專利名稱：具有多層式結(jié)構(gòu)的一體化高效率照明裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
涉及一種照明裝置，尤其是一種可大幅減少熒光化合物及硅膠原料使用量，并提升發(fā)光亮度及均勻度的具有多層式結(jié)構(gòu)的一體化高效率照明裝置。
背景技術(shù)：
LED的發(fā)光原理是利用半導(dǎo)體固有特性，它不同于以往的白熾燈管的放電、發(fā)熱發(fā)光原理，而是將電流順向流入半導(dǎo)體的PN接面時便會發(fā)出光線，所以LED被稱為冷光源(cold light)。由于LED具有耐久性、壽命長、輕巧、耗電量低且不含水銀等有害物質(zhì)等優(yōu)點，故可廣泛應(yīng)用于照明設(shè)備產(chǎn)業(yè)中，且其通常以LED數(shù)組封裝方式應(yīng)用在電子廣告牌、交通號志等商業(yè)領(lǐng)域。 現(xiàn)在制造的LED大部分是在LED的發(fā)光面上覆蓋一層含有熒光劑的熒光涂層制成的，以現(xiàn)有技術(shù)形成熒光涂層時，是先調(diào)制出一含有熒光劑的溶液，再將該溶液以充填、涂抹或滴的方式覆蓋住該發(fā)光面，藉由該熒光劑的作用可將LED芯片所發(fā)出的一第一色光部分轉(zhuǎn)換為一第二色光，該第一、第二色光相混合就能形成所要求的照明色光。請參考圖I所示，現(xiàn)有技術(shù)的多層式數(shù)組型發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)的剖視圖，其包含有一基板10a、一封裝模塊12a、一導(dǎo)線架14a及一罩體16a,該基板IOa設(shè)于該封裝結(jié)構(gòu)的最下層，該封裝模塊12a用以將該基板IOa與該導(dǎo)線架14a結(jié)合成一體，該基板IOa上裝設(shè)有為數(shù)組排列的發(fā)光二極管晶粒18a，上述的基板IOa為金屬材質(zhì)，發(fā)光二極管晶粒18a與該導(dǎo)線架14a藉打線接合形成電性連接，該罩體16a則與該封裝模塊12a相封合，其中發(fā)光二極管晶粒18a形成有一絕緣保護層20a，該絕緣保護層20a包覆多個所述發(fā)光二極管晶粒18a，該絕緣保護層20a之上至少再形成一熒光層22a。然而現(xiàn)有技術(shù)的缺點在于，為了能提高發(fā)光亮度，因此封裝模塊12a必須留設(shè)出可設(shè)置多個發(fā)光二極管晶粒18a的空間，但是卻必須使用大量的熒光化合物及硅膠原料，才能形成可均勻覆蓋發(fā)光二極管晶粒18a的絕緣保護層20a及熒光層22a，如此必導(dǎo)致原料成本大幅增加，此外發(fā)光二極管晶粒18a以數(shù)組排列，雖然能增加發(fā)光亮度，但是在不同行列的發(fā)光二極管晶粒18a，其射出的光線入射至封裝模塊12a內(nèi)壁面的角度不一致，因此反射出去的光線行進方式較易互相交錯，導(dǎo)致出光均勻度較差，因此必須提供一種能改善上述缺失的具有多層式結(jié)構(gòu)的一體化高效率照明裝置。

實用新型內(nèi)容本實用新型的主要目的在于提供一種具有多層式結(jié)構(gòu)的一體化高效率照明裝置，包含有一散熱基座，具有一基座頂部，該基座頂部開設(shè)出具有一容置空間的一腔室，該腔室具有一腔室底面，該腔室底面開設(shè)出一溝槽，該溝槽具有相對應(yīng)的兩內(nèi)側(cè)壁面，該兩內(nèi)側(cè)壁面皆設(shè)置成可將光線反射于該腔室之外的一傾斜面，該散熱基座并縱向貫設(shè)至少一個通道；多個LED晶粒，配置于該溝槽內(nèi)，所述多個LED晶粒彼此之間相隔有一間距，所述多個LED晶粒彼此之間以打線接合方式構(gòu)成電氣連接；以及一導(dǎo)線架，安插于該至少一個通道中，該至少一個通道的兩端并分別封填有一密封膠，藉以固持該導(dǎo)線架，其中該導(dǎo)線架由兩導(dǎo)線桿及一封裝套管組成，該兩導(dǎo)線桿被封裝于該封裝套管之中，且該兩導(dǎo)線桿的兩端皆顯露于該封裝套管外，該兩導(dǎo)線桿與所述多個LED晶粒以打線接合方式構(gòu)成電氣連接。其中，一熒光層及一硅膠層形成于該溝槽中，該溝槽為一種細(xì)縫，因此只需要非常少的熒光化合物及硅膠即能填滿該溝槽，并均勻的覆蓋所述多個LED晶粒，大幅節(jié)省原料及制造成本。再者，由于該溝槽的該兩內(nèi)側(cè)壁面的角度一致，所述多個LED晶粒3射出的光線在到達該兩內(nèi)側(cè)壁面時，可均勻且規(guī)則的被反射出去，有助于提升出光均勻度，因此本實用新型可解決現(xiàn)有技術(shù)的缺點，有效提升出光均勻度及節(jié)省制造成本。

圖I為現(xiàn)有技術(shù)的多層式數(shù)組型發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)的剖視圖?！0010]圖2為本實用新型的具有多層式結(jié)構(gòu)的一體化高效率照明裝置的第一實施例示意圖。圖3為本實用新型的第一實施例的散熱基座剖視圖。圖4為本實用新型的第一實施例的散熱基座及導(dǎo)線架剖視圖。圖5為本實用新型的第一實施例的進一步設(shè)有熒光層及硅膠層示意圖。圖6為本實用新型的具有多層式結(jié)構(gòu)的一體化高效率照明裝置的第二實施例示意圖。圖7為本實用新型的具有多層式結(jié)構(gòu)的一體化高效率照明裝置的第三實施例示意圖。圖8為圖7的側(cè)面示意圖。圖9為本實用新型的具有多層式結(jié)構(gòu)的一體化高效率照明裝置的第四實施例示意圖。其中，附圖標(biāo)記說明如下I散熱基座
II腔室111溝槽1111內(nèi)側(cè)壁面
13 散熱鰭片 15 通道 3 LED晶粒
5導(dǎo)線架 51 導(dǎo)線桿 53 封裝套管 6黏膠 10 熒光層 20 桂膠層 30 透鏡罩 IOa基板
12a封裝模塊 14a導(dǎo)線架 16a罩體
18a發(fā)光二極管晶粒 20a絕緣保護層 22a熒光層
具體實施方式
以下配合附圖及附圖標(biāo)記對本實用新型的實施方式做更詳細(xì)的說明，使熟習(xí)本領(lǐng)域的技術(shù)人員在研讀本說明書后能據(jù)以實施。如圖2，本實用新型的具有多層式結(jié)構(gòu)的一體化高效率照明裝置的第一實施例示意圖。本實用新型有關(guān)一種具有多層式結(jié)構(gòu)的一體化高效率照明裝置，其包含有散熱基座I、多個LED晶粒3以及導(dǎo)線架5。散熱基座I具有基座頂部，在基座頂部的中心處開設(shè)出具有容置空間的腔室11，腔室11具有腔室底部，沿著接近于或于腔室底部的周緣開設(shè)出溝槽111，溝槽111內(nèi)配置有所述多個LED晶粒3 (Light Emitting Device, LED)，LED晶粒3彼此之間需相隔有一間距，LED晶粒3彼此之間以打線接合構(gòu)成電氣連接，其中溝槽111的形成透過銑削處理加工。散熱基座I具有多個散熱鰭片13，所述多個散熱鰭片13自散熱基座I的外側(cè)壁面以輻射狀排列方式向外延設(shè)而成，所述多個散熱鰭片13之間皆相隔有一間距，散熱鰭片13的兩側(cè)面的表面呈高低起伏狀。將LED晶粒3彼此之間皆相隔出間距，此間距可有效避免LED晶粒3因相隔過近而發(fā)生的熱蓄積效應(yīng)，使每個LED晶粒3因發(fā)光而生的熱能可透過間距之間所營造的散熱空間，消除熱蓄積效能的產(chǎn)生，使熱能迅速的散逸出去。溝槽111的具有相對應(yīng)的兩內(nèi)側(cè)壁面1111，兩內(nèi)側(cè)壁面1111皆設(shè)置成可將所接收到的光線反射于腔室11之外的傾斜面，其中兩內(nèi)側(cè)壁面1111與腔室底面之間所構(gòu)成的夾角可介于10 80度之間。要注意的是，上述本實用新型的第一實施例中溝槽111設(shè)置成為環(huán)狀只是用以方便說明的實例而已，并不是用以限定本實用新型的范圍，亦即，本實用新型可依據(jù)實際應(yīng)用需要而設(shè)置出適當(dāng)形狀的溝槽。其中溝槽111的內(nèi)壁面上可鍍上金屬反光層，以提高光線反射效果，金屬反光層的材質(zhì)可以是銅、銀或其它適當(dāng)?shù)慕饘俨牧?。其中溝?11的形狀可以是環(huán)形、四方形、長方形、三角形或其它適當(dāng)?shù)男螤?。如圖3，本實用新型的第一實施例的散熱基座剖視圖，如圖4，本實用新型的第一實施例的散熱基座及導(dǎo)線架剖視圖。散熱基座I并縱向貫設(shè)有一個通道15，通道15的頂端及底端分別位于腔室底部及散熱基座I的底緣，導(dǎo)線架5可安插于通道15中，而通道15的兩端并分別封填有密封膠6藉以固持導(dǎo)線架5，并將通道15完全密封起來，還可避免微塵侵入及水氣滲入于腔室11中。其中上述的密封膠6可以是硅膠。其中，導(dǎo)線架5由兩導(dǎo)線桿51及封裝套管53組成，兩導(dǎo)線桿51被封裝于封裝套管53中，兩導(dǎo)線桿51不得互相接觸，兩導(dǎo)線桿51的兩端皆顯露于封裝套管53外。封裝套管53的材質(zhì)可以是聚鄰苯二甲酰胺(polyphthalamide, PPA)、聚酰胺9T(Polyamide 9T,PA9T)及液晶聚酯樹脂(liquid crystalline polyester resin, LCP)的至少其中之一。兩導(dǎo)線桿51的頂端以打線接合方式與所述多個LED晶粒3構(gòu)成電氣連接，兩導(dǎo)線桿51的底端可分別與電源的正負(fù)極形成電氣連接，藉以傳輸驅(qū)動電壓于所述多個LED晶粒3令其發(fā)光。本實用新型的一較佳實施例中，使用黃金導(dǎo)線施作打線接合。如圖5，本實用新型的第一實施例的進一步設(shè)有熒光層及硅膠層示意圖。本實用新型可進一步形成有熒光層10及硅膠層20，熒光層10及硅膠層20位于溝槽111中，熒光層10覆蓋住所述多個LED晶粒3，確保所述多個LED晶粒3所發(fā)出的光線可通過熒光層10穿射出去，硅膠層20則設(shè)置于熒光層10之上，其中熒光層10及硅膠層20可透過填注及點膠等方式注入于溝槽111內(nèi)部。熒光層10可與所述多個LED晶粒3所發(fā)出的光線進行混光作用，硅膠層20用以隔絕外界的濕氣及微塵進入熒光層10，較佳的，硅膠層20具有高穿透性的娃膠。其中，該溝槽111概呈一種細(xì)縫，因此只需要非常少的熒光化合物及硅膠即能填滿該溝槽，并均勻的覆蓋所述多個LED晶粒3，因此大幅節(jié)省原料及制造成本。此外，本實用新型還可使用透鏡罩30，透鏡罩30罩蓋且固設(shè)于腔室11之上，讓腔室11的內(nèi)部空間形成密閉狀態(tài)，藉以隔絕外界濕氣及微塵進入腔室11中。如圖6，本實用新型的具有多層式結(jié)構(gòu)的一體化高效率照明裝置的第二實施例示意圖。第二實施例的結(jié)構(gòu)大致上與第一實施例結(jié)構(gòu)相同，但在第二實施例的散熱基座I中縱向貫設(shè)有相鄰的兩通道15，兩通道15中分別可安插一個導(dǎo)線架5，但第二實施例中的導(dǎo)線架5只于封裝套管53中封裝一個導(dǎo)線桿51，如圖6所示。如圖7，本實用新型的具有多層式結(jié)構(gòu)的一體化高效率照明裝置的第三實施例示意圖，如圖8,圖8為圖7的側(cè)面不意圖。圖7顯不一種平板式的散熱基座I，散熱基座I的中心部份的厚度大于其外側(cè)部份的厚度，且于散熱基座I的底面朝下設(shè)置出多個呈間隔排列的散熱鰭片13，其中所述多個散熱鰭片13的位于外側(cè)部份的散熱鰭片13長度大于其設(shè)在中心部份的散熱鰭片13長度，較佳的散熱鰭片13配置方式可參考圖7，令散熱鰭片13的自由端皆呈現(xiàn)相互齊平狀。其中位于外側(cè)部份的散熱鰭片13的表面呈高低起伏狀，如此可增加散熱鰭片13的散熱表面積，藉以快速的消散熱能，當(dāng)然也可使全部的散熱鰭片13的表面形成高低起伏狀，使散熱鰭片13的散熱效果及散熱速度更好。再者，散熱基座I主體的中心部份的厚度大于其外側(cè)部份的厚度，使散熱基座I主·體的中心部份具有高結(jié)構(gòu)強度，進而可設(shè)置出腔室11、通道15及溝槽111等結(jié)構(gòu)，第三實施例除散熱鰭片13與第一實施例有所不同，其余結(jié)構(gòu)可參照前文所述，在此不于贅述。從第三實施例可知，本實用新型所揭露出的腔室11、通道15及溝槽111等結(jié)構(gòu)，可直接設(shè)置于不同型式的散熱基座I上，因此以上所述的各實施例只是用以方便說明的實施例而已，并不是用以限定本實用新型的范圍。如圖9，本實用新型的具有多層式結(jié)構(gòu)的一體化高效率照明裝置的第四實施例示意圖。第四實施例的結(jié)構(gòu)大致上與第三實施例結(jié)構(gòu)相同，但在第三實施例的散熱基座I中縱向貫設(shè)有相對應(yīng)的兩通道15，兩通道15中分別可安插一個導(dǎo)線架5，但第四實施例中的導(dǎo)線架5只于封裝套管53中封裝一個導(dǎo)線桿51，如圖8所示。如前文所述，本實用新型透過將該熒光層10及該硅膠層20設(shè)置于容積率很小的該溝槽111中，因此可大幅減少熒光化合物及硅膠等原料的用量，節(jié)省制造成本。除此之外，由于該溝槽的該兩內(nèi)側(cè)壁面的角度一致，所述多個LED晶粒3射出的光線在到達該兩內(nèi)側(cè)壁面時，可均勻且規(guī)則的被反射出去，有助于提升出光均勻度，因此本實用新型可解決現(xiàn)有技術(shù)的缺點，有效提升出光均勻度及節(jié)省制造成本。以上所述內(nèi)容僅為用以解釋本實用新型的較佳實施例，并非企圖據(jù)以對本實用新型做任何形式上的限制，因此，凡有在相同的實用新型精神下所作有關(guān)本實用新型的任何修飾或變更，皆仍應(yīng)包括在本實用新型意圖保護的范疇。
權(quán)利要求1.一種具有多層式結(jié)構(gòu)的一體化高效率照明裝置，其特征在于，包含 一散熱基座，具有一基座頂部，該基座頂部開設(shè)出具有一容置空間的一腔室，該腔室具有一腔室底面，該腔室底面開設(shè)出一溝槽,該溝槽具有相對應(yīng)的兩內(nèi)側(cè)壁面,該兩內(nèi)側(cè)壁面皆設(shè)置成可將光線反射于該腔室之外的一傾斜面，該散熱基座并縱向貫設(shè)至少一個通道； 多個LED晶粒，配置于該溝槽內(nèi)，所述多個LED晶粒彼此之間相隔有一間距，所述多個LED晶粒彼此之間以打線接合方式構(gòu)成電氣連接；以及 一導(dǎo)線架，安插于該至少一個通道中，該至少一個通道的兩端并分別封填有一密封膠，藉以固持該導(dǎo)線架，其中該導(dǎo)線架由兩導(dǎo)線桿及一封裝套管組成，該兩導(dǎo)線桿被封裝于該封裝套管之中，且該兩導(dǎo)線桿的兩端皆顯露于該封裝套管外，該兩導(dǎo)線桿與所述多個LED晶粒以打線接合方式構(gòu)成電氣連接。
2.如權(quán)利要求I所述的具有多層式結(jié)構(gòu)的一體化高效率照明裝置，其特征在于，該溝槽的形成透過銑削處理加工而成。
3.如權(quán)利要求I所述的具有多層式結(jié)構(gòu)的一體化高效率照明裝置，其特征在于，該溝槽的形狀可以是環(huán)形、四方形、長方形及三角形的至少其中之一。
4.如權(quán)利要求I所述的具有多層式結(jié)構(gòu)的一體化高效率照明裝置，其特征在于，該兩內(nèi)側(cè)壁面與該腔室底面之間所構(gòu)成的夾角介于10 80度之間。
5.如權(quán)利要求I所述的具有多層式結(jié)構(gòu)的一體化高效率照明裝置，其特征在于，使用黃金導(dǎo)線施作打線接合。
6.如權(quán)利要求I所述的具有多層式結(jié)構(gòu)的一體化高效率照明裝置，其特征在于，該密封膠可以是一娃膠。
7.如權(quán)利要求I所述的具有多層式結(jié)構(gòu)的一體化高效率照明裝置，其特征在于，進一步包含一熒光層及一硅膠層，該熒光層及該硅膠層位于該溝槽內(nèi)，該熒光層覆蓋住所述多個LED晶粒，該硅膠層則位于該熒光層之上。
8.如權(quán)利要求7所述的具有多層式結(jié)構(gòu)的一體化高效率照明裝置，其特征在于，更包含一透鏡罩，該透鏡罩罩蓋且固設(shè)于該腔室之上，使該腔室的內(nèi)部空間形成密閉空間。
9.如權(quán)利要求I所述的具有多層式結(jié)構(gòu)的一體化高效率照明裝置，其特征在于，該封裝套管的材質(zhì)可以是聚鄰苯二甲酰胺、聚酰胺9T及液晶聚酯樹脂的至少其中之一。
10.如權(quán)利要求I所述的具有多層式結(jié)構(gòu)的一體化高效率照明裝置，其特征在于，該溝槽的內(nèi)壁面上可鍍上一金屬反光層，該金屬反光層的材質(zhì)可以是一銅及一銀的至少其中之O
11.一種具有多層式結(jié)構(gòu)的一體化高效率照明裝置，其特征在于，包含 一散熱基座，具有一基座頂部，該基座頂部開設(shè)出具有一容置空間的一腔室，該腔室具有一腔室底面，該腔室底面開設(shè)出一溝槽,該溝槽具有相對應(yīng)的兩內(nèi)側(cè)壁面,該兩內(nèi)側(cè)壁面皆設(shè)置成可將光線反射于該腔室之外的一傾斜面，該散熱基座并縱向貫設(shè)至少一個通道； 多個LED晶粒，配置于該溝槽內(nèi)，所述多個LED晶粒彼此之間相隔有一間距，所述多個LED晶粒彼此之間以打線接合方式構(gòu)成電氣連接；以及 一導(dǎo)線架，安插于該至少一個通道中，該至少一個通道的兩端并分別封填有一密封膠，藉以固持該導(dǎo)線架，其中該導(dǎo)線架由兩導(dǎo)線桿及一封裝套管組成，該兩導(dǎo)線桿被封裝于該封裝套管之中，且該兩導(dǎo)線桿的兩端皆顯露于該封裝套管外，該兩導(dǎo)線桿與所述多個LED晶粒以打線接合方式構(gòu)成電氣連接。
12.如權(quán)利要求11所述的具有多層式結(jié)構(gòu)的一體化高效率照明裝置，其特征在于，該散熱基座的中心部份的厚度大于該散熱基座外側(cè)部份的厚度，且該散熱基座的底面朝下延設(shè)出多個呈間隔排列的散熱鰭片，其中所述多個散熱鰭片的位于外側(cè)部份的散熱鰭片長度大于所述多個散熱鰭片的位于中心部份的散熱鰭片長度。
13.如權(quán)利要求12所述的具有多層式結(jié)構(gòu)的一體化高效率照明裝置，其特征在于，所述多個散熱鰭片的表面呈高低起伏狀。
專利摘要一種具有多層式結(jié)構(gòu)的一體化高效率照明裝置，主要包含有散熱基座、LED晶粒及導(dǎo)線架，散熱基座具有內(nèi)含容置空間的腔室，腔室底面開設(shè)出具有呈相對應(yīng)的兩內(nèi)側(cè)壁面的溝槽，其中由于溝槽具有低容積率，因此只需使用少量的熒光化合物及硅膠，即可于溝槽中形成將LED晶粒覆蓋起來的熒光層及硅膠層，因此可大幅減少原料用量，節(jié)省制造成本，溝槽的兩內(nèi)側(cè)壁面并設(shè)置成傾斜面，有助于將LED晶粒的光線反射出腔室外，使得發(fā)光亮度及均勻度更好。
文檔編號H01L25/075GK202721186SQ20122031463
公開日2013年2月6日 申請日期2012年7月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月2日
發(fā)明者胡仲孚, 吳永富, 劉奎江 申請人:盈勝科技股份有限公司