[實用新型]白光LED燈

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200920042698.8
• 申請日: 2009-06-25
• 公開（公告）號: CN201448620U
• 公開（公告）日: 2010-05-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張愛軍;鄧洪波
• 申請（專利權(quán)）人: 宜興環(huán)特光電科技有限公司
• 主分類號: F21S2/00
• 分類號: F21S2/00;F21V19/00;F21V7/00;F21V29/00;H01L33/00;F21Y101/02
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型公開了一種LED燈，特別涉及一種提高底膠熱導(dǎo)率的白光LED燈，有效的提高小功率白光LED流明度與長時間低光衰。

背景技術(shù)

發(fā)光二極管是一種注入電致發(fā)光器件，由III～IV族化合物制成。在外加電場作用下，電子與空穴的輻射復(fù)合而發(fā)生的電致作用將一部分能量轉(zhuǎn)化為光能(量子效應(yīng))，而無輻射復(fù)合產(chǎn)生的晶格振蕩將其余的能量轉(zhuǎn)化為熱能。散熱的基本途徑主要有以下三種：熱傳導(dǎo)、對流、輻射。

相對于其他固體半導(dǎo)體器件相比，LED器件對溫度的敏感性更強。芯片工作溫度有限制，只能在120度以下工作，因此器件的熱輻射效應(yīng)基本可以忽略不計。傳導(dǎo)和對流對LED散熱比較重要。從熱能分析，假設(shè)Q＝發(fā)散功率(Pd)＝Vf×If，而且Vf和If相對變化比較小。所以我們在做散熱設(shè)計時主要先從熱傳導(dǎo)方面考慮，熱量預(yù)先從LED模塊中傳導(dǎo)到散熱器。目前的電光轉(zhuǎn)換效率約為15％，剩余的85％轉(zhuǎn)化為熱能，而不同功率的芯片尺寸從8*12mil到2.5*2.5mm不等，也就是說芯片的功率密度很大。與傳統(tǒng)的照明器件不同，白光LED的發(fā)光光譜中不包含紅外部分，所以其熱量不能依靠輻射釋放。因此如何提高散熱能力是LED實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化有待解決的關(guān)鍵技術(shù)之一。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：本實用新型所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種散熱性能更好的提高白光LED燈。

技術(shù)方案：本實用新型公開了一種白光LED燈，包括支架、在支架的上部發(fā)置有支架碗杯，所述支架碗杯內(nèi)設(shè)有發(fā)光芯片，所述發(fā)光芯片通過導(dǎo)絲與支架連接，所述支架碗杯中填充有導(dǎo)熱熒光填充層，所述支架碗杯的內(nèi)壁上設(shè)置有反射層，在所述支架碗杯底部與發(fā)光芯片之間的位置設(shè)有導(dǎo)熱固晶膠層。

本實用新型中，所述導(dǎo)絲為導(dǎo)電金絲。

本實用新型中，優(yōu)選地，所述導(dǎo)熱固晶膠層為納米非晶氮化硅粉和/或氧化鈹構(gòu)成的導(dǎo)熱層。納米非晶氮化硅粉或氧化鈹粉為5nm～90nm的白色六方結(jié)構(gòu)或圓型顆粒，因為是白色納米粉術(shù)，它們的光學(xué)性質(zhì)優(yōu)于所有其他帶色的導(dǎo)熱添料，且其熱導(dǎo)率(W/m.k)也相對較高，分別約155W/m.k和220W/m.k。在眾多可采用的導(dǎo)熱添料中其光阻低與導(dǎo)熱率高的特點成為首選，按比例在芯片底部膠中與配有熒光粉的樹脂中以100∶0.1～5g選擇摻入經(jīng)過有機化包覆處理過的納米非晶氮化硅粉或氧化鈹粉后，將原有的非導(dǎo)電固晶膠從不導(dǎo)熱及微小的導(dǎo)熱0.01W/m.k～0.06W/m.k增加至0.2W/m.k～1W/m.k，大幅提高導(dǎo)熱率，改善芯片的熱量導(dǎo)出。

有益效果：本實用新型相對于現(xiàn)有技術(shù)，由于采用該技術(shù)及方法通過全新設(shè)計的導(dǎo)熱層結(jié)構(gòu)，以實現(xiàn)全通路的白光LED燈復(fù)合散熱，大幅改善白光LED燈發(fā)光組件點亮?xí)r的熱聚集，防止樹脂變黃、熒光粉失效，增加LED發(fā)光組件的發(fā)光效率.一般可以將原來僅約0.2W/m.k不到的熱導(dǎo)率，至少提高一個量級以上.如圖2所示的本實用新型所述白光LED燈表面與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)溫升曲線比較，本實用新型使得白光LED燈的發(fā)光芯片上方熒光粉層的熱阻顯著被降低，從而構(gòu)成了完整的良好熱導(dǎo)通路.有效地降低了因LED燈工作時高溫對熒光粉的老化，使光的衰減大幅降低，從而使得白光LED燈的壽命大大提高，進而使熒光粉的使用壽命達到40000小時以上.

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本實用新型做更進一步的具體說明，本實用新型的上述和/或其他方面的優(yōu)點將會變得更加清楚。

圖1本實用新型白光LED燈封裝散熱通路示意圖。

圖2本實用新型所述白光LED燈與現(xiàn)有LED表面溫升曲線比較圖。

具體實施方式：

如圖1所示，本實用新型公開了本實用新型公開了一種白光LED燈，包括支架1、在支架1的上部設(shè)置有支架碗杯2，所述支架碗杯2內(nèi)設(shè)有發(fā)光芯片3，所述發(fā)光芯片3通過導(dǎo)電金絲4與支架1連接，所述支架碗杯2中填充有導(dǎo)熱熒光填充層5，所述支架碗杯2的內(nèi)壁上設(shè)置有反射層7；在所述支架碗杯2底部與發(fā)光芯片3之間的位置設(shè)有導(dǎo)熱固晶膠層6。

在發(fā)光芯片底部膠中與配有熒光粉的樹脂中以100∶0.1～5g選擇摻入經(jīng)過有機化包覆處理過的納米非晶氮化硅粉或氧化鈹粉，以增加封裝熒光粉的導(dǎo)熱性，使得芯片上下層包裹膠都為高導(dǎo)熱物質(zhì)，再結(jié)合封裝中熒光粉溫度80～170度烘烤改善熒光粉的沉淀效果來降低此物質(zhì)的增加對芯片的出光造成的一定損耗及芯片對熒光粉的接觸方式。本實用新型中納米非晶氮化硅粉或氧化鈹粉為5nm～90nm的白色六方結(jié)構(gòu)或圓形顆粒。實際操作按散熱要求與導(dǎo)熱膠本身特性進行調(diào)整為最佳。

本實用新型提供了一種白光LED燈的思路及方法，具體實現(xiàn)該技術(shù)方案的方法和途徑很多，以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本實用新型的保護范圍。本實施例中未明確的各組成部份均可用現(xiàn)有技術(shù)加以實現(xiàn)。