專利名稱:平板式led光源芯片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種LED光源芯片。
背景技術(shù):
眾所周知,半導(dǎo)體二極管(LED)作為光源是未來(lái)最節(jié)能、 最環(huán)保、最有前途的產(chǎn)品。但由于目前LED的單顆功率目前市 場(chǎng)上只有五瓦左右,十瓦左右的還在研究開發(fā)中,再加上目前 市場(chǎng)上半導(dǎo)體二極管LED的每瓦光通量還在一百流明以下,一 般照明燈具使用的光源功率都在幾十瓦到數(shù)百瓦,光通量均要 求從幾百流明到上萬(wàn)流明,因此,單顆半導(dǎo)體二極管LED作為 照明光源,其功率和光通量還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。因此,有些技術(shù)人員 和廠家開發(fā)了多顆一瓦或三瓦的LED通過(guò)串并聯(lián)的方法,做成 照明燈具,但由于多顆組成的焊線太多,發(fā)光點(diǎn)不集中,安裝 難度大等問(wèn)題難以推廣應(yīng)用,使LED這種新型的節(jié)能產(chǎn)品在高 功率照明市場(chǎng)未能發(fā)揮出它應(yīng)有的優(yōu)點(diǎn)。發(fā)明內(nèi)容為了克服上述缺陷,本實(shí)用新型提供一種平板式LED光源 芯片,該平板式LED光源芯片結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、光通量大、能耗低、 無(wú)環(huán)境污染,功率可以做到十瓦到五百瓦,光通量可以從幾百 流明到幾萬(wàn)流明,適合各種照明用的節(jié)能光源。本實(shí)用新型為了解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是一 種平板式LED光源芯片,由多數(shù)顆LED晶片組成的矩陣固定排 列封裝在硅支架板一面的凹槽內(nèi),同組LED晶片之間串聯(lián),串 聯(lián)后的每組LED晶片并聯(lián)接到正、負(fù)接線板上,正、負(fù)接線板 分別連接正、負(fù)電源,硅支架板外周固設(shè)有外框固定支架,正、 負(fù)接線板固定于外框固定支架上,外框固定支架固設(shè)于金屬導(dǎo) 熱基板上,硅支架板另一面固定于金屬導(dǎo)熱基板,LED晶片發(fā) 光面上固設(shè)有透鏡。本實(shí)用新型的進(jìn)一步技術(shù)方案是其中所述的LED晶片矩陣容量設(shè)置為十乘十組,十個(gè)LED 晶片串聯(lián)成一組、共十組,十組串聯(lián)后的LED晶片分別并聯(lián)到 正、負(fù)接線板上。所述的硅支架板為方型硅基板,板的另一面為光滑平整 面,便于與金屬導(dǎo)熱基板緊密接觸,將LED發(fā)光晶片發(fā)出的熱 量傳遞到金屬導(dǎo)熱基板上進(jìn)行散發(fā)掉,硅支架板一面均勻間隔 設(shè)置有一百個(gè)方形凹槽,形成一個(gè)十乘十的矩陣,用于安裝 LED晶片,凹槽內(nèi)鍍有反光層,以便將LED晶片發(fā)出的光折射 出來(lái),增加光通量。所述外框固定支架為一方形結(jié)構(gòu),連接到金屬導(dǎo)熱基板 的一面至少設(shè)有四個(gè)固定腳,固定腳固定在金屬導(dǎo)熱基板內(nèi), 在外框固定支架的兩側(cè)邊框內(nèi)各嵌有一個(gè)橢圓形金屬導(dǎo)電板, 分別為正、負(fù)接線板,橢圓形金屬正、負(fù)導(dǎo)電板底面與串、并 聯(lián)好后的LED芯片矩陣的正、負(fù)線相連。所述的金屬導(dǎo)熱基板設(shè)置為一個(gè)矩形或兩邊圓弧中間矩 形的結(jié)構(gòu),在矩形金屬導(dǎo)熱基板的四角內(nèi)對(duì)稱設(shè)置四個(gè)螺絲安裝孔與所述固定腳對(duì)應(yīng),安裝孔孔徑為2-4毫米。所述的透鏡為一矩形樹脂耐溫透光鏡,用膠水封裝在LED 晶片矩陣的上面,四邊用膠水與外框固定支架緊密封成一體化 結(jié)構(gòu),便于LED晶片矩陣發(fā)光的光能夠透過(guò)同時(shí)起到防水防塵 的目的。金屬導(dǎo)熱基板用銅或鋁制作而成,外表面經(jīng)電化學(xué)防腐 處理,金屬導(dǎo)熱基板厚度為l-3毫米。本實(shí)用新型的有益效果是本例結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、封裝成本低、 能夠?qū)⒍囝wLED晶片組合封裝在一起,達(dá)到照明光源的光通量 和功率要求;使LED作為燈具用發(fā)光源成為現(xiàn)實(shí);為今后實(shí)現(xiàn) 節(jié)能的綠色照明提供了 一個(gè)可靠的光源。
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為圖1中A-A剖視圖;圖3為本實(shí)用新型所述硅支架板平面示意圖;圖4為本實(shí)用新型所述的LED芯片矩陣接線圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例 一種平板式LED光源芯片,由多數(shù)顆LED晶片 組成的矩陣固定排列封裝在硅支架板1一面的凹槽2內(nèi),同組 之間串聯(lián),串聯(lián)后的每組并聯(lián)接到正、負(fù)接線板4、 5上,正、負(fù)接線板分別連接正、負(fù)電源,正、負(fù)接線板由薄銅板制作再表面鍍銀處理,硅支架板外周固設(shè)有外框固定支架3,外框固 定支架3用耐高溫不易變形的硬質(zhì)絕緣塑料模壓而成,正、負(fù)接 線板4、 5固定于外框固定支架3上,外框固定支架固設(shè)于金 屬導(dǎo)熱基板6上,硅支架板1另一面固定于金屬導(dǎo)熱基板,LED 晶片發(fā)光面上固設(shè)有透鏡7。其中所述的LED晶片矩陣容量設(shè)置為十乘十組,十個(gè)LED 晶片串聯(lián)成一組、共十組,十組串聯(lián)后的LED晶片分別并聯(lián)到 正、負(fù)接線板上。所述的硅支架板為方型硅基板,板的另一面為光滑平整 面,便于與金屬導(dǎo)熱基板緊密接觸,將LED發(fā)光晶片發(fā)出的熱 量傳遞到金屬導(dǎo)熱基板上進(jìn)行散發(fā)掉,硅支架板一面均勻間隔 設(shè)置有一百個(gè)方形凹槽,形成一個(gè)十乘十的矩陣,用于安裝 LED晶片,凹槽內(nèi)鍍有反光層,以便將LED晶片發(fā)出的光折射 出來(lái),增加光通量。所述外框固定支架為一方形結(jié)構(gòu),連接到金屬導(dǎo)熱基板 的一面至少設(shè)有四個(gè)固定腳,固定腳固定嵌入到金屬導(dǎo)熱基板 l上,在外框固定支架的兩側(cè)邊框內(nèi)各嵌有一個(gè)橢圓形金屬導(dǎo) 電板,分別為正、負(fù)接線板,橢圓形金屬正、負(fù)導(dǎo)電板底面與 串并聯(lián)好后的LED芯片矩陣的正、負(fù)線相連。所述的金屬導(dǎo)熱基板設(shè)置為一個(gè)矩形或兩邊圓弧中間矩 形的結(jié)構(gòu),在矩形金屬導(dǎo)熱基板的四角內(nèi)對(duì)稱設(shè)置四個(gè)螺絲安 裝孔與所述固定腳對(duì)應(yīng),安裝孔孔徑為2-4毫米。所述的透鏡為一矩形樹脂透光鏡,用膠水封裝在LED晶片 矩陣的上面,四邊用膠水與外框固定支架緊密封成一體化結(jié) 構(gòu),便于LED晶片矩陣發(fā)光的光能夠透過(guò)同時(shí)起到防水防塵的 目的。金屬導(dǎo)熱基板用銅或鋁制作而成,外表面經(jīng)電化學(xué)防腐處 理,金屬導(dǎo)熱基板厚度為l-3毫米。在外框固定支架3上還設(shè)有正、負(fù)接線穿線孔,對(duì)應(yīng)金屬導(dǎo)熱基板設(shè)有兩個(gè)穿線孔8。本實(shí)用新型的工作過(guò)程及原理如下 整齊排放在硅支架板方型凹槽內(nèi)的LED晶片,每組之間通過(guò)導(dǎo)線焊接串聯(lián)后并聯(lián)到正、負(fù)接組板的內(nèi)導(dǎo)線上,在正、負(fù) 接線板上焊接上外接正、負(fù)極電源線,接通正、負(fù)電流,LED 晶片放光,放出的光通過(guò)透明樹脂透鏡照射出來(lái),形成一個(gè)光 輸出通道。LED晶片及金線內(nèi)阻產(chǎn)生的熱量通過(guò)硅支架板傳遞 到金屬導(dǎo)熱基板上傳遞出去、散發(fā)掉,形成一個(gè)散熱通道。需 要增加或減少光通量時(shí),可以通過(guò)增加或減少LED芯片并聯(lián)組 數(shù)實(shí)現(xiàn),也可以通過(guò)改變LED晶片功率來(lái)實(shí)現(xiàn)。本例中所述的LED晶片單顆可為一瓦或三瓦,也可以是 單顆更大瓦數(shù)的半導(dǎo)體發(fā)光晶片,同組之間通過(guò)金屬導(dǎo)線進(jìn)行 串聯(lián),串聯(lián)后的正、負(fù)線與其它組的正、負(fù)線進(jìn)行并聯(lián)后,接 到正、負(fù)接線板上。通過(guò)以上技術(shù)方案制作的LED光源芯片要實(shí)現(xiàn)不同光源 功率和光通量時(shí),可以通過(guò)封裝不同的LED晶片的功率規(guī)格取 得,如需一百瓦的大功率LED光源可以選用一百顆一瓦的LED 晶片封裝在硅支架板凹槽內(nèi)十個(gè)一組串聯(lián),十組并聯(lián)后得到一 百瓦的大功率LED芯片。如需五百瓦的大功率LED芯片,可以 選用單顆五瓦的LED晶片用同樣封裝接線方法獲得。也可以通 過(guò)增加或減少LED晶片并聯(lián)組數(shù)來(lái)獲得要求的大功率芯片,如 需八十瓦的大功率LED芯片,可以使用一瓦的單顆晶片八十只 進(jìn)行封裝,十個(gè)一組,共封成八組并聯(lián)后,獲得八十瓦的一顆 集成LED光源芯片。
權(quán)利要求1.一種平板式LED光源芯片,其特征是由多數(shù)顆LED晶片組成的矩陣固定排列封裝在硅支架板一面的凹槽內(nèi),同組LED晶片之間相互串聯(lián),串聯(lián)后的每組LED晶片并聯(lián)接到正、負(fù)接線板上,正、負(fù)接線板分別連接正、負(fù)電源,硅支架板另一面固定于金屬導(dǎo)熱基板,硅支架板外周固設(shè)有外框固定支架,正、負(fù)接線板固定于外框固定支架上,外框固定支架固設(shè)于金屬導(dǎo)熱基板上,LED晶片發(fā)光面上固設(shè)有透鏡。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的平板式LED光源芯片,其特征 是所述的LED晶片矩陣容量設(shè)置為十乘十組,十個(gè)LED晶片 串聯(lián)成一組、共十組,十組串聯(lián)后的LED晶片分別并聯(lián)到正、 負(fù)接線板上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的平板式LED光源芯片,其特征 是:所述的硅支架板為方型硅基板,板的另一面為光滑平整面, 硅支架板一面均勻間隔設(shè)置有一百個(gè)方形凹槽,形成一個(gè)十乘 十的矩陣,凹槽內(nèi)鍍有反光層。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的平板式LED光源芯片,其特征 是所述外框固定支架為一方形結(jié)構(gòu),連接到金屬導(dǎo)熱基板的 一面至少設(shè)有四個(gè)固定腳,固定腳固定在金屬導(dǎo)熱基板內(nèi),在 外框固定支架的兩側(cè)邊框內(nèi)各嵌有一個(gè)橢圓形金屬導(dǎo)電板,分 別為正、負(fù)接線板,橢圓形金屬正、負(fù)導(dǎo)電板底面與串、并聯(lián) 好后的LED芯片矩陣的正、負(fù)線相連。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的平板式LED光源芯片,其特征 是:所述的金屬導(dǎo)熱基板設(shè)置為一個(gè)矩形或兩邊圓弧中間矩形 的結(jié)構(gòu),在矩形金屬導(dǎo)熱基板的四角內(nèi)對(duì)稱設(shè)置四個(gè)螺絲安裝 孔與所述固定腳對(duì)應(yīng),安裝孔孔徑為2-4毫米。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的平板式LED光源芯片,其特征 是所述的透鏡為一矩形樹脂透光鏡,封裝在LED晶片矩陣的 上面,四邊與外框固定支架緊密封成一體化結(jié)構(gòu)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的平板式LED光源芯片,其特征 是金屬導(dǎo)熱基板用銅或鋁制作而成,外表面經(jīng)電化學(xué)防腐處 理,金屬導(dǎo)熱基板厚度為1-3毫米。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種平板式LED光源芯片,由多數(shù)顆LED晶片組成的矩陣固定排列封裝在硅支架板一面的凹槽內(nèi),同組LED晶片之間相互串聯(lián),串聯(lián)后的每組LED晶片并聯(lián)接到正、負(fù)接線板上,正、負(fù)接線板分別連接正、負(fù)電源,硅支架板另一面固定于金屬導(dǎo)熱基板,硅支架板外周固設(shè)有外框固定支架,正、負(fù)接線板固定于外框固定支架上,外框固定支架固設(shè)于金屬導(dǎo)熱基板上,LED晶片發(fā)光面上固設(shè)有透鏡。本例結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、封裝成本低、能夠?qū)⒍囝wLED晶片組合封裝在一起,達(dá)到照明光源的光通量和功率要求;使LED作為燈具用發(fā)光源成為現(xiàn)實(shí)。
文檔編號(hào)H01L25/00GK201122598SQ20072013129
公開日2008年9月24日 申請(qǐng)日期2007年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月7日
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