[发明专利]用于LED的无钎焊集成封装连接器和散热器

说明书

技术领域

本发明涉及封装的发光二极管(LED)且特别地涉及一种LED封 装，该LED封装提供LED到外部散热器的散热且使用标准无钎焊连 接器以用于供电。

背景技术

用于照明的高功率LED生成许多热量，需要将热量散到外部散 热器。一般而言，诸如现有技术图1所示的封装LED包括LED管芯 10、带有结合到LED管芯电极的电极的陶瓷底座12、金属热导体嵌 塞14、反射腔16、连接到底座电极以钎焊到印刷电路板(PCB)上的可 钎焊的表面安装引线18、模制塑料体20以及胶合到体上的透镜22。

PCB(未图示)可具有带电绝缘表面的金属体，在电绝缘表面上形 成金属迹线。金属迹线可使多个LED封装互连，且金属引线通常在 PCB边缘处止于连接器中以附连到电源引线。金属嵌塞14将热从 LED传导PCB体，PCB体然后被空气冷却。

常规地，将封装引线钎焊到电路板以将该封装牢固地固定到散热 PCB。提供带有可钎焊的引线的封装也允许将LED封装处理为集成 电路封装，因此当将LED封装安装到PCB上时可使用常规IC安装 和钎焊技术。基本上，高功率LED封装从高功率IC封装设计发展而 来。

由于可钎焊连接的结果，购买和安装高功率LED封装的设备制 造商必须投资于钎焊技术，诸如焊料浴系统或个别地对各连接进行钎 焊的设备。不同的制造商具有将LED封装钎焊到PCB上的不同能力， 使得某些制造商难以处置高功率LED封装。

另外，在PCB上准确地定位该封装是较为困难的，因为该封装 在PCB衬垫上可能会略微错位，其中该PCB衬垫仍然恰当地钎焊到 PCB衬垫上。因此，光源将不相对于PCB精确地定位。

所需要的是用于高功率、高发热LED的封装，其简化了到电源 的电连接并提供LED的优良散热而无需使用钎焊。

发明内容

在本文中描述了各种LED封装，其使得处置封装LED的设备制 造商能仅使用标准无钎焊连接器来电连接到该封装，且使用简单的夹 持技术将该封装安装于散热安装板上。该实施例也使得能将LED封 装精确地定位于安装板上。该实施例也使得能将定制的透镜容易地固 定到该封装上而无需粘合剂。

在一实施例中，用于LED封装的阳极和阴极的标准阳性平接线 片从模制塑料体刚性地延伸。这使得制造商能简单地在线端部提供阴 性平连接器，以用于将电力耦合到LED。阴性连接器在阳性连接器 上容易地滑动。该封装包括完全穿过该封装延伸的相对大的金属嵌 塞。该LED安装于金属嵌塞的顶表面上，且电绝缘陶瓷底座在LED 与金属嵌塞之间。在底座顶部上的电极连接到阳性平连接片。诸如螺 钉孔的无钎焊夹持装置设于该封装上，用于将该封装牢固地夹持到散 热器上或散热板上，散热器和散热板在本文中都被称作板。该板可为 PCB或者可不是PCB。在该封装中的嵌塞热接触该板以远离LED散 热。在该封装中的基准结构(例如，孔)将该封装精确地定位于该板上 相对应的基准结构上。

由于在该封装上的连接器与标准市售连接器配合，使用该封装的 任何制造商可容易地连接和安装封装而无需投资于钎焊系统。该封装 被定位成比典型表面安装封装具有更精确的公差，且到散热板的热耦 合得到改进，因为这种夹持将该封装下压到该板上。

也在该封装上设有凹陷和引导件来接纳整体构造的透镜。透镜可 完全由模制透明塑料形成，其带有基准销，基准销插入于该封装中的 基准孔内以准确定位该透镜。该透镜具有弹性夹持臂，弹性夹持臂夹 持到封装中的凹陷以将透镜牢固地固定到该封装而无需粘合剂。

在另一实施例中，该体是扁平金属件(例如，Cu)且嵌塞(例如， CuW)焊接到金属体的中央区域。嵌塞与金属体组合将热从LED传导 至安装板。小印刷电路板被附接到金属体上。底座电极和封装无钎焊 端子经由印刷电路板电连接。封装端子由印刷电路板机械地支承。

描述了许多其它标准电连接器以用于该封装，包括销连接器和利 用螺钉夹持裸线的拧紧连接器。

附图说明

图1是现有技术LED封装的分解图。

图2是根据本发明的一个实施例使用标准无钎焊连接器的LED 封装的一个实施例的正视图。

图3是图2的封装的侧视图。

图4是图2的封装的正透视图。

图5是图2的封装的后透视图。

图6是卡扣在图2的封装顶部上的整体构造透镜的侧视图。