专利名称：高亮度多晶封装发光二极管外凸散热装置的制作方法
技术领域：
本实用新型是关于一种高亮度多晶封装发光二极管散热装置，特别是指一
种利用多晶封装发光二极管(LED)做为光源，并且利用散热片和散热管将多晶封 装LED的热能导至外界，达到散热效果的外凸散热装置。
背景技术：
发光二极管(Light Emitting Diode; LED )是利用半导体材料中的电子空 穴结合时能量带(Energy Gap)位阶的改变，以发光显示其所释放出的能量，具 体积小、寿命长、驱动电压低、耗电量低、反应速率快、耐震性佳等优点，为 曰常生活中各种应用设备中常见的组件。随着LED材料及封装技术的不断演进， 促使LED产品亮度不断提高，由早期的电源指示灯功能，发展至具有省电、寿 命长、浓雾中可视性高等优点的单晶LED照明及光源产品。LED产品应用涵盖 一般照明、车用照明及相当热门的路灯照明等，市场规模及成长动力相当可观， 是政府未来积极推动的第三照明产业。但伴随高亮度高功率单晶LED的发展， 其散热问题如同CPU的发展一般也面临愈来愈严峻的考验，如不适时解决将影 响LED的寿命及发光强度。现有的散热模块大多仅将设有单晶LED灯的金属制 壳体内开设数透孔用以散热，此种方式在实际施行后具以下弊端
1、 习用的单晶LED灯在作动时，其产生的热量并非是仅仅将该金属制壳 上开设数透孔用以散热可以解决的。
2、 习用的单晶LED灯因置于金属制壳体内，故若LED灯无法散热或散热 效果不佳，会使整个金属制壳体温度上升，甚者，会因金属制壳体的温度过高 而损坏金属制壳体内的其它组件。
3、 目前LED为单晶封装方法，而单晶的封装方法主要会影响LED的散热 表现和重量。
4、 整体的单晶封装LED加上散热模块的重量会过重，会造成搬运和组装 应用的问题。
由此可见，上述现有产品仍有诸多缺点，实非一良善的设计，而亟待加以 改良。
本案发明人鉴于上述习用灯具所衍生的各项缺点，乃亟思加以改良创新， 并经多年苦心孤诣潜心研究后，终于成功研发完成本件高亮度多晶封装发光二 极管外凸散热装置。
发明内容
多晶的原文是英文的Multi-Chip Module,简称MCM。多晶是在电子、 半导体领域的用词，是一种棵晶、芯片、集成电路的包装、封装技术(Package ), 此种封装技术能在一个封装内容纳两个或两个以上的棵晶。所谓"多晶封装，， 定义为复数颗半导体发光二极管(LED),其每颗为1瓦或1瓦以上，封装成为一 颗发光体。不同于传统技术，本实用新型的目的即在于提供一种高亮度多晶封 装发光二极管外凸散热装置，其特征在于利用多晶封装LED成为的发光体作为 光源，并且利用散热管将多晶封装LED的热能导引传热至外界。
为达成上揭及其它目的，本实用新型提供一种高亮度多晶封装发光二极管 外凸散热装置，其包括有 一导热折板，其设置有复数个压折部；复数个基板， 其装置于导热折板底部；复数个多晶封装发光二极管模块，其个别封装于复数 个基板上；以及复数个散热片，其装置于导热折板上面，在导热折板的压折部 的切平面与其上方的导热折板设有基板的面形成一 0至90度夹角。此外散热片 上可加装导热管或使用铝挤型散热片以加强散热效果。
本实用新型的有益效果在于，本新型高亮度多晶封装发光二极管外凸散热 装置，能防止其热量过高，影响到LED实际的运作与寿命，选择适当的散热 模块以适度的将LED产生的废热导至外界，具有结构简单、组装容易及高实 用性等诸多优点。
图1为高亮度多晶封装发光二极管基板的结构图2A为高亮度多晶封装发光二极管外凸散热装置的结构图2B为高亮度多晶封装发光二极管外凸散热装置的局部放大图3为高亮度多晶封装发光二极管外凸散热装置的立体视图4为高亮度多晶封装发光二极管外凸散热装置的多压折部实施例正视图5为高亮度多晶封装发光二极管外凸散热装置的另 一 实施例正视图； 图6为高亮度多晶封装发光二极管外凸散热装置的另 一 实施例立体视图； 图7为高亮度多晶封装发光二极管外凸散热装置的另一多压折部实施例正 视图8A、 8B为多晶封装发光二极管外凸散热装置的多晶封装发光二极体模 块的不同排列组合图。 附图标记iJt明
15a、 15b、 15c、 15d、 15e -发光二才及管棵晶；11、 lla、 llb、 11c-封装； 12、 12a、 12b、 12c-基板；21-导热折板；22、 22a、 22b-压折部；lla、 llb、 11c-多晶封装发光二极管模块；13、 23、 13a、 13b、 13c…13n-散热片；19、 20-导热管；al、 a2-夹角；14、 15、 16、 17-穿孔；42a、 42b-导热折板设有 散热片的面；41-切平面；61、 62、 63-铝挤型散热片；51、 52、 53_传热片； 23、 23a、 23b…23n —散热片。
具体实施方式
为使能对本实用新型的目的，特征及功效作更进一步的认识与了解，兹举 实施例配合图示，详细说明高亮度多晶封装发光二极管外凸散热装置如下
本实用新型的最大特征在于利用多晶封装LED做为光源，并且利用散热片 加上导热管或铝挤型散热片将多晶封装LED的热能导至外部散热结构。所谓" 多晶封装"定义为复数颗半导体发光二极管(LED),其每颗为1瓦或1瓦以上， 封装成为一颗发光体。
请参阅图1,其为该一种高亮度多晶封装发光二极管基板，将两个或两个以 上的发光二极管棵晶(15a、 15b、 15c、 15d、 15e)封装于基板(12)上，LED封装 (如封装11 )的作用是将外引线连接到LED芯片的电极上，不但可以保护LED 芯片，而且起到提高发光效率的作用和发散角度。所以LED封装不仅仅只是完 成输出电信号，更重要的是具保护管芯正常工作，输出可见光的功能。两个或 两个以上的发光二极管棵晶(15a、 15b、 15c、 15d、 15e)封装根据不同的应用场 合、不同之外形尺寸、散热方案和发光效果有不同的形式。所谓的"多晶封装"， 其定义为复数颗半导体发光二极管(LED),其每颗为1瓦或1瓦以上，封装成 为一颗发光体。
请参阅图2A ,其为该种高亮度多晶封装发光二极管外凸散热装置一实施
例，其包括有 一导热折板(21),其设置有复数个压折部(22);复数个基板(12a、 12b)，其装置于导热折板底部；复数个多晶封装发光二极管模块(lla、 lib),其 分别封装于复数个基板(12a、 12b)上；复数个散热片(13、 23)，其装置于导热折 板(21)上面，以及散热片上可设置复数个导热管(19、 20)，其穿过复数个散热片 (13)，以利于散热片散热。请参阅图2B ,其为该一种高亮度多晶封装发光二极 管外凸散热装置的局部放大图，在导热折板(21)的压折部(22)的切平面(41)与其 上方的导热折板(21)设有基板的面(42a、 42b)形成0至90度夹角(al、 a2)。该 压折部(22)可为铝制导热折板弯压成型或胶合成型，使其压折部(22)的切平面(41) 与其上方的导热折板(21)设有基板的面(42a、 42b)形成一固定角度。或者压折部
基板的面(42a、 42b)的角度。
请参阅图3其为该高亮度多晶封装发光二极管外凸散热装置的立体视图， 其中，导热折板(21)或基板(12a、 12b)可为金属或陶瓷基板和导热折板，例如铜 基板或铝基板。热能经由基板(12a)传递到导热折板(21)。导热折板(21)将热能传 到散热片(13)。散热片(13)上可设有穿孔(14、 15)，可穿过散热片(13)利用穿孔(14、 15)架设热导管(19)，以利热能传导。热导管(19)贴近导热折板(21),有助于导热 折板(21)所接收的热能传递到散热片(13)上。热导管(19、 20)是利用作动流体的 相变化产生(加热端)，使热立即传输至另一端(冷却端)，再借由毛细结构， 由冷却端拉回加热端并达到连续进行热输送。因为多晶封装LED可为不同的功 率的发光二极管棵晶(19、 20)，并产生不同热能，所以复数个导热管(19、 20)可 装置于散热片(13a、 13b、 13c…13n)上的穿孔(14、 15、 16、 17)。此外散热片(13a、 13b、 13c…13n)上的穿孔可为通风孔(18)以利热气流动，达到散热效果。此外多 组导热管和散热片(13、 13a、 13b、 13c…13n)(23、 23a、 23b…23n)的组合可装置 于导热折板(21)上，以加快散热速度。
请参阅图4为该高亮度多晶封装发光二极管外凸散热装置的多压折部实施 例正视图，LED器件产品应用到路灯上，技术上的特殊要求主要是要结合LED 亮度和发光角度来设计照射面域，并且可置入灯具内有限的空间，因此本实用 新型的高亮度多晶封装发光二极管外凸散热装置的导热折板(21)有复数个压折 部(22a、 22b)所组成。调整压折部(22a、 22b)的夹角角度(42a、 42b),请参阅图2 B,可产生无眩光，照射面积广，亮度均匀，视觉效果好。真正做到了发光柔 和、平稳、连续，接近自然光，是真正的理想光源。
请参阅图5和图6，其为本实用新型高亮度多晶封装发光二极管外凸散热装 置另一实施例，其包括有 一导热折板(21),其设置有复数个压折部(22);复数 个基板(12a、 12b)，其装置于导热折板底部；复数个多晶封装发光二极管模块 (lla、 llb)，其分别封装于复数个基板(12a、 12b)上；复数个铝挤型散热片(61 、 62),其装置于导热折板(21)上面。导热折板设置有复数个传热片(51、 52)，将基 板装置于传热片(51、 52)上，基板所接收到的多晶封装发光二极管模块的热能， 经由传热片(51、52)传至导热折板(21)的复数个铝挤型散热片(61、62)。散热片(61、 62)、传热片(51、 52)和导热折板(21)可为一体成型导热结构，以利热能传导。
请参阅图7,其为高亮度多晶封装发光二极管外凸散热装置的另一多压折部 实施例正视图，导热折板(21),其设置有复数个压折部(22a、 22b)和散热片(61、 62、 63)。调整压折部(22a、 22b)的夹角角度(42a、 42b)，请参阅图2B,可产生 无眩光，照射面积广，亮度均匀，视觉效果好。真正做到了发光柔和、平稳、 连续，接近自然光，是真正的理想光源。
请参阅图8A和图8B,其为该高亮度多晶封装发光二极管外凸散热装置的 多晶封装发光二极管模块的不同排列组合，复数个基板(12a、 12b)结合复数个多 晶封装发光二极管模块(lla、 llb)可排列成不同图形，例如左右、上下或对角对 称图形。LED的排列方式对其亮度与放热性会有影响，因此必须撷取一个平衡 的位置，当LED的配置越紧密，亮度也越佳，但其散热性问题就较为严重，但 若LED排列较为稀疏，就会降低亮度，但散热性问题就会较佳。不同的LED的 排列方式会有不同亮度与LED整体的热度，其影响导热管和散热片的组合配 对，以达到有效的散热。高亮度多晶封装发光二极体外凸散热装置的排列图形 可为条状型排列如图8A所示、阵列型排列或穿插型排列如图8B所示。
以上具体实施方式
仅为本实用新型的较佳实施例，其对本实用新型而言是 说明性的，而非限制性的。本领域的技术人员在不超出本实用新型精神和范围 的情况下，对之进行变换、修改甚至等效，这些变动均会落入本实用新型的权 利要求保护范围。
权利要求1. 一种高亮度多晶封装发光二极管外凸散热装置，其特征在于，包括有一导热折板，其设置有一或一个以上个压折部；复数个基板，其装置于导热折板底部；复数个多晶封装发光二极管模块，其分别封装于复数个基板上；以及复数个散热片，其装置于导热折板上面，在导热折板的压折部的切平面与其上方的导热折板设有基板的面形成一0至90度夹角。
2. 根据权利要求l所述的高亮度多晶封装发光二极管外凸散热装置，其特 征在于，该复数个散热片设置有复数个穿孔。
3. 根据权利要求2所述的高亮度多晶封装发光二极管外凸散热装置，其特 征在于，该复数个散热片设置有复数个导热管，其穿过复数个散热片的穿孔， 以利于散热片散热。
4. 根据权利要求2所述的高亮度多晶封装发光二极管外凸散热装置，其特 征在于，该穿孔为通风孔。
5. 根据权利要求l所述的高亮度多晶封装发光二极管外凸散热装置，其特 征在于，该导热折板设置有复数个传热片，将基板装置于传热片上，将基板所 接收到的多晶封装发光二极管模块的热能，经由传热片传至导热折板的复数个 散热片。
6. 根据权利要求5所述的高亮度多晶封装发光二极管外凸散热装置，其特 征在于，该散热片为铝挤型散热片。
7. 根据权利要求5所述的高亮度多晶封装发光二极管外凸散热装置，其特 征在于，该散热片、传热片和导热折板为一体成型导热结构。
8. 根据权利要求l所述的高亮度多晶封装发光二极管外凸散热装置，其特 征在于，该复数个基板结合复数个多晶封装发光二极管模块在导热折板上排列 成特定图，。 ，
9. 根据权利要求8所述的高亮度多晶封装发光二极管外凸散热装置，其特 征在于，该排列图形为条状型排列。
10. 根据权利要求8所述的高亮度多晶封装发光二极管外凸散热装置，其 特征在于，该排列图形为穿插型排列。
11. 根据权利要求8所述的高亮度多晶封装发光二极管外凸散热装置，其特征在于，该排列图形为阵列型排列。
12. 根据权利要求8所述的高亮度多晶封装发光二极管外凸散热装置，其 特征在于，该排列图形为对称图形。
13. 根据权利要求1所述的高亮度多晶封装发光二极管外凸散热装置，其 特征在于，该多晶封装发光二极管模块为封装复数颗半导体发光二极管于该基 板上。
14. 根据权利要求13所述的高亮度多晶封装发光二极管外凸散热装置，其 特征在于，该半导体发光二极管的功率为1瓦特或1瓦特以上。
15. 根据权利要求1所述的高亮度多晶封装发光二极管外凸散热装置，其 特征在于，该基板为陶瓷基板。
16. 根据权利要求1所述的高亮度多晶封装发光二极管外凸散热装置，其 特征在于，该基板为金属基板。
17. 根据权利要求16所述的高亮度多晶封装发光二极管外凸散热装置，其 特征在于，该金属基板为铜或铝基板。
18. 根据权利要求1所述的高亮度多晶封装发光二极管外凸散热装置，其 特征在于，该压折部为导热折板弯压成型，使其压折部的切平面与其上方的导 热折板设有基板的面形成一固定角度。
19. 根据权利要求1所述的高亮度多晶封装发光二极管外凸散热装置，其 特征在于，该压折部设有固定件，固定其压折部的切平面与其上方的导热折板 设有基板的面的角度。
专利摘要一种高亮度多晶封装发光二极管外凸散热装置，其包括有一导热折板，其设置有复数个压折部；复数个基板，其装置于导热折板底部；复数个多晶封装发光二极管模块，其个别封装于复数个基板上；以及复数个散热片，其装置于导热折板上面，在导热折板的压折部的切平面与其上方的导热折板设有基板的面形成一0至90度夹角。本实用新型具有结构简单、组装容易及高实用性等诸多优点的多晶封装LED散热组装，并能防止其热量过高影响到发光二极管实际的运作与寿命。
文档编号H01L23/34GK201213131SQ20082011651
公开日2009年3月25日 申请日期2008年5月28日 优先权日2008年5月28日
发明者邹永祥 申请人:邹永祥