[發明專利]具有與電互連通和散熱器的紫外光發光二極體陣列及兼具互連通和散熱器的高功率裝置

有效

• 申請號: 201911296271.5
• 申請日: 2019-12-16
• 公開（公告）號: CN111336412B
• 公開（公告）日: 2022-08-09
• 發明（設計）人: 謝宏興;王楚恒
• 申請（專利權）人: 正揚科技有限公司
• 主分類號: F21K9/20
• 分類號: F21K9/20;F21V19/00;F21V29/71;F21V23/06;F21V29/89;F21Y115/10
• 代理公司: 深圳宜保知識產權代理事務所(普通合伙) 44588
• 代理人: 王琴;曹玉存

本發明提供一種具有與電互連通和散熱器的紫外光發光二極體(UV LED)陣列。第一電路設置于第一基板的表面，并其上設置有UV LED陣列。第二基板和第二電路與第一基板間隔設置，并與第一散熱器鄰近設置。穿孔穿設于第一基板、第二基板和散熱器。與穿孔并列的電絕緣單元與可導電導熱內管鄰近設置。放置于穿孔內并與可導電導熱內管接觸的緊固件，其透過與可導電導熱內管與第一電路和第二電路電互連通，并與一外部電源電氣連接。緊固件載攜一或多個電能或是電子訊號，并透過可導電導熱內管散熱至散熱器。

技術領域

本發明是關于一種裝置的電連接的布局，特別是指一種高功率裝置中的電連結配置，例如紫外光發光二極體陣列(UV LED Array)。

背景技術

電子裝置或電器設備大多數利用電線連接的方式與供應電源或其他電子裝置連接。然而，隨著電子裝置的體積最小化，對于導線連接和提供高功率密度的建立與維護便顯得困難。此外，高功率密度可能會產生大量的熱能，而導致損壞用于固定導線的銲接點，舉例來說，傳統發光二極體元件是透過導線連接LED模組和電源，然而，這種導線連接的方式卻是故障的來源，特別是可能因為熱疲勞破壞或機械損耗弱化了焊接點、導線端子或用以導線連接的連接器，于制造過程中，導線連接也是產品缺陷的來源。相較傳統的照明技術，LED照明具有相對高的發光效率，并產生較少的熱能，然而，新一代的紫外光發光二極體(UVLED)因為生成低于400奈米波長的光而導致相對較低的轉換效率，進而產生大量的熱能。為了提高生產效率和維持小型化的結構，一種整合電連接路徑和散熱功能的新設計是非常重要的。于本文所使用「UV」一詞可以廣泛用來解釋所有與紫外光(UV)相關的形式，其包括紫外光(UV)、長波紫外光(UV-A)、中波紫外光(UV-B)、短波紫外光(UV-C)和近紫外光(NUV)等。一般來說，紫外光(UV)一詞適用于大約10nm到大約440nm的波長。

傳統紫外光應用的技術之中，通常使用有機材料作為連接材料(例如：電線絕緣插座或具有絕緣材料的插座或端子)，然而，在長時間曝曬短波長的照射，紫外光和其熱量都會造成連接材料的損壞，因此，需要一種新的同時便于小型化的設計來改善散熱。

目前紫外光陣列可采用陶瓷基板來減少熱效效應，但若為了連接而鉆孔設置連接器，太多熱能可能會對設置有連接器的位置發生斷裂的風險。

此外，當應用LED于一個大型陣列之中時，可預見大量的熱能會生成在一個高功率密度集中的小面積內，特別是指裝置在變熱與變冷間的熱循環下，這熱能可能會損壞常規的連接。再者，不良的焊接或是導線與焊接點不良對位會導致不穩定的連接，進而導致故障。

LED陣列另外也會發出光能量，于一些情況，這些光可能比白天正中午的太陽光還要大上兩個級別(百倍)的能量，這種的光能量可能也會損壞導線的連接，造成LED陣列供電的故障。

綜上所述，需要一種方式來改良現有LED和供電電源之間的電連接方式。

另外，也需要改需要一種連接至其他利用導線連接的系統的互連通結構，亦即，此種互連通結構不止適用于LED或LED陣列而可延伸至其他不同的應用。

再來也是需要一種可以改進效率和維持裝置結構的小型化方法，特別是一種新的且可以整合電導路徑與散熱功能的設計。

發明內容

本發明提供應用于一種與電互連通和散熱器的UV LED陣列。一選自于印刷電路板、陶瓷或玻璃陶瓷的第一基板。一第一電路設置于第一基板的表面上。UV VLED陣列放置于第一電路的一部分或第一基板的表面上，并與第一電路電氣連接。

第二基板與第一基板間隔設置。第二電路設置于第二基板的表面上。至少一用于對UV LED陣列進行散熱的第一散熱器，其至少和第一基板與第二基板的其中之一或兩者鄰近設置。穿孔穿設于第一基板、第二基板和散熱器。與穿孔并列的電絕緣單元，其與可導電導熱內管鄰近放置。