發光效率高的led照明器件的製作方法
2023-04-30 08:40:46
專利名稱：發光效率高的led照明器件的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種LED照明燈器件，具體是指一種發光效率高的LED照明器件。
背景技術：
目前LED照明燈構造主要由燈罩、金屬散熱件、電源、LED光源組成。隨著半導體 工業技術的進步，發光二極體性價比日益提高，LED照明燈取代傳統照明燈是大勢所趨。市場上所有LED照明燈的LED大多是焊接在金屬材質的基板(如金屬散熱件)上。 整個照明燈的散熱途徑LED —PCB板(金屬散熱件)一導熱絕緣膠一金屬外殼一燈體外。 雖然金屬散熱件等金屬基板具有極為優良的導熱性能和高強度的電氣絕緣性能，但是由於 是散熱途徑太長，LED產生的熱量不易排除，導致LED結溫升高，LED結溫的升高會使電晶體 的電流放大倍數迅速增加，導致集電極電流增加，又使結溫進一步升高，最終導致LED失 效。另外，LED照明燈長期處於高溫下工作，會造成照明燈的絕緣性能退化、元器件損壞、材 料的熱老化、低熔點焊縫開裂、焊點脫落等不良現象。另外，在散熱中採用的導熱絕緣膠，很多LED生產廠家還是一直用導熱矽脂作為 導熱填充材料。採用的導熱矽脂作為導熱填充材料，其隨著燈具工作時間延長，裡面的主 要成分矽油慢慢的揮發，到最後變幹，其導熱性能就會大大的降低，將影響著燈具的正常 散熱了.這時燈具的壽命也跟著受影響。散熱處理已經成為LED照明燈設計中至關重要的挑戰之一，即在架構緊縮，操作 空間越來越小的情況下，如何解決LED的散熱，使PN結產生的熱量能儘快的散發出去，不僅 可提高產品的發光效率，同時也提高了產品的可靠性和壽命；鑑於LED對散熱條件的要求 較高，如果PN結結溫超過標準限定值，LED就會加劇光衰，降低發光效率，甚至停止工作。 所以，要提高LED照明燈的光效，實質上就需解決LED的散熱問題，散熱問題是LED照明燈 最難解決的關鍵。
發明內容
本發明的目的在於提供一種發光效率高的LED照明器件，以縮短LED照明燈的散 熱途徑，提高LED發光效率。為解決上述技術問題，本發明採用的技術方案為發光效率高的LED照明器件，包 括金屬散熱件和若干個LED晶片，金屬散熱件上設有線路層，所述的金屬散熱件在線路層 的一面上設有若干個圓弧形凹槽，所述的LED晶片封裝在圓弧形凹槽中，金屬散熱件在每 個圓弧形凹槽的兩側設有與線路層電連接的LED晶片焊點，LED晶片焊點通過導線與LED芯 片的兩極電連接。所述的LED晶片與圓弧形凹槽之間填充有導熱絕緣膠。由於採用了上述的結構，本發明將LED晶片封裝到金屬散熱件中，形成LED與金屬 散熱件固化體，其具有以下的有益效果
(1)、把一個或多個「LED晶片」封裝到「金屬散熱件」上，可縮短散熱途徑，散熱效果好，LED工作光效高，使用壽命長。(2)、由於「LED晶片」直接封裝在「金屬散熱件」上，採取縱、橫向散熱處理，散熱面 積增大，可以有效解決LED存在的散熱難的弊端，有效的降低了 LED工作時的結溫，避免導 致不可逆轉性光衰。(3)、「圓弧形凹槽」可對LED進行聚光，加強LED光源的方向性和集中性，其結構簡 單，成本低。(4)、由於「LED晶片」直接封裝到「金屬散熱件」上，可以省去鋁基板和導熱矽脂等 原材料，同時在LED照明燈生產上至少減少了三道加工工序，適合於LED照明燈批量生產。(5)、由於「LED晶片」直接封裝到「金屬散熱件」上，有效的解決了 LED照明燈的散 熱問題，LED照明燈5000小時光通量的維持率彡98%，10000小時光通量的維持率彡96%， LED照明燈使用壽命長達80000小時。(6)、由於「LED晶片」直接封裝到「金屬散熱件」上，散熱途徑縮短，LED燈具採用 定向式散熱處理，使照明燈工作時產生的熱量迅速傳導至外殼。
圖1是發光效率高的LED照明器件的結構示意圖。圖2是發光效率高的LED照明器件的部分剖視圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明的具體實施方式
作進一步詳細的描述。如圖1和圖2所示，本發明所述的發光效率高的LED照明器件，包括金屬散熱件1 和若干個LED晶片3，金屬散熱件1的一面上設有線路層，另一面設有散熱片，金屬散熱件 具有優異的導熱能力、良好的機械加工性能及強度。所述的金屬散熱件1在線路層的一面 上設有若干個圓弧形凹槽2，所述的LED晶片3封裝在圓弧形凹槽2中，所述的LED晶片3 與圓弧形凹槽2之間填充有導熱絕緣膠。所述的金屬散熱件1在每個圓弧形凹槽2的兩側 設有與線路層電連接的LED晶片焊點4，LED晶片焊點4通過導線與LED晶片3的兩極電連 接。本發明在具體封裝時，在金屬散熱件上設置圓弧形凹槽，把LED晶片放置圓弧形 凹槽中，在LED晶片和圓弧形凹槽之間填充導熱絕緣膠，在圓弧形凹槽的兩側設置LED晶片 焊點，LED晶片焊點與金屬散熱件的線路層電連接，LED晶片的P、N極通過打金線連接或用 幫定機幫定到LED晶片焊點上，然後根據實際生產要求在金屬散熱件制出銅箔線路。採取 這種封裝方法，LED晶片與金屬散熱件成為一個LED與金屬散熱件固化體。與LED — PCB 板(金屬散熱件)一導熱絕緣膠一金屬外殼一燈體外散熱途徑相比較，採用本封裝技術設 計的照明燈的散熱途徑為LED與金屬散熱件固化體一燈體外，只需一道散熱步驟，就能解 決LED照明燈的散熱問題。採用這樣封裝方法的燈具散熱效果好，有效降低LED晶片工作 時的溫度，能有效地提高LED發光效率和使用壽命。總之，本發明雖然例舉了上述優選實施方式，但是應該說明，雖然本領域的技術人 員可以進行各種變化和改型，除非這樣的變化和改型偏離了本發明的範圍，否則都應該包 括在本發明的保護範圍內。
權利要求
1.一種發光效率高的LED照明器件，包括金屬散熱件(1)和若干個LED晶片(3)，金屬 散熱件(1)上設有線路層，其特徵在於所述的金屬散熱件(1)在線路層的一面上設有若干 個圓弧形凹槽(2)，所述的LED晶片(3)封裝在圓弧形凹槽(2)中，金屬散熱件(1)在每個圓 弧形凹槽(2)的兩側設有與線路層電連接的LED晶片焊點(4)，LED晶片焊點(4)通過導線 與LED晶片(3)的兩極電連接。
2.按照權利要求1所述的發光效率高的LED照明器件，其特徵在於所述的LED晶片 (3)與圓弧形凹槽(2)之間填充有導熱絕緣膠。
全文摘要
本發明公開了一種發光效率高的LED照明器件。發光效率高的LED照明器件，包括金屬散熱件(1)和若干個LED晶片(3)，金屬散熱件(1)上設有線路層，所述的金屬散熱件(1)在線路層的一面上設有若干個圓弧形凹槽(2)，所述的LED晶片(3)封裝在圓弧形凹槽(2)中，金屬散熱件(1)在每個圓弧形凹槽(2)的兩側設有與線路層電連接的LED晶片焊點(4)，LED晶片焊點(4)通過導線與LED晶片(3)的兩極電連接。本發明將LED晶片封裝到金屬散熱件中，形成LED與金屬散熱件固化體，其散熱效果好，可有效降低LED晶片工作時的溫度，對提高LED光效和壽命能起到良好的作用。
文檔編號F21V23/06GK102102819SQ20111005094
公開日2011年6月22日 申請日期2011年3月3日 優先權日2011年3月3日
發明者劉東芳 申請人:東莞市遠大光電科技有限公司