[實用新型]一種散熱良好的大功率白光LED

有效

• 申請號: 201420793110.3
• 申請日: 2014-12-16
• 公開（公告）號: CN204497262U
• 公開（公告）日: 2015-07-22
• 發明（設計）人: 葉尚輝;陳明秦;張數江
• 申請（專利權）人: 福建中科芯源光電科技有限公司
• 主分類號: H01L33/48
• 分類號: H01L33/48;H01L33/64;H01L33/60
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種大功率白光LED，具體涉及一種散熱良好的大功率白光LED。

背景技術

從1882年愛迪生發明白熾燈以來，人類照明光源已經歷了三個階段：白熾燈、霓虹燈、氣體放電燈。作為照明技術的真正革命，白光LED被譽為第四代照明光源。相較于傳統照明，其顯著不同之處在于，白光LED利用半導體材料將電能直接轉化為光，同時光線不產生熱量，并且有長壽命、節能、環保等特點。

熒光轉換技術仍是目前國內外制造白光LED的主流技術。傳統的熒光轉換技術是通過在藍光LED芯片上涂敷黃色熒光粉，當熒光粉受藍光激發后發出黃色光，藍光和黃光混合形成白光；此技術有涂敷工藝簡單、藍光LED芯片及黃色熒光粉制備較為成熟、YAG:Ce³⁺熒光粉的激發光譜與InGaN或GaN藍光芯片發光光譜較匹配等優點，是目前制造白光LED最為成熟的方法。但是，也存在如下問題：1、熒光粉顆粒在有機材料中分散的均勻性較差，以致影響白光LED器件的光學均勻性；2、熒光粉表面存在較為嚴重的光散射，對發光效率有較大影響；3、混合用有機膠材料熱穩定性不高，存在老化和退化；4、熒光粉涂層的導熱、散熱性能較差，容易致使熒光粉發生溫度淬滅、老化，導致發光效率降低；5、因涂敷于芯片表面時，涂層厚度難以控制，致使白光相關色溫角向分布不均勻，導致出射白光光源周圍產生黃圈等現象。

白光LED在照明普及與應用方面仍存在光通量較低的關鍵問題，即作為照明光源，必須盡可能發出更多的光，必須具有更高的能量利用效率。而單芯片功率已無法滿足照明領域對高亮度、高功率的要求，若用多個藍光LED芯片上涂敷黃色熒光粉來實現大功率LED，其上述5個缺陷便越發明顯，與理想中的大功率白光LED相差甚遠。

另一方面，為實現普通照明所需的光通量，必然尋求大功率、高集成白光LED技術，這將使得LED的熱流密度急劇增加。LED為熱敏元件，若芯片處產生的熱量不能及時散出，將導致結溫升高，影響其工作性能，進而引發如下系列問題：1、發光強度降低，芯片發光效率隨著結溫的升高而迅速減小；2、芯片發射光譜發生紅移，致使光轉換效率下降；3、產品壽命大幅度縮短。大功率LED模組朝著高集成度、體積小型化發展，其散熱結構及性能優劣直接影響著大功率LED的光學、熱學特性及可靠性。

發明內容

本實用新型要解決的技術問題，在于提供一種散熱良好的大功率白光LED，不僅能實現發光良好的大功率白光LED，還具有良好的散熱性能。

本實用新型要解決的技術問題是這樣實現的：一種散熱良好的大功率白光LED，其特征在于：包括COB芯片模組、透明陶瓷熒光蓋片、反光杯、上充液空腔、下充液空腔以及散熱器；

所述COB芯片模組是封裝有多顆藍光LED芯片的散熱基板；所述COB芯片模組位于反光杯的底部；所述透明陶瓷熒光蓋片位于COB芯片模組上方并通過密封粘膠固定于反光杯上；且該透明陶瓷熒光蓋片為由化學液相法制得稀土摻雜YAG前驅體后燒制而成的熒光透明陶瓷材料或熒光透明玻璃陶瓷材料制得的蓋片；所述上充液空腔處于所述透明陶瓷熒光蓋片與COB芯片模組之間并充滿導熱流體；所述下充液空腔處于所述COB芯片模組的下方且與所述上充液空腔相通，并充滿導熱流體和蓄熱型相變顆粒，所述下充液空腔的底部設有一注液口，注液口上設有密封塞；所述散熱器環設于所述下充液空腔的外圈并連接于所述反光杯和COB芯片模組的下方。

進一步的，所述蓄熱型相變顆粒相變溫度為30~35℃，且散布于帶孔的袋式容器中，所述COB芯片模組1中間位置開設有用以連通所述上充液空腔和下充液空腔的過液孔，所述袋式容器大小大于該過液孔的孔徑。

進一步的，所述導熱流體為無色透明流體，且其折射率在1.4~1.7之間。

進一步的，所述散熱基板為鋁板、銅板或陶瓷板；且所述散熱器與所述反光杯之間通過導熱粘膠粘接，與COB芯片模組的散熱基板之間為焊接。

進一步的，所述透明陶瓷熒光蓋片的頂面半徑小于底面半徑，且側面為弧形面，厚度范圍為0.5～2.5mm。

進一步的，所述反光杯的內側面包括處于下段的圓柱面及位于上段的喇叭口面；所述COB芯片模組整體高度要略低于反光杯的圓柱面。

進一步的，所述COB芯片模組中的藍光LED芯片按照圓環型陣列排布，相鄰兩藍光LED芯片之間的間距為3.0-5.0mm；且藍光LED芯片通過固晶膠或共晶焊接方式鍵合固定于散熱基板上，并與外接電極電連接。

本實用新型具有如下優點：