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功率型LED光源的COB封装结构制造技术

技术编号:8367457 阅读:161 留言:0更新日期:2013-02-28 07:04
本发明专利技术公开了一种功率型LED光源的COB封装结构,包括至少一组由多个LED芯片组成的串联组;所述LED芯片下方设置有散热板,该散热板上设置有多个凹槽状的光反射腔,每个LED芯片固定在一个所述光反射腔内,所述LED芯片为双电极LED芯片。将LED芯片与散热板直接接触,使导热路径缩短至最短,从而达到良好的散热效果;采用双电极LED芯片,将一个LED芯片正电极与另一个LED芯片的负电极串联,以保证LED芯片之间不因金属散热板而短路且使得LED芯片与散热片直接接触,解决了散热与绝缘之间的矛盾;在散热板上设置多个光反射腔,将LED芯片安装在光反射腔内,使LED芯片的底面以及侧面光投射出后,经光反射腔反射而出,进而更好地达到提高光效率的效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种照明领域的LED光源结构,尤其是一种功率型LED光源的COB封装结构
技术介绍
半导体发光二极管简称LED,从上世纪六十年代研制出来并逐步走向市场化,其封装技术也是不断改进和发展。LED由最早用玻璃管封装发展至支架式环氧封装和表面贴装式封装,使得小功率LED获得广泛的应用。由于LED外延、芯片技术上的突破,使超高亮的LED既能发射可见光波长的光,可组合各种颜色和白光,又在器件输入功率上有很大提高。目前,大功率LED也已推出,并逐步走向市场。这使得超高亮度LED的应用面不断扩大,首 先进入特种照明的市场领域,并向普通照明市场迈进。由于LED芯片输入功率的不断提高,对这些功率型LED的封装技术提出了更高的要求。现有技术中的功率型LED光源,通常存在着以下缺陷封装结构的取光效率较低;在高功率下散热性较差;低色温下光效也低;显色性较差,当提高显色性时光效会降低。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术中的缺陷,提供一种功率型LED光源的COB封装结构,该封装结构具有较高的取光效率,同时热阻较低,散热性能良好,从而保证功率LED光源的光电性能和可靠性。为解决上述问题,本专利技术的一种功率型LED光源的COB封装结构,包括至少一组由多个LED芯片组成的串联组,该串联组的两端设置有引线;所述LED芯片下方设置有散热板,该散热板上设置有多个凹槽状的光反射腔,每个LED芯片固定在一个所述光反射腔内,所述LED芯片为双电极LED芯片。所述光反射腔为倒锥台形。所述光反射腔内壁上设置有不变色反光层。所述LED芯片包括多个蓝光LED芯片和多个红光LED芯片,并且多个红光LED芯片均匀设置在多个蓝光LED芯片列阵中。所述红光LED芯片与蓝光LED芯片的数量比为1:3。所述串联组为多个,并且多个串联组相互并联设置;每个串联组内设置有四个LED芯片,其中红光LED芯片为一个,蓝光LED芯片为三个。所述LED芯片上设置有荧光粉层。所述LED芯片上设置有取光层。所述功率型LED光源的COB封装结构还包括设置在LED芯片上方的混光透镜层。所述LED芯片共晶焊接于散热板上。采用本专利技术的功率型LED光源的COB封装结构,将LED芯片直接固定在散热板上,使LED芯片与散热板直接接触,使导热路径缩短至最短,从而达到良好的散热效果;采用双电极LED芯片,将一个LED芯片正电极与另一个LED芯片的负电极串联,以保证LED芯片之间不因金属散热板而短路且使得LED芯片与散热片直接接触,解决了散热与绝缘之间的矛盾;在散热板上设置多个光反射腔,将LED芯片安装在光反射腔内,使LED芯片的底面以及侧面光投射出后,经光反射腔反射而出,进而更好地达到提高光效率的效果。附图说明图I为本专利技术功率型LED光源的COB封装结构的示意图。图2为图I中A-A向剖视图。图3为本专利技术中LED芯片连接电路图。图中LED芯片I ;散热板2 ;光反射腔3 ;突光粉层4 ;取光层5 ;混光透镜层6 ;蓝光LED芯片101 ;红光LED芯片102 具体实施例方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术技术方案,下面结合附图和实施方式对本专利技术作进一步的详细说明。如图1、2所示,本专利技术的功率型LED光源的COB封装结构,包括多个由若干LED芯片I组成的串联组,串联组的两端设置有引线,并且多个串联组相互并联。如图3所示,本专利技术的实施例优选为四个串联组相并联的结构,其中每个串联组内设置有四个LED芯片。所述LED芯片I下方设置有散热板2,该散热板2为高导热的金属板,优选为铜基,也可以为铝基。所述散热板2上设置有多个凹槽状的光反射腔3,每个LED芯片I通过共晶焊接的方式直接固定在一个所述光反射腔3内,并且LED芯片与散热板之间绝缘。LED芯片I为双电极LED芯片,其衬底为一层三氧化二铝,三氧化二铝具有良好的绝缘性和导热性,能够起到良好的绝缘与导热效果。将LED芯片I直接固定在散热板2上,使LED芯片I与散热板2直接接触,使导热路径缩短至最短,从而达到良好的散热效果;将多个LED芯片I串联,以保证LED芯片I能够与散热板2之间绝缘,解决了散热与绝缘之间的矛盾;在散热板2上设置多个光反射腔3,将LED芯片I安装在光反射腔3内,使LED芯片I的底面及侧面光经光反射腔反射到空间中。所述光反射腔3为倒锥台形,并且在所述光反射腔3内壁上设置有反光层,能够将LED芯片的出射光向上反射,从而提高光效。该反光层可以为镀铝、银层,并经过变色保护,以防止其在长期使用中使反射光的颜色发生变化。在提高显色性方面,通常可以采用蓝光LED芯片配合黄光荧光粉封装来达到出射白光的目的,由于缺少红光光谱,显色性较低,鉴于此,本专利技术采用蓝光LED芯片于一个红光LED芯片配合的方式,经过混光达到生成高显色白光的目的,即所述LED芯片I包括多个蓝光LED芯片101和多个红光LED芯片102,并且多个红光LED芯片102均匀设置在多个蓝光LED芯片101列阵中,从而在不降低光效的同时,提高LED光源显色性。所述红光LED芯片102与蓝光LED芯片101的数量比优选为1:3,经过试验,按照此比例对红光LED芯片102与蓝光LED芯片101进行配比,能够使LED光源显色性指数提高到90%ο参见图3,其中每个串联组内红光LED芯片102为一个,蓝光LED芯片101为三个。为了进一步提高LED光源的取光效率,在所述LED芯片I上方还设置有取光层5。该取光层5采用折射率较高的材质制成,随着折射率的增高,光的透射率也会增加,从而使出射光能够通过该取光层折射出来,避免反射的消耗,以增加LED光源的光效。由于采用了红光LED芯片102与蓝光LED芯片101相互配比组合的方式来提高LED光源的显色性,为了保证红光与白光能够进行充分的混光,所述功率型LED光源的COB封装结构还包括设置在LED芯片I上方的混光层。该混光层采用高散射导光材质制成,例如硅树脂。所述功率型LED光源的COB封装结构还包括透镜层,该透镜层优选为与所述混光层一体制造,即将混光层按照需要的配光形状而设计透镜形状,如图2中的混光透镜层6。通过该混光透镜层6,LED光源出射光的光路能够得到调整,使光线集中到做需要照射的区域内。 以上所述仅是本专利技术的优选实施方式,应当指出的是,对于本
的普通技术人员来说,在不脱离本专利技术原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本专利技术的保护范围。权利要求1.一种功率型LED光源的COB封装结构,其特征在于包括至少一组由多个LED芯片组成的串联组;所述LED芯片下方设置有散热板,该散热板上设置有多个凹槽状的光反射腔,每个LED芯片固定在一个所述光反射腔内,所述LED芯片为双电极LED芯片。2.如权利要求I所述功率型LED光源的COB封装结构,其特征在于所述光反射腔为倒锥台形。3.如权利要求2所述功率型LED光源的COB封装结构,其特征在于所述光反射腔内壁上设置有不变色反光层。4.如权利要求I所述功率型LED光源的COB封装结构,其特征在于所述LED芯片包括多个蓝光LED芯片和多个红光LED芯片,并且多个红光LED芯片均匀设置在多个蓝光LED芯片列阵中。5.如权利要求4所述功率型LED光源的COB封装结构,其特征在于所述本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种功率型LED光源的COB封装结构,其特征在于:包括至少一组由多个LED芯片组成的串联组;所述LED芯片下方设置有散热板,该散热板上设置有多个凹槽状的光反射腔,每个LED芯片固定在一个所述光反射腔内,所述LED芯片为双电极LED芯片。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王金连曹锡文李晓辉
申请(专利权)人:王金连曹锡文李晓辉
类型:发明
国别省市:

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