，具有好的发光效率。但是，LED或LD的缺陷在于：由于其小尺寸和低发光效率，其作为照明元件的使用是受限的。

参考图1，一种传统灯型LED包括：第一引线框架2，其中在形成为杯形的凹槽6的中心部分上装有LED元件1；第二引线框架4，经由导线3连接到LED元件1以便从外部为LED元件1供电，并设置成与第一引线框架2相对；以及透镜5，通过用透明材料如硅等为第一和第二引线框架2和4的上部及LED元件1制模而形成。

制造灯型LED的工艺简要地包括：将LED安装在引线框架上并连接元件的接触件的前工艺，将帽置于其中元件的接触件相连接的半成品上的后工艺，及测试成品的电特性和外观的测试工艺。

同时，为了实现具有高亮度和高功率的发光装置，LED芯片被表面安装于铝制热沉上，以辐射该封装中LED芯片所产生的热。在LED应用于高功率(高于1W)产品的情况下，LED通常由于高热阻(120℃)而遭受电或热应力，使得元件的特性有可能变化，并且元件的寿命缩短。

参考图2，一种灯型LED的传统热辐射结构包括：第一引线框架2，其中在形成为杯形的凹槽6的中心部分上装有LED元件1；第二引线框架4，经由导线3连接到LED元件1以便从外部为LED元件1供电，并设置成与第一引线框架2相对；以及框架8，通过用环氧树脂为第一和第二引线框架2和3的上部及LED元件1和导线3制模而形成。

该传统热沉结构亦包括：透镜5，形成于框架8的上表面上，以容纳LED元件1；以及热沉7，固定于第一和第二引线框架2和4的下端部，以便辐射LED元件1所产生的热。

该传统热沉结构由于用环氧树脂为LED元件1、导线3及第一和第二引线框架2和4的上表面制模而使用了单独的框架8。附着到第一和第二引线框架2和4的热沉7亦应单独设计。结果，其制造工艺和部件数量增加，使其制造成本亦增加。

另外，所述灯型LED的传统热辐射结构仅可应用于水平型功率LED(亦称为SMD型LED)，而不能应用于竖直型功率LED，因此减弱了其实际用途。

发明内容

因此，为了解决存在于现有技术中的上述问题而作出了本发明，本发明的一个目的是提供一种竖直型功率LED以及一种水平型功率LED的热辐射结构，其可迅速辐射具有高亮度和高功率的竖直型功率LED以及封装的水平型功率LED芯片所产生的热，所述水平型功率LED芯片是通过弯曲引线框架并将其附着到热沉而获得的。

本发明的另一目的是提供一种竖直型功率LED以及一种水平型功率LED的热辐射结构，由此，该水平型功率LED可应用于传统热沉，而无需设计单独的热沉。

本发明的又一目的是提供一种竖直型功率LED以及一种水平型功率LED的热辐射结构，其可通过有效地辐射竖直型功率LED芯片所产生的热来延长其部件的寿命并使部件的特性变化最小，所述竖直型功率LED芯片通过在灯型LED上安装LED元件并封装安装有LED元件的灯型LED而获得。