用于发光半导体设备的冷却设备和制造这种冷却设备的方法

专利名称：用于发光半导体设备的冷却设备和制造这种冷却设备的方法
技术领域：
本发明涉及一种用于发光半导体设备的冷却设备。 本发明还涉及一种形成用于冷却发光半导体设备的设备的方法。
背景技术：
为了固态照明尤其是灯饰照明的LED (发光二极管)的使用正越 来越引起人们的兴趣。可将LED用作灯饰照明源(而并不仅仅是指 示灯)的用途包括室内照明尤其是购物区域照明、道路照明和车辆照 明尤其是车辆大灯用途。所有这些新式用途所共有的是LED,或者往 往是设在芯片上的LED阵列，LED或LED阵列以高功率运行，以提 供理想的光输出。高功率也导致LED芯片中的热累积。这种热累积 降低将电功率变换成光的效率，即降低lm/W值，而且还可由于不可 逆的热损害的原因而导致LED的毁坏。可用于这类用途的较新类型 的LED设备包括混合磷光体变换模块和色彩混合RG(A)B模块。LED 设备中的热累积还会导致如混合磷光体变换模块的发光材料中的热累 积。磷光体材料的效率随着温度的升高而下降，因此，光输出会低于 所希望的光输出。WO 03/096387描述了高强度光源，这种高强度光 源包括位于基板上的LED的微阵列。在一个实施例中，设有光条带 (light bar)，模块安装在这种光条带中，这些模块包括在导电基板 上形成的LED设备的阵列。这种光条带设有流体循环通道，流体循 环通道中提供有冷却剂。这种冷却剂在上和下金属板之间循环，以冷 却光条带外壳的要求冷却的部分。
WO 03/096387的照明装置的问题在于太复杂并要求很大的空 间。这对空间受限的用途来讲即花费大又不太实用。

发明内容
本发明的目的在于提供用于冷却发光半导体设备的冷却设备，这 种冷却设备为小空间要求和有效的冷却作好准备。
这种目的通过用于冷却发光半导体设备的冷却设备来实现，这种
冷却设备包括陶资板，这种陶资板具有结合在其中的冷却剂输送通 道，陶瓷板适合于形成发光半导体设备的光学系统的整体部分。
这种冷却设备的优点在于适合于位于产生热的实际位置，并因此 而为局部冷却和避免局部热点作好准备，这些局部热点可导致发光半 导体设备内的热损害。陶瓷材料耐热并适于形成薄板，且在这些薄板 中结合有通道。特别的优点在于陶瓷材料具有适当的实例透明度和折 射率方面的特性，以在冷却之外在发光半导体设备中具有光学活动。
根据权利要求2的方案的优点在于热管提供从热点到热沉的有效 热传输，而并不要求任何泵或类似的设备。因此，具有按照热管原理 工作的通道的陶资板要求极少的空间且并不需要额外的机械部件。因 此，这些通道特别优选用于将要结合在发光半导体设备中的陶瓷板， 在发光半导体设备中，迫切要求小空间、稳健而简单的设计和长的工 作寿命。
根据权利要求3的方案的优点在于陶瓷板并不吸收所发射的光， 但至少部分地允许光的通过。因此，本发明的冷却设备并不在实质上 降低所发射的光的量。
根据权利要求4的方案的优点在于提供发光材料的最佳冷却，并 因此而提供这种材料的高功效，因为发光材料由陶瓷板中的通道直接 冷却。例如，将会非常有效地将包括在陶瓷板中的发光磷光体微粒冷 却，因此，磷光体的功效就会非常高。这是特别有利的，因为这会使 制造具有高磷光体功效的功率磷光体变换LED设备成为可能。
根据权利要求5的方案的优点在于可将冷却设备置于非常接近于 发光半导体设备的发光部分的位置或直接与该发光部分接触。因此， 冷却设备位于实际生热源并可直接将热从该发光部分去除，从而提高 该发光部分的效率和工作寿命。另一种优点是陶瓷板可在实际上提供 从发光半导体设备的光耦合输出，并因此而增加耦合输出的光的量。
根据权利要求6的方案的优点在于获得发光部分与冷却设备之间 的良好的热和光学接触。
根据权利要求7的方案的优点在于冷却设备提供发光部分的有效 冷却，而并不位于所发射的光的线路中。这就提供了可能的陶瓷材料 的更多选择。而且，提供对发光部分本身和发光部分所安装的嵌条 (slug)的有效冷却。
根据权利要求8的方案的优点在于耦合输出的光的量由用于冷却 器和反射器的两种目的的冷却设备提高。
本发明的另 一个目的在于提供制造用于发光半导体设备的冷却设 备尤其是具有适当尺寸的冷却设备的有效方法，这种适当的尺寸用于 与发光半导体设备结合。
这种目的由形成用于冷却发光半导体设备的设备的方法来实现， 这种方法包括以下步骤
形成陶资微粒装料，
用印模模压这种装料，这种印模包括图案，以在这种装料中形成 冷却剂输送通道，
将这种装料硬化，以及
在这些通道的顶部上提供盖子，以将这些通道密封并形成包括冷 却剂输送通道的陶瓷板，这种板适合于形成发光半导体设备集成元 件。
这种方法的优点在于用印模模压是产生小规模结构的有效途径， 并具有复杂的几何设计并具有高精度和良好的可复制性。特别地，就 形成具有烧结活性的装料的陶瓷微粒而言，这种方法适于在烧结陶瓷 微粒以形成陶资板之前形成结构。
根据权利要求10的方案的优点在于在冷却设备通道中提供简单 的密封方式，以向冷却设备提供热管特性。
从下面所描述的实施例就会明白本发明的这些和其它方面，且通


现参考附图对本发明进行更详细的描述，在这些图中
图la是示意性截面图，该图示出了制造具有结合在其中的冷却
剂输送通道的陶瓷板的方法一个步骤。
图lb是示意性截面图，该图示出了前面所提及的方法的另一个步骤。
图lc是示意性截面图，该图示出了已构成并紧压的陶瓷微粒装料。
图2a是示意性平面图，该图示出了从上面看到的装料。图2b是示意性侧视图，该图示出了前面所提及的方法的再一个 步骤。
图2c是示意性侧视图，该图示出了前面所提及的方法的再一个 替代步骤。
图2d是示意性平面图，该图示出了前面所提及的方法的最后一 个步骤。
图3是示意性截面图，该图示出了附到LED设备的发光部分的 前侧的根据本发明的一个实施例的陶乾板。
图4是示意性截面图，该图示出了附到LED设备的发光部分的 前侧的根据本发明的另一个实施例的陶覺板。
图5是示意性截面图，该图示出了附到LED设备的发光部分的 后侧的根据本发明的再一个实施例的陶瓷板。
具体实施例方式
图la示意性地示出了形成具有结合在其中的冷却剂输送通道的 陶瓷板的一个步骤。陶瓷(亚)微粉末悬浮体的装料1在模具2中形 成。模具2的底部是多孔板3，如多孔陶瓷板。弹性体印模4在其表 面5设有结构化图案。这种结构化图案呈多个伸长脊6的形状。用模 板制造印模4，已用光刻术将模板结构化，这种光刻术是公知的技术。
优选组成陶资微粉末的陶资材料是在烧结状态时至少部分地半透 明的材料。这些陶瓷材料的示例包括多晶氧化铝(A1203 )、氮化铝 (A1N)、钇铝石榴石(Y3A15012，也称为YAG)和发光陶资材料， 如掺铈钇铝石榴石(Y3Al5012:Ce)。这些陶瓷材料为半透明至透明材 料，并且还具有高热导率，这种高热导率提供良好的热传递特性。这 些材料还具有接近于或高于蓝宝石的折射率的折射率，这种折射率便 于光的耦合输出。在优选实施例中，陶瓷材料包括发光材料。例如， 陶瓷材料可形成基体，发光磚光体微粒嵌入这种基体中。或者使用本 身发光的陶瓷材料。
图lb示意性地示出了形成前面所描述的陶资板的另一个步骤。 在此步骤中，以将结构化图案的脊(ridge) 6模压到装料1中的方式 将印模4推在装料1上。因此，图案的脊6会在装料1中形成伸长的 沟槽7。在仍将图案压到装料1中时，将液体通过毛细管力吸到多孔 板3中，以将液体从装料1的悬浮体中除去。在液体离开装料l时， 装料1的剩余部分即陶瓷微粒会形成粉末微粒的结构化粉末盒。
从包括悬浮体的装料1去除液体以形成粉末盒的方法通常称为粉 浆浇铸(slip casting )并且是公知的。
将会理解，其它的几种方法也可用于将这种装料硬化。例如，陶 资微粒的悬浮体可设有在热和/或UV处理时硬化的分量。升高装料的 温度和/或通过UV光照明模具可使装料变硬，这样就可将印模取下。 所加的分量可以是在将印模取下之后烧尽的感光有机材料或具有热活 性的有机材料。
图lc示出了在已将印模4取下之后的具有沟槽7的装料1。
图2a是俯视图，该图示出了具有沟槽7的装料1，这些沟槽7在 盖板8附近。如图2a所示，这些沟槽7并不在装料1的整个上表面 上方延伸。因此，在每个沟槽7中形成后壁9。如图2a所示，装料1 和盖板8处于所称的坯体状态(green state)，意思是指装料1和盖 板8均处于烧结活性状态中。
虽然示于图2a中的这些沟槽7是简单的直沟槽7，但将会理解， 可在装料中形成复杂得多的沟槽结构。因此，正如将在下面进行描述 的那样，可形成构成任何类型的栅格图案并具有几乎任何类型的微型 结构的沟槽，以满足对从热点向热沉(heat sink)传输热的要求。
图2b示出了制造陶乾板的方法中的另一个步骤。顶板8置于装 料1的顶部以覆盖这些沟槽7。然后将顶板8和装料1共同烧结。作 为选择，这种烧结可包括热等静压制(hot isostatic pressing)。共同 烧结产生了块10，在块10中，这些沟槽7由顶盖11覆盖，顶盖11 由顶板8形成。因此，在块10中形成这些通道12。
图2c示出了替代实施例。在此实施例中，将具有沟槽107的第 一紧压装料101置于具有类似的沟槽107的第二紧压装料102的顶部 上。将顶板108置于第一装料101的顶部上，以覆盖装料101的沟槽 107。装料101的下表面本身覆盖笫二装料102的沟槽107。装料IOI、 102和顶板108均处于烧结活性状态(坯体状态)。装料IOI、 102和 顶板108暴露给共同烧结，并且可选择暴露给均衡挤压，从而形成块 110，在块110中，将这些沟槽覆盖，因此块110具有通道ll2，这些 通道112以三维通道构造布置。显然，示于图2c中的替代第三步骤
可用于形成具有任何数量的通道层的块，这些通道层相互堆叠在顶部。
图2d示出了形成陶资板的最后步骤，这种陶资板具有结合在其 中的冷却剂传送通道。将液体13的第一量加到每个通道12中。然后 将这些通道12排空，即将任何空气除去。然后将密封垫14加在这些 通道12的开放端部。密封垫14可以是提供气密密封的不同的材料， 如玻璃，然后以液体13在这种过程中不蒸发的方式使用密封垫14。 一种可能的解决方法是将熔化玻璃加到这些通道12的开口上。这可 包括提供块10的部分的冷却，液体13位于这个部分中，以避免液体 在密封过程中蒸发。在将这些通道12密封之后，已形成陶瓷板15， 陶覺板15具有结合在其中的冷却剂传送通道12，且陶瓷板15已准备 好用于发光半导体设备，如在下面所描述的那样。
通过对这些通道12的尺寸进行适当的选择，陶乾板15就会起到 根据热管原理的冷却器的作用。热管原理是公知的，并且除了其它的 文件之外，在"在硅晶片中制造的微热管的实验调查，，(Peterson G.P. 等人，传热学报，第115巻，第751至756页，1993年)一文中进行 了描述。简而言之，热管是小截面尺寸的密封的伸长通道。将液体加 在以其它方式排空的热管内。伸长的热管的第一端部用作接收热的端 部，将热在该端部吸收且热将液体蒸发。伸长的热管的笫二端部用作 冷凝器并连接到热沉。将蒸汽在第二端部冷凝，以回收液体。蒸汽从 第一端部到笫二端部的移动速度受这两个端部之间的蒸汽压差的支 配。利用这些通道的尺寸和形状的适当设计，将在热管的第二端部形 成的液体通过毛细管力输送到第一端部，液体在第一端部再次蒸发。 这些热管通常设有斜剖面或毛细管微结构，以加强毛细管力。这样， 液体就作为有效的循环热输送媒介工作。因此，热管原理就为有效的 冷却作好了准备，而无需任何泵或类似的设备，因为冷却液体仅由毛 细管力输送。适当的冷却液体包括甲醇和水。将热管的截面尺寸和详 细设计进行优化，以用于所讨论的陶瓷材料，以提供适当的毛细管压 力。热管通常具有10至500微米的水力直径和10至70mm的长度。
小尺寸热管对重力不灵敏，这就在热管的取向中提供额外的自由度。
图3示出了结合在高功率半导体设备中的陶瓷板15，这种高功率 半导体设备以高功率LED(发光二极管)设备20的形式。例如，LED
设备20可形成LED排或阵列的一部分，LED排或阵列形成汽车大灯 或形成用于购物区域的灯饰照明源。LED设备20包括嵌条21，嵌条 21通过粘合剂22固定到用铝制成的放热板23。板23置于冷却器24 的顶部上，冷却器24具有冷却凸缘25，这些冷却凸缘25适合于将热 发射到周围的空气中。以冲模26的形式的发光部分由冲模附着环氧 树脂27胶合到嵌条21。嵌条21设有临近于冲模26反射涂层，并因 此而用于反射从冲模26以嵌条21的方向发射的任何光。印刷电路板 28向LED设备20提供动力。陶乾板15是半透明的并优选包括发光 材料，如发光磷光体微粒，将陶瓷板15通过光学胶粘剂29胶合到沖 模26，以获取与LED设备20的冲模26的光学和热接触。例如，胶 粘剂29可以是光学类型的胶粘剂，优选这种光学类型的胶粘剂与纳 米大小的粉末混合。优选用具有宽的带隙、高热导率和高折射率的材 料制成这种纳米大小的粉末，以具有与冲模26和陶瓷板15均匹配的 折射率。形成这种纳米大小的粉末的适当的材料的示例包括纳米大小
的A1N和Ti02。
在运行中，从冲模26发射光L。穿过光学胶粘剂29并穿过半透 明陶瓷板15发送光L。可将另外的层30或几个另外的层置于陶瓷板 15的顶部上。这个层或这些层可包括更多的陶瓷板、光散射体、光耦 合输出结构、光准直结构和发光磷光体微粒等。嵌条21、冲模26、 冲模附着环氧树脂27、光学胶粘剂29、陶瓷板15和可供选择的层30 共同形成高功率LED设备20的光学系统。光的发射导致热的产生， 这种热传递到陶资板15。这种热使通道12中的液体蒸发(将会理解， 虽然从侧面看上去仅有一个通道12在图中3示出，但陶瓷板l5包括 多个通道)。因此，在临近于冲模26的通道12中产生蒸汽。陶瓷板 15在每个侧面31、 32并与沖模26相隔与传导柱33、 34热接触。传 导柱33、 34与冷却器24接触并且用具有高热导率的材料制成，如金 属或多晶氧化铝。这样，蒸汽就会在侧面31、 32冷凝，因为柱33、 34 由冷却器24间接冷却。根据热管原理，冷凝液体将由毛细管力从端 部31、 32传输到临近于冲模26的通道12的区域35,液体在区域35 再次蒸发。将会理解，优选这些通道12中的液体为诸如水或低醇这 样的液体，这种液体在液态和蒸汽态时均是透明的。粗箭头表示怎样 将热从冲模26和LED设备20的其它器件以及从区域35输送到陶瓷
板15的通道12的端部31、 32。热从端部31、 32进一步输送到柱33、 34中并到达冷却器24。冷却器24通过凸缘25将热发散到周围的空 气中。这样就获得LED设备20尤其是冲模26的非常有效的冷却， 这就意味着可在非常高的功率运行LED设备20，而并无冲模26的毁 坏或LED设备20的其它器件的毁坏的风险。在陶资板15包括发光 材料如发光磷光体微粒或完全用发光陶瓷材料制成的情况下，发光材 料由在陶乾板15中所形成的冷却通道12有效地冷却，从而提供发光 材料的高功效。
陶瓷板15还可具有光耦合输出功能。为了实现这种目的，可将 这些通道12制成具有不同于倒置金字塔形状的截面，如图2c所示。 例如，这些通道可具有锥形或透镜形状。可将这些通道的布置设计成 提供最佳的光耦合输出。
图4示出了以陶乾板215的形式的本发明的另一个实施例，陶瓷 板215用半透明陶瓷制成，如多晶氧化铝、YAG或A1N。优选陶瓷 板215包括发光材料。陶资板215具有伸长的通道212，图4示出了 这些通道212的截面图。这些通道212以垂直于纸面的方向延伸并连 接到热沉，这些热沉在图4中并未示出。如图4所示，LED设备220 部分地位于实际的陶壳板215内。在图4所示的情形中，LED设备220 的冲模226和冲模附着胶粘剂227完全或几乎完全位于陶瓷板215内， 而冲模226所附着的嵌条221位于陶瓷板215之外。与通过参考图3 进行的描述类似，LED设备220还包括粘合剂222、放热板223和具 有冷却凸缘225的冷却器224。
通道212具有金字塔截面形状。金字塔的基部的尺寸通常为1至 几mm。将会理解，可根据图la至lc和图2a至2d的原理制成陶瓷 板215，然后将其转向。由于示于图4中的通道结构相对较大，所以， 作为一种选择，可通过加工烧结活性紧压陶瓷装料而不是使用印模来 形成沟槽，这些沟槽将形成这些通道的基础。正如在图3中所描述的 那样，适当的光学胶粘剂(未在图4中示出)用于获得冲模226和陶 资板215之间的光学和热接触。可将准直透镜230设在陶瓷板215的 顶部上。
嵌条221、冲模226、冲模附着胶粘剂227、陶瓷板215和透镜230 共同形成LED设备220的光学系统。在运行时，从冲模226发射光
L。如图4所示，直接穿过陶瓷板215和准直透镜230发射一些光。 不过， 一些光被反射在金字塔形通道212的壁上，然后通过准直透镜 230被耦合输出。因此，陶资板215中的这些通道212用于改进来自 LED设备220的光的耦合输出。此外，根据与参考图3所描述的原理 类似的原理，这些通道用于根据热管原理冷却LED设备220，尤其是 嵌入的沖模226。
因此，示于图4中的陶瓷板215用于从LED设备220耦合输出 光以及冷却LED设备220和冲模226的双重目的，且增加的耦合输 出具有LED设备中所产生的热被减少的积极副作用，以提供有效的 光发射并限制高功率LED用途中热损坏的风险。
图5示出了以陶乾板315的形式的本发明的再一个实施例。陶资 板315设有多个伸长的通道312，图5示出了通道312的截面图，这 些通道312类似于示于图2b中的通道12。陶资板315结合在LED设 备320的嵌条321中。冲模326通过冲模附着胶粘剂327附到陶瓷板 315。与通过参考图3进行的描述类似，LED设备320还包括粘合剂 322、放热板323和具有冷却凸缘325的冷却器324。
陶覺板315用多晶氧化铝制成，这种多晶氧化铝与具有高折射率 的微粒混合，如Zr02。具有高折射率的微粒向陶f:板315提供慢反 射特性。作为选择，用带白色的陶瓷涂层涂覆陶瓷板315的上表面也 可提供这种特性。还可用金属陶瓷即金属与陶瓷的合成物制成这种陶 瓷板，并且也可选择用反射涂层涂覆。陶瓷板315在其上表面设有陶 瓷翼316和317，陶瓷翼316和317可用多晶氧化铝制成。陶瓷翼316、 317还具有漫反射特性，这些漫反射特性可由如与具有高折射率的微 粒混合、用反射涂层涂覆提供或可由赋予陶瓷翼316、 317受控多孔 性提供。
在运行时，从冲模326发射光L。如图5所示，直接穿过准直透 镜330发射一些光。不过， 一些光被反射在陶瓷翼316、 317上和/或 陶资板315上，然后通过准直透镜330被耦合输出。因此，带有翼316、 317的陶瓷板315用于改进来自LED设备320的光的耦合输出。此外， 根据与参考图3所描述的原理类似的原理，这些通道312用于根据热 管原理冷却LED设备320，尤其是冲模326，并且用于将热传输到热 沉，热沉并未在图5中示出。因此，嵌条321、沖模326、冲模附着
胶粘剂327、具有翼316、 317并结合在嵌条321中的陶瓷板315和透 镜330共同形成LED设备320的光学系统，且陶瓷板315形成该光
学系统的一部分。
因此，示于图5中的陶瓷板315用于从LED设备320耦合输出 光以及冷却LED设备320和沖模326的双重目的，以提供有效的光 发射并限制高功率LED用途中热损坏的风险。
将会理解，前面所描述的这些实施例可有多种变化形式，且这些 形式在所附的权利要求书的范围之内。
例如，可将示于图3和图4中的置于沖模前面的陶瓷板与示于图 5中的在冲模后面的陶资板结合，以提供沖模两侧的强冷却。
还将会理解，可用任何适当的方式将这些通道设在陶瓷板中，以 适合于LED设备或LED设备的阵列的设计，以提供从LED设备到 热沉的适当的热传送。如图2c所示，可以使用通道的多个层。还可 设计通道的其它形状并向通道提供内部微结构，以加强毛细管力。
前面描述了陶资板适合于形成发光半导体设备的光学系统的整体 部分并具有光学特性，即陶瓷板既可以是透明的，也可以向陶瓷板提 供反射特性。将会理解，陶瓷板还可形成发光学系统的整体部分，而 其本身并不具有光学特性。例如，可将陶瓷板嵌入嵌条内，以在接近 于发射光且产生热的位置冷却发光半导体设备，且光学特性即反射存 在于陶瓷板所嵌入的嵌条中。不过，将会理解，在许多用途中，优选 陶瓷板除了提供冷却效果之外还具有光学活动，如用作视窗、透镜或 镜，以有助于以理想的方向传递或引导所发射的光。
通过参考图3和图4描述了优选将发光材料结合在陶瓷板l5、215 中。在高功率LED用途中优选这种结合，因为出于陶瓷板l5、 215 中的冷却通道12、 212的原因，发光材料的冷却变得非常有效。另一 种选择是将发光材料置于陶瓷板的顶部上。例如，可将发光磷光体微 粒附着到陶资板的上表面("上表面，，是指示于图3和图4中的陶瓷 板的上表面)。而且，在这种情形中，发光材料的另外往往也会是有 效的。再一种选择是在沖模上包括发光材料，如发光磷光体微粒，在 这种情形中，陶瓷板中的通道也会非常有效地将发光材料冷却。因此， 对于将发光材料置于何种位置而仍通过陶瓷板获得非常有效的冷却来 讲有几种选择。前面描述了陶资板中的通道怎样根据热管原理进行冷却。当然， 也可根据其它原理将根据本发明的陶瓷板用于冷却。例如，可通过液
体泵将循环冷却液体提供给较大尺寸的通道。
总而言之，用于冷却发光半导体设备如LED设备20的冷却设备 包括陶资板15，陶覺板15具有结合在其中的冷却剂输送通道12。陶 资板15适合于形成发光半导体设备20的光学系统的整体部分，并冷 却发光半导体设备20的发光部分26。
形成冷却设备的方法包括以下步骤
形成陶瓷微粒装料1，
用印模4模压这种装料1，以在这种装料1中形成冷却剂输送通 道12，
将这种装料l硬化，以及
在这些通道12的顶部上提供盖子8，以将这些通道12密封。
权利要求
1.一种用于冷却发光半导体设备(20)的冷却设备，所述冷却设备包括陶瓷板(15)，所述陶瓷板(15)具有结合在其中的冷却剂输送通道(12)，所述陶瓷板(15)适合于形成所述发光半导体设备(20)的光学系统的整体部分。
2. 如权利要求1所述的冷却设备，其特征在于所述这些通道 是热管通道U2)，这些热管通道(l2)含有液体(13)，所述液体(13)密封在所述通道(12)中。
3. 如前面的权利要求任何一项所述的冷却设备，其特征在于 所述陶瓷板(15)包括至少部分地半透明的陶瓷材料。
4. 如权利要求3所述的冷却设备，其特征在于所述陶资板(15; 215)包括发光材料。
5. 如权利要求3至4中的任何一项所述的冷却设备，其特征在 于所述陶瓷板(15; 215)适合于至少部分地位于所述发光半导体 设备(20; 220)的发光部分(26; 226)的前側，并且与所述部分(26; 226)光学接触和热接触。
6. 如权利要求5所述的冷却设备，其特征在于所述陶瓷板(15; 215)适合于胶合到所述部分(26; 226)。
7. 如权利要求1至4中的任何一项所述的冷却设备，其特征在 于所述陶资板(315)适合于形成位于所述发光半导体设备(320) 的发光部分(326)的后側的嵌条(321)的部分。
8. 如权利要求7所述的冷却设备，其特征在于所述陶瓷板(315) 适合于反射由所述发光半导体设备(320)的所述部分(326)发射的 光。
9. 一种形成用于冷却发光半导体设备的设备的方法，所述方法 包括以下步骤形成陶瓷微粒装料(1)，用印模(4)模压所述装料(1)，所述印模(4)包括图案(6)， 以在所述装料(1)中形成冷却剂输送通道(12)， 将所述装料(1 )硬化，以及在所述这些通道(12)的顶部上提供盖子(8)，以将所述这 些通道密封并形成包括冷却剂输送通道(12)的陶瓷板(15)，所述板(15)适合于形成所述发光半导体设备(20)的集成元件。
10. 如权利要求9所述的方法，其特征在于在提供所述盖子(8) 之后，在每个通道(12)中提供一些液体(13)，并且将所述这些液 体(l3)密封在所述通道(l2)中，以向所述通道U2)提供热管特 性。
11. 如权利要求9至10中的任何一项所述的方法，其特征在于 所述装料(1)包括陶乾微粒的液体悬浮体，所述硬化所述装料(1) 的步骤包括将所述液体吸出所述装料。
12. —种发光半导体设备(20、 220、 320)，所述发光半导体设 备(20、 220、 320)设有根据权利要求1至8中的任何一项所述的冷 却设备。
全文摘要
一种用于冷却发光半导体设备如LED设备(20)的冷却设备，这种冷却设备包括陶瓷板(15)，这种陶瓷板(15)具有结合在其中的冷却剂输送通道。陶瓷板(15)适合于形成发光半导体设备(20)的光学系统的整体部分并冷却发光半导体设备(20)的发光部分(26)。形成冷却设备的方法包括以下步骤形成陶瓷微粒装料；用印模模压这种装料，以在这种装料中形成冷却剂输送通道；将这种装料硬化；以及，在这些通道的顶部上提供盖子。
文档编号H01L23/427GK101167194SQ200680014356
公开日2008年4月23日 申请日期2006年4月19日 优先权日2005年4月27日
发明者C·C·S·尼科尔, H·范斯普朗, J·德格拉夫, J·马拉, M·A·弗树伦, R·M·沃尔夫, T·A·科普 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司