[發明專利]發光裝置

無效

• 申請號: 200980136220.4
• 申請日: 2009-09-09
• 公開（公告）號: CN102159873A
• 公開（公告）日: 2011-08-17
• 發明（設計）人: R·F·M·范埃姆普特;N·德科寧;J·P·雅各布斯
• 申請（專利權）人: 皇家飛利浦電子股份有限公司
• 主分類號: F21K99/00
• 分類號: F21K99/00
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 吳立明

技術領域

本發明涉及一種發光裝置，其包括發光二極管(LED)和用于消散該LED所產生的熱的釋熱構件。

背景技術

基于發光二極管(LED)的發光設備今天正越來越多地用于各種各樣的發光應用。伴隨LED的一個問題在于：它們產生熱，而這些熱必須從設備中移除，以避免損壞LED和設備。過熱還可以降低LED的性能和/或效率。

按照常規，已經使用被置于其上已布置有LED的印刷電路板(PCB)的背面(與LED相對的一面)上的散熱器來移除熱，因此需要將熱輸送通過PCB。為了改善熱傳遞，已使用了金屬芯PCB(MCPCB)，然而MCPCB具有成本昂貴的缺點。相比之下，玻璃環氧樹脂是一種傳統上用于PCB的成本低廉、易于加工的材料，然而其卻具有很差的導熱性，這是對基于LED的照明設備的制造商提出的主要挑戰。

US?7,078,728公開了一種表面安裝LED，其包括：具有導熱性的基座；固定至所述基座并且包括傳導圖案和安裝孔的絕緣接線板；安裝在由所述安裝孔所暴露的安裝區域上的發光元件芯片；以及具有導熱性并且固定至所述基座并與之熱耦合的反射框架，用以包圍所述發光元件芯片，從發光元件芯片產生的熱通過基座和反射框架二者釋放，或者通過其中之一釋放。然而，該裝置在不使用接合至基座或者反射框架的額外散熱器的情況下不能提供從高功率LED的充分散熱。

因此，在本領域內存在對于具有提高的散熱性能的LED裝置的需求。

發明內容

本發明的一個目的在于至少部分地克服現有技術的上述缺點。在一方面中，本發明涉及一種發光裝置：其包括印刷電路板PCB，該PCB具有至少一個導電和導熱部分；發光二極管LED用于發光，該LED通過此LED的至少一個接觸件熱連接至所述至少一個導電和導熱部分；以及用于消散LED所產生的熱的釋熱構件，該釋熱構件熱連接至所述至少一個導電和導熱部分；其中LED所產生的熱沿著從該LED經由所述至少一個接觸件和所述至少一個導電和導熱部分延伸至所述釋熱構件的熱傳遞路徑來傳遞。

本發明的發光裝置在使用用于PCB的成本低廉的玻璃環氧樹脂材料的同時，提供了大大改善的從LED的散熱。因此，可以實現較低的LED工作溫度并從而實現更好的性能，同時降低了生產成本。本發明在使用高功率LED模塊時尤其有用。

該裝置并不復雜而且還具有機械魯棒性，因為釋熱構件是接合至PCB而不是接合至LED封裝的。

并且，由于PCB可具有多個各種形狀和尺寸的導電和導熱部分，所以存在許多不同替代方式來布置釋熱構件。因此，根據本發明的發光裝置允許許多不同的設計。

LED的接觸件可以是將LED連接到至少一個導電和導熱部分的電接觸件。LED的電接觸件可以因此參與熱從LED向釋熱構件的傳遞，從而減少對于單獨的熱傳遞構件的需求并且/或者改善熱離開LED的傳遞。

在本發明的實施方式中，接觸件是熱傳遞構件。備選地，LED可以包括多個接觸件，所述多個接觸件包括至少一個電接觸件和至少一個熱傳遞構件。熱傳遞構件提供了從LED到至少一個導電和導熱部分的良好的熱傳遞。特別是，除了使用LED的電接觸件以外，使用單獨的熱傳遞構件用于熱傳遞可以提供改善的熱離開LED的傳遞。

LED和釋熱構件可以安裝在PCB的一面上。另外，可將至少一個導電和導熱部分提供在該PCB的同一面上。通過在PCB的正面上安裝釋熱構件，熱不必穿過或者圍繞PCB輸送。因此，同時實現了低熱阻和不太復雜的裝配。此外，PCB的背面可以用于保持釋熱構件之外的目的，例如附加的控制電路。通過使用PCB的背面來安裝控制電路，可以很容易地保護該電路免遭損壞。并且，可以實現來自LED的熱與來自控制電路的熱的分隔。

此外，控制電路可以至少部分地嵌入在保護性材料中，比如在樹脂或者類似的保護性材料之中。

在本發明的實施方式中，釋熱構件適于接納光學元件，例如為了諸如準直和/或再分布來自LED的光的目的而使用的光學元件。使用釋熱構件作為光學元件的保持件通過規避對于單獨的保持件的需要，并且通過減少安裝在PCB上的結構元件的數量而節省空間，簡化了制造工藝。此外，由于釋熱構件/光學元件保持件可能會比較大，因此可以獲得良好的散熱。

可以使用焊料和導電膠中的至少一種或者其組合，將釋熱構件安裝在至少一個導電和導熱部分上。

此外，釋熱構件可以安裝在這樣的位置：使得控制電路被電磁屏蔽于LED。通過將釋熱構件用于電磁屏蔽，減少了對于單獨的屏蔽結構的需要，從而節省空間并且還簡化制造工藝，這將會降低成本。