提高了散热特性的高光度LED光源构造体制造技术

技术编号:8805373 阅读:150 留言:0更新日期:2013-06-13 12:37
本发明专利技术涉及LED光源构造体,尤其涉及提高了散热特性的高光度LED光源构造体,该高光度LED光源构造体加工导电性和导热性优良的金属而制作两电极单元,利用其中用作正极的电极单元并通过电极单元直接排出在LED芯片产生的热从而提高散热特性,并且实现光源的稳定化并防止电压下降从而可进行高光度输出。本发明专利技术的提高了散热特性的高光度LED光源构造体,其安装有LED芯片且能够向外部排出因LED芯片的亮灯而产生的热,其特征是包括:由具有导电性的材质构成的第一电极单元(10);由具有导电性和导热性的材质构成且与上述第一电极单元(10)电绝缘的第二电极单元(20);以及以将上述第一电极单元(10)和上述第二电极单元(20)用作两电极的方式设置的LED芯片(40),上述第一电极单元(10)和/或第二电极单元(20)与LED芯片(40)面接触,使得在LED芯片(40)产生的热直接传导而向大气中排出。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及LED光源构造体,尤其涉及加工导电性和导热性优良的金属而制作两电极单元,利用其中之一的电极单元并通过电极单元直接排出在LED芯片产生的热从而提高散热特性,并且实现光源的稳定化并防止电压下降从而可输出高光度的提高了散热特性的高光度LED光源构造体
技术介绍
LED (Light Emitting Diode,发光二极管)是正向施加电压时发光的半导体元件,若对LED施加电压则电子所具有的能量在LED的PN接合面转换为光能而发光。这种LED按照半导体材料能够发出多种颜色的光,对于输入电压的响应时间较快,且构造简单而费用低廉从而可进行大量生产,而且不像灯泡那样使用灯丝因而可制作成小型。而且,该LED耐震且故障概率较小因而使用寿命较长,因此,作为光源代替现有灯泡或荧光灯等照明器具而广泛利用。利用这种LED的光源具有在二极管的温度维持适宜的电子的激活温度时(大致25-55°C)光输出和光效率极大化的特性。LED因其特性在电子通过电磁感应(电)而移动时产生光子和热,此时,该光子和热形成彼此成反比例的相关关系。于是根据多快地消除在LED的内部产生的热就能加速光子的产生从而能够维持二极管的耐久性。即、由电能而发生电子的移动,由于此时所产生的热使得电子的激活度增加从而电阻减少。而且,除了适宜的电子的激活所需的热之外的热使通过电能的光子产生减少,且因热而引起的过度的电子的激活度(电流量的增加)降低原子结构的结合力,导致减少二极管所能承受的电子的迁移率(电压)的结果,最终破坏LED甚至还会引起火灾。在制作主要用作照明的LED光源时多数会产生这种发热问题,因而要求有散热片以能够迅速排出在LED产生的除了电子激活所需热之外所积蓄的热。一般来讲,LED光源构造体是通过在由金属体的散热片、形成于该散热片上的绝缘体、形成于上述绝缘体的上部的铜箔电路层构成的PCB (Printed Circuit Board)上搭载LED芯片或插件而实现。就这种现有LED光源构造体而言,电流通过铜箔电路层而输入LED芯片的正(+ )电极并经LED芯片输出到负(_)电极而实现发光。以上述构成实现的现有LED光源受较薄的铜箔电路层限制而无法直接加大面积也无法增加电路的通电性,因而采取将LED芯片和电路中产生的电阻所产生的热和芯片中产生光子时同时产生的热通过下部的绝缘体传递到散热片而排出的间接性散热方法,因此,对于所产生的热不能有效地进行散热,因而实现高光度的LED光源起来有其局限性。鉴于这种问题,最近提出了一种对形成于散热片上部的绝缘体进行蚀刻,并在绝缘体上部搭载LED芯片,使在LED芯片产生的热直接传递到散热片而不经绝缘体从而能够提高散热效果的方案。但由于在这种方法中热经形成于LED芯片或插件自身的绝缘体、和连接LED芯片与散热片的软钎焊层而传递到散热片,因而依然存在散热效果下降的局限 性。
技术实现思路
技术课题本专利技术是为了解决上述的现有技术的问题而提出的,本专利技术的目的在于提供一种能够有效地排出LED光源驱动时所产生的热的、提高了散热特性的高光度LED光源构造体。本专利技术的另一目的在于提供一种将由导电性和导热性优良的金属体构成的散热器直接用作LED光源的正极而通过散热器排出在LED光源产生的热从而能够提高散热特性的、提高了散热特性的高光度LED光源构造体。本专利技术的其它目的在于提供一种能够防止LED光源驱动时电压下降和所产生的光的输出降低的、旨在提高散热性能和防止电压下降的、提高了散热特性的高光度LED光源构造体。本专利技术的另一目的在于提供一种单个地使用LED光源构造体或者简便地连接多个LED光源构造体从而可根据需要使光量可变的、提高了散热特性的高光度LED光源构造体。解决课题方案为了达到上述的目的,本专利技术的提高了散热特性的高光度LED光源构造体是安装有LED芯片且能够向外部排出因LED芯片的亮灯而产生的热,其特征是包括:由具有导电性的材质构成的第一电极单元10 ;由具有导电性和导热性的材质构成且与上述第一电极单元10电绝缘的第二电极单元20 ;以及以将上述第一电极单元10和上述第二电极单元20用作两电极的方式设置的LED芯片40,上述第一电极单元10和/或第二电极单元20与LED芯片40面接触,使得在LED芯片40产生的热直接传导而向大气中排出。此时,可在上述第一电极单元10的一端或两端具备一个以上的第一电极连接部11,并形成有一个以上的通孔12,且在上表面与上述通孔12相邻而构成有第一电极部13,至少在下表面在除了上述第一电极连接部11之外的区域形成有绝缘层,在上述第二电极单元20的一端或两端具备一个以上的第二电极连接部21且上述第二电极单元20紧贴配置于上述第一电极单元的下侧,形成有层叠于上述第一电极单元10上并形成有与上述通孔12和上述第一电极部13对应的电极连接孔33的具有非导电性的绝缘体30,而上述LED芯片安装于上述绝缘体30上,通过上述电极连接孔33由第一电极部13而与第一电极单元10连接,并通过上述通孔12与第二电极单元20连接。此时,最好在上述第一电极连接部、第一电极部以及至少上述第二电极单元中与上述通孔对应的部分形成有用于提高导电性的镀金层。上述罩中,安装固定上述LED芯片的部分以凹成半球的形态凹陷,在该凹陷的中央部分形成有电极连接孔,为了增大上述LED芯片的安装固定高度而提高光输出,可在上述第二电极单元形成朝向上述通孔突出的第二电极部。此时,上述第二电极部通过在上述第二电极单元的背面施加压力而突出,该突出的高度最好为上述第二电极单元厚度的2/3以下。而且,为了提高上述LED芯片与第二电极单元之间的导电性,在上述第二电极部的上表面可进一步形成镀金层。最好上述第一电极是负极,上述第二电极正极。而且,在上述第一电极单元或第二电极单元中,最好将来自上述LED芯片的热传递较多的电极单元的截面积形成为大于另外的电极单元的截面积。上述第一电极连接部可仅形成于上述第一电极单元的一端且上述第二电极连接部仅形成于与上述第一电极单元的另一端对应的上述第二电极单元的另一端,以使上述第一电极连接部与相邻的LED光源构造体的第二电极连接部连接且上述第二电极连接部与另外的相邻的LED光源构造体的第一电极连接部连接,从而一个LED光源构造体能够与一个以上的相邻的LED光源构造体连接。上述第二电极单元20以具有散热器形状的方式构成,从而可构成为在上述LED芯片40产生的热通过具有散热器形状的第二电极单元20排出。使上述第一电极单元的高度与具有散热器形状的第二电极单元的上部高度保持水平地在第二电极单元的上部可构成设置上述第一电极单元和绝缘体的槽筒。此时,在上述第一电极单元上部和第二电极单元上部形成多个正极端子和负极端子,从而能够连接设置多个LED芯片的正极和负极。或者,构成具有导电性和导热性的金属体的散热器60,以透明材质的绝缘物质66涂覆上述散热器60的上部,在上述散热器60上部设置第二电极单元20,第一电极单元10以与第二电极单元20和散热器60绝缘的方式设置于第二电极单元20上部,从而可构成为在上述LED芯片40产生的热通过与第二电极单元20接触的散热器60排出。在上部为了防止漏电可以具有散热功能和绝缘功能的绝缘物质涂覆散热器的外侧。上本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.09.13 KR 10-2010-0089576;2011.02.16 KR 10-2011.一种提高了散热特性的高光度LED光源构造体,其安装有LED芯片且能够向外部排出因LED芯片的亮灯而产生的热,其特征在于,包括: 由具有导电性的材质构成的第一电极单元(10); 由具有导电性和导热性的材质构成且与上述第一电极单元(10)电绝缘的第二电极单元(20);以及 以将上述第一电极单元(10)和上述第二电极单元(20)用作两电极的方式设置的LED芯片(40), 上述第一电极单元(10)和/或第二电极单元(20)与LED芯片(40)面接触,使得在LED芯片(40)产生的热直接传导而向大气中排出。2.根据权利要求1所述的提高了散热特性的高光度LED光源构造体,其特征在于, 上述第一电极单元(10)在一端或两端具备一个以上的第一电极连接部(11),并形成有一个以上的通孔(12),且在上表面与上述通孔(12)相邻而构成有第一电极部(13),至少在下表面在除了上述第一电极连接部(11)之外的区域形成有绝缘层, 上述第二电极单元(20)在一端或两端具备一个以上的第二电极连接部(21)且紧贴配置于上述第一电极单元的下侧, 形成有层叠于上述第一电极单元(10)上并形成有与上述通孔(12)和上述第一电极部(13)对应的电极连接孔(33)的具有非导电性的绝缘体(30), 而上述LED芯片安装于上述绝缘体(30)上,通过上述电极连接孔(33)由第一电极部(13)而与第一电极单元(10)连接,并通过上述通孔(12)与第二电极单元(20)连接。3.根据权利要求2所述的提高了散热特性的高光度LED光源构造体,其特征在于, 在上述第一电极连接部(11)、第一电极部(13)、以及至少上述第二电极单元(20)中与上述通孔(12 )对应的部分形成有用于提高导电性的镀金层。4.根据权利要求2所述的提高了散热特性的高光度LED光源构造体,其特征在于, 上述绝缘体(30)中安装固定上述LED芯片(40)的部分以凹成半球的形态凹陷,在该凹陷的中央部分形成有电极连接孔(33), 为了增大上述LED芯片(40)的安装固定高度而提高光输出,在上述第二电极单元(20)形成有朝向上述通孔(12)突出的第二电极部(26)。5.根据权利要求4所述的提高了散热特性的高光度LED光源构造体,其特征在于, 上述第二电极部(26)通过在上述第二电极单元(20)的背面施加压力而突出,该突出的高度为上述第二电极单元(20)厚度的2/3以下。6.根据权利要求4所述的提高了散热特性的高光度LED光源构造体,其特征在于, 为了提高上述LED芯片(40)与第二电极单元(20)之间的导电性,在上述第二...

【专利技术属性】
技术研发人员:李东雨
申请(专利权)人:BK科技株式会社
类型:
国别省市:

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