具提升散热效果的发光二极管装置及其制备方法制造方法及图纸

一种提升散热效果的发光二极管装置及其制备方法，是于发光二极管装置的荧光层中制作散热孔以及散热沟槽，并将导热材料填补于该散热孔以及散热沟槽中，由此可减少温变效应与改善散热情况以提高发光二极管的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于一种提升散热效果的发光二极管装置，以及其制备方法。
技术介绍
随着科技的发展，发光二极管的应用逐渐广泛，其外围集成电路组件以及散热技术也日渐成熟，高功率发光二极管的需求也逐渐增加，然而目前高功率的发光二极管常伴随着散热不佳的问题，因而导致发光二极管的劣化，因此，发光二极管组件的散热技术必须进一步的改善，以满足高功率发光二极管的散热需求。目前常见的散热技术是采用金属基板或陶瓷基板做为散热媒介，由导热胶或共晶合金结合发光二极管芯片底部与金属片，大幅改善导热性能。然而以金属基板为散热媒介时，因金属材质的热膨胀系数大于发光二极管芯片，于发光二极管芯片发光发热时，常造成发光二极管的损坏。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种具提升散热效果的发光二极管装置。本专利技术的又一目的在于提供一种制备上述发光二极管的方法。为实现上述目的，本专利技术提供的具提升散热效果的发光二极管装置，包括:—发光二极管芯片,具有一发光表面；一荧光层，设于该发光二极管芯片的该发光表面上，其中该荧光层具有复数散热孔，且该些散热孔贯穿该荧光层；以及一导热材料，填充于该些散热孔中，且该导热材料与该荧光层的热膨胀系数差值小于 20ppm/K。所述的发光二极管装置，其中，该荧光层设有复数散热沟槽，设于该荧光层的一出光面或受光面，该些散热沟槽延伸自该些散热孔，且该些散热沟槽填充有该导热材料。所述的发光二极管装置，其中，该荧光层为一荧光胶体、一荧光塑料片或一荧光陶瓷板。所述的发光二极管装置，其中，该荧光层的材料为一氧化物、一氮化物、一氮氧化物、一硅酸盐、一铝酸盐、一磷酸盐、一硫化物、一硫氧化物或其混合物。所述的发光二极管装置，其中，该荧光层的材料为钇铝石榴石、氧化钇、钛酸钙、钙钇硅氧、钙铝硅氮、硅铝氧氮、硅酸锌、铝酸锶钡、硫化锌或硫氧化钇。所述的发光二极管装置，其中，该荧光层的材料为钇铝石榴石。所述的发光二极管装置，其中，该导热材料的导热系数为5_400W/m.K。所述的发光二极管装置，其中，该导热材料为硅、砷化镓、氮化镓、氧化铝、氮化铝、铝、铜、银、碳化硅、氮化硼或其混合物。所述的发光二极管装置，其中，该导热材料为铜。本专利技术提供的制备上述具提升散热效果的发光二极管装置的方法，包括:提供一发光二极管芯片,具有一发光表面；形成一突光层于该发光二极管芯片的该发光表面上；于该荧光层中形成复数散热孔，且该些散热孔贯穿该荧光层；以及填充一导热材料于该些散热孔中，其中该导热材料与该荧光层的热膨胀系数差值小于 20ppm/K。所述的制备方法，其中，于该突光层中形成复数散热孔时，于该突光层的一受光面或一出光面上形成复数散热沟槽，其中该些散热沟槽延伸自该些散热孔且该些散热沟槽填充有该导热材料。所述的制备方法，其中，该些散热孔是以激光、机械或蚀刻方式形成。所述的制备方法，其中，该些散热沟槽是以激光、机械或蚀刻方式形成。所述的制备方法，其中，该突光层为一突光胶体、一突光塑料片或一突光陶瓷板。所述的制备方法，其中，该荧光层的材料为一氧化物、一氮化物、一氮氧化物、一硅酸盐、一铝酸盐、一磷酸盐、一硫化物、一硫氧化物或其混合物。所述的制备方法，其中，该荧光层为一钇铝石榴石、氧化钇、钛酸钙、钙钇硅氧、钙铝硅氮、硅铝氧氮、硅酸锌、铝酸锶钡、硫化锌或硫氧化钇。所述的制备方法，其中，该荧光层的材料为钇铝石榴石。所述的制备方法，其中，该导热材料的导热系数为5_400W/m.K。所述的制备方法，其中，该导热材料为硅、砷化镓、氮化镓、氧化铝、氮化铝、铝、铜、银、碳化硅、氮化硼或其混合物。所述的制备方法，其中，该导热材料为铜。本专利技术提供的具提升散热效果的发光二极管装置，因发光而产生的热能可有效的经由导热基板以及散热功能的荧光层逸散，具有极佳的散热效果，可有效的解决高功率发光二极管的散热问题。【附图说明】图1是本专利技术的具提升散热效果的发光二极管装置的一较佳实施例的剖视图。图2是本专利技术的具提升散热效果的发光二极管装置的一较佳实施例的俯视图。图3是本专利技术的一具提升散热效果的发光二极管装置的一较佳实施态样的剖视图。图4是本专利技术的一具提升散热效果的发光二极管装置的一较佳实施态样的剖视图。图5是本专利技术的一具提升散热效果的发光二极管装置的一较佳实施态样的剖视图。附图中主要组件符号说明:发光二极管芯片11 ;突光层12 ;散热孔13 ;基板14 ;散热沟槽15。【具体实施方式】本专利技术提供的具提升散热效果的发光二极管装置，由发光二极管荧光层上制作散热孔与沟槽，提高发光二极管的散热效率。本专利技术提供的具提升散热效果的发光二极管装置，其主要技术特征在于发光二极管的荧光层上制作散热孔，并将导热材料填补至荧光层孔洞中，使得发光二极管于作用时产生的热能除可由下方导热基板逸散外，亦可由上方荧光层导出。本专利技术的具提升散热效果的发光二极管装置包括:发光二极管芯片，具有发光表面；荧光层，设于发光二极管芯片的该发光表面上，其中荧光层具有复数散热孔，且该些散热孔贯穿荧光层；以及导热材料，填充于该些散热孔中，且导热材料与荧光层的热膨胀系数差值小于20ppm/K。若导热材料与荧光层的热膨胀系数差值过大，则当发光二极管装置于作用时，所产生热将使导热材料与荧光层的温度升高且发生热膨胀现象，若膨胀体积相差太大则容易发生龟裂与界面剥离，因而导致发光二极管荧光层的损坏。再者，荧光层还设有复数散热沟槽，设于荧光层的出光面或受光面，该复数个散热沟槽延伸自该复数个散热孔，且该复数个散热沟槽填充有导热材料。上述的突光层为一突光胶体、一突光塑料片、或一突光陶瓷板，其中该突光层的材料为氧化物、氮化物、氮氧化物、硅酸盐、铝酸盐、磷酸盐、硫化物、硫氧化物或其混合物；较佳为钇铝石榴石(Y3Al5O12)、氧化钇(Y2O3)、钛酸钙(CaTiO3)、钙钇硅氧(Ca2Y2Si2O9)、钙铝硅氮(CaAlSiN3)、硅铝氧氮(SiAlON)、硅酸锌(Zn2SiO4)、铝酸锶钡[(Sr，Ba) Al2O4]、硫化锌(ZnS)、硫氧化钇(Y2O2S);更佳为钇铝石榴石。此外，导热材料的导热系数为5-400W/m.K，其中导热材料为硅、砷化镓、氮化镓、氧化铝、氮化铝、铝、铜、银、碳化硅、氮化硼、或其混合物，其中又以铜为较佳。本专利技术提供的具提升散热效果的发光二极管装置的制备方法，包括:提供发光二极管芯片，具有发光表面；形成突光层于发光二极管芯片的发光表面上；于突光层中形成复数个散热孔，且该复数个散热孔贯穿荧光层；以及填充导热材料于该复数个散热孔中，其中，导热材料与荧光层的热膨胀系数差值小于20ppm/K。上述的突光层为一突光胶体、一突光塑料片、或一突光陶瓷板，其中该突光层的材料为氧化物、氮化物、氮氧化物、硅酸盐、铝酸盐、磷酸盐、硫化物、硫氧化物、或其混合物；较佳为钇铝石榴石(Y3Al5O12)、氧化钇(Y2O3)、钛酸钙(CaTiO3)、钙钇硅氧(Ca2Y2Si2O9)、钙铝硅氮(CaAlSiN3)、硅铝氧氮(SiAlON)、硅酸锌(Zn2SiO4)、铝酸锶钡[(Sr，Ba) Al2O4]、硫化锌(ZnS)、硫氧化钇(Y2O2S);更佳为钇铝石榴石。再者，于荧光层中形成复数个散热孔时，还于荧光层的受光面或出光面上形成复数个散热沟槽，其中该复数个散热沟槽延本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具提升散热效果的发光二极管装置，包括：一发光二极管芯片，具有一发光表面；一荧光层，设于该发光二极管芯片的该发光表面上，其中该荧光层具有复数散热孔，且该些散热孔贯穿该荧光层；以及一导热材料，填充于该些散热孔中，且该导热材料与该荧光层的热膨胀系数差值小于20ppm/K。

【技术特征摘要】
2012.07.19 TW 1011260461.一种具提升散热效果的发光二极管装置，包括: 一发光二极管芯片，具有一发光表面； 一荧光层，设于该发光二极管芯片的该发光表面上，其中该荧光层具有复数散热孔，且该些散热孔贯穿该荧光层；以及 一导热材料，填充于该些散热孔中，且该导热材料与该荧光层的热膨胀系数差值小于20ppm/K。2.如权利要求1所述的发光二极管装置，其中，该荧光层设有复数散热沟槽，设于该荧光层的一出光面或受光面，该些散热沟槽延伸自该些散热孔，且该些散热沟槽填充有该导热材料。3.如权利要求1所述的发光二极管装置，其中，该荧光层为一荧光胶体、一荧光塑料片或一荧光陶瓷板。4.如权利要求1所述的发光二极管装置，其中，该荧光层的材料为一氧化物、一氮化物、一氮氧化物、一硅酸盐、一铝酸盐、一磷酸盐、一硫化物、一硫氧化物或其混合物。5.如权利要求4所述的发光二极管装置，其中，该荧光层的材料为钇铝石榴石、氧化钇、钛酸钙、钙钇硅氧、钙铝硅氮、硅铝氧氮、硅酸锌、铝酸锶钡、硫化锌或硫氧化钇。6.如权利要求4所述的发光二极管装置，其中，该荧光层的材料为钇铝石榴石。7.如权利要求1所述的发光二极管装置，其中，该导热材料的导热系数为5-400W/m.Κ。8.如权利要求1所述的发光二极管装置，其中，该导热材料为硅、砷化镓、氮化镓、氧化铝、氮化铝、铝、铜、银、碳化硅、氮化硼或其混合物。9.如权利要求5所述的发光二极管装置，其中，该导热材料为铜。10.一种具提升散热效果的发光二极管装置的制备方...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈引干，粘永堂，马家伟，
申请(专利权)人：陈引干，
类型：发明
国别省市：