LED发光装置和LED支架制造方法及图纸

本发明专利技术涉及光电技术领域，尤其是一种LED支架，用于LED芯片的安装，其包括：金属基底，所述金属基底包括固晶区域以及环绕所述固晶区域的周边区域，所述固晶区域用于固定安装所述LED芯片；绝缘层，所述绝缘层设置在所述金属基底上并位于所述周边区域内以定义出所述固晶区域；所述绝缘层还包括对应于所述固晶区域、设置于所述金属基底中的条状绝缘部；所述金属基底还包括对应于所述固晶区域开设的至少一个第一凹槽，所述第一凹槽中填充导热填充物。本发明专利技术通过对LED支架的改进使得基板各个区域的导热效率可控可调，达到基板各个区域的温差减少、温度趋于一致的目的。

LED light emitting device and LED bracket

The present invention relates to the field of photoelectric technology, especially a LED stent, LED chip for installation, comprising a metal substrate, the metal substrate includes a solid crystal region and the surrounding region around the solid crystal region, the solid crystal region for fixing and installing the LED chip; the insulating layer, the insulating the metal layer is disposed on the substrate and is located in the surrounding area to define the solid crystal region; the insulating layer also includes corresponding to the solid crystal region, arranged on the metal substrate in the insulating strip; the metal substrate is also included on the corresponding to the solid crystal region at least one of the first open groove, the first groove filled with heat conductive filler. By improving the LED bracket, the heat conduction efficiency of each region of the substrate is controllable and adjustable, and the temperature difference of each region of the substrate is reduced and the temperature tends to be consistent.

【技术实现步骤摘要】
LED发光装置和LED支架
本专利技术涉及光电
，尤其是一种LEDEmitter支架。
技术介绍
目前，LED(Light-EmittingDiode，发光二极管)已广泛应用于日常生活的各个领域，为人们带来美的享受和生活的便利。随着LED产品的应用，人们对LED发光装置的质量要求也越来越高。其中，LED芯片是集中设置在基板上的并形成一发光面，如此基板的散热效率的高低、热分布是否均匀是影响LED发光装置质量的重要因素。散热效率低、散热不均匀将严重影响整个发光装置的可靠性。现有的LED支架100有多种尺寸，以排布稀疏的5050(长5mm*宽5mm)贴片灯珠为案例，其中装载的LED芯片数目较少、但间距大。其中，结合图1所示，相邻两个芯片101之间的距离为D1，LED支架边缘到芯片边缘的距离D2。芯片101所在区域温度高、远离所述芯片101的区域则温度低，加上这种LED支架中，芯片排列稀疏，相邻两个芯片101之间的距离为D1以及，LED支架边缘到芯片边缘的距离D2均较大，导致LED支架中高低温度差甚至高达十几摄氏度，造成的热分布严重不均匀。这种热分布不均会使LED发光装置质量变差：一方面，现有的LED支架中包括硅胶封装体、绝缘层和金属基底，三者通过与粘合材料的结合。由于绝缘层的热膨胀系数CTE(13ppm/℃)小于金属铜基底的热膨胀系数(17.6ppm/℃)，绝缘层边缘产生的是拉应力，翘曲易产生在边缘，绝缘层与硅胶封装体的结合力变差，易产生间隙，湿气易渗入；另一方面，硅胶封装体的膨胀系数一般为220ppm/℃，当固晶区域的中心温度较高、LED支架温度差异较大时，则会造成硅胶封装体在中间的膨胀加剧，在冷热交替的环境下，容易在温度较高处出现应力疲劳造成胶裂，也会使湿气从胶裂的缝隙中渗入。同时，硅胶封装体和绝缘体的热膨胀系数差异较大，在冷热交替环境下也容易出硅胶封装体和绝缘体侧壁的结合力变差，又将出现缝隙，最终造成水汽入侵支架内部，水汽与银发生氧化变黑，直接导致光衰，会严重影响到发光装置的品质和可靠性。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供一种LED支架，用于LED芯片的安装，所述LED支架包括：绝缘层和金属基底；金属基底，所述金属基底包括固晶区域以及环绕所述固晶区域的周边区域，所述固晶区域用于固定安装所述LED芯片，所述固晶区域分为芯片安装部和非芯片安装部；绝缘层，所述绝缘层设置在所述金属基底上并位于所述周边区域上以定义出所述固晶区域；所述金属基底还包括对应于所述芯片安装部开设的第一凹槽，所述第一凹槽中填充导热填充物，所述导热填充物的导热系数大于所示金属基底的导热系数。进一步地，两个相邻的所述第一凹槽之间还开设有第一连接槽，所述第一连接槽填充有所述导热填充物。进一步地，所述金属基底的第一凹槽有多个，所述多个第一凹槽呈轴对称分布或非对称分布。进一步地，所述金属基底还包括对应于所述非芯片安装部开设的第二凹槽，所述第二凹槽中填充低比热容填充物，所述低比热容填充物的比热容小于所示金属基底的比热容。进一步地，两个相邻的所述第二凹槽之间还开设有第二连接槽，所述第二连接槽填充有所述低比热容填充物。进一步地，所述第二凹槽延伸到所述周边区域内。进一步地，所述金属基底的第二凹槽有多个，所述多个第二凹槽呈轴对称分布或非对称分布。本专利技术还提供另一种LED支架，用于LED芯片的安装，所述LED支架包括：金属基底，所述金属基底包括固晶区域以及环绕所述固晶区域的周边区域，所述固晶区域用于固定安装所述LED芯片，所述固晶区域分为芯片安装部和非芯片安装部；绝缘层，所述绝缘层设置在所述金属基底上并位于所述周边区域上以定义出所述固晶区域；所述金属基底还包括对应于所述非芯片安装部开设的第二凹槽，所述第二凹槽中填充低比热容填充物，所述低比热容填充物的比热容小于所示金属基底的比热容。进一步地，所述金属基底还包括对应于所述芯片安装部开设的第一凹槽，所述第一凹槽中填充导热填充物，所述导热填充物的导热系数大于所示金属基底的导热系数本专利技术还提供一种LED发光装置，其包括LED芯片，封装体及上述所述LED支架，所述LED芯片安装于固晶区域的芯片安装部上，所述封装体填充于所述固晶区域上并覆盖所述LED芯片。通过在金属基底中引入高导热系数的导热填充物，减少高温区域产生的压应力，减少金属基底膨胀形变而加剧热积累的机会；通过对金属基底的形状进行调节，使绝缘层到LED芯片中心的距离缩短，温度传导的距离减少而使各个区域的温差减少，温度趋于一致的目的。本专利技术导热效果可控可调，节省成本之余能使资源利用最大化。附图说明图1为现有的LED发光装置的结构示意图。图2a为本专利技术实施例一LED支架的剖面结构示意图。图2b为本专利技术实施例一LED支架的俯视结构示意图。图2c为本专利技术实施例一另一LED支架的俯视结构示意图。图3a为本专利技术实施例二LED发光装置的剖面结构示意图。图3b为本专利技术实施例二LED发光装置的俯视结构示意图。图4a为本专利技术实施例二另一LED发光装置的俯视结构示意图。图4b为本专利技术实施例二另一LED支架的俯视结构示意图。图4c为本专利技术实施例二又一LED支架的俯视结构示意图。图4d为本专利技术实施例二又一LED支架的俯视结构示意图。图5a为本专利技术实施例三LED支架的剖面结构示意图。图5b为本专利技术实施例三LED支架的俯视结构示意图。图6a为本专利技术实施例三另一LED支架的俯视结构示意图。图6b为本专利技术实施例三另一LED支架的俯视结构示意图。图6c为本专利技术实施例三又一LED支架的俯视结构示意图。图6d为本专利技术实施例三又一LED支架的俯视结构示意图。图7为本专利技术实施例四的LED发光装置的俯视结构示意图。具体实施方式下面，结合具体实施例详细介绍本专利技术。实施例一如图2a、图2b所示，本实施例提供一种LED支架200，用于LED芯片(图中未示出)的安装，包括：绝缘层210以及金属基底220。具体地，金属基底220包括固晶区域221以及环绕所述固晶区域的周边区域222。所述固晶区域221分为芯片安装部223和非芯片安装部223’，所述芯片安装部223用于所述LED芯片的安装，可通过所述LED芯片在所述固晶区域221上的投影来定义，芯片安装部223以外的区域即为所述非芯片安装部223’。其中所述固晶区域221可例如为方形、矩形或圆形、碗状等多种几何形状；类似地，所述芯片安装部223可因应所述LED芯片的形状呈现为方形、矩形、三角形或圆形。绝缘层210设置在所述金属基底220上并位于所述周边区域222内以定义出所述固晶区域221。所述绝缘层210还包括对应于所述固晶区域221的绝缘区域、设置于所述金属基底220中的条状绝缘部211，所述条状绝缘部211可对应于所述金属基底220的中心轴或非中心轴设置。其中，本实施例的绝缘层210的材质例如为热固性的环氧树脂(EMC，EpoxyMoldingCompound)或者热固性不饱和树脂(UP，Unsaturatedpolyester)。其中，EMC材质的比热容约为550J/Kg·℃，热膨胀系数CTE为13ppm/℃，是一种升温较慢的材料。而所述金属基底220材质可例如为铜(CTE为17.6ppm/℃)或铝(CTE约为23～24ppm/℃)等，金本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种LED支架，用于LED芯片的安装，所述LED支架包括：金属基底，所述金属基底包括固晶区域以及环绕所述固晶区域的周边区域，所述固晶区域用于固定安装所述LED芯片，所述固晶区域分为芯片安装部和非芯片安装部；绝缘层，所述绝缘层设置在所述金属基底上并位于所述周边区域上以定义出所述固晶区域；其特征在于，所述金属基底还包括对应于所述芯片安装部开设的第一凹槽，所述第一凹槽中填充导热填充物，所述导热填充物的导热系数大于所示金属基底的导热系数。

【技术特征摘要】
1.一种LED支架，用于LED芯片的安装，所述LED支架包括：金属基底，所述金属基底包括固晶区域以及环绕所述固晶区域的周边区域，所述固晶区域用于固定安装所述LED芯片，所述固晶区域分为芯片安装部和非芯片安装部；绝缘层，所述绝缘层设置在所述金属基底上并位于所述周边区域上以定义出所述固晶区域；其特征在于，所述金属基底还包括对应于所述芯片安装部开设的第一凹槽，所述第一凹槽中填充导热填充物，所述导热填充物的导热系数大于所示金属基底的导热系数。2.根据权利要求1所述LED支架，其特征在于，两个相邻的所述第一凹槽之间还开设有第一连接槽，所述第一连接槽填充有所述导热填充物。3.根据权利要求1所述LED支架，其特征在于，所述金属基底的第一凹槽有多个，所述多个第一凹槽呈轴对称分布或非对称分布。4.根据权利要求1所述LED支架，其特征在于，所述金属基底还包括对应于所述非芯片安装部开设的第二凹槽，所述第二凹槽中填充低比热容填充物，所述低比热容填充物的比热容小于所示金属基底的比热容。5.根据权利要求4所述LED支架，其特征在于，两个相邻的所述第二凹槽之间还开设有第二连接槽，所述第二连接槽填充有所述低比热容填充物。6....

【专利技术属性】
技术研发人员：张景琼，
申请(专利权)人：开发晶照明厦门有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35