專利名稱:一種rgb led結構的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及LED技術,尤其涉及一種能夠實現大功率照明的RGB LED (Red Green Blue LED,紅綠藍發(fā)光二極管)結構。
背景技術:
RGB LED的應用領域越來越廣泛,除了在信號指示方面得到大量應用外, 其在照明領域也正在被大量應用。比如將RGBLED技術應用在舞臺燈上,舞 臺燈由于其顏色的多樣性,鮮明性,可編程控制,于是被廣泛用于裝飾照明及 演示舞臺上。比如大型演唱會、酒店酒吧、建筑物背景光等場所。但是在實際 應用中對大功率RGBLED而言,所輸入能源只有小部分轉化成光,其余的都 以熱的形態(tài)消耗掉,若這些熱能未能及時的排出,那么RGB LED的壽命就會 因此大打折扣。RGB LED散熱能力通常受到封裝模式及使用材質的導熱性能 影響。熱的散逸途徑不外乎傳導、對流、輻射這3大類,而RGBLED的封裝 材料里積聚的大量熱能,大部分是以傳導方式而散出的,所以封裝方式和材質 選用就相當關鍵,現有的RGBLED結構的基板為鋁質基板,在大功率LED 的使用過程中,多顆大功率燈在瞬間產生的熱量如果不能及時導出就將影響到 RGB LED的使用壽命。在現有的RGB LED結構中,由于其中LED排列規(guī)則 的原因,混光功能不能達到令人滿意的效果。
綜上可知,所述現有技術的RGBLED結構,在實際使用上顯然存在不便 與缺陷,所以有必要加以改進。
實用新型內容
本實用新型的目的就是提供一種RGB LED結構,該RGB LED結構具有 良好的散熱效果。
為了實現本實用新型的目的,本實用新型提供了一種RGBLED結構,其 技術方案為包括一基板和若干RGB芯片,所述若干RGB芯片分別固定在所述基板上,所述基板為雙面線路的銅基板。相對于傳統的鋁基板而言,所述雙
面線路的銅基板可使RGB LED結構的散熱效果更佳。
根據本實用新型的RGB LED結構,所述雙面線路的銅基板自上而下包括 五層頂層線路層、頂層導熱絕緣層、底層線路層、底層導熱絕緣層以及銅質 底板層。
根據本實用新型的RGB LED結構,所述RGB芯片通過高導熱媒質固定 在所述雙面線路的銅基板上,所述高導熱媒質可使RGB LED結構的散熱效果 更佳。
根據本實用新型的RGB LED結構,所述高導熱媒質的導熱系數大于3W; 和/或所述高導熱媒質的擊穿電壓大于3000V。
根據本實用新型的RGB LED結構,所述若干個RGB芯片呈圓形或者方 形規(guī)則排列在所述銅基板上。
根據本實用新型的RGB LED結構,所述RGB芯片上覆設有柔性硅脂, 所述柔性硅脂可使RGB LED結構的散熱效果更佳。
根據本實用新型的RGB LED結構,所述雙面線路的銅基板上設有一防止 所述柔性硅脂外溢的鋁框,且所述銅基板上固定的RGB芯片均位于所述鋁框 之內。
根據本實用新型的RGB LED結構,所述每個RGB芯片中包括紅色LED、 綠色LED和藍色LED這三個LED,且所述三個LED的中心呈等邊三角形。
根據本實用新型的RGB LED結構,所述若干RGB芯片中的所有紅色LED 通過導線構成紅色LED串聯電路,且所述紅色LED串聯電路上還串聯有限流 電阻和驅動模塊;
所述若干RGB芯片中的所有綠色LED通過導線構成綠色LED串聯電路, 且所述綠色LED串聯電路上還串聯有限流電阻和驅動模塊;
所述若干RGB芯片中的所有藍色LED通過導線構成藍色LED串聯電路, 且所述藍色LED串聯電路上還串聯有限流電阻和驅動模塊。
在本實用新型的基本技術方案中,由于雙面線路的銅基板應用,可以大大 提高RGBLED結構的散熱效率,因為銅材的導熱系數大約是鋁材的兩倍,尤 其適用于大功率RGBLED結構。在本實用新型較優(yōu)的技術方案中,由于RGB 芯片的三個LED的中心呈等邊三角形,三個LED的光合為一體成為白光,具
有更佳的混光效果。另外,所述RGB芯片通過高導熱媒質固定在銅基板上, 且所述RGB芯片覆設有柔性硅膠,使RGB LED結構散熱性更佳。
圖1為本實用新型RGB LED結構的較佳實施例的平面結構示意圖; 圖2為本實用新型RGB LED結構的較佳實施例中每個RGB芯片的三個 LED排列示意圖3為本實用新型RGBLED結構的較佳實施例的銅基板的剖面示意圖; 圖4為本實用新型RGB LED結構的較佳實施例的電路示意圖。
具體實施方式
為了使本實用新型的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白,
以下結合附圖 及實施例,對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體 實施例僅僅用以解釋本實用新型,并不用于限定本實用新型。
本實用新型的基本思想在于,將RGB LED結構中的基板采用雙面線路的 銅基板,可使其散熱效果更佳。另外,每個RGBLED芯片的三基色LED的 三個中心點呈等邊三角形,可使其混光效果更佳。本實用新型尤其適用于功率 大于或等于30W的大功率RGB LED結構。
圖1示出了本實用新型RGBLED結構的較佳實施例的平面結構,其尤其 適用于大功率(即功率大于或等于30W)的RGB LED結構。所述RGB LED 結構包括一基板4和若干RGB芯片5,所述若干RGB芯片5分別固定在基板 4上,所述基板4為雙面線路的銅基板4。相對于傳統的鋁基板而言,所述雙 面線路的銅基板4具有更好的散熱能力,因為銅材的導熱系數大約是鋁材的兩 倍,可使RGBLED結構的散熱效果更佳。優(yōu)選的是,RGBLED芯片5通過 高導熱媒質緊固在雙面線路的銅基板4上,高導熱媒質具有良好的熱傳導性 能,可使RGB芯片5產生的熱量盡快傳遞給銅基板4,進而讓RGB LED結構 具有更佳的散熱效果。在本實施例中高導熱媒質的導熱系數大于3W和/或擊 穿電壓大于3000V,優(yōu)選采用導熱膠片。
優(yōu)選的是,本實用新型所有RGB芯片5上還可覆蓋有柔性硅脂8,該柔 性硅脂可保護RGB芯片5及其擴光。使其混光功能和導光效果更好,同時該
柔性硅脂8有著良好的熱傳導性。所述柔性硅脂8可以是導熱硅膠等硅脂材質。
另外,所述雙面線路的銅基板4上還可設有一鋁框6,且所述銅基板4上固定 的RGB芯片5均位于所述鋁框8之內,該鋁框6可防止RGB芯片5上的柔性 硅脂8外溢。
在圖1中,若干RGB LED芯片5呈圓形分布,當然也可以呈方形、梯形 和三角形等多種規(guī)則形狀分布或者不規(guī)則形狀分布。若增加RGB LED芯片5 的數量和功率,可以將該RGBLED結構的功率提高到30瓦以上,甚至更高。 在制造時,RGBLED芯片5通過自動固晶機固在銅基板4上,依據所需的分 布形狀進行排列。最后通過注膠機注膠成型。
圖2示出了本實用新型RGBLED結構的較佳實施例中每個RGB芯片的 三個LED排列結構,藍色LED (B) 1、紅色LED (R) 2和綠色LED (G) 3 的中心C1、 C2和C3呈等邊三角形排列。該種排列方式可以使本實施例的混 光功能達到一個非常好的理想狀態(tài),即三個LED的光合為一體成為白光。當 然,藍色LED (B) 1、紅色LED (R) 2和綠色LED (G) 3也可以平行排列, 只是沒有最佳的混光效果。
圖3為本實用新型RGBLED結構的較佳實施例的銅基板的剖面示意圖, 所述雙面線路的銅基板4從上至下依次為頂層線路層101、頂層導熱絕緣層 102、底層線路層103、底層導熱絕緣層104以及銅質底板層105,此種結構設 計使得銅基板4的散熱效果大大增強。
圖4表達了該較佳實施例的電路示意圖,RGB LED芯片中相同顏色的 LED互相串聯,構成紅色、綠色及藍色三條LED串聯電路,且每條串聯電路 還分別連接至少一個限流電阻和驅動模塊。本實施例中Rr、 Rg、 Rb分別為串 聯在由紅色LED、綠色LED、藍色LED組成各串聯電路上的限流電阻??刂?限流電阻Rr、 Rg、 Rb和驅動模塊9便可以控制各個三基色LED的亮度,進 而可以控制混光的顏色和亮度,實現任意顏色的效果。
綜上可知,在本實用新型的基本技術方案中,由于雙面線路的銅基板應用, 可以大大提高RGB LED結構的散熱效率,因為銅材的導熱系數大約是鋁材的 兩倍,尤其適用于大功率RGBLED結構。在本實用新型較優(yōu)的技術方案中, 由于RGB芯片的三個LED的中心呈等邊三角形,三個LED的光合為一體成 為白光,具有更佳的混光效果。另外,所述RGB芯片通過高導熱媒質固定在
銅基板上,且所述RGB芯片覆設有柔性硅膠,使RGBLED結構散熱性更佳。 當然,本實用新型還可有其它多種實施例,在不背離本實用新型精神及其 實質的情況下,熟悉本領域的技術人員當可根據本實用新型作出各種相應的改 變和變形,但這些相應的改變和變形都應屬于本實用新型所附的權利要求的保 護范圍。
權利要求1、一種RGB LED結構,包括一基板和若干RGB芯片,所述若干RGB芯片分別固定在所述基板上,其特征在于,所述基板為雙面線路的銅基板。
2、 根據權利要求1所述的RGBLED結構,其特征在于,所述雙面線路 的銅基板自上而下包括五層頂層線路層、頂層導熱絕緣層、底層線路層、底 層導熱絕緣層以及銅質底板層。
3、 根據權利要求2所述的RGBLED結構,其特征在于,所述RGB芯片 通過高導熱媒質固定在所述雙面線路的銅基板上。
4、 根據權利要求3所述的RGBLED結構,其特征在于,所述高導熱媒 質的導熱系數大于3W;和/或所述高導熱媒質的擊穿電壓大于3000V。
5、 根據權利要求2所述的RGB LED結構,其特征在于,所述若干個RGB 芯片呈圓形或者方形規(guī)則排列在所述銅基板上。
6、 根據權利要求2所述的RGBLED結構,其特征在于,所述RGB芯片 上覆設有柔性硅脂。
7、 根據權利要求6所述的RGBLED結構,其特征在于,所述雙面線路 的銅基板上設有一防止所述柔性硅脂外溢的鋁框,且所述銅基板上固定的 RGB芯片均位于所述鋁框之內。
8、 根據權利要求1 7任一項所述的RGBLED結構,其特征在于,所述 每個RGB芯片中包括紅色LED、綠色LED和藍色LED這三個LED,且所述 三個LED的中心呈等邊三角形。
9、 根據權利要求8所述的RGBLED結構,其特征在于,所述RGB LED 結構的功率大于或等于30W。
10、 根據權利要求8所述的RGBLED結構,其特征在于,所述若干RGB 芯片中的所有紅色LED通過導線構成紅色LED串聯電路,且所述紅色LED 串聯電路上還串聯有限流電阻和驅動模塊;所述若干RGB芯片中的所有綠色LED通過導線構成綠色LED串聯電路, 且所述綠色LED串聯電路上還串聯有限流電阻和驅動模塊;所述若干RGB芯片中的所有藍色LED通過導線構成藍色LED串聯電路, 且所述藍色LED串聯電路上還串聯有限流電阻和驅動模塊。
專利摘要本實用新型公開了一種RGB LED結構,該RGB LED結構的技術方案為包括一基板和若干RGB芯片,所述若干RGB芯片分別固定在所述基板上,所述基板為雙面線路的銅基板。在本實用新型的基本技術方案中,由于雙面線路的銅基板應用,因為銅材的導熱系數大約是鋁材的兩倍,所以可以大大提高RGB LED結構的散熱效率,尤其適用于大功率RGB LED結構。在本實用新型較優(yōu)的技術方案中使RGB LED芯片的三個LED的中心呈等邊三角形,三個LED的光合為一體成為白光,具有更佳的混光效果。借此,本實用新型RGB LED結構能夠取得更佳的散熱效果和混光效果。
文檔編號H01L23/34GK201191610SQ200820093660
公開日2009年2月4日 申請日期2008年4月25日 優(yōu)先權日2008年4月25日
發(fā)明者歐陽俊 申請人:歐陽俊