CN102102819A - 发光效率高的led照明器件 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种发光效率高的LED照明器件。发光效率高的LED照明器件，包括金属散热件（1）和若干个LED芯片（3），金属散热件（1）上设有线路层，所述的金属散热件（1）在线路层的一面上设有若干个圆弧形凹槽（2），所述的LED芯片（3）封装在圆弧形凹槽（2）中，金属散热件（1）在每个圆弧形凹槽（2）的两侧设有与线路层电连接的LED芯片焊点（4），LED芯片焊点（4）通过导线与LED芯片（3）的两极电连接。本发明将LED芯片封装到金属散热件中，形成LED与金属散热件固化体，其散热效果好，可有效降低LED芯片工作时的温度，对提高LED光效和寿命能起到良好的作用。
Description
技术领域
本发明涉及一种LED照明灯器件，具体是指一种发光效率高的LED照明器件。
背景技术
目前LED 照明灯构造主要由灯罩、金属散热件、电源、LED光源组成。随着半导体工业技术的进步，发光二极管性价比日益提高，LED 照明灯取代传统照明灯是大势所趋。
市场上所有LED照明灯的LED大多是焊接在金属材质的基板（如金属散热件）上。整个照明灯的散热途径：LED→PCB板(金属散热件) →导热绝缘胶→金属外壳→灯体外。虽然金属散热件等金属基板具有极为优良的导热性能和高强度的电气绝缘性能，但是由于是散热途径太长，LED产生的热量不易排除，导致LED结温升高，LED结温的升高会使晶体管的电流放大倍数迅速增加,导致集电极电流增加,又使结温进一步升高,最终导致LED失效。另外，LED照明灯长期处于高温下工作，会造成照明灯的绝缘性能退化、元器件损坏、材料的热老化、低熔点焊缝开裂、焊点脱落等不良现象。
另外，在散热中采用的导热绝缘胶,很多LED生产厂家还是一直用导热硅脂作为导热填充材料。采用的导热硅脂作为导热填充材料,其随着灯具工作时间延长,里面的主要成分硅油慢慢的挥发,到最后变干,其导热性能就会大大的降低,将影响着灯具的正常散热了.这时灯具的寿命也跟着受影响。
散热处理已经成为LED照明灯设计中至关重要的挑战之一，即在架构紧缩，操作空间越来越小的情况下，如何解决LED的散热，使PN结产生的热量能尽快的散发出去，不仅可提高产品的发光效率，同时也提高了产品的可靠性和寿命；鉴于LED对散热条件的要求较高，如果PN结结温超过标准限定值，LED 就会加剧光衰，降低发光效率，甚至停止工作。所以，要提高LED照明灯的光效，实质上就需解决LED的散热问题，散热问题是LED照明灯最难解决的关键。
发明内容
本发明的目的在于提供一种发光效率高的LED照明器件，以缩短LED照明灯的散热途径，提高LED发光效率。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：发光效率高的LED照明器件，包括金属散热件和若干个LED芯片，金属散热件上设有线路层，所述的金属散热件在线路层的一面上设有若干个圆弧形凹槽，所述的LED芯片封装在圆弧形凹槽中，金属散热件在每个圆弧形凹槽的两侧设有与线路层电连接的LED芯片焊点，LED芯片焊点通过导线与LED芯片的两极电连接。
所述的LED芯片与圆弧形凹槽之间填充有导热绝缘胶。
由于采用了上述的结构，本发明将LED芯片封装到金属散热件中，形成LED与金属散热件固化体，其具有以下的有益效果：
（1）、把一个或多个“LED芯片”封装到“金属散热件”上，可缩短散热途径，散热效果好，LED工作光效高，使用寿命长。
（2）、由于“LED芯片”直接封装在“金属散热件”上，采取纵、横向散热处理，散热面积增大，可以有效解决LED存在的散热难的弊端，有效的降低了LED工作时的结温，避免导致不可逆转性光衰。
（3）、“圆弧形凹槽”可对LED进行聚光，加强LED光源的方向性和集中性，其结构简单，成本低。
（4）、由于“LED芯片”直接封装到“金属散热件”上，可以省去铝基板和导热硅脂等原材料，同时在LED照明灯生产上至少减少了三道加工工序，适合于LED照明灯批量生产。
（5）、由于“LED芯片”直接封装到“金属散热件”上，有效的解决了LED照明灯的散热问题，LED照明灯5000小时光通量的维持率≥98%，10000小时光通量的维持率≥96%，LED照明灯使用寿命长达80000小时。
（6）、由于“LED芯片”直接封装到“金属散热件”上，散热途径缩短，LED灯具采用定向式散热处理，使照明灯工作时产生的热量迅速传导至外壳。
附图说明
图１是发光效率高的LED照明器件的结构示意图。
图2是发光效率高的LED照明器件的部分剖视图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。
如图1和图2所示，本发明所述的发光效率高的LED照明器件，包括金属散热件1和若干个LED芯片3，金属散热件1的一面上设有线路层，另一面设有散热片，金属散热件具有优异的导热能力、良好的机械加工性能及强度。所述的金属散热件1在线路层的一面上设有若干个圆弧形凹槽2，所述的LED芯片3封装在圆弧形凹槽2中，所述的LED芯片3与圆弧形凹槽2之间填充有导热绝缘胶。所述的金属散热件1在每个圆弧形凹槽2的两侧设有与线路层电连接的LED芯片焊点4，LED芯片焊点4通过导线与LED芯片3的两极电连接。
本发明在具体封装时，在金属散热件上设置圆弧形凹槽，把LED芯片放置圆弧形凹槽中，在LED芯片和圆弧形凹槽之间填充导热绝缘胶，在圆弧形凹槽的两侧设置LED芯片焊点，LED芯片焊点与金属散热件的线路层电连接，LED芯片的P、N极通过打金线连接或用帮定机帮定到LED芯片焊点上，然后根据实际生产要求在金属散热件制出铜箔线路。采取这种封装方法，LED芯片与金属散热件成为一个LED与金属散热件固化体。与LED→PCB板(金属散热件) →导热绝缘胶→金属外壳→灯体外散热途径相比较，采用本封装技术设计的照明灯的散热途径为LED与金属散热件固化体→灯体外，只需一道散热步骤，就能解决LED照明灯的散热问题。采用这样封装方法的灯具散热效果好，有效降低LED芯片工作时的温度，能有效地提高LED发光效率和使用寿命。
总之，本发明虽然例举了上述优选实施方式，但是应该说明，虽然本领域的技术人员可以进行各种变化和改型，除非这样的变化和改型偏离了本发明的范围，否则都应该包括在本发明的保护范围内。
Claims (2)
1.一种发光效率高的LED照明器件，包括金属散热件（1）和若干个LED芯片（3），金属散热件（1）上设有线路层，其特征在于：所述的金属散热件（1）在线路层的一面上设有若干个圆弧形凹槽（2），所述的LED芯片（3）封装在圆弧形凹槽（2）中，金属散热件（1）在每个圆弧形凹槽（2）的两侧设有与线路层电连接的LED芯片焊点（4），LED芯片焊点（4）通过导线与LED芯片（3）的两极电连接。
2.按照权利要求1所述的发光效率高的LED照明器件，其特征在于：所述的LED芯片（3）与圆弧形凹槽（2）之间填充有导热绝缘胶。
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