利用热电偶的嵌入式光学元件封装模块的制作方法

文档序号:7263097阅读:250来源:国知局
专利名称:利用热电偶的嵌入式光学元件封装模块的制作方法
技术领域
本发明涉及一种利用热电偶的嵌入式光学元件封装模块,更详细地涉及一种,通过构成在由散热性能和针对对光的反射效率优秀的金属材质形成的基板嵌入光学元件的结构,来增进光学元件的光输出效率,并通过迅速释放在具有高输出的光学元件产生的高温的热,来防止退化现象,同时随着将废热转换为电能之后作为光学元件的电力源进行供应而实现资源再利用,能够减少供应给光学元件时所消耗的电力消耗量并能够实现费用最小化的利用热电偶的嵌入式光学元件封装模块。

发明内容
技术问题—般来讲,发光二极管(LED,Light Emitting Diode)等光学元件作为新一代的照 明源,其使用领域逐渐扩大。其中,LED作为一种利用由特定的化合物形成的半导体的特性来将电能转换为光能的半导体元件,与白炽灯、荧光灯等传统照明不同,具有较高的光转换效率,因此节能效率最高可达90%,并且,由于LED的光源是小型的,因而适合于小型化及轻量化的同时可进行无限的扩张设置,具有寿命为半永久性而非常长的优点。并且,LED具有如下优点由于不是热发光或者放电发光,因而不需要预热,因此响应速度迅速;照明电路非常简单;由于不使用放电用气体及灯丝,因而耐冲击性大,因此安全的同时引发环境污染的因素少;可进行高反复脉冲动作;减轻视神经的疲劳的同时可实现全色,基于这些优点,LED广范适用于多种数码产品或者家电设备及周边设备,尤其,随着以商业性规模在市场上销售着改善了构成以往LED普遍存在问题的低亮度问题的高亮度LED,其用途及使用面正在急速扩大。尤其,由于白色LED作为室内外的照明非常有益,因而其使用频率正在急剧增大,基于随着荧光灯的出现而出现的消除白炽灯等倾向,政府也鉴于高能量效率和环保的优点,正推进提高普及率的计划,因此有望在不久的将来席卷照明市场。关于如上所述的LED,在韩国专利授权第10-0958024号中公开了一种发光二极管(光学元件)封装件(Package),其特征在于,包括金属基板,形成有一个以上的通孔,绝缘层,形成在包括上述通孔的内侧面在内的上述金属基板的表面,多个金属图案,形成在上述绝缘层上,且电性地相互分离,以及LED芯片,安装在上述金属图案上;在LED芯片产生的热通过上述金属基板可以有效地向外部释放。但是,就如上所述的以往的光学元件封装件中而言,由于最终发光的光学元件位于金属基板的上部面形成突出的结构,因而因遭受外部的冲击而破损的危险度高,并且以直接适用了借助电力传递的能量的光输出发散,若要获得更强的高输出的光源,需要供应相应程度的能量,因而存在引发电力消耗的问题。接着,如LED灯等使用光源的光学元件在本质上是半导体元件,与白炽灯或者荧光灯等发光元件相比,耐热性相对差。由此,在将半导体元件内部的接合部(junction)的温度维持在规定的温度时,可维持作为优点的高发光效率及长寿命。即,只有使半导体元件的接合部温度始终维持在85°C以下,LED才可维持本来的优点。因此,以往,有关LED等光学兀件相关技术,一直都是以提闻LED芯片的发光效率并有效地进行光提取的研究为主,进行了用于将光学元件光源适用于非常广泛的领域中的研究,但是,由驱动光学元件时产生的热造成的影响对光学元件光源的光效率产生直接影响,进而随着光学元件逐渐高输出化,如作为灯应用等,由所产生产热引起的问题更加严重。由此,将光学元件的结构构成为在半导体元件连接结合散热板来释放热,以起到将光学元件发光时自行产生的热放出的作用。 关于如上所述的适用于LED的散热板,在韩国授权实用新型第20-0448163号中公开了一种LED灯具用散热板,设置于LED灯具,包括至少一个散热销,与上述灯具的壳体相结合,并以具有充分的散热面积的方式形成在上述壳体的上部,支架,用于固定搭载有一个以上的LED的电路板,至少一个连接固定槽,形成在上述散热板的下部,用于插入上述支 架,固定螺丝,用于将上述电路板固定于上述支架;上述支架包括沿着上述支架的中心部按规定间隔形成的至少一个螺丝孔;上述电路板包括以与上述支架的上述螺孔相对应的方式沿着上述电路板的中心部形成的至少一个拧紧孔;上述LED分别配置于上述拧紧孔之间,上述LED灯具用散热板使上述固定螺丝与上述螺丝孔及上述拧紧孔相结合,来将上述电路板固定于上述支架,从而将各个上述LED设置成与上述LED灯具用散热板构成一体,上述散热板与上述连接固定槽构成一体,整体由铝挤压物形成,从而随着热电阻最小化,能够实现散热效果极大化。但是,根据记载,上述以往的散热板具有只是将通过光学元件发光而产生的半导体元件的热向外部释放的功能,这只是单纯地释放热,不能作为能源而使用。最近,在随着资源不足现象出现的问题日益严重的现下,始终着实需要能够节约资源的解决方案,日后将更加需要用于改善在利用率高的光学元件领域能够对所产生产不必要废热加以利用的要求的技术开发。本发明是着眼于如上所述的问题而提出的,本发明的目的在于,提供一种如下的利用热电偶的嵌入式光学元件封装模块构成在由散热功能和针对光的反射效率优秀的金属材质形成的基板嵌入光学元件的结构,使用较少电力量也能够实现光学元件光源的高输出化以及高效化。不仅如此,本发明的目的在于,提供一种如下的利用热电偶的嵌入式光学元件封装模块通过迅速释放在具有高输出的光学元件产生的高温的热,来防止由退化现象引起寿命降低,同时随着将废热转换为电能之后作为驱动光学元件所需的电力源进行供应而实现资源再利用,将供应给光学元件时所需电力消耗量最小化的同时,能够将光学元件所需的能量效率极大化。解决问题的手段本发明提出的利用热电偶的嵌入式光学元件封装模块包括金属电路板,由具有传导性的金属材质形成,在该金属电路板的上表面形成有呈中空形态的多个安装空间;光学元件,分别嵌入上述金属电路板的安装空间的内部并定位;成型部,设置在上述金属电路板的上端,用于封闭嵌入有上述光学元件的上述安装空间,该成型部由透明的树脂形成;散热板,设置在上述金属电路板的下端,形成多个散热销来释放热。
上述散热板包括热电偶,以棋盘式排列方式配置在上述散热销上,将从上述光学元件传递的热能转换为热电动势,并在热传导互不相同的两种金属交叉接触的接点生成热电流;外部供应端子,与上述热电偶的外围周围部分相连接,并由传导性金属材质形成,以回收所生成的热电流而转换为电能之后供应给上述光学元件。并且,上述利用热电偶的嵌入式光学元件封装模块还可以包括充电装置,该充电装置与上述外部供应端子相连接,回收通过上述热电偶的热电流生成的电能之后进行充电,等到需要的时候再供应给上述光学元件。上述外部供应端子对在上述热电偶生成的热电流,进行收集并作为光学元件的电力源供应,并且上述外部连接端子分为阳极端子与阴极端子。上述金属电路板由金属材质中散热功能优秀的金属基印刷电路板(MCPCB,MetalCore Printed Circuit Board)形成。
上述热电偶包括多个第一金属体,以沿着横向长的方式配置在上述散热板及上述第二散热板的平面上,并形成等间距;多个第二金属体,以与上述第一金属体交叉的方式沿纵向配置,并以等间距形成于上述散热板及上述第二散热板上。上述热电偶的第一金属体及第二金属体可由薄的金属薄板形成,以蒸镀于上述散热销上,也可由纳米粉末形成,以能够以丝网印刷的形态形成于上述散热销上。上述热电偶的第一金属体及第二金属体分别由热传导不同的构成材料形成,当释放由上述光学元件传递到上述金属电路板的热时,因对于相同的热具有不同的热传导率,而相异地形成放热温度,以便通过上述第一金属体和上述第二金属体的互不相同的温度差来生成热电流。上述热电偶的第一金属体及第二金属体分别生成用于生成高电位的阳电极与用于生成低电位的阴电极中的一种电极,并且生成互不相同的电极。上述热电偶的第一金属体及第二金属体包括选自钼金-铑、钼金铑-钼金、铬镍合金-铝镍合金、铬镍合金-康铜、铁-康铜、铜-康铜的合金材料中的一种合金材料。上述热电偶通过将形成第一金属体及第二金属体的构成合金材料的合金比率、金属种类、金属线直径、常用限度、过热使用限度、电阻中的一种以上选择为不同,来生成不同类型的热电流。发明的效果根据本发明的利用热电偶的嵌入式光学元件封装模块,构成在散热功能和针对光的反射效率优秀的金属材质的基板嵌入光学元件的结构,即使供应较少电力量也能够实现光学元件光源的高输出化,从而能够使光学元件的效率性极大化。不仅如此,本发明的利用热电偶的嵌入式光学元件封装模块具有如下效果通过迅速释放在金属电路板因光学元件的高输出而产生的高温的热,预先防止由退化现象引起光学元件及金属电路板的寿命降低的现象,随着将无防备地释放的废热转换为用于驱动光学元件的电能之后作为电力源进行供应以实现废资源再利用,而减少驱动光学元件时所消耗的电能的量,从而能够将电力消耗量最小化的同时,将光学元件所消耗的能量效率极大化。并且,本发明的利用热电偶的嵌入式光学元件封装模块,先储备由废热转换而成的电能,再作为光学元件的工作电源使用,即使停电而不供应电源时,也能够供应电源,从而能够使光学元件发光,通过最大限度地利用释放的废热,能够将基于电力消耗量的能量效率极大化。


图I是表示本发明的一实施例的分解立体图。图2是表示本发明的一实施例的剖视图。图3是表示本发明中热电偶的种类的表。图4是表示本发明中热电偶的示意图。图5是表不本发明再一实施例的剖视图。图6是表示本发明再一实施例的热电偶的示意图。
具体实施例方式接下来,参照附图,对本发明的利用热电偶的嵌入式光学元件封装模块的优选实施例进行详细的说明。附图中相同的结构用相同的附图标记表示,省略重复的详细说明。·
但是,本发明的多个实施例可以变形为多种形态,不解释为本发明的范围限定于下面详述的多个实施例。本发明的多个实施例是为了说明本发明而提供的,以便本发明所属技术领域的普通技术人员可以理解本发明,附图表示的部件的形状等是为了强调更加明确的说明而示例性地示出的。首先,如图I至图4所示,本发明的利用热电偶的嵌入式光学元件封装模块的一实施例包括金属电路板10、光学兀件20、成型部30、散热板40。上述金属电路板10由具有传导性的金属材质形成。即,上述金属电路板10由作为热传导率相比合成树脂或陶瓷非常优秀的材料的金属材质形成。上述金属电路板10由在金属材质中散热功能优秀的金属基印刷电路板形成。例如,通过对如硅或者环氧等一般具有不导电特性的、用于形成绝缘层的材料和如氧化铝及铜粉等用于改善热传导特性的材料进行混合来形成上述金属电路板10。并且,上述金属电路板10也可利用铝氧化膜形成绝缘层。即,通过使铝表面与电解质溶液进行电反应来形成绝缘层。并且,有关上述金属电路板10,可以通过阳极氧化等方式进行氧化来形成纯氧化铝层,来形成可以维持氧化铝的固有热传导率(30 35W/mK)的热传导率突出的材质。如图I及图2所示,在上述金属电路板10的上表面形成以规定的深度呈槽的形态且中空的多个安装空间12。上述安装空间12的深度大于嵌入设置的上述光学元件20的高度。上述安装空间12可以使用蚀刻(etching)或者钻孔(drilling)等方式来形成,除此之外,还可以使用可以通过使厚度薄的基板中空来形成槽的多种方式来形成。上述安装空间12形成为上方开放的圆形状(俯视时),以沿上述安装空间12的上侧引入上述光学元件20。上述安装空间12也可以由截面呈四边形的形状等多种形状形成,并且,优选地,上述安装空间12由与上述光学元件20的形状相对应的形状形成。形成上述安装空间12的壁面可形成为,从与上述安装空间平行的底面垂直向上,嵌入上述光学元件20之后,与上述光学元件20的侧面平行,从而将在上述光学元件20放热的热损失最小化,并且上述安装空间12的壁面也可以形成为杯型,即,形成从上侧越朝向底面截面积越小的斜面,使从上述光学元件20放出的光向前表面反射,从而能够提高发光效率。基于上述金属电路板的材质的影响,形成上述安装空间12的壁面具有优秀的反射效率。与此同时,可以由对于光具有更优秀的反射效率的材质形成上述安装空间12的内表面,以将上述安装空间12的壁面用作反射镜。例如,从光反射率优秀的金、银、铜、钼金等金属及金属合金中进行选择并涂敷于上述安装空间12的内表面,或者例如通过将金属混合物加工成薄的薄膜形态并进行蒸镀的方式来形成反射层(未图示)。
上述光学元件20被嵌入成位于上述金属电路板10的安装空间12内部。嵌入上述光学元件20时,将上述光学元件安装成使其位于上述安装空间12的内部正中央,来维持从上述光学元件20生成的光朝向四方均匀发光。在上述光学元件20及上述安装空间12还可以形成从四方以相同的长度凸出的突起(未图示),以使上述光学元件20位于上述安装空间12内的正中央。上述成型部30设置于上述金属电路板10的上端,起到封闭嵌入有上述光学元件20的上述安装空间12,并保护或者支撑嵌入于上述安装空间12的上述光学元件20的作用。上述成型部30可以通过发挥光学效果,例如根据上述光学元件20所使用的用途来将在上述光学元件20产生的光放大或聚集等,来设定光的发散范围。具体说明的话,以嵌入于上述金属电路板10的安装空间12并定位的上述光学元件20的位置为基准,使得上述成型部30的中央部分更厚,越靠近两侧方向变得越薄,适用如凸透镜的效果而能够将光放大,并且随着以上述光学元件20为基准,使得上述成型部30的中央部分较薄,越向两侧方向变得越厚,适用如凹透镜的效果而能够聚光。当构成在一个上述金属电路板10形成多个上述安装空间12来嵌入多个上述光学元件20的结构时,上述成型部30可由单板形成在上述金属电路板10的上侧,也可以在嵌入有上述光学元件20的上述安装空间12分别设置。上述成型部30由透明的树脂形成。即,可以在形成上述成型部30的材料物质中混合荧光物质等来形成,以根据上述光学元件20所使用的使用用途及需要,可通过上述光学元件20所发出的光来实现多种背景效果。如图I及图2所示,上述散热板40设置于上述金属电路板10的下端,用于释放从上述光学元件20传递的热,该散热板40包括热电偶50和外部供应端子60。在上述散热板40形成的热电偶50将因上述光学元件20放热而传递的热能转换为热电动势,来生成热电流。上述热电偶50基于用于引起热电现象的热电元件(thermoelectric element)的基本作用而构成。上述热电元件是指用于进行热能与电能的变换的半导体元件。即,上述热电元件作为利用由热与电的相互作用而出现的各种效果的元件的总称,有用于实现电路的稳定化以及进行热、电力、光检测等的热敏电阻,测定温度时所使用的利用塞贝克效应的元件,用于制作制冷机或者恒温槽的珀尔帖元件等。
上述热电偶50在上述热电元件的多种效果中应用塞贝克效应(seebeck effect)而形成。在此,塞贝克效应是指根据两个互不相同的金属的接合部的温度差而产生电动势(electromotive force)的现象。更具体地说明的话,塞贝克效应是指,以环形状连接两种金属,将一侧接点设为高温,而将另一侧设为低温时,在该金属电路产生电流的现象。此时,在塞贝克效应中产生的电动势与两个接点间的温度差成正比。而且,热电流的大小根据成对的金属的种类及两个接点的温度差而不同,金属线的电阻也影响热电流的大小。上述热电偶50以棋盘式排列方式配置于上述散热销45上。即,上述热电偶50按照由多个金属材质的线如同棋盘一样纵横地以规定的间隔形成直角的方式配置而成的格子形态形成在散热销45的平坦的侧面上,其中,散热销45以多个形成于上述散热板40。
以一个上述散热销45为基准,上述热电偶50可以只形成在一侧侧面上,也可以分别在两侧侧面形成。优选地,上述热电偶50形成在上述散热销45的两侧侧面上,以有效传递在上述光学元件20产生的废热。上述热电偶50将从上述光学元件20传递的热能转换为热电动势,并在热传导互不相同的两种金属交叉接触的接点生成热电流。上述热电偶50包括第一金属体51和第二金属体53,第一金属体51和第二金属体53为热传导互不相同的两种金属。上述第一金属体51由多个形成,分别以沿着横向长的方式配置在上述散热销45的两侧平面上,并形成等间距,上述第二金属体53由多个形成,以与第一金属体51交叉的方式纵向配置于上述散热销45的两侧平面上,并形成等间距。上述热电偶50的第一金属体51及第二金属体53可以由薄的金属薄板形成,以蒸镀于上述散热销上,也可以使用纳米粉末(nano powder)形成,以能够以丝网印刷(silkscreen print)的形态形成于上述散热销45上。上述热电偶50的第一金属体51及第二金属体53由热传导互不相同的构成材料形成,根据从上述光学元件20传递的热传导率而以相异的温度放热,并借助互不相同的温度的温度差来生成热电流。即,使得上述第一金属体51及第二金属体53中一个金属体由因热传导优秀而热传导率高的良导金属体形成,从而以较高的温度放热,并且使得上述第一金属体51及第二金属体53中的另一个金属体由因热传导弱而热传导率低的绝缘金属体形成,从而以较低的温度放热,从而由于互不相同的放热温度的温度差而产生电压,并转换为作为使电流流动的力的热电动势,从而在上述第一金属体51与第二金属体53交叉接触的接点产生热电流。上述热电偶50的第一金属体51及第二金属体53分别生成用于生成高电位的阳电极与用于生成低电位的阴电极中的一种电极,并且生成互不相同的电极。即,在上述第一金属体51及第二金属体53中热传导优秀的金属体生成高的作为电荷具有的位置能量的电位而形成阳电极,并随着在热传导低的金属体生成低的电位而生成阴电极。如图3所示,上述热电偶50的第一金属体51及第二金属体53使用选自钼金-铑、钼金错-钼金、铬镍合金-招镍合金、铬镍合金-康铜、铁-康铜、铜-康铜的合金材料中的一种合金材料而形成。
上述热电偶50通过将形成上述第一金属体51及第二金属体53的结构合金材料的合金比率分别选择为不同类型,来生成热电流。例如,随着形成上述热电偶50的上述第一金属体51及第二金属体53都由相同的钼金-错合金材料形成,并且上述第一金属体51及第二金属体53中要生成高电位且热传导高的金属体的合金按钼金70%与铑30%的比率形成而以高温放热,上述第一金属体51及第二金属体53中要生成低电位且热传导低的金属体的合金按钼金94%与铑6%的比率形成而以低温放热,在因互不相同的温度差而交叉并相遇的接点转换为热电动势,从而生成热电流。即,虽然适用的是在上述光学元件20产生的废热的相同的放热温度条件,但上述第一金属体51及第二金属体53以分别相异的温度放热,从而借助随着温度差产生的热电力影响产生热电流。上述热电偶50通过将形成上述第一金属体51及第二金属体53的结构合金材料的金属种类分别选择为不同类型来生成热电流.
例如,针对对形成热电偶50的上述第一金属体51及第二金属体53,分别利用铬镍合金和铝镍合金使两个金属体的种类互不相同,利由以镍和铬为主的合金(镍90%、铬10% )形成热传导高的金属体,由以镍为主的合金(镍94%、铝3%、锑1%、锰2% )形成热传导低的金属体,借助因形成上述热电偶50的上述第一金属体51及第二金属体53的热传导率相异而产生温度差来生成热电流。并且,上述热电偶50的第一金属体51及第二金属体53除了如上所述地将构成合金材料的合金比率及金属种类选择为不同类型来生成热电流以外,还通过将金属线的直径、常用限度、过热使用限度、电阻选择为不同类型来生成热电流,相关资料参照图3。如图4所示,上述外部供应端子60与上述热电偶50的外围周围相连接。上述外部供应端子60由传导性金属材质形成。即,上述外部供应端子60的金属材质可以使用银、铜、铝等。上述外部供应端子60通过回收在上述热电偶50生成的热电流并转换为电能之后供应给上述光学元件20。上述外部供应端子60通过在周围形成绝缘体(未图示)来实现与外部的绝缘。上述绝缘体适用作为不通电的非导体的绝缘材质来形成。即,上述绝缘体利用作为绝缘材质的合成树脂或硅、陶瓷等以防止通电的方式形成。上述外部连接端子60回收在上述热电偶50生成的热电流,并且上述外部连接端子60分为阳极端子61与阴极端子63。更具体地,上述阳极端子61与上述热电偶50的第一金属体51第二金属体53中生成高的热电流的金属体相连接来传递阳电荷,上述阴极端子63与上述第一金属体41及第二金属体43中生成低的热电流的金属体相连接来传递阴电荷,从而产生电。如上所述,如果通过利用启动开关等进行动力传递来使光学元件20发光,则在光学元件20及金属电路板10产生热,所产生的热向设置于金属电路板10的下部的散热板40移动,通过热电偶50将热转换为电能之后,再作为光学元件20的电源进行供应,从而对废热进行再利用而作为可以使光学元件20发光的电力源使用。具体地,如果在形成嵌入结构的光学兀件20发光以及在金属电路板10有大量热从散热板40释放,就会向形成在散热板40并形成第一金属体51及第二金属体53的热电偶50传导热,从而以各自相异的温度放热,基于以互不相同的温度进行反应的第一金属体51、第二金属体53之间的温度差而转换为热电动势,在交叉接触的接点产生热电流,所产生的热电流沿着外部供应端子60移动之后一边转换为电能一边作为金属电路板10的电力进行供应,从而使用于光学元件20的电力源。即,根据如上所述的本发明的利用热电偶的嵌入式光学元件封装模块,构成在由散热功能和针对光的反射效率优秀的金属材质的基板嵌入光学元件的结构,供应较少电力量也能够实现光学元件的光源的高输出化,从而能够将光学元件的效率性极大化。不仅如此,通过迅速释放在金属电路板因光学元件的高输出而产生的高温的热,预先防止由退化现象引起光学元件及金属电路板的寿命降低的现象,随着将无防备地释放的废热转换为用于驱动光学元件的电能之后作为电力源进行供应以实现废资源再利用,而减少驱动光学元件时所消耗的电能的量,从而能够将电力消耗量最小化的同时,将光学元件所消耗的能量效率极大化。 而且,如图5及图6所示,本发明的利用热电偶的光学元件散热板的再一实施例还包括充电装置70,该充电装置70,与上述外部供应端子60相连接,回收通过上述热电偶50的热电流生成的电能之后进行充电,等到需要时供应给上述光学元件5。上述充电装置70包括蓄电池,该蓄电池由阳电极板、阴电极板和电解液等构成,将电能变换为化学能量并进行收集,等到需要时以电的形式进行再生。 上述充电装置70可以通过将使用于汽车用电池等的一般蓄电池或常用干电池等结构缩小适用来实现,因此省略详细的说明。即,像上述再一实施例一样构成本发明时,先储备由废热转换而成的电能,再作为光学元件的工作电源使用,即使停电而不供应电源时,也能够供应电源,从而能够使光学元件发光,通过最大限度地利用所释放的废热,能够将基于电力消耗量的能量效率极大化。就上述再一实施例而言,除了上述结构以外,也可以以与上述一实施例相同的结构实施,因此省略详细说明。以上,对本发明的利用热电偶的嵌入式光学元件封装模块的优选实施例进行了说明,但本发明并不限定于此,可以在权利要求书具体实施方式
及附图的范围内变形为多种形态实施,这也属于本发明的范围。
权利要求
1.一种利用热电偶的嵌入式光学元件封装模块,其特征在于, 包括 金属电路板,由具有传导性的金属材质形成,在该金属电路板的上表面形成有呈中空形态的多个安装空间, 光学元件,分别嵌入上述金属电路板的安装空间的内部并定位, 成型部,设置在上述金属电路板的上端,用于封闭嵌入有上述光学元件的上述安装空间,该成型部由透明的树脂形成, 散热板,设置在上述金属电路板的下端,形成多个散热销来释放热; 上述散热板包括 热电偶,以棋盘式排列方式配置在上述散热销上,将从上述光学元件传递的热能转换为热电动势,并在热传导互不相同的两种金属交叉接触的接点生成热电流, 外部供应端子,与上述热电偶的外围周围部分相连接,并由传导性金属材质形成,以回收所生成的热电流而转换为电能之后供应给上述光学元件。
2.根据权利要求I所述的利用热电偶的嵌入式光学元件封装模块,其特征在于,还包括充电装置,该充电装置与上述外部供应端子相连接,回收通过上述热电偶的热电流生成的电能之后进行充电,等到需要的时候再供应给上述光学元件。
3.根据权利要求2所述的利用热电偶的嵌入式光学元件封装模块,其特征在于,上述外部连接端子对在上述热电偶生成的热电流进行收集并作为上述光学元件的电力源进行供应,并且上述外部连接端子分为阳极端子与阴极端子。
4.根据权利要求I至3中任一项所述的利用热电偶的嵌入式光学元件封装模块,其特征在于,上述金属电路板由金属材质中散热功能优秀的金属基印刷电路板形成。
5.根据权利要求I至3中任一项所述的利用热电偶的嵌入式光学元件封装模块,其特征在于, 上述热电偶包括 多个第一金属体,以沿着横向长的方式配置在上述散热板及上述第二散热板的平面上,并形成等间距; 多个第二金属体,以与上述第一金属体交叉的方式沿纵向配置,并以等间距形成于上述散热板及上述第二散热板上。
6.根据权利要求5所述的利用热电偶的嵌入式光学元件封装模块,其特征在于,上述热电偶的第一金属体及第二金属体由薄的金属薄板形成,以蒸镀于上述散热销上。
7.根据权利要求5所述的利用热电偶的嵌入式光学元件封装模块,其特征在于,上述热电偶的第一金属体及第二金属体由纳米粉末形成,以能够以丝网印刷的形态形成于上述散热销上。
8.根据权利要求5所述的利用热电偶的嵌入式光学元件封装模块,其特征在于,上述热电偶的第一金属体及第二金属体分别由热传导不同的构成材料形成,当释放由上述光学元件传递到上述金属电路板的热时,因对于相同的热具有不同的热传导率,而相异地形成放热温度,以便通过上述第一金属体和上述第二金属体的互不相同的温度差来生成热电流。
9.根据权利要求5所述的利用热电偶的嵌入式光学元件封装模块,其特征在于,上述热电偶的第一金属体及第二金属体分别生成用于生成高电位的阳电极与用于生成低电位的阴电极中的一种电极,并且生成互不相同的电极。
10.根据权利要求5所述的利用热电偶的嵌入式光学元件封装模块,其特征在于,上述热电偶的第一金属体及第二金属体使用选自钼金-铑、钼金铑-钼金、铬镍合金-铝镍合金、铬镍合金-康铜、铁-康铜、铜-康铜的合金材料中的一种合金材料来形成。
11.根据权利要求10所述的利用热电偶的嵌入式光学元件封装模块,其特征在于,上述热电偶通过将形成第一金属体及第二金属体的构成合金材料的合金比率、金属种类、金属线直径、常用限度、过热使用限度、电阻中的一种以上选择为不同,来生成不同类型的热电流。
全文摘要
本发明提供一种如下的利用热电偶的嵌入式光学元件封装模块增进光学元件的光输出效率,并通过迅速释放在具有高输出的光学元件产生的高温的热,来防止退化现象,同时随着将废热转换为电能之后作为光学元件的电力源进行供应而实现资源再利用,能够减少供应给光学元件时所消耗的电力消耗量并能够实现费用最小化。上述利用热电偶的嵌入式光学元件封装模块包括金属电路板,由具有传导性的金属材质形成,在该金属电路板的上表面形成有呈中空形态的多个安装空间,光学元件,分别嵌入于上述金属电路板的安装空间的内部并定位,成型部,设置在上述金属电路板的上端,用于封闭嵌入有上述光学元件的上述安装空间,该成型部由透明的树脂形成,散热板,设置在上述金属电路板的下端,形成多个散热销来释放热;上述散热板包括热电偶,以棋盘式排列方式配置在上述散热销上,将从上述光学元件传递的热能转换为热电动势,并在热传导互不相同的两种金属交叉接触的接点生成热电流,外部供应端子,与上述热电偶的外围周围部分相连接,并由传导性金属材质形成,以回收所生成的热电流而转换为电能之后供给给上述光学元件。
文档编号H01L33/64GK102934245SQ201180028525
公开日2013年2月13日 申请日期2011年6月14日 优先权日2010年6月14日
发明者尹东汉 申请人:尹东汉
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