專利名稱:大功率發(fā)光二極管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種發(fā)光二極管,尤其涉及一種大功率發(fā)光二極管。
背景技術(shù):
能源缺乏問題已成為制約當(dāng)今世界可持續(xù)發(fā)展的瓶頸,因此節(jié)能成了當(dāng)今 世界的重要課題。在照明領(lǐng)域,人們不斷地尋求更加節(jié)能、環(huán)保、安全、使用
壽命長的照明工具以取代傳統(tǒng)的照明工具。采用發(fā)光二極管(LED)燈具作為 照明工具取代傳統(tǒng)的白熾燈是照明領(lǐng)域質(zhì)的飛躍。但是由于現(xiàn)階段發(fā)光二極管 (LED)的散熱效果差,致使芯片的結(jié)溫大都處于95。C 15(TC高溫范圍,并且 在封裝技術(shù)上還存在不同的技術(shù)差異,從而導(dǎo)致發(fā)光二極管的光效率低、光通 量低及使用壽命短。
因此,急需一種光效高、光通量高、使用壽命長且具有優(yōu)良導(dǎo)熱能力的大 功率發(fā)光二極管。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種光效高、光通量高、使用壽命長且具有優(yōu) 良導(dǎo)熱能力的大功率發(fā)光二極管。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型的技術(shù)方案為提供一種大功率發(fā)光二極管, 所述大功率發(fā)光二極管包括導(dǎo)熱支架、硅膠樹脂光學(xué)透鏡及至少一個發(fā)光二極 管芯片,所述導(dǎo)熱支架的頂端具有凹腔,所述發(fā)光二極管芯片安裝于所述凹腔 底部,所述硅膠樹脂光學(xué)透4fe成型于所述導(dǎo)熱支架上且對所述凹腔進(jìn)行密封, 所述導(dǎo)熱支架容置有正、負(fù)極引線,所述發(fā)光二極管芯片具有正、負(fù)極焊接點(diǎn), 所述正、負(fù)極引線對應(yīng)的與所述發(fā)光二極管芯片的正、負(fù)極焊接點(diǎn)焊接,其中,所述發(fā)光二極管芯片與凹腔底部之間涂有錫膏層,所述錫膏層將所述發(fā)光二極 管芯片熔"l妄在凹腔底部上。
較佳地,所述大功率發(fā)光二極管還包括由熒光粉形成的熒光粉層,所述熒 光粉層附著于所述導(dǎo)熱支架的凹腔內(nèi),所述熒光粉呈不規(guī)則的多邊形,所述熒
光粉的直徑為13^im 18|im。直徑為13|um~18^im的熒光粉發(fā)光效果好,折光率 高,有利于發(fā)光二極管提高發(fā)光效率。
較佳地,所述錫膏層的厚度為0.1mm 0.12mm。厚度為0.1mm 0.12mm的 錫膏層具有較高的導(dǎo)熱系數(shù),能使發(fā)光二極管芯片工作時所產(chǎn)生的熱量通過錫 膏層及時的傳遞到與外界接觸的導(dǎo)熱支架上,從而使熱量較快的傳導(dǎo)到外界, 使得發(fā)光二極管芯片的結(jié)溫始終處于較低溫度范圍內(nèi),提高了發(fā)光二極管的發(fā) 光效率及光通量,并且還延長了發(fā)光二極管的使用壽命。
較佳地,所述硅膠樹脂光學(xué)透鏡為折光率大于1.5的硅膠樹脂材質(zhì)。折光率 大于1.5的硅膠樹脂制成的硅膠樹脂光學(xué)透鏡具有高導(dǎo)熱性和高折光率,使得硅 膠樹脂光學(xué)透鏡透不僅光通量大,而且導(dǎo)熱能力強(qiáng),在增強(qiáng)了本實(shí)用新型大功 率發(fā)光二極管的光通量的同時還很好地起到散熱的效果,可以及時地將發(fā)光二 極管芯片工作所產(chǎn)生的熱量及時的向外界傳導(dǎo),從而將發(fā)光二極管芯片的結(jié)溫 控制在較低的溫度范圍內(nèi),延長了發(fā)光二極管的使用壽命。
較佳地,所述導(dǎo)熱支架包括金屬底座及塑膠主體,所述金屬底座鑲嵌于所 述塑膠主體內(nèi),所述凹腔設(shè)于所述金屬底座頂端,所述正、負(fù)引線容置于所述 塑膠主體容置有正、負(fù)極引線。所述金屬底座具有良好的導(dǎo)熱能力,能夠及時 的將內(nèi)部的熱量導(dǎo)出,從而提高了本實(shí)用新型大功率發(fā)光二極管的光效及使用 壽命。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比,由于本實(shí)用新型大功率發(fā)光二極管在發(fā)光二 極管芯片與導(dǎo)熱支架之間增加了具有高導(dǎo)熱系數(shù)的錫膏層,能使發(fā)光二極管芯 片工作時所產(chǎn)生的熱量通過錫膏層及時的傳遞到于外界接觸的導(dǎo)熱支架上,從
而使熱量較快的傳導(dǎo)到外界,使得發(fā)光二極管芯片的結(jié)溫可由傳統(tǒng)的95°C 150。C的高溫范圍降低到75。C 95。C的低溫范圍內(nèi),提高了發(fā)光二極管的發(fā)光效 率及光通量,使本發(fā)明大功率發(fā)光二極管的發(fā)光效率可達(dá)到100流明每瓦特以上、光通量可達(dá)到ioo流明以上,并且還延長了發(fā)光二極管的使用壽命。
圖1為本實(shí)用新型大功率發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示,本實(shí)用新型大功率發(fā)光二極管包括導(dǎo)熱支架12、硅膠樹脂光 學(xué)透鏡及6發(fā)光二極管芯片4,所述發(fā)光二極管芯片4至少為一個,所述導(dǎo)熱支 架12的頂端具有凹腔10,所述發(fā)光二極管芯片4安裝于所述凹腔10底部,所 述硅膠樹脂光學(xué)透鏡6成型于所述導(dǎo)熱支架12上且對所述凹腔10進(jìn)行密封, 所述導(dǎo)熱支架12容置有正極、負(fù)極引線40、 41,所述發(fā)光二極管芯片具有正、 負(fù)極焊接點(diǎn)(圖中未標(biāo)示)焊接,具體地,所正極引線40包括硬質(zhì)正極連接件 40a及其柔性正極連接線40b,硬質(zhì)正極連接件40a—端與外界電性連接,另一 端穿入并容置于所述導(dǎo)熱支架12內(nèi)并與所述柔性正極連接線40b—端焊接,所 述柔性正極連接線40b另一端與所述發(fā)光二極管芯片4的正極焊接點(diǎn)焊接,從 而實(shí)現(xiàn)發(fā)光二極管芯片的正極與外界電性連接;所負(fù)極引線41包括硬質(zhì)負(fù)極連 接件41a及其柔性負(fù)極連接線41b,硬質(zhì)負(fù)極連接件41a—端與外界電性連接, 另一端穿入并容置所述導(dǎo)熱支架12內(nèi)并與所述柔性負(fù)極連接線41b—端焊接, 所述柔性負(fù)極連接線41b另一端與所述發(fā)光二極管芯片4的負(fù)極焊接點(diǎn)焊接, 從而實(shí)現(xiàn)發(fā)光二極管芯片4的負(fù)極與外界電性連接;本實(shí)用新型大功率發(fā)光二 極管的發(fā)光二極管芯片4與凹腔10底部之間涂有錫膏層3,所述錫膏層3將所 述發(fā)光二極管芯片4熔接在凹腔41底部上。錫膏層3具有高導(dǎo)熱系數(shù),能使發(fā) 光二極管芯4片工作時所產(chǎn)生的熱量通過錫膏層3及時的傳遞到與外界接觸的 導(dǎo)熱支架12上,從而使熱量較快的傳導(dǎo)到外界,使得發(fā)光二極管芯片4的結(jié)溫 可由傳統(tǒng)的95。C 150。C的高溫范圍P爭低到75。C 95。C的低溫范圍內(nèi),提高了發(fā) 光二極管的發(fā)光效率及光通量,使本發(fā)明大功率發(fā)光二極管的發(fā)光效率可達(dá)到 IOO流明每瓦特以上、光通量可達(dá)到IOO流明以上,并且還延長了發(fā)光二極管的使用壽命。
較佳者,所述大功率發(fā)光二極管還包括由熒光粉形成的熒光粉層5,所述 熒光粉層5附著于所述導(dǎo)熱支架的凹腔10內(nèi),所述熒光粉呈不規(guī)則的多邊形, 所述熒光粉的直徑為13^im 18|im。直徑為13)im 18^im的熒光粉發(fā)光效果好, 折光率高,更容易出光,有利于發(fā)光二極管提高發(fā)光效率。
較佳者,所述錫膏層3的厚度為0.1mm 0.12mm。厚度為0.1mm^0.12mm 的錫膏層3具有較高的導(dǎo)熱系數(shù),能使發(fā)光二極管芯片4工作時所產(chǎn)生的熱量 通過錫膏層3及時的傳遞到與外界接觸的導(dǎo)熱支架12上,從而使熱量較快的傳 導(dǎo)到外界,使得發(fā)光二極管芯片4的結(jié)溫始終處于較低溫度范圍內(nèi),提高了發(fā) 光二極管的發(fā)光效率及光通量,并且還延長了發(fā)光二極管的使用壽命。
較佳者,所述硅膠樹脂光學(xué)透鏡6為折光率大于1.5的硅膠樹脂材質(zhì)。折 光率大于1.5的硅膠樹脂制成的硅膠樹脂光學(xué)透鏡6具有高導(dǎo)熱性和高折光率, 使得硅膠樹脂光學(xué)透鏡6透不僅光通量大,而且導(dǎo)熱能力強(qiáng),在增強(qiáng)了本實(shí)用 新型大功率發(fā)光二極管的光通量的同時還很好地起到散熱的效果,可以及時地 將發(fā)光二極管芯片3工作所產(chǎn)生的熱量及時的向外界M處,從而將發(fā)光二極 管芯片3的結(jié)溫控制在較低的溫度范圍內(nèi),延長了發(fā)光二極管的使用壽命。
較佳者,所述導(dǎo)熱支架包括金屬底座1及塑膠主體2,所述金屬底座1鑲 嵌于所述塑膠主體2內(nèi),所述凹腔10設(shè)于所述金屬底座1頂端,所述塑膠主體 2的頂面上具有以所述發(fā)光二極管芯片4為中心的圓弧槽20,所述硅膠樹脂光 學(xué)透鏡6開口邊緣鑲嵌于所述圓弧槽20內(nèi)從而罩于所述發(fā)光二極管芯片4之上, 所述硬質(zhì)正極連接件40a及硬質(zhì)負(fù)極連接件41a—端穿過所述塑膠主體2并容置 與所述圓弧槽內(nèi)20,另一端與外界電性連接,所述金屬底1座具有良好的導(dǎo)熱 能力,從而提高了本實(shí)用新型大功率發(fā)光二極管的光效及使用壽命;所述塑膠 主體2能保證正極連接件40a及硬質(zhì)負(fù)極連接件41a與外界絕緣,防止發(fā)生漏電 事故。
本實(shí)用新型大功率發(fā)光二極管所涉及的發(fā)光二極管芯片4的發(fā)光原理、個 數(shù)及所需的電源配置均為本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所熟知,在此不再做詳細(xì)的說明。 以上所揭露的僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)例而已,當(dāng)然不能以此來限定本實(shí)用新型之權(quán)利范圍,因此依本實(shí)用新型申請專利范圍所作的等同變化,仍屬于 本實(shí)用新型所涵蓋的范圍。
權(quán)利要求1、一種大功率發(fā)光二極管,包括導(dǎo)熱支架、硅膠樹脂光學(xué)透鏡及至少一個發(fā)光二極管芯片,所述導(dǎo)熱支架的頂端具有凹腔,所述發(fā)光二極管芯片安裝于所述凹腔底部,所述硅膠樹脂光學(xué)透鏡成型于所述導(dǎo)熱支架上且對所述凹腔進(jìn)行密封,所述導(dǎo)熱支架容置有正、負(fù)極引線,所述發(fā)光二極管芯片具有正、負(fù)極焊接點(diǎn),所述正、負(fù)極引線對應(yīng)的與所述發(fā)光二極管芯片的正、負(fù)極焊接點(diǎn)焊接,其特征在于所述發(fā)光二極管芯片與凹腔底部之間涂有錫膏層,所述錫膏層將所述發(fā)光二極管芯片熔接在凹腔底部上。
2、 如權(quán)利要求1所述的大功率發(fā)光二極管,其特征在于還包括由熒光粉形成 的熒光粉層,所述熒光粉層附著于所述導(dǎo)熱支架的凹腔內(nèi),所述熒光粉呈不規(guī) 則的多邊形,所述熒光粉的直徑為13nm 18pm。
3、 如權(quán)利要求1所述的大功率發(fā)光二極管,其特征在于所述錫膏層厚度為 0.1mm 0.12mm。
4、 如權(quán)利要求1所述的大功率發(fā)光二極管,其特征在于所述硅膠樹脂光學(xué)透 鏡為折光率大于1.5的硅膠樹脂材質(zhì)。
5、 如權(quán)利要求1所述的大功率發(fā)光二極管,其特征在于所述導(dǎo)熱支架包括金 屬底座及塑膠主體,所述金屬底座鑲嵌于所述塑膠主體內(nèi),所述凹腔設(shè)于所述 金屬底座的頂端,所述正、負(fù)引線容置于所述塑膠主體內(nèi)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種大功率發(fā)光二極管,包括導(dǎo)熱支架、硅膠樹脂光學(xué)透鏡及至少一個二極管發(fā)光芯片,導(dǎo)熱支架的頂端具有凹腔,發(fā)光二極管芯片安裝于凹腔底部,硅膠樹脂光學(xué)透鏡成型于導(dǎo)熱支架上且對凹腔進(jìn)行密封,導(dǎo)熱支架容置有正、負(fù)極引線,發(fā)光二極管芯片具有正、負(fù)極焊接點(diǎn),正、負(fù)極引線對應(yīng)的與發(fā)光二極管芯片的正、負(fù)極焊接點(diǎn)焊接,其中,發(fā)光二極管芯片與凹腔底部之間涂有錫膏層,錫膏層將發(fā)光二極管芯片熔接在凹腔底部上。本實(shí)用新型在發(fā)光二極管芯片與導(dǎo)熱支架之間增加錫膏層,使發(fā)光二極管芯片的熱量及時傳導(dǎo)到外界,結(jié)溫低到75℃~95℃的低溫,可使發(fā)光效率可達(dá)到100流明每瓦特以上、光通量可達(dá)到100流明以上,延長了發(fā)光二極管的壽命。
文檔編號F21S2/00GK201318574SQ200820204450
公開日2009年9月30日 申請日期2008年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月2日
發(fā)明者徐朝豐 申請人:東莞市邦臣光電有限公司