一种大功率led光源的制作方法

文档序号:10182030阅读:341来源:国知局
一种大功率led光源的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及照明技术领域,具体来说是一种大功率LED光源。
【背景技术】
[0002]与传统光源一样,半导体发光二极体(LED)在工作期间也会产生热量,其多少取决于整体的发光效率。其电光转换效率大约只有20?30%左右,也就是说大约70%的电能都变成了热能。
[0003]然而,LED芯片的特点是在极小的体积内产生极高的热量,而LED本身的热容量很小,所以,必须以最快的速度把这些热量传导出去,否则就会产生很高的结温,为了尽可能的把热量引出到芯片外,人们在LED的芯片结构上进行了很多改进。
[0004]为了改善LED芯片本身的散热,其最主要的改进就是采用导热系数高的衬底材料。对于一些大功率的LED,一般采用共晶焊接技术固晶。所以,共晶层的导热系数直接影响芯片的散热情况。所以,各大LED生产商,都在不断研究如何提高合金层的导热系数。在兼顾成本与产品质量的情况下,一种经济有效的衬底是各大LED生产厂家迫切需要的。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的是为了解决现有技术中共晶层导热系数不高的缺陷,提供一种大功率LED光源来解决上述问题。
[0006]本实用新型是通过以下技术方案来实现上述技术目的:
[0007]—种大功率LED光源,所述LED光源包括基板、若干个LED晶片;所述基板上设有电路、正极、负极;所述基板上还包括LED晶片固晶块;所述电路处于固晶块内;所述若干个LED晶片固定在所述基板上并与所述电路进行电性连接;所述电路与所述正极、负极进行电性连接;所述LED晶片的底部设有合金层;所述合金层熔融于所述基板上。
[0008]优选的,所述固晶块内对称设有两组串联电路,所述两组串联电路并联。
[0009]优选的,所述若干个LED晶片分为两组,每组LED晶片通过一组串联电路串联在一起。
[0010]优选的,所述每组串联电路上串联12个LED晶片。
[0011 ] 优选的,所述金-锡合金层中的金与锡的质量比为7:3。
[0012]优选的,所述基板为氮化铝基板;所述绝缘层为陶瓷绝缘层。
[0013]优选的,通过共晶焊接技术将所述金-锡合金层、串联电路、氮化铝陶瓷基板溶合形成共晶层。
[0014]优选的,所述共晶焊接的焊接温度为280°。
[0015]优选的,所述LED晶片还包括发光层;所述发光层处于所述金-锡合金层的上部;所述发光层的上部覆有荧光层。
[0016]优选的,所述固晶去周围还设有围堰;所述围堰为八卦图形;所述八卦图形的围堰将两组LED芯片分成两部分;所述围堰高度为0.5mm ;所述围堰是使用围堰胶制成的围堰。
[0017]本实用新型与现有技术相比,具有以下优点:
[0018]氮化铝陶瓷基板与金-锡合金层共晶焊接后产生的共晶层,尤其是金锡比为7:3时,生成的共晶层导热系数高,热稳定性好,在固晶的同时,满足了大功率LED芯片的散热需求。
[0019]本实用新型提供的大功率LED光源采用了八卦图式电路分布,结构紧凑,在围堰3的配合下,光源的发光块域集中,光效好。
【附图说明】
[0020]图1为本实用新型一种大功率LED光源的俯视图;
[0021]图2为图1的结构尺寸示意图。
【具体实施方式】
[0022]为使对本实用新型的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解与认识,用以较佳的实施例及附图配合详细的说明,说明如下:
[0023]如图1所示,一种大功率LED光源,LED光源包括基板1、若干个LED晶片2 ;基板1的表面自下而上设有绝缘层11、金属层12。上设有电路121、正极122、负极123 ;若干个LED晶片2固定在基板1上并与电路11进行电性连接。电路121与正极122、正极123进行电性连接。LED晶片2的底部设有合金层;合金层熔融于基板1上。本实用新型提供的合金层为金-锡合金层。
[0024]本实用新型提供的基板1为氮化铝陶瓷基板1。当金-锡合金层中的金与锡的质量比为7:3时,通过共晶焊接技术将金-锡合金层、串联电路121、氮化铝陶瓷基板1溶合形成共晶层,共晶焊接的焊接温度为280°。如此形成的共晶层,导热系数高,稳定性好。
[0025]本实用新型提供的光源,其基板1为圆形,圆形基板1,圆形基板1上沿固晶块四周设有高度为0.5_的围堰3,围堰3为八卦图状;正、负极分别设置在八卦图的两端。基座1上设有两组串联电路121,两组串联电路121分别布置在八卦图围堰3的两部分内,且每组串联电路121都与正、负极进行电性连接。两组串联电路121并联,每组串联电路121上串联了 12个LED晶片,两组总共24个LED晶片,即本实用新型提供的电路为12串2并的八卦阵式的电路。
[0026]如图2所示,本实用新型提供的氮化铝基板为边长24_的正方形,围堰3的内圈直径为20mm。本实用新型提供的这种大功率LED光源采用了八卦图式电路分布,结构紧凑,在围堰3的配合下,光源的发光块域集中,光效好。
[0027]当然,金-锡合金层的上部少不了发光层,为了达到某种颜色的光效,可在发光层的上部覆有不同颜色的荧光层(图中未示出)。
[0028]以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解,本实用新型不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是本实用新型的原理,在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型的范围内。本实用新型要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
【主权项】
1.一种大功率LED光源,其特征在于:所述LED光源包括基板、若干个LED晶片;所述基板的表面自下而上覆有绝缘层、金属层;所述金属层上设有电路、正极、负极;所述基板上还包括LED晶片固晶块;所述电路处于固晶块内;所述若干个LED晶片固定在所述基板上并与所述电路进行电性连接;所述电路与所述正极、负极进行电性连接;所述LED晶片的底部设有合金层;所述合金层熔融于所述基板上;所述合金层为金-锡合金层。2.根据权利要求1所述的一种大功率LED光源,其特征在于:所述固晶块内对称设有两组串联电路,所述两组串联电路并联。3.根据权利要求2所述的一种大功率LED光源,其特征在于:所述若干个LED晶片分为两组,每组LED晶片通过一组串联电路串联在一起。4.根据权利要求3所述的一种大功率LED光源,其特征在于:所述每组串联电路上串联12个LED晶片。5.根据权利要求1所述的一种大功率LED光源,其特征在于:所述基板为氮化铝基板;所述绝缘层为陶瓷绝缘层。6.根据权利要求1所述的一种大功率LED光源,其特征在于:所述LED晶片还包括发光层;所述发光层处于所述金-锡合金层的上部。7.根据权利要求6所述的一种大功率LED光源,其特征在于:所述发光层的上部覆有焚光层。8.根据权利要求1所述的一种大功率LED光源,其特征在于:所述固晶去周围还设有围堰;所述围堰为八卦图形;所述八卦图形的围堰将两组LED芯片分成两部分。9.根据权利要求8所述的一种大功率LED光源,其特征在于:所述围堰高度为0.5mm。10.根据权利要求8所述的一种大功率LED光源,其特征在于:所述围堰是使用围堰胶制成的围堰。
【专利摘要】本实用新型提供一种大功率LED光源,所述LED光源包括基板、若干个LED晶片;所述基板的表面自下而上覆有绝缘层、金属层;所述金属层上设有电路、正极、负极;所述基板上还包括LED晶片固晶块;所述电路处于固晶块内;所述若干个LED晶片固定在所述基板上并与所述电路进行电性连接;所述电路与所述正极、负极进行电性连接;所述LED晶片的底部设有合金层;所述合金层熔融于所述基板上;所述合金层为金-锡合金层。与现有技术相比,氮化铝陶瓷基板与金-锡合金层共晶焊接后产生的共晶层,该共晶层导热系数高,热稳定性好,在固晶的同时,满足了大功率LED芯片的散热需求。
【IPC分类】H01L33/58, H01L33/64, H01L33/62
【公开号】CN205092268
【申请号】CN201520883218
【发明人】江向东, 江浩澜, 陈柏尧, 吴小军, 汪春涛
【申请人】安徽湛蓝光电科技有限公司
【公开日】2016年3月16日
【申请日】2015年11月4日
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