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DE202007002129U1 - High power LED - Google Patents

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Abstract

The diode has a pivot body (1), which is integrally formed and includes a support section (11) and a recessed cup (17) in the upper end of the section, where the body is made of copper. A substrate (23) with two conducting layers (21) is adjoined at the cup of the support section. Two connecting wires (25) are provided to connect a light emitting chip (22), which is provided in the cup, with the substrate. A light permeable layer (24) covers the cup, the chip and the substrate, and a threaded bolt extends from a lower end of the section (11). A cooling plate is attached below the body.

Description

Die Erfindung betrifft eine Hochleistungsleuchtdiode, insbesondere eine Hochleistungsleuchtdiode, die eine schnelle Wärmeabführung und einen einfachen Zusammenbau gestattet, wobei sie gut für den Einsatz in Projektionslampen, Autolampen, Beleuchtungslampen, Taschenlampen geeignet ist.The The invention relates to a high power light emitting diode, in particular a High-power light-emitting diode, which allows for quick heat dissipation and easy assembly being good for the Use in projection lamps, car lamps, lighting lamps, flashlights suitable is.

Heutzutage erfährt die Industrie im Bereich der Leuchtdiode eine schnelle Entwicklung. Die Leuchtdioden werden in immer mehr Produkten eingesetzt. Es scheint, dass die herkömmlichen Glühlampen allmählich durch Leuchtdioden ersetzt werden. Zur Lichterzeugung wurden früher einfache elektronische Bauelemente verwendet. Nun kommen aber Leuchtchips zum Einsatz, die nicht nur für erhöhte Lichtausbeute sondern auch für unterschiedliche Lichtfarben sorgen. Daher können sie den Anforderungen an Helligkeit genügen, die für alltägliche Anwendung benötigt wird.nowadays learns the industry in the field of light-emitting diode a rapid development. The LEDs are used in more and more products. It seems, that the conventional lightbulbs gradually be replaced by LEDs. The light generation used to be simple electronic Components used. But now light chips are used, not just for increased Luminous efficacy but also for provide different light colors. Therefore, they can meet the requirements to satisfy brightness the for everyday use need becomes.

Aufgrund der immer hohen Helligkeit der Leuchtdiode wird eine Hochleistung erforderlich, die aber zur problematischen Wärmeabführung der Leuchtdiode führt. Der Leuchtchip kann durchbrennen, wenn die entwickelte Wärme nicht sachgemäß abgeführt wird. Daher muss die Hochleistungsleuchtdiode stets mit einer Kühlvorrichtung zur Wärmeabführung verbunden sein. Durch die Temperaturabsenkung wird vermieden, dass der Leuchtchip durchbrennt.by virtue of the always high brightness of the LED becomes a high performance required, but leads to problematic heat dissipation of the LED. Of the Luminescent chip can burn out if the developed heat is not properly dissipated. Therefore, the high power light-emitting diode must always be equipped with a cooling device connected for heat dissipation be. By lowering the temperature, it is avoided that the light chip blows.

Durch die Erfindung wird eine Hochleistungsleuchtdiode geschaffen, die mit einem Kupferzapfen integral ausgebildet ist, um eine schnelle Wärmeabführung und einen einfachen Zusammenbau zu ermöglichen.By The invention provides a high power light emitting diode which is formed integrally with a copper pin to a fast Heat dissipation and to allow easy assembly.

Außerdem wird durch die Erfindung eine Hochleistungsleuchtdiode geschaffen, die einen einfachen Zusammenbau gestattet.In addition, will provided by the invention, a high-performance light-emitting diode, the allows easy assembly.

Ferner wird durch die Erfindung eine Hochleistungsleuchtdiode geschaffen, die eine erhebliche Herabsetzung von Herstellungskosten bewirkt.Further the invention provides a high power light emitting diode, which causes a significant reduction in manufacturing costs.

Die Erfindung weist insbesondere die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale auf. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.The Invention has in particular the features specified in claim 1 on. Advantageous embodiments of the invention are specified in the subclaims.

Gemäß der Erfindung wird eine Hochleistungsleuchtdiode geschaffen, die aufweist:
einen Zapfenkörper, der integral ausgebildet ist und einen Stützabschnitt aufweist, wobei ein vertiefter Becher im oberen Ende des Stützabschnitts ausgebildet ist, während sich ein Gewindebolzen ausgehend vom unteren Ende des Stützabschnitts erstreckt;
wenigstens einen Leuchtchip, der sich im vertieften Becher des Stützabschnitts des Zapfenkörpers befindet;
ein Substrat, auf dem zwei leitende Schichten vorgesehen sind, wobei das Substrat an den vertieften Becher des Stützabschnitts angrenzt;
wenigstens zwei Verbindungsdrähte, über die der Leuchtchip und das Substrat miteinander verbunden sind; und
eine lichtdurchlässige Schicht, mit der der vertiefte Becher, der Leuchtchip und das Substrat überdeckbar sind. Auf diese Weise sind eine schnelle Wärmeabführung und ein einfacher Zusammenbau gewährleistet.According to the invention, there is provided a high power light emitting diode comprising:
a spigot body integrally formed and having a support portion, wherein a recessed cup is formed in the upper end of the support portion while a threaded bolt extends from the lower end of the support portion;
at least one light chip located in the recessed cup of the support portion of the trunnion body;
a substrate on which two conductive layers are provided, the substrate being adjacent to the recessed cup of the support portion;
at least two connecting wires, via which the luminous chip and the substrate are connected to one another; and
a translucent layer with which the recessed cup, the light chip and the substrate can be covered. In this way, a quick heat dissipation and a simple assembly are guaranteed.

Die Erfindung wird mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:The The invention will be explained in more detail with reference to the drawing. In the drawing show:

1 eine perspektivische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Hochleistungsleuchtdiode; 1 a perspective view of an embodiment of a high-performance light-emitting diode according to the invention;

2 einen Axialschnitt durch das Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Hochleistungsleuchtdiode; 2 an axial section through the embodiment of a high-performance light-emitting diode according to the invention;

3 eine Draufsicht auf das Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Hochleistungsleuchtdiode; 3 a plan view of the embodiment of a high-performance light-emitting diode according to the invention;

4 einen Axialschnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Hochleistungsleuchtdiode; und 4 an axial section through a further embodiment of a high-performance light-emitting diode according to the invention; and

5 einen Axialschnitt durch ein wiederum weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Hochleistungsleuchtdiode. 5 an axial section through yet another embodiment of a high-performance light-emitting diode according to the invention.

Bezugnehmend auf 1 bis 3 weist eine erfindungsgemäße Hochleistungsleuchtdiode einen Zapfenkörper 1, wenigstens einen Leuchtchip 22, ein Substrat 23, wenigstens zwei Verbindungsdrähte 25 und eine lichtdurchlässige Schicht 24 auf. Der Zapfenkörper 1 ist integral ausgebildet und aus Kupfer hergestellt. Alternativ kann der Zapfenkörper 1 aber auch aus anderem Kühlmaterial bestehen. Der Zapfenkörper 1 weist einen Stützabschnitt 11 auf, der sechs-, acht- oder vielkantig ausgebildet ist. Ein vertiefter Becher 17 ist im oberen Ende des Stützabschnitts 11 ausgebildet, wobei sich ein Gewindebolzen 12 ausgehend vom unteren Ende des Stützabschnitts 11 erstreckt. Der Leuchtchip 22 befindet sich im vertieften Becher 17 des Stützabschnitts 11 des Zapfenkörpers 1. Der Boden des vertieften Bechers 17 ist ebenflächig ausgeführt. Auf dem Substrat 23 sind zwei leitende Schichten 21 vorgesehen, in denen ein Isolierkanal 27 vorhanden ist, der für die Trennung der beiden leitenden Schichten 21 sorgt. Es liegt jeweils eine Leitung 26 vor, die die elektrische Verbindung herstellt. Das Substrat 23 grenzt an den vertieften Becher 17 des Stützabschnitts 11 an. Über wenigstens zwei Verbindungsdrähte 25 zwischen dem Leuchtchip 22 und dem Substrat 23 wird der Leuchtchip 22 mit Strom versorgt, um das Aufleuchten des Leuchtchips 22 zu bewirken. Der vertiefte Becher 17, der Leuchtchip 22 und das Substrat 23 werden mit der lichtdurchlässigen Schicht 24 überdeckt. Die lichtdurchlässige Schicht 24 ist aus Harz, Epoxidharz oder Silikon hergestellt.Referring to 1 to 3 a high-performance light-emitting diode according to the invention has a pin body 1 , at least one light chip 22 , a substrate 23 , at least two connecting wires 25 and a translucent layer 24 on. The journal body 1 is integrally formed and made of copper. Alternatively, the pin body 1 but also consist of other cooling material. The journal body 1 has a support section 11 on, which is six-, eight- or vielkantig trained. A recessed cup 17 is in the upper end of the support section 11 formed, with a threaded bolt 12 starting from the lower end of the support section 11 extends. The light chip 22 is in the recessed cup 17 of the support section 11 of the pin body 1 , The bottom of the recessed cup 17 is executed flat. On the substrate 23 are two conductive layers 21 provided in which an insulating duct 27 exists for the separation of the two conductive layers 21 provides. There is one line each 26 that makes the electrical connection. The substrate 23 adjoins the recessed cup 17 of the support section 11 at. Over at least two connecting wires 25 between the light chip 22 and the substrate 23 becomes the light chip 22 energized to light up the light chip 22 to effect. The recessed cup 17 , the light chip 22 and the substrate 23 be with the translucent layer 24 covered. The translucent layer 24 is made of resin, epoxy or silicone.

In den 4 und 5 sind ein zweites und ein drittes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Hochleistungsleuchtdiode dargestellt. Ein Bündelungsschirm 13, wie in 4 gezeigt, wird auf dem unteren Ende des Stützabschnitts 11 des Zapfenkörpers 1 aufgeschraubt. Der Bündelungsschirm 13 ist aus Aluminium hergestellt, wobei er das Licht sammelt und dann nach außen ausstrahlt. Durch die Berührung zwischen dem aus Aluminium hergestellten Bündelungsschirm 13 und dem Stützabschnitt 11 des Zapfenkörpers 1 wird die vom Leuchtchip 22 entwickelte Wärmeenergie über den Zapfenkörper 1 schnell auf den Bündelungsschirm 13 abgeführt. Hierdurch ergibt sich eine schnelle Abführung der Abwärme des Leuchtchips 22. Durch die Temperaturabsenkung wird vermieden, dass der Leuchtchip 22 aufgrund des Überhitzens durchbrennt. Eine Schraubenmutter 14 kann am unteren Ende des Bündelungsschirms 13 angeschraubt werden, um die Kühlwirkung zu erhöhen. Durch ein Kühlblech 15 oder einen Kühlkörper kann Gewindeloch 16 gebohrt werden, und zwar derart, dass der Gewindebolzen 12 des Zapfenkörpers 1 stabil am Kühlblech 15 befestigt ist [siehe 5]. So kann die Wärmeenergie des Leuchtchips 22 über den Zapfenkörper 1 auf das Kühlblech 15 übertragen werden. Hierdurch ergibt sich eine optimale Wärmeabführung. Durch den sich ausgehend von dem unteren Ende des Zapfenkörpers 1 erstreckenden Gewindebolzen 12 wird eine praktische Auswechslung und Montage gewährleistet.In the 4 and 5 a second and a third embodiment of a high-performance light-emitting diode according to the invention are shown. A bundling screen 13 , as in 4 shown is on the lower end of the support section 11 of the pin body 1 screwed. The bundling screen 13 is made of aluminum, where it collects the light and then radiates outwards. By the contact between the bundling screen made of aluminum 13 and the support section 11 of the pin body 1 becomes the light chip 22 developed heat energy over the pin body 1 quickly on the bundling screen 13 dissipated. This results in a fast dissipation of the waste heat of the light chip 22 , By lowering the temperature, it is avoided that the light chip 22 burned due to overheating. A nut 14 can at the bottom of the bundling screen 13 be screwed on to increase the cooling effect. Through a cooling plate 15 or a heat sink can threaded hole 16 be drilled, in such a way that the threaded bolt 12 of the pin body 1 stable on the heat sink 15 is attached [see 5 ]. So can the heat energy of the light chip 22 over the pin body 1 on the cooling plate 15 be transmitted. This results in optimum heat dissipation. By starting from the lower end of the pin body 1 extending threaded bolt 12 a practical replacement and assembly is guaranteed.

Zusammengefasst lassen sich mit der erfindungsgemäßen Hochleistungsleuchtdiode beispielsweise folgende Vorteile realisieren:

  • 1. Durch die feste Verbindung zwischen dem Leuchtchip 22 und dem vertieften Becher 17 des Zapfenkörpers 1 kann eine schnelle Wärmeabführung über den Zapfenkörper 1 gewährleistet werden, was die Herabsetzung der Abwärme bewirkt. Außerdem wird eine praktische Montage und Positionierung sichergestellt.
  • 2. Durch den sechskantigen Stützabschnitt 11 des Zapfenkörpers 1 findet ein festes Aufschrauben auf dem Kühlblech 15 statt. Die Wärmeenergie des Leuchtchips wird über den Zapfenkörper 1 schnell auf das Kühlblech übertragen, was die Kühlwirkung erhöht.
  • 3. Auf die erfindungsgemäße Hochleistungsleuchtdiode wird ein Bündelungsschirm befestigt, mit dem sich die aus der Leuchtdiode ausgestrahlten Lichtstrahlen konzentrieren. Außerdem weist der Bündelungsschirm die Kühlwirkung auf.
In summary, for example, the following advantages can be realized with the high-performance light-emitting diode according to the invention:
  • 1. By the firm connection between the light chip 22 and the recessed cup 17 of the pin body 1 Can be a quick heat transfer through the pin body 1 be ensured, which causes the reduction of waste heat. In addition, a practical assembly and positioning is ensured.
  • 2. Through the hexagonal support section 11 of the pin body 1 finds a firm screwing on the cooling plate 15 instead of. The heat energy of the light chip is on the pin body 1 quickly transferred to the heat sink, which increases the cooling effect.
  • 3. A bundling screen is fixed to the high-performance light-emitting diode according to the invention, with which the light beams emitted from the light-emitting diode concentrate. In addition, the bundling screen has the cooling effect.

Obwohl die Erfindung in Bezug auf ein Beispiel beschrieben wurde, welches derzeit als praktikabelste und bevorzugte Ausführungsform betrachtet wird, versteht es sich, dass die Erfindung nicht auf das offenbarte Ausführungsbeispiel beschränkt ist. Im Gegenteil sollen verschiedene Modifikationen und ähnliche Anordnungen abgedeckt werden, die sich im Umfang der beigefügten Ansprüche befinden.Even though the invention has been described with reference to an example which is currently considered to be the most practical and preferred embodiment, it is understood that the invention is not limited to the disclosed embodiment limited is. On the contrary, various modifications and the like Arrangements are covered, which are within the scope of the appended claims.

11
Zapfenkörperjournal body
1111
Stützabschnittsupport section
1212
Gewindebolzenthreaded bolt
1313
Bündelungsschirmfocusing screen
1414
Schraubenmutternut
1515
Kühlblechheatsink
1616
Gewindelochthreaded hole
1717
vertiefter Becherrecessed cups
2121
leitende Schichtsenior layer
2222
Leuchtchiplight chip
2323
Substratsubstratum
2424
lichtdurchlässige Schichttranslucent layer
2525
Verbindungsdrahtconnecting wire
2626
Leitungmanagement
2727
Isolierkanalisolation channel

Claims (6)

Hochleistungsleuchtdiode, aufweisend: einen Zapfenkörper (1), der integral ausgebildet ist und einen Stützabschnitt (11) aufweist, wobei ein vertiefter Becher (17) im oberen Ende des Stützabschnitts (11) ausgebildet ist, während sich ein Gewindebolzen (12) ausgehend vom unteren Ende des Stützabschnitts (11) erstreckt; wenigstens einen Leuchtchip (22), der sich im vertieften Becher (17) des Stützabschnitts (11) des Zapfenkörpers (1) befindet; ein Substrat (23), auf dem zwei leitende Schichten (21) vorgesehen sind, wobei das Substrat (23) an den vertieften Becher (17) des Stützabschnitts (11) angrenzt; wenigstens zwei Verbindungsdrähte (25), über die der Leuchtchip (22) und das Substrat (23) miteinander verbunden sind; und eine lichtdurchlässige Schicht (24), mit der der vertiefte Becher (17), der Leuchtchip (22) und das Substrat (23) überdeckbar sind, wodurch eine schnelle Wärmeabführung und ein einfacher Zusammenbau gewährleistet sind.High power light emitting diode, comprising: a trunnion body ( 1 ), which is integrally formed and a support portion ( 11 ), wherein a recessed cup ( 17 ) in the upper end of the support section ( 11 ) is formed while a threaded bolt ( 12 ) starting from the lower end of the support section ( 11 ) extends; at least one light chip ( 22 ), which is in the recessed cup ( 17 ) of the support section ( 11 ) of the journal body ( 1 ) is located; a substrate ( 23 ), on which two conductive layers ( 21 ) are provided, wherein the substrate ( 23 ) to the recessed cup ( 17 ) of the support section ( 11 ) adjoins; at least two connecting wires ( 25 ) over which the light chip ( 22 ) and the substrate ( 23 ) are interconnected; and a translucent layer ( 24 ), with which the recessed cup ( 17 ), the light chip ( 22 ) and the substrate ( 23 ) are coverable, whereby a rapid heat dissipation and a simple assembly are guaranteed. Hochleistungsleuchtdiode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zapfenkörper (1) als Kupferzapfen ausgeführt ist.High-power light-emitting diode according to claim 1, characterized in that the pin body ( 1 ) is designed as a copper cone. Hochleistungsleuchtdiode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bündelungsschirm (13) auf dem Zapfenkörper (1) aufschraubbar ist, wobei der Bündelungsschirm (13) das Licht sammelt und dann nach außen ausstrahlt.High-power light-emitting diode according to claim 1, characterized in that a bundling screen ( 13 ) on the journal body ( 1 ) is screwed, wherein the bundling screen ( 13 ) collects the light and then radiates outwards. Hochleistungsleuchtdiode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kühlblech (15) unten am Zapfenkörper (1) befestigt ist, um die Kühlwirkung zu verbessern.High-power light-emitting diode according to claim 1, characterized in that a cooling plate ( 15 ) at the bottom of the pin body ( 1 ) is attached to improve the cooling effect. Hochleistungsleuchtdiode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden auf dem Substrat (23) liegenden, leitenden Schichten (21) mit je einer Leitung (26) versehen ist, die die elektrische Verbindung herstellt.High-power light-emitting diode according to claim 1, characterized in that the two on the substrate ( 23 ), conductive layers ( 21 ) with one line each ( 26 ), which establishes the electrical connection. Hochleistungsleuchtdiode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die leitenden Schichten (21) aus Harz hergestellt sind.High-power light-emitting diode according to claim 1, characterized in that the conductive layers ( 21 ) are made of resin.
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