一種高可靠性led光源及其led模組光源的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種高可靠性LED光源及其LED模組光源。其中，高可靠性LED光源的基板為由高散熱金屬材料一體成型的金屬基板；在所述金屬基板的左右兩側(cè)和部分上下表面包覆有一金屬反射層，所述金屬反射層在所述LED芯片的出光面形成有反射LED出光的金屬反射腔；在所述金屬反射層與所述金屬基板之間設(shè)置有第一高散熱絕緣材料層；在所述金屬反射層的外側(cè)還包覆有用于防止金屬反射層被腐蝕的第二高散熱絕緣材料層；在所述金屬反射腔的側(cè)壁上設(shè)置有一焊接臺(tái)階，所述LED芯片的電極通過(guò)金線連接到焊接臺(tái)階上；在所述金屬反射腔內(nèi)還灌注有光轉(zhuǎn)化物質(zhì)層。本實(shí)用新型LED光源和LED模組光源，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)不僅散熱性能更佳，可靠性更好，而且發(fā)光效率也很好。
【專利說(shuō)明】一種高可靠性LED光源及其LED模組光源
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于LED【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種散熱性能更佳的高可靠性LED光源及其LED模組光源。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著LED應(yīng)用領(lǐng)域日趨廣泛，競(jìng)爭(zhēng)也日臻白熱化，因而高性價(jià)比成為L(zhǎng)ED產(chǎn)品突圍利器。為了追求高性價(jià)比，業(yè)界通常采用小尺寸封裝體，增大芯片驅(qū)動(dòng)電流，在一定程度上契合了當(dāng)前發(fā)展趨勢(shì)。隨著驅(qū)動(dòng)電流不斷提升，LED芯片產(chǎn)生的熱量越來(lái)越多，業(yè)界將注意力放在如何提升支架塑膠材料的耐熱性方面，塑膠材質(zhì)也經(jīng)歷了從PPA、PCT、EMC到SMC的演變。盡管上述塑膠材質(zhì)耐熱性能依次提升，但存在導(dǎo)熱性差的共同缺陷，且上述塑膠不適合需要高溫作業(yè)環(huán)境的倒裝焊和共晶等特殊工序。
[0003]此外，傳統(tǒng)LED基板多為鋁基或銅基覆銅板，其結(jié)構(gòu)包括位于底層的金屬基底、位于所述金屬基底之上的絕緣層、以及位于所述絕緣層之上的電路層；其中，金屬基底由熱傳導(dǎo)率極佳的鋁、銅金屬材料制成；其中，絕緣層由高分子聚合物制成，由于高分子材料的導(dǎo)熱系數(shù)僅為O. 2~O. 5ff/mK,導(dǎo)致金屬基電路板(MCPCB)的熱傳導(dǎo)率也僅有l(wèi)W/mK~3W/mK，進(jìn)而使得現(xiàn)有LED光源的導(dǎo)熱性能不佳。
[0004]LED光源導(dǎo)熱性能不佳，將直接影響LED光源的使用壽命等可靠性。因此，如何得到導(dǎo)熱性能更好的高可靠性的LED光源迫在眉睫。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的`以上不足，本實(shí)用新型的第一目的在于提供兩種散熱性能更佳的高可靠性LED光源，本實(shí)用`新型的第二目的在于提供一種散熱性能更佳的LED模組光源。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的第一實(shí)用新型目的，本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案如下：
[0007]一種高可靠性LED光源，包括基板和固定在所述基板上表面的正裝結(jié)構(gòu)的LED芯片。為了改善本實(shí)用新型的散熱性能，本實(shí)用新型做了如下改進(jìn)：所述基板為由高散熱金屬材料一體成型的金屬基板；在所述金屬基板的左右兩側(cè)和部分上下表面包覆有一金屬反射層，所述金屬反射層在所述LED芯片的出光面形成有反射LED出光的金屬反射腔；在所述金屬反射層與所述金屬基板之間設(shè)置有第一高散熱絕緣材料層；在所述金屬反射層的外側(cè)還包覆有用于防止金屬反射層被腐蝕的第二高散熱絕緣材料層；在所述金屬反射腔的左右側(cè)壁上分別設(shè)置有一焊接臺(tái)階，所述LED芯片的P電極和N電極分別通過(guò)金線連接到一焊接臺(tái)階上；在所述金屬反射腔內(nèi)還灌注有光轉(zhuǎn)化物質(zhì)層。
[0008]一種高可靠性LED光源，包括基板和固定在所述基板上表面的垂直結(jié)構(gòu)的LED芯片，為了改善本實(shí)用新型的散熱性能，本實(shí)用新型做了如下改進(jìn)：所述基板為由高散熱金屬材料一體成型的金屬基板；在所述金屬基板的外側(cè)和部分上下表面包覆有一金屬反射層，所述金屬反射層在所述LED芯片的出光面形成有反射LED出光的金屬反射腔；在所述金屬反射層與所述金屬基板之間設(shè)置有第一高散熱絕緣材料層；在所述金屬反射層的外側(cè)還包覆有用于防止金屬反射層被腐蝕的第二高散熱絕緣材料層；在所述金屬反射腔的側(cè)壁上設(shè)置有焊接臺(tái)階；所述LED芯片上表面的電極通過(guò)金線連接到一焊接臺(tái)階上，所述LED芯片下表面的電極直接與金屬基板連接；在所述金屬反射腔內(nèi)還灌注有光轉(zhuǎn)化物質(zhì)層。
[0009]進(jìn)一步的，所述第一高散熱絕緣材料層或第二高散熱絕緣材料層由類金剛石膜(DLC)或金剛石膜或陶瓷薄膜制成。
[0010]進(jìn)一步的，所述金屬反射腔的內(nèi)壁為經(jīng)過(guò)精密拋光的球面、拋物面或雙曲面。
[0011]進(jìn)一步的，在所述金屬反射腔的內(nèi)壁上還電鍍有高反射金屬材料薄層。
[0012]進(jìn)一步的，在所述金屬反射腔的開口部還設(shè)置有防爬膠臺(tái)階。
[0013]進(jìn)一步的，所述金屬反射腔的側(cè)壁呈喇叭狀設(shè)置。
[0014]進(jìn)一步的，在所述光轉(zhuǎn)化物質(zhì)層上還設(shè)置有一光學(xué)透鏡層。
[0015]為了實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的第二目的，本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案如下：
[0016]一種LED模組光源，包括多個(gè)任一項(xiàng)前述的高可靠性LED光源，所有高可靠性LED光源共用一金屬基板。
[0017]進(jìn)一步的，各個(gè)高可靠性LED光源單獨(dú)設(shè)置一光學(xué)透鏡層或共用一光學(xué)透鏡層。
[0018]本實(shí)用新型為了提高散熱性能，將現(xiàn)有的基板改為了由高散熱金屬材料一體成型的金屬基板，這樣一來(lái)本實(shí)用新型的基板除了原有的固定和支撐LED芯片作用外，主要就是用來(lái)散熱，由于基板整塊都是高散熱材料，其散熱性能將得到明顯提升。
`[0019]本實(shí)用新型為了進(jìn)一步提高其散熱性能，并為原基板上電路層找到一個(gè)很好的替代結(jié)構(gòu)，本實(shí)用新型在金屬基板外設(shè)置了金屬反射層，金屬反射層與LED芯片上表面的電極通過(guò)金線連接以起到原基板上的電路層的引出電極作用，這樣一來(lái)金屬反射層的不僅可以作為引出電極，而且其很好的散熱性能幫助LED芯片散發(fā)掉其發(fā)光過(guò)程中的很多熱量。當(dāng)然，為了防止金屬基板與金屬反射層之間短路，本實(shí)用新型在所述金屬反射層與所述金屬基板之間的第一高散熱絕緣材料層。
[0020]不僅如此，本實(shí)用新型設(shè)置的金屬反射層在所述LED芯片的出光面形成有反射LED出光的金屬反射腔，還可以提高LED的出光效率。
[0021]另外，為了便于LED芯片與金屬反射層之間進(jìn)行電氣連接，本實(shí)用新型在所述金屬反射腔的側(cè)壁上設(shè)置有焊接臺(tái)階，因?yàn)樨Q直或傾斜的平直側(cè)壁都相對(duì)較難進(jìn)行電氣連接加工。
[0022]而且，為了進(jìn)一步提高本實(shí)用新型的可靠性，本實(shí)用新型在所述金屬反射層的外側(cè)還包覆有用于防止金屬反射層被腐蝕的第二高散熱絕緣材料層。
[0023]因此，本實(shí)用新型LED光源和LED模組光源，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)不僅散熱性能更佳，可靠性更好，而且發(fā)光效率也很好。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0024]此【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】所提供的圖片用來(lái)輔助對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定，在附圖中：
[0025]圖I是本實(shí)用新型LED光源實(shí)施例I的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖2是本實(shí)用新型LED光源實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖3是本實(shí)用新型LED光源實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)示意圖；[0028]圖4是本實(shí)用新型LED光源實(shí)施例4的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖5是本實(shí)用新型LED光源實(shí)施例5的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖6是本實(shí)用新型LED光源實(shí)施例6的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖7是本實(shí)用新型LED光源實(shí)施例7的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖8是本實(shí)用新型LED光源實(shí)施例8的一種結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖9是本實(shí)用新型LED光源實(shí)施例9的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。
[0034]圖中：
[0035]101、基板102、LED 芯片
[0036]103、金屬反射層104、第一高散熱絕緣材料層
[0037]105、第二高散熱絕緣材料層106、金線
[0038]107、光轉(zhuǎn)化物質(zhì)層108、光學(xué)透鏡層
[0039]1031、焊接臺(tái)階1032、防爬膠臺(tái)階
【具體實(shí)施方式】
[0040]為了充分地了解本實(shí)用新型的目的、特征和效果，以下將結(jié)合附圖與具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的構(gòu)思、具體結(jié)`構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0041]實(shí)施例I :
[0042]如圖I所示，本實(shí)施例公開了一種高可靠性LED光源，其基本結(jié)構(gòu)包括基板101和固定在所述基板101上表面的正裝結(jié)構(gòu)的LED芯片102，正裝結(jié)構(gòu)的LED芯片其P電極和N電極都位于其出光面一側(cè)。
[0043]為了改善本實(shí)用新型的散熱性能，本實(shí)用新型做了如下改進(jìn)：
[0044]I、本實(shí)施例將基板101改為了由高散熱金屬材料一體成型的金屬基板,這樣一來(lái)本實(shí)用新型的基板除了原有的固定和支撐LED芯片作用外，主要就是用來(lái)散熱，由于基板整塊都是高散熱材料，其散熱性能將得到明顯提升。其中，高散熱金屬材料為鋁（Al)、銅(Cu)、鉆銅、金(Au)、或鎳（Ni)等導(dǎo)熱性能良好的金屬材料。
[0045]2、本實(shí)施例在所述金屬基板101的左右兩側(cè)和部分上下表面包覆有一金屬反射層103，所述金屬反射層103在所述LED芯片102的出光面形成有反射LED出光的金屬反射腔，即圖中金屬反射層103與光轉(zhuǎn)化物質(zhì)層107之間的邊界線之間的區(qū)域，該金屬反射腔可以起到反射LED出光的作用，同時(shí)LED發(fā)光產(chǎn)生的熱量也可以通過(guò)導(dǎo)熱性能良好的金屬材料散發(fā)。同樣，金屬反射層可以為鋁（Al)、銅（Cu)、銀等導(dǎo)熱性能良好的金屬材料制成。
[0046]3、由于本實(shí)施例突破了傳統(tǒng)的基板結(jié)構(gòu)，在基板101上沒(méi)有了單獨(dú)的電路層，為了實(shí)現(xiàn)在LED芯片102電極的引出，本實(shí)施例在金屬反射腔的左右側(cè)壁上分別設(shè)置有一焊接臺(tái)階1031，所述LED芯片102的P電極和N電極分別通過(guò)金線106連接到一焊接臺(tái)階1031上，從而使得該金屬反射層103起到一物三用的目的，既可以反射LED出光提高出發(fā)效率，又可以起到良好導(dǎo)熱的性能，還能夠作為引出電極使用。需要說(shuō)明的是，本實(shí)施例中焊接臺(tái)階1031的形狀可以是多種多樣，不僅僅局限于圖中的形狀，只要便于焊接即是本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0047]4、為了配合基板101和金屬反射層103結(jié)構(gòu)的改變防止二者電氣短路，在所述金屬反射層103與所述金屬基板101之間設(shè)置有第一高散熱絕緣材料層104。[0048]5、金屬反射層103裸露空氣中易與空氣中水汽反應(yīng)生成銅綠，且裸露空氣中的金屬反射層103易漏電，為了提高本實(shí)用新型的可靠性，在所述金屬反射層103的外側(cè)還包覆有用于防止金屬反射層被腐蝕的第二高散熱絕緣材料層105。
[0049]6、為了將LED芯片發(fā)出的光轉(zhuǎn)換成其他顏色，在所述金屬反射腔內(nèi)還灌注有光轉(zhuǎn)化物質(zhì)層107。
[0050]本實(shí)用新型所述的高散熱絕緣材料是指散熱效果良好而且具有絕緣性能的材料，本實(shí)施例第一高散熱絕緣材料層104或第二高散熱絕緣材料層105由類金剛石膜（DLC)或金剛石膜或陶瓷薄膜制成。類金剛石膜（DLC)、金剛石膜和陶瓷薄膜等導(dǎo)熱性佳的絕緣材料應(yīng)用于支架基板中取代傳統(tǒng)高分子絕緣層，可以顯著提高產(chǎn)品散熱性能，尤其是類金剛石膜（DLC)、金剛石膜的引入。類金剛石膜（DLC)有極佳的熱導(dǎo)率（600-1200W/mk)，具有12倍于銅材的熱擴(kuò)散性、高材料強(qiáng)度、高抗侵性等顯著優(yōu)點(diǎn)，用于金屬電路板之絕緣層材料取代傳統(tǒng)金屬電路板的絕緣層，可使金屬電路板絕緣層的熱導(dǎo)率提升百倍以上，且DLC的CTE(熱膨脹系數(shù)）（7~9ppm/°C)與LED芯片、硅或者藍(lán)寶石材料的基板較匹配，不會(huì)因熱產(chǎn)生熱應(yīng)力及熱形變，在提高散熱性能的同時(shí)，還可以有效解決各材料間熱膨脹系數(shù)不一致帶來(lái)的問(wèn)題，進(jìn)一步提升LED產(chǎn)品的品質(zhì)與可靠性。此外，類金剛石膜（DLC)質(zhì)硬，其披覆于金屬反射座外表面，可以使LED表面免受磨損。
[0051]為了進(jìn)一步提高本實(shí)用新型LED的出光效率，金屬反射腔的內(nèi)壁為經(jīng)過(guò)精密拋光的球面、拋物面或雙曲面，經(jīng)過(guò)拋光處理使其界面光滑，有利于LED反射的光經(jīng)過(guò)金屬反射腔內(nèi)部反射出腔體。
[0052]為了更進(jìn)一步提高本實(shí)用新型LED的出光效率，在所述金屬反射腔的內(nèi)壁上還電鍍有高反射金屬材料薄層。
[0053]其中，光轉(zhuǎn)化物質(zhì)層107為有機(jī)染料、稀土有機(jī)配合物、稀土無(wú)機(jī)發(fā)光材料、或者半導(dǎo)體量子點(diǎn)，有機(jī)染料具體`可選用芳香烷染料、偶氮染料等等，稀土有機(jī)配合物具體可選用銪摻雜二苯甲?；淄椋―BM :Eu2+)、鋱摻雜對(duì)羥基苯甲酸（PHBA ：Tb3+)等等，稀土無(wú)機(jī)發(fā)光材料具體可選用釔鋁石榴石（YAG)、鋁酸镥（LuAG)等等，半導(dǎo)體量子點(diǎn)具體可選用硫化鎘（CdS)、磷化銦（InP)等等。光轉(zhuǎn)化物質(zhì)層107，用于將LED芯片102發(fā)出的光色轉(zhuǎn)化為想要的光色，如將藍(lán)光轉(zhuǎn)化為白光等。
[0054]實(shí)施例2 ：
[0055]如圖2所示，本實(shí)施例與實(shí)施例I的不同在于：所述金屬反射腔的側(cè)壁呈喇叭狀設(shè)置，即是焊接臺(tái)階1031上壁面成斜坡狀，相對(duì)于實(shí)施例I其發(fā)光面開口面積更大，利于取光，提升光通量。
[0056]實(shí)施例3 ：
[0057]如圖3所示，本實(shí)施例與實(shí)施例2的不同在于：本實(shí)施例在實(shí)施例I和2的基礎(chǔ)上，在所述金屬反射腔的開口部還設(shè)置有防爬膠臺(tái)階1032。
[0058]該防爬膠臺(tái)階1032的設(shè)置增加了光轉(zhuǎn)化物質(zhì)層107與金屬反射腔的接觸面積，使得兩者結(jié)合力增強(qiáng)，防潮氣密性增加，同時(shí)該防爬膠臺(tái)階1032的設(shè)置使得與其接觸的光轉(zhuǎn)化物質(zhì)層107表面張力增加，即使光轉(zhuǎn)化物質(zhì)層107點(diǎn)膠量過(guò)多，光轉(zhuǎn)化物質(zhì)層的膠體上表面呈凸起狀，點(diǎn)粉膠也不會(huì)外溢。
[0059]實(shí)施例4 ：[0060]如圖4所示，本實(shí)施例與實(shí)施例3的不同在于：本實(shí)施例在實(shí)施例1-3的基礎(chǔ)上，在所述光轉(zhuǎn)化物質(zhì)層107上還設(shè)置有一光學(xué)透鏡層108。
[0061]該光學(xué)透鏡層108的形狀為半球形、方形、橢圓形、菲涅爾形、蜂窩形、花生形、圓錐形、正六邊形、柿餅形中的一種。不同的形狀可以實(shí)現(xiàn)該封裝結(jié)構(gòu)不同的光型要求，其材料為聚碳酸酯（PC)、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA)、硅膠（Silicone)、聚丙烯（EP)、聚苯二甲酸乙二醇酯（PET)、以及玻璃中的一種或者幾種。其實(shí)現(xiàn)工藝，可為傳統(tǒng)的模具注塑成型或模定成型。
[0062]實(shí)施例5 ：
[0063]如圖5所示，本實(shí)施例公開了一種使用垂直結(jié)構(gòu)的LED芯片的較佳結(jié)構(gòu)的高可靠性LED光源，其與實(shí)施例3的不同在于將正裝結(jié)構(gòu)的LED芯片改為了垂直結(jié)構(gòu)的LED芯片，所謂的垂直結(jié)構(gòu)的LED芯片，其P/N電極分別在其上下表面。
[0064]如圖5所示，本實(shí)施例的具體結(jié)構(gòu)包括基板101和固定在所述基板101上表面的垂直結(jié)構(gòu)的LED芯片102。
[0065]同樣，為了改善本實(shí)用新型的散熱性能，本實(shí)用新型做了如下改進(jìn)：
[0066]I、本實(shí)施例將基板101改為了由高散熱金屬材料一體成型的金屬基板,這樣一來(lái)本實(shí)用新型的基板除了原有的固定和支撐LED芯片作用外，主要就是用來(lái)散熱，由于基板整塊都是高散熱材料，其散熱性能將得到明顯提升。其中，高散熱金屬材料為鋁（Al)、銅(Cu)、鉆銅、金(Au)、或鎳（Ni)等導(dǎo)熱性能良好的金屬材料。
[0067]2、本實(shí)施例在所述金屬基板101的左右兩側(cè)和部分上下表面包覆有一金屬反射層103，所述金屬反射層103在所述LED芯片102的出光面形成有反射LED出光的金屬反射腔，即圖中金屬反射層103與`光轉(zhuǎn)化物質(zhì)層107之間的邊界線之間的區(qū)域，該金屬反射腔可以起到反射LED出光的作用，同時(shí)LED發(fā)光產(chǎn)生的熱量也可以通過(guò)導(dǎo)熱性能良好的金屬材料散發(fā)。同樣，金屬反射層可以為鋁（Al)、銅（Cu)、銀等導(dǎo)熱性能良好的金屬材料制成。
[0068]3、由于本實(shí)施例突破了傳統(tǒng)的基板結(jié)構(gòu)，在基板101上沒(méi)有了單獨(dú)的電路層，為了實(shí)現(xiàn)在LED芯片102電極的引出，本實(shí)施例在所述金屬反射腔的側(cè)壁上設(shè)置有焊接臺(tái)階1031，所述LED芯片102上表面的電極通過(guò)金線106連接到一焊接臺(tái)階1031上，所述LED芯片102下表面的電極直接與金屬基板101連接，從而使得該金屬反射層103起到一物三用的目的，既可以反射LED出光提高出發(fā)效率，又可以起到良好導(dǎo)熱的性能，還能夠作為引出電極使用。需要說(shuō)明的是，本實(shí)施例中焊接臺(tái)階1031的形狀可以是多種多樣，不僅僅局限于圖中的形狀，只要便于焊接即是本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0069]4、為了配合基板101和金屬反射層103結(jié)構(gòu)的改變防止二者電氣短路，在所述金屬反射層103與所述金屬基板101之間設(shè)置有第一高散熱絕緣材料層104。
[0070]5、金屬反射層103裸露空氣中易與空氣中水汽反應(yīng)生成銅綠，且裸露空氣中的金屬反射層103易漏電，為了提高本實(shí)用新型的可靠性，在所述金屬反射層103的外側(cè)還包覆有用于防止金屬反射層被腐蝕的第二高散熱絕緣材料層105。
[0071]6、為了將LED芯片發(fā)出的光轉(zhuǎn)換成其他顏色，在所述金屬反射腔內(nèi)還灌注有光轉(zhuǎn)化物質(zhì)層107。
[0072]本實(shí)用新型所述的高散熱絕緣材料是指散熱效果良好而且具有絕緣性能的材料，本實(shí)施例第一高散熱絕緣材料層104或第二高散熱絕緣材料層105由類金剛石膜（DLC)或金剛石膜或陶瓷薄膜制成。類金剛石膜（DLC)、金剛石膜和陶瓷薄膜等導(dǎo)熱性佳的絕緣材料應(yīng)用于支架基板中取代傳統(tǒng)高分子絕緣層，可以顯著提高產(chǎn)品散熱性能，尤其是類金剛石膜（DLC)、金剛石膜的引入。類金剛石膜（DLC)有極佳的熱導(dǎo)率（600-1200W/mk)，具有12倍于銅材的熱擴(kuò)散性、高材料強(qiáng)度、高抗侵性等顯著優(yōu)點(diǎn)，用于金屬電路板之絕緣層材料取代傳統(tǒng)金屬電路板的絕緣層，可使金屬電路板絕緣層的熱導(dǎo)率提升百倍以上，且DLC的CTE(熱膨脹系數(shù)）（7~9ppm/°C)與LED芯片、硅或者藍(lán)寶石材料的基板較匹配，不會(huì)因熱產(chǎn)生熱應(yīng)力及熱形變，在提高散熱性能的同時(shí)，還可以有效解決各材料間熱膨脹系數(shù)不一致帶來(lái)的問(wèn)題，進(jìn)一步提升LED產(chǎn)品的品質(zhì)與可靠性。此外，類金剛石膜（DLC)質(zhì)硬，其披覆于金屬反射座外表面，可以使LED表面免受磨損。
[0073]為了進(jìn)一步提高本實(shí)用新型LED的出光效率，金屬反射腔的內(nèi)壁為經(jīng)過(guò)精密拋光的球面、拋物面或雙曲面，經(jīng)過(guò)拋光處理使其界面光滑，有利于LED反射的光經(jīng)過(guò)金屬反射腔內(nèi)部反射出腔體。
[0074]為了更進(jìn)一步提高本實(shí)用新型LED的出光效率，在所述金屬反射腔的內(nèi)壁上還電鍍有高反射金屬材料薄層。
[0075]其中，光轉(zhuǎn)化物質(zhì)層107為有機(jī)染料、稀土有機(jī)配合物、稀土無(wú)機(jī)發(fā)光材料、或者半導(dǎo)體量子點(diǎn)，有機(jī)染料具體可選用芳香烷染料、偶氮染料等等，稀土有機(jī)配合物具體可選用銪摻雜二苯甲?；淄椋―BM :Eu2+)、鋱摻雜對(duì)羥基苯甲酸（PHBA ：Tb3+)等等，稀土無(wú)機(jī)發(fā)光材料具體可選用釔鋁石榴石（YAG)、鋁酸镥（LuAG)等等，半導(dǎo)體量子點(diǎn)具體可選用硫化鎘（CdS)、磷化銦（InP)等等。光轉(zhuǎn)化物質(zhì)層107，用于將LED芯片102發(fā)出的光色轉(zhuǎn)化為想要的光色，如將藍(lán)光轉(zhuǎn)化為白光等。
[0076]為了提高出光效率，所述金屬反射腔的側(cè)壁呈喇叭狀設(shè)置，即是焊接臺(tái)階1031上壁面成斜坡狀，使得其發(fā)光面開口面積更大，利于取光，提升光通量。
[0077]為了進(jìn)一步提`高本實(shí)施例的可靠性，在所述金屬反射腔的開口部還設(shè)置有防爬膠臺(tái)階1032。該防爬膠臺(tái)階1032的設(shè)置增加了光轉(zhuǎn)化物質(zhì)層107與金屬反射腔的接觸面積，使得兩者結(jié)合力增強(qiáng)，防潮氣密性增加，同時(shí)該防爬膠臺(tái)階1032的設(shè)置使得與其接觸的光轉(zhuǎn)化物質(zhì)層107表面張力增加，即使光轉(zhuǎn)化物質(zhì)層107點(diǎn)膠量過(guò)多，光轉(zhuǎn)化物質(zhì)層的膠體上表面呈凸起狀，點(diǎn)粉膠也不會(huì)外溢。
[0078]實(shí)施例6 ：
[0079]如圖6所示，本實(shí)施例與實(shí)施例5的不同在于：本實(shí)施例在實(shí)施例5的基礎(chǔ)上，在所述光轉(zhuǎn)化物質(zhì)層107上還設(shè)置有一光學(xué)透鏡層108。
[0080]該光學(xué)透鏡層108的形狀為半球形、方形、橢圓形、菲涅爾形、蜂窩形、花生形、圓錐形、正六邊形、柿餅形中的一種。不同的形狀可以實(shí)現(xiàn)該封裝結(jié)構(gòu)不同的光型要求，其材料為聚碳酸酯（PC)、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA)、硅膠（Silicone)、聚丙烯（EP)、聚苯二甲酸乙二醇酯（PET)、以及玻璃中的一種或者幾種。其實(shí)現(xiàn)工藝，可為傳統(tǒng)的模具注塑成型或模定成型。
[0081]實(shí)施例7:
[0082]本實(shí)施例公開了一種LED模組光源，包括多個(gè)實(shí)施例I至6任一實(shí)施例所述的LED光源，所有高可靠性LED光源共用一金屬基板101。
[0083]圖7中僅僅示意出了多個(gè)實(shí)施例2結(jié)構(gòu)的LED光源，本實(shí)用新型還包括其他公用金屬基板101的情況。
[0084]實(shí)施例8 ：
[0085]本實(shí)施例公開了一種LED模組光源，本實(shí)施例與實(shí)施例7的不同在于：各個(gè)高可靠性LED光源單獨(dú)設(shè)置一光學(xué)透鏡層或共用一光學(xué)透鏡層。
[0086]其中，如圖8所示為各個(gè)高可靠性LED光源單獨(dú)設(shè)置一光學(xué)透鏡層108的情況。
[0087]其中，如圖9所示為各個(gè)高可靠性LED光源共用一光學(xué)透鏡層108的情況。
[0088]該光學(xué)透鏡108的形狀為半球形、方形、橢圓形、菲涅爾形、蜂窩形、花生形、圓錐形、正六邊形、柿餅形中的一種。不同的形狀可以實(shí)現(xiàn)該封裝結(jié)構(gòu)不同的光型要求，其材料為聚碳酸酯（PC)、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA)、硅膠（Silicone)、聚丙烯（EP)、聚苯二甲酸乙二醇酯（PET)、以及玻璃中的一種或者幾種。其實(shí)現(xiàn)工藝，可為傳統(tǒng)的模具注塑成型或模定成型。
[0089]以上詳細(xì)描述了本實(shí)用新型的較佳具體實(shí)施例，應(yīng)當(dāng)理解，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員無(wú)需創(chuàng)造性勞動(dòng)就可以根據(jù)本實(shí)用新型的構(gòu)思作出諸多修改和變化。因此，凡本【技術(shù)領(lǐng)域】中技術(shù)人員依本實(shí)用新型構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)基礎(chǔ)上通過(guò)邏輯分析、推理或者根據(jù)有限的實(shí)驗(yàn)可以得到的技術(shù)方案`，均應(yīng)該在由本權(quán)利要求書所確定的保護(hù)范圍之中。
【權(quán)利要求】
1.一種高可靠性LED光源，包括基板和固定在所述基板上表面的正裝結(jié)構(gòu)的LED芯片，其特征在于： 所述基板為由高散熱金屬材料一體成型的金屬基板； 在所述金屬基板的左右兩側(cè)和部分上下表面包覆有一金屬反射層，所述金屬反射層在所述LED芯片的出光面形成有反射LED出光的金屬反射腔； 在所述金屬反射層與所述金屬基板之間設(shè)置有第一高散熱絕緣材料層； 在所述金屬反射層的外側(cè)還包覆有用于防止金屬反射層被腐蝕的第二高散熱絕緣材料層； 在所述金屬反射腔的左右側(cè)壁上分別設(shè)置有一焊接臺(tái)階，所述LED芯片的P電極和N電極分別通過(guò)金線連接到一焊接臺(tái)階上； 在所述金屬反射腔內(nèi)還灌注有光轉(zhuǎn)化物質(zhì)層。
2.一種高可靠性LED光源，包括基板和固定在所述基板上表面的垂直結(jié)構(gòu)的LED芯片，其特征在于： 所述基板為由高散熱金屬材料一體成型的金屬基板； 在所述金屬基板的外側(cè)和部分上下表面包覆有一金屬反射層，所述金屬反射層在所述LED芯片的出光面形成有反射LED出光的金屬反射腔； 在所述金屬反射層與所述金屬基板之間設(shè)置有第一高散熱絕緣材料層； 在所述金屬反射層的外側(cè)還包覆有用于防止金屬反射層被腐蝕的第二高散熱絕緣材料層； 在所述金屬反射腔的側(cè)壁上設(shè)置有焊接臺(tái)階； 所述LED芯片上表面的電極通過(guò)金線連接到一焊接臺(tái)階上，所述LED芯片下表面的電極直接與金屬基板連接； 在所述金屬反射腔內(nèi)還灌注有光轉(zhuǎn)化物質(zhì)層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高可靠性LED光源，其特征在于： 所述第一高散熱絕緣材料層或第二高散熱絕緣材料層由類金剛石膜（DLC)或金剛石膜或陶瓷薄膜制成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高可靠性LED光源，其特征在于： 所述金屬反射腔的內(nèi)壁為經(jīng)過(guò)精密拋光的球面、拋物面或雙曲面。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高可靠性LED光源，其特征在于： 在所述金屬反射腔的內(nèi)壁上還電鍍有高反射金屬材料薄層。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高可靠性LED光源，其特征在于： 在所述金屬反射腔的開口部還設(shè)置有防爬膠臺(tái)階。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高可靠性LED光源，其特征在于： 所述金屬反射腔的側(cè)壁呈喇叭狀設(shè)置。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高可靠性LED光源，其特征在于： 在所述光轉(zhuǎn)化物質(zhì)層上還設(shè)置有一光學(xué)透鏡層。
9.一種LED模組光源,其特征在于：包括多個(gè)權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的高可靠性LED光源，所有高可靠性LED光源共用一金屬基板。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的LED模組光源，其特征在于：各個(gè)高可靠性LED光源單獨(dú)設(shè)置一光學(xué)透鏡層或共用一光學(xué)透鏡層。
【文檔編號(hào)】H01L33/60GK203631607SQ201320623796
【公開日】2014年6月4日 申請(qǐng)日期:2013年10月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月10日
【發(fā)明者】何貴平, 陳海英, 姜志榮, 許朝軍, 孫家鑫, 肖國(guó)偉 申請(qǐng)人:晶科電子（廣州）有限公司