CN201133610Y - 一种led发光装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种LED发光装置，LED发光装置包括有LED芯片、基板，基板上或基板凹槽内热结合有LED芯片，软性线路板在所述LED芯片或凹槽的区域设置有镂空并与基板贴附在一起，各LED芯片通过导线连接在芯片两侧的软性线路板上；本实用新型的有益效果是，能够有效缩短导线焊接的距离，简化了芯片焊接的工艺，节约了生产成本，提高了焊接和产品的良品率。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种发光装置，尤其是一种采用LED芯片的发光装置。
背景技术
目前，国内已经有多芯LED集成封装方面的技术和应用，如在申请号为200420040555.0的大功率多芯集成LED模块专利中，设有用于集成多个管芯的基板，在基板的平面上粘结有多个高亮度发光二极管管芯，管芯与管芯之间进行电连接，基板上设有金属层，管芯上面被透明的塑料或硅胶覆盖，在基板的边缘未被透明塑料或硅胶覆盖的金属层上，设有电源的正极、负极区域，以便与供电电源进行电连接。如图1所示，芯片和芯片之间的电极，通过导线8直接进行电连接，最后连接到基板正负极的金属薄层区。虽然这样的连接方式对基座的设计和工艺要求低，易于实现。但是芯片和芯片之间直接用导线相连，工艺非常复杂，而且这种导线与芯片的直接焊接，焊点多，焊接不牢固，极易脱焊，而且，对比文件中，芯片的连接都是串联的，只要其中一个芯片坏了，整个电路就断了。并且芯片之间的连接方式单一，难以采用并联、混联等多种连接方式。如果芯片靠的太近，则芯片的热源集中，不利于散热，如果芯片靠的太远，则容易造成芯片间电极的脱焊，对焊接的精度要求严格，需要机器准确对位，生产效率低、良品率低。
在已经有使用LED的发光装置中，如专利申请号为“02802732.9”的使用LED的发光装置，其包括有向前方突起的突出部且突出部的前面上形成有容纳凹槽的金属板、配置在所述容纳凹槽底部并与所述金属板热结合的发光二极管管芯、形成插入所述突出部的插入孔并与所述金属板重叠的形状与金属板接合的绝缘基体、具有透光性的密封所述发光二极管管芯的密封树脂。如图2所示，具有向前突起的突出部11a，在突出部11a上形成有凹槽11b，LED管芯1热结合在凹槽11b的底部，印刷线路板12对应突起部11a接合在金属板11上，导线w将LED管芯1上的电极引出到印刷线路板12上的配线部12a上，管芯1和焊线导线w用透明树脂构成的树脂密封部50密封，使树脂密封部50上具有作为透镜的功能。在此专利中，采用了在金属板制作突起，并在突起上再加工凹槽，其导热性能良好，但是加工工艺复杂，难以大批量生产。
实用新型内容
针对上述不足，本实用新型提供一种LED发光装置。
为了实现上述目的，本实用新型所采取的措施是：LED发光装置包括有LED芯片、基板，基板上或基板凹槽内热结合有LED芯片，软性线路板在所述LED芯片或凹槽的区域设置有镂空并与基板贴附在一起，各LED芯片通过导线连接在芯片两侧的软性线路板上；
所述的基板为金属、合金或陶瓷中的一种。其中，一般采用的是铜、铝等金属或合金制作，导热系数都在200以上的热的良导体，能够有效的将LED产生的热量传递给散热器；
所述的基板或凹槽表面设置有反光材料。一般都采用镀银或镀镍的工艺，能够很好的起到反光效果，将LED产生的光线向前方反射出去；
所述的凹槽内周面由旋转抛物面的一部分构成，最好是倒圆台状，旋转抛物面符合光学设计原理，使出光率能够大幅提高；
所述的LED芯片连接方式可以为串联、并联或混联。串联能够使LED芯片达到恒流，但是如果其中有一个芯片坏死，则会影响整个；并联则会造成各个芯片的电压恒定，电流不定，影响LED芯片的使用寿命；因此采用串并联能够有效的改善串联和并联的不足，使LED芯片的工作更加稳定；
所述的导线可以为金线、铜线、硅铝丝等。由于金线良好的导电性能和优异的延展性，一般采用金线作为焊接导线；
所述的LED芯片上方密封有透明树脂。可以在单一芯片和金线的上方单独密封，也可以在多颗芯片的上方进行密封，形成一个整体；
在本实用新型中，由于在各芯片之间采用了软性线路板进行连接，使LED芯片之间有了多种的连接方式，如采用串并的混联方式，能够有效的克服单一串联和并联的不足，兼顾两者的优势，保证LED芯片的稳定工作。并且避免了芯片和芯片之间的电连接，基板结构更加简单。本实用新型能够有效缩短导线焊接的距离，简化了芯片焊接的工艺，节约了生产成本，提高了焊接和产品的良品率。
附图说明
图1为现有技术中某一实施例的立体示意图。
图2为现有技术中另一实施例的剖面示意图。
图3为本实用新型实施例1的立体示意图。
图4为本实用新型实施例1的局部剖面示意图。
图5为本实用新型实施例2的立体示意图。
图6为本实用新型实施例2的局部剖面示意图。
具体实施方式
如图3、4所示，本实施例1包括有LED芯片1、软性线路板2、导线3、基板4组成，其中软性线路板2贴附在基板4上，并设置有镂空部分22，使LED芯片1能够直接热结合在楼空部分22内的基板4表面，各组LED芯片之间通过导线3连接在软性线路板2上的金属层21。
LED芯片1热结合方式为银胶、共晶、锡膏焊接等工艺中的一种，银胶在LED方面的应用已经成熟，工艺也比较简单，但是银胶的导热系数低，不利于芯片的导热，而且价格昂贵，适用于功率较小的LED；共晶工艺相比银胶，应用较少，技术还没有完全成熟；锡膏的价格低廉，而且导热系数高，但焊接工艺要求较高。目前，仍普遍采用银胶的焊接工艺热结合芯片。
基板4是为金属、陶瓷或合金中的一种，铜、铝等金属由于优异的导热性能和较低的价格，而广泛应用，尤其是铜，其导热系数高于铝，而且表面处理工艺简单，能够镀银、镍等发光材料，形成反光层，提高LED芯片1发出光的出光效率。
在图3中，LED芯片1的电极通过导线3焊接在基板4的金属层21上，采用串并联的连接方式，图中纵向的四颗芯片并联后为一组，再其他三组进行串联，形成一体。如果在是使用过程中，即使任意有一颗LED芯片损坏，也不会影响到其他组的LED芯片，但同组的LED芯片则会按比例分配总的电流。这种连接方式能够有效的提高整个LED模块的稳定性，克服传统单一串联或并联方式的不足。
软性线路板2，也叫聚酰亚胺薄膜挠性线路板，相对于普通硬树脂线路板而言，具有配线密度高、重量轻、厚度薄、配线空间限制较少、灵活度高等优点。如图4所示，大功率LED芯片1直接热结合在基板4上，芯片上的电极通过导线3焊接在金属层21上，由于软性线路板2及金属层21非常的轻薄，基本上不会对LED芯片侧面产生的光有影响。软性线路板2是由聚酰亚胺薄膜、胶粘剂、铜箔和覆盖层组成，能够经受高达300℃的高温，而不会老化，性能稳定。
如图5、6为本实用新型的另一实施例，在基板4上制作有倒圆台型的凹槽41，LED芯片1固定在凹槽41的底部，使LED芯片1横向发出的光能够被凹槽41倾斜的内周发射，形成发射光，向凹槽41的外部射出，提高LED芯片1的出光效率。
大功率LED芯片1通过导线3，将芯片电极引出，焊接在软性线路板2的金属层21上。在基板4或凹槽41表面设置有反光材料，能够增加大功率LED芯片1的发光效果，提高出光率。
Claims (8)
1、一种LED发光装置，包括LED芯片、基板，其特征在于基板上或基板凹槽内热结合有LED芯片，软性线路板在所述LED芯片或凹槽的区域设置有镂空并与基板贴附在一起，各LED芯片通过导线连接在芯片两侧的软性线路板上。
2、如权利要求书1所述的一种LED发光装置，其特征在于所述的基板为金属、合金或陶瓷中的一种。
3、如权利要求书1或2所述的一种LED发光装置，其特征在于所述的基板或凹槽表面设置有反光材料。
4、如权利要求书3所述的一种LED发光装置，其特征在于所述的凹槽的内周面由旋转抛物面的一部分构成。
5、如权利要求书4所述的一种LED发光装置，其特征在于所述的旋转抛物面的一部分是倒圆台状。
6、如权利要求书1所述的一种LED发光装置，其特征在于所述的LED芯片连接方式可以为串联、并联或混联。
7、如权利要求书1所述的一种LED发光装置，其特征在于所述的导线可以为金线、铜线、硅铝丝中的一种。
8、如权利要求书1所述的一种LED发光装置，其特征在于所述的LED芯片上方填充有透明树脂密封。
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