[發明專利]一種高可靠性LED光源及其LED模組光源

有效

• 申請號: 201310470141.5
• 申請日: 2013-10-10
• 公開（公告）號: CN103490003A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發明（設計）人: 何貴平;陳海英;姜志榮;許朝軍;孫家鑫;肖國偉
• 申請（專利權）人: 晶科電子（廣州）有限公司
• 主分類號: H01L33/64
• 分類號: H01L33/64;H01L33/60
• 代理公司: 廣州新諾專利商標事務所有限公司 44100
• 代理人: 肖云

技術領域

本發明屬于LED技術領域，具體涉及一種散熱性能更佳的高可靠性LED光源及其LED模組光源。

背景技術

隨著LED應用領域日趨廣泛，競爭也日臻白熱化，因而高性價比成為LED產品突圍利器。為了追求高性價比，業界通常采用小尺寸封裝體，增大芯片驅動電流，在一定程度上契合了當前發展趨勢。隨著驅動電流不斷提升，LED芯片產生的熱量越來越多，業界將注意力放在如何提升支架塑膠材料的耐熱性方面，塑膠材質也經歷了從PPA、PCT、EMC到SMC的演變。盡管上述塑膠材質耐熱性能依次提升，但存在導熱性差的共同缺陷，且上述塑膠不適合需要高溫作業環境的倒裝焊和共晶等特殊工序。

此外，傳統LED基板多為鋁基或銅基覆銅板，其結構包括位于底層的金屬基底、位于所述金屬基底之上的絕緣層、以及位于所述絕緣層之上的電路層；其中，金屬基底由熱傳導率極佳的鋁、銅金屬材料制成；其中，絕緣層由高分子聚合物制成，由于高分子材料的導熱系數僅為0.2～0.5W/mK，導致金屬基電路板（MCPCB）的熱傳導率也僅有1W/mK～3W/mK，進而使得現有LED光源的導熱性能不佳。

LED光源導熱性能不佳，將直接影響LED光源的使用壽命等可靠性。因此，如何得到導熱性能更好的高可靠性的LED光源迫在眉睫。

發明內容

針對現有技術的以上不足，本發明的第一目的在于提供兩種散熱性能更佳的高可靠性LED光源，本發明的第二目的在于提供一種散熱性能更佳的LED模組光源。

為了實現本發明的第一發明目的，本發明所采取的技術方案如下：

一種高可靠性LED光源，包括基板和固定在所述基板上表面的正裝結構的LED芯片。為了改善本發明的散熱性能，本發明做了如下改進：所述基板為由高散熱金屬材料一體成型的金屬基板；在所述金屬基板的左右兩側和部分上下表面包覆有一金屬反射層，所述金屬反射層在所述LED芯片的出光面形成有反射LED出光的金屬反射腔；在所述金屬反射層與所述金屬基板之間設置有第一高散熱絕緣材料層；在所述金屬反射層的外側還包覆有用于防止金屬反射層被腐蝕的第二高散熱絕緣材料層；在所述金屬反射腔的左右側壁上分別設置有一焊接臺階，所述LED芯片的P電極和N電極分別通過金線連接到一焊接臺階上；在所述金屬反射腔內還灌注有光轉化物質層。

一種高可靠性LED光源，包括基板和固定在所述基板上表面的垂直結構的LED芯片，為了改善本發明的散熱性能，本發明做了如下改進：所述基板為由高散熱金屬材料一體成型的金屬基板；在所述金屬基板的外側和部分上下表面包覆有一金屬反射層，所述金屬反射層在所述LED芯片的出光面形成有反射LED出光的金屬反射腔；在所述金屬反射層與所述金屬基板之間設置有第一高散熱絕緣材料層；在所述金屬反射層的外側還包覆有用于防止金屬反射層被腐蝕的第二高散熱絕緣材料層；在所述金屬反射腔的側壁上設置有焊接臺階；所述LED芯片上表面的電極通過金線連接到一焊接臺階上，所述LED芯片下表面的電極直接與金屬基板連接；在所述金屬反射腔內還灌注有光轉化物質層。

進一步的，所述第一高散熱絕緣材料層或第二高散熱絕緣材料層由類金剛石膜（DLC）或金剛石膜或陶瓷薄膜制成。

進一步的，所述金屬反射腔的內壁為經過精密拋光的球面、拋物面或雙曲面。

進一步的，在所述金屬反射腔的內壁上還電鍍有高反射金屬材料薄層。

進一步的，在所述金屬反射腔的開口部還設置有防爬膠臺階。

進一步的，所述金屬反射腔的側壁呈喇叭狀設置。

進一步的，在所述光轉化物質層上還設置有一光學透鏡層。

為了實現本發明的第二發明目的，本發明所采取的技術方案如下：

一種LED模組光源，包括多個任一項前述的高可靠性LED光源，所有高可靠性LED光源共用一金屬基板。

進一步的，各個高可靠性LED光源單獨設置一光學透鏡層或共用一光學透鏡層。

本發明為了提高散熱性能，將現有的基板改為了由高散熱金屬材料一體成型的金屬基板，這樣一來本發明的基板除了原有的固定和支撐LED芯片作用外，主要就是用來散熱，由于基板整塊都是高散熱材料，其散熱性能將得到明顯提升。