专利名称：一种高导散热发光装置及其制造方法
技术领域：
本发明是有关于一种发光装置及其制造方法，特别是指一种高导散热发光装置及其制造方法。
背景技术：
参阅图1，为申请人先前所申请并已公开的中国台湾省第201037222号“大功率 LED照明装置”专利案，所述案是揭露一种以发光二极体(LED)作为光源的现有路灯发光散热结构1，所述路灯发光散热结构1包括有一概呈U型体且具有一容置空间111的框架11、 一个以上位于所述框架11的容置空间111内且与所述框架11相固接的固定板12 (因视图角度关系，图中仅显示一个)、多个个设置于所述固定板12上的导电凸块13 (因视图角度关系，图中仅显示一个)，以及多个个连设置于各所述固定板12上的发光二极体14(因视图角度关系，图中仅显示一个)。其中，所述框架11与所述导电凸块13的间依序具有一粘胶层131、一石墨层132及一导热胶层133。所述框架11的中央壁面112间隔向外凸设有多个散热鳍片113。各所述固定板12上间隔设有多个开孔121 (因视图角度关系，图中仅显示一个)，及两两对应设置于每一开孔121邻侧处的焊点122，且各所述固定板12并与一电力供应装置(图未示)电性连接。而各导电凸块13是嵌设置于各所述开孔121处。另外，每一发光二极体14具有二接脚141，且每一发光二极体14的设置位置恰与一导电凸块13相对应，各发光二极体14的所述接脚141并通过焊接手段而与位于相对应的导电凸块13邻侧的各焊点122相连接，通过此每一发光二极体14并与相对应的导电凸块13相接触。在使用上，所述等发光二极体14运作过程所产生的热量是透过所述等导电凸块 13传递至固定板12、框架11，进而由散热鳍片113进行发散，众所周知地，过多的传导介面因介面材质不同，导热系数不同，会造成散热不易，散热效率低落，散热鳍片113虽然可让散热面积加大，但热能却无法有效地传导出去，所以时常发生发光二极体14因过热而毁损的情况。此外，由于现有路灯发光散热结构1的组成构件较多，元件成本高，又因发光二极体14的固定必须仰赖焊接手段，若焊接施工人员的经验不足，不仅制造过程缓慢，亦极容易因焊接时间过长，导致发光二极体14因久焊高温而烧毁，因此现有路灯发光散热结构1 存在制造及维护成本高的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的一目的，即在于提供一种具有高导散热效率的发光装置。本发明的另一目的，则在于提供一种发光装置的制造方法，不但制造简捷，且因发光元件不必透过焊接手段，能避免焊接时的高温而致发光元件发生毁损，进而能有效降低制造成本。于是，本发明的高导散热发光装置包括一座体单元、一涂布层、一导电层、至少一发光元件，及一供电单元；所述座体单元具有一基板，以及多个间隔设置于所述基板同一表面的散热鳍片；
所述涂布层是设置于所述基板的一表面；
所述导电层是设置于所述涂布层上且形成有一电性线路；
所述发光元件是粘设置于所述导电层上，并与所述电性线路相连接；
所述供电单元是与所述导电层的电性线路电性连接。所述涂布层是由具有氮化硼成分的材料涂布构成，而所述导电层是由低温银涂布而成，且通过印刷方式形成所述电性线路。所述发光元件为发光二极体，且具有二引脚，所述引脚是粘着固定于所述导电层。所述供电单元外接有至少一条用以与所述导电层的电性线路电性连接的导电线， 所述导电线末端并联设有一金属制成的连接片；另外，所述基板上设有至少一贯穿孔，以及至少一与所述贯穿孔位于同一轴线上且与所述贯穿孔相通的凹陷区，所述涂布层及所述导电层并未覆盖所述凹陷区及所述贯穿孔，所述连接片是设置于所述导电层上并能遮闭所述凹陷区，通过一锁结件贯穿所述连接片、所述基板的凹陷区与所述贯穿孔进而锁结定位，以使所述供电单元的导电线与所述导电层的电性线路电性连接。至于本发明发光装置的制造方法，包括
(a)备置一座体单元及至少一发光元件，所述座体单元具有一基板，以及多个间隔设置于所述基板同一表面的散热鳍片；
(b)在所述基板的一表面上以具有氮化硼成分的材料涂布形成一涂布层； (C)进行干燥及烘干处理作业；
(d)在所述涂布层上涂布一导电层；
(e)将所述发光元件粘设置于所述导电层上。所述涂布层的厚度为大于10 μ m。在步骤(c)中，是使已具有涂布层的座体单元置于室温环境下进行干燥至少2小时，再置入一烤箱，在100°C至400°C下烘烤至少10分钟。在步骤(d)中，涂布所述导电层后，并进一步置入一烤箱，在150°C至300°C下烘烤至少10分钟。所述发光元件为发光二极体且具有两条引脚，在步骤(d)中，形成所述导电层后， 再通过印刷方式于所述导电层上形成一电性线路；另外，在步骤(e)中，所述发光元件是与所述电性线路相连接；此外，所述基板上设有至少一贯穿孔，以及至少一与所述贯穿孔位于同一轴线上且与所述贯穿孔相通的凹陷区，所述涂布层及所述导电层并未覆盖所述凹陷区及所述贯穿孔。步骤(e)后还包括一步骤(f)，在此步骤中，是将已粘设有所述发光元件的座体单元进行固化处理，以使所述发光元件固定设置于所述座体单元上。本发明的功效在于减少整体元件使用，热传导效率佳，制造及组装作业简捷，且因发光元件不必透过焊接手段，避免发光元件因焊接高温而毁损，从而能有效降低不良品发生率及制造成本，故所制成的发光装置并具有高导散热效率。
下面利用附图来对本发明作进一步的说明，但是附图中的实施例不构成对本发明的任何限制。图1是中国台湾省第201037222号“大功率LED照明装置”专利案的结构。图2是本发明的发光装置制造方法的流程图。图3是本发明的高导散热发光装置的第一较佳实施例的立体图。图4是本发明的高导散热发光装置的第一较佳实施例的侧视图。图5是本发明的高导散热发光装置的第一较佳实施例的仰视图。图6是图5的VI - VI剖面线剖视图。图7是本发明的高导散热发光装置的第二较佳实施例的结构示意图。图1至图7中包括有
2座体单元3发光元件21基板31接脚211贯穿孔4供电单元212凹陷区41道电线22鳍片42连接片23侧板6锁结件24间隙7垫片25涂布层26导电层。
具体实施例方式有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考图式的二个较佳实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。见图2，是本发明高导散热发光装置的制造方法的较佳实施例，所述制造方法包括有步骤900 905。见图3和图4，首先在步骤900中，是先备置一座体单元2及至多个发光元件3，座体单元2具有一基板21、多个间隔设置于所述基板21同一表面(即图示角度的底面)的散热鳍片22，以及二分别间隔位于基板21两相对侧且与散热鳍片22相连接的侧板23。值得一提的是，在第一较佳实施例中，发光元件3的设置数量是复数个，当然也可以是仅有一个，不应以此为限，此外，座体单元2的材质并不限定，只要是散热良好的材质都可以使用。见图6，基板21上设有至少一贯穿孔211，以及至少一凹陷区212，在本实施例中贯穿孔211与凹陷区212的数量是以两个做说明，且每一贯穿孔211与每一凹陷区212是位于同一轴线上且彼此相通，贯穿孔211是以呈螺孔形态做说明，但不以此为限。另外，各侧板23与基板21两相对侧分别界定形成有一间隙24。至于每一发光元件3在本实施例中是以发光二极体做说明，但不应以此为限，且各发光元件3均具有两条引脚31。在步骤901中，是在基板21另一相反表面(即图示角度的顶面)以具有氮化硼成分的材料涂布形成一涂布层25，涂布层25的厚度为10 μ m以上，若低于10 μ m厚度则无法通过直流2000伏特以上的耐压测试。在步骤902中，是使已具有涂布层25的座体单元2置于室温环境下进行干燥至少 2小时，再置入一烤箱，在100°C至400°C下烘烤至少10分钟。
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之后，在步骤903中，再于涂布层25上涂布低温银以构成一导电层26，并利用印刷方式于导电层26上形成一电性线路(图未示)，接着置入一烤箱，在150°C至300°C下烘烤至少10分钟。在此，应注意的是，所述导电层26的材质并不以低温银为限，当然也可以使用其他的导电材料，不应以此为限。在步骤904中，将发光元件3间隔置于导电层26上，并利用粘着剂将发光元件3 的各所述引脚31粘设置于导电层26的预设位置处且与电性线路相连接。其中，粘着剂是采用AB胶。最后在步骤905，将已粘设有发光元件3的座体单元2进行固化处理，以使发光元件3固定设置于座体单元2上，如此即完成高导散热发光装置的制造。在此，应注意的是， 固化处理的手段有很多种，例如自然风干或是升温加速干燥等等，不应以此为限。通过此制造方法不但所需组成元件减少，且整体作业流程更为简捷，又因发光元件3不必透过焊接手段，更可避免发光元件3因焊接高温而毁损，能有效降低不良品发生率，另于制造作业上也不必过度仰赖具丰富经验的人力，降低包括元件、人工等所需制造成本。见图3和图4，本发明通过由上述方法所制成的发光装置的第一较佳实施例，包括一座体单元2、一涂布层25、一导电层26、多个发光元件3，及一供电单元4(见于图5)。其中，座体单元2具有一基板21，以及多个间隔设置于基板21同一表面的散热鳍片22。涂布层25是由具有氮化硼成分的材料涂布于基板21的至少一表面。在本较佳实施例中，导电层26是由低温银涂布于涂布层25上，且印刷形成有一电性线路(图未示)。另外，发光元件3是间隔粘设于导电层26上，并与电性线路相连接。在此应注意的是，在本较佳实施例中，涂布层25虽然仅设置于基板21的一表面上，但是实际实施时，也可以是涂布于整个座体单元2上，并不限于本较佳实施例所揭露的
一表面。见图5和图6，供电单元4外接有两条用以与所述导电层25的电性线路电性连接的导电线41，导电线41末端并联设有一金属制成的连接片42，连接片42概呈Y字型片体状，在组合上，是将各连接片42置于导电层26上，且与设置于基板21上的各所述凹陷区 212呈上下相对应，并利用二垫片7分别垫置于各连接片42上，再以两个呈螺栓形态的锁结件6分别贯穿相对应的垫片7、连接片42、基板21的凹陷区212，进而与贯穿孔211螺锁定位，以使供电单元4的导电线41与导电层26的电性线路电性连接。特别说明的是，如前所述，贯穿孔211并不以呈螺孔形态为限，也可以不设内螺纹，此时，锁结件6则相对是包括有一螺栓及一相配设的螺帽，利用螺栓贯穿连接片42、基板21的凹陷区212与贯穿孔211，配合螺帽由基板21另一侧螺合于螺栓上，同样能使供电单元4的导电线41组合于导电层26 上并与电性线路构成电性连接。见图4和图5，在使用上，通过供电单元4提供发电装置运作时所需的电力，透过导电层26的电性线路的电性导接，使得发光元件3发亮，此时由低温银所构成的导电层26还能同时提供光线反射的作用，从而能实现高亮度的照明效果。另外，发光元件3发亮过程中所产生的热量也能透过导电层26、涂布层25进而由基板21、侧板23及所述等散热鳍片22 发散，通过此提供高效率的散热效果。见图7，为本发明高导散热发光装置的第二较佳实施例，第二较佳实施例与所述第一较佳实施例大致相同，相同之处不再赘述，不同这处在于，所述复数散热鳍片22是形成于基板21的外周面上，且基板21上是设置有三个发光元件3，亦如同第一较佳实施例所述， 发光元件3的数量并不以此为限，第二较佳实施例提供了另外一种高导散热发光装置的实施态样。综上所述，本发明的整体组件及制造方法不但所需组成元件减少，且整体作业流程更为简捷，又因发光元件3是粘接固定的，不必透过焊接手段，更可避免发光元件3因焊接高温而毁损，有效降低不良品发生率，也不必过度仰赖具丰富经验的人力，确实能有效降低包括元件、人工等所需制造成本。另外，所制成的发光装置在使用上能通过由低温银所构成的导电层26提供光线反射的作用，使得照明亮度更为提升。发光元件3发亮过程中所产生的热量也能透过导电层26、涂布层25进而由基板21、侧板23及散热鳍片22发散，通过此提供高效率的散热效果，所以能达成上述本发明的目的。以上所述，仅为本发明的二个较佳实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范围，即大凡依本发明申请专利范围及发明说明内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明专利涵盖的范围内。
权利要求
1.一种高导散热发光装置，包括一座体单元，具有一基板，以及多个间隔设置于所述基板同一表面的散热鳍片；一涂布层，涂布于所述基板的至少一表面；一导电层，涂布于所述涂布层上，且在所述涂布层形成有一电性线路；至少一发光元件，粘设置于所述导电层上，并与所述电性线路相连接；一供电单元，与所述导电层的电性线路电性连接。
2.根据权利要求1所述的高导散热发光装置，其特征在于所述涂布层是由具有氮化硼成分的材料涂布构成，而所述导电层是由低温银涂布而成，且通过印刷方式形成所述电性线路。
3.根据权利要求1所述的高导散热发光装置，其特征在于所述发光元件为发光二极体，且具有二引脚，所述引脚是粘着固定于所述导电层。
4.根据权利要求2所述的高导散热发光装置，其特征在于所述供电单元外接有至少一条用以与所述导电层的电性线路电性连接的导电线，所述导电线末端并联设有一金属制成的连接片；另外，所述基板上设有至少一贯穿孔，以及至少一与所述贯穿孔位于同一轴线上且与所述贯穿孔相通的凹陷区，所述涂布层及所述导电层并未覆盖所述凹陷区及所述贯穿孔，所述连接片是设置于所述导电层上并能遮闭所述凹陷区，通过一锁结件贯穿所述连接片、所述基板的凹陷区与所述贯穿孔进而锁结定位，以使所述供电单元的导电线与所述导电层的电性线路电性连接。
5.一种高散热发光装置的制造方法，包括(a)备置一座体单元及至少一发光元件，所述座体单元具有一基板，以及多个间隔设置于所述基板同一表面的散热鳍片；(b)在所述基板的一表面以具有氮化硼成分的材料涂布形成一涂布层；(c)进行干燥及烘干处理作业；(d)在所述涂布层上涂布一导电层；(e)将所述发光元件粘设置于所述导电层上。
6.根据权利要求5所述的高散热发光装置的制造方法，其特征在于所述涂布层的厚度为大于10 μ m。
7.根据权利要求5或6所述的高散热发光装置的制造方法，其特征在于在步骤(c) 中，是使已具有涂布层的座体单元置于室温环境下进行干燥至少2小时，再置入一烤箱，在 100°C至400°C下烘烤至少10分钟。
8.根据权利要求7所述的高散热发光装置的制造方法，其特征在于在步骤(d)中，涂布所述导电层后，并进一步置入一烤箱，在150°C至300V下烘烤至少10分钟。
9.根据权利要求8所述的高散热发光装置的制造方法，其特征在于所述发光元件为发光二极体且具有两条引脚，在步骤(d)中，形成所述导电层后，再通过印刷方式于所述导电层上形成一电性线路；另外，在步骤(e)中，所述发光元件是与所述电性线路相连接；此外，所述基板上设有至少一贯穿孔，以及至少一与所述贯穿孔位于同一轴线上且与所述贯穿孔相通的凹陷区，所述涂布层及所述导电层并未覆盖所述凹陷区及所述贯穿孔。
10.根据权利要求9所述的高散热发光装置的制造方法，其特征在于步骤(e)后还包括一步骤(f)，在此步骤中，是将已粘设有所述发光元件的座体单元进行固化处理，以使所述发光元件固定设置于所述座体单元上。
全文摘要
一种高导散热发光装置及其制造方法，所述方法主要是在一座体单元的基板表面以具有氮化硼成分的材料涂布形成一涂布层，经干燥及烘干处理作业后，于涂布层上涂布低温银以构成一导电层，再于导电层上间隔粘设有多个发光元件；通过此不但制造简捷，且因发光元件不必透过焊接手段，能避免焊接高温而致发生毁损，进而能有效降低制造成本，故所制成的发光装置更具有高导散热的功效。
文档编号F21Y101/02GK102221146SQ201110088150
公开日2011年10月19日 申请日期2011年4月8日 优先权日2011年4月8日
发明者田宝祥, 陈汉光 申请人:田宝祥, 陈汉光