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CN201289020Y - 高功率led光源模块封装结构 - Google Patents

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CN201289020Y
CN201289020Y CNU2008201611017U CN200820161101U CN201289020Y CN 201289020 Y CN201289020 Y CN 201289020Y CN U2008201611017 U CNU2008201611017 U CN U2008201611017U CN 200820161101 U CN200820161101 U CN 200820161101U CN 201289020 Y CN201289020 Y CN 201289020Y
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CN
China
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radiator
graphite substrate
led
graphite
led chip
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CNU2008201611017U
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English (en)
Inventor
陈勇
彭明春
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SUZHOU GOTEK OPTRONICS TECHNOLOGY Co Ltd
Original Assignee
SUZHOU GOTEK OPTRONICS TECHNOLOGY Co Ltd
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    • H10W74/00—
    • H10W90/753—

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Abstract

本实用新型提供一种高功率LED光源模块封装结构，包括LED晶片、电极、散热器，LED晶片直接贴装在石墨基板上，石墨基板通过石墨片与散热器固定连接，电极穿过散热器及石墨片埋入在石墨基板中，电极通过金线与LED晶片电性接通，在LED晶片和金线上覆盖树脂。应用时，LED晶片通电工作的热量直接传导给石墨基板，石墨基板的热传导率高，热量快速传给鳍状散热器，鳍状散热器与外部空气进行热交换，使LED工作热量快速有效散逸出去，保证LED稳定工作，延长使用寿命；简易适用，便于大规模生产。

Description

高功率LED光源模块封装结构
技术领域
本实用新型涉及一种高功率LED光源模块封装结构。
背景技术
高功率LED晶粒已逐步开发成熟，但一直以来没有得到很好的发展与应用；究其原因，在应用面中的一个主要瓶颈是：无法减小整个封装、应用结构中热能传递的问题，即封装和应用的零部件本身及不同的零部件间的热阻过大；热阻过大导致热能的累积，从而使LED晶粒温度不断升高；使LED晶粒在高温下寿命及发光强度急剧降低，导致产品失效或无法满足使用者需求，也丧失了LED照明的能耗低、寿命长的实质意义。
目前已知的导热系数最高的材料为金属银，因其价格昂贵，所以无法导入到普及型应用中；同时大型金属件的重量较重，在超大功率(数十瓦特)封装时，整个产品重量也因此增加。
发明内容
本实用新型的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种高功率LED光源模块封装结构。
本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：
高功率LED光源模块封装结构，包括LED晶片、电极、散热器，特点是：所述LED晶片直接贴装在石墨基板上，石墨基板通过石墨片与散热器固定连接，电极穿过散热器及石墨片埋入在石墨基板中，电极通过金线与LED晶片电性连接，另外，在LED晶片和金线上覆盖有树脂。
进一步地，上述的高功率LED光源模块封装结构，所述散热器的形状呈鳍状。
更进一步地，上述的高功率LED光源模块封装结构，所述散热器的材质为铝质。
本实用新型技术方案的实质性特点和进步主要体现在：
将LED晶片直接贴装在石墨基板上，石墨基板与外部鳍状散热器相连，使LED晶片通电工作的热量直接传导给石墨基板，由于石墨基板的热传导率高，热量快速的传给鳍状散热器，鳍状散热器与外部空气进行热交换，使LED工作时热量快速有效散发出去，保证LED稳定工作，延长使用寿命。另外，在确保证良好散热效果下，增加LED晶片的数量，可大大提高LED光源模块的功率。与传统工艺结构相比，散热效果非常理想，可降低材料要求，设计变更简便，容易标准化设计，便于大规模生产；简易适用，市场前景广阔。
附图说明
下面结合附图对本实用新型技术方案作进一步说明：
图1：本实用新型的构造示意图；
图2：本实用新型工作时散热示意图。
图中各附图标记的含义见下表：
 
附图标记 含义 附图标记 含义 附图标记 含义
1 石墨基板 2 石墨片 3 电极
4 LED晶片 5 树脂 6 金线
7 散热器
具体实施方式
如图1所示的高功率LED光源模块封装结构，包括石墨基板1、LED晶片4、电极3、散热器7，在石墨基板1上直接贴装LED晶片4，石墨基板1通过石墨片2与散热器7固定连接，散热器7的形状呈鳍状，其内腔的底部呈平面结构，散热器7的材质采用铝质或者合金材料；电极3穿过散热器7及石墨片2埋入在石墨基板1中，电极3还通过金线6与LED晶片4电性接通，另外，在LED晶片4和金线6上覆盖有树脂5。
上述高功率LED光源模块的基板为石墨基板1，石墨材料为高导热压铸成型石墨，通过处理并在超高温、高压情况下使其晶格定向排列，并达到足够作为机构性材料的硬度要求，导热系数为450W/mK以上，表面进行金属溅镀处理，使石墨不出现表面粉屑脱落情形。与散热器7相结合的软质石墨片2为高导热软质石墨材料，置于鳍状散热器7和石墨基板1之间，并加以机械方式紧固，以填充石墨基板1与鳍状散热器7之间的凹凸不平和间隙，减小传热损失，提供结合面导热率。石墨基板1中埋入电极3，并使电极3穿过鳍状散热器7和软质石墨片2。LED晶片4使用传统覆晶技术(COB-Chip on board)使LED晶片4附着于石墨基板1上，以金线6连接使LED晶片4与电极3实现电气功能。在LED晶片4上覆盖树脂5，保护LED晶片4和焊接金线6。
具体应用时如图2所示，LED晶片4通电工作的热量直接传导给石墨基板1，石墨基板1与外部鳍状散热器7相连，由于石墨基板1的热传导率高，将热量快速的传给鳍状散热器7，鳍状散热器材料为铝合金，与外部空气进行热交换，使LED晶片4工作的温度不致于过高；通过加大鳍状散热器7的体积增大了散热表面积，散热效果佳；使LED工作时热量快速有效散发出去，保证LED稳定工作，延长了使用寿命。另外，在确保证良好散热效果下，增加LED晶片4的数量，可大大提高LED光源模块的功率；相比同等条件，节约了贵金属银材料，大大降低材料成本。
综上所述，本实用新型设计独特、结构新颖，LED产生的热量能够快速顺利散逸；无热量积累，维护安装简单，保证LED的散热性能，大幅提升LED的功率。与传统工艺结构相比，可降低材料要求，设计变更简便，容易标准化设计，便于大规模生产。
需要强调的是：以上仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (3)

1.高功率LED光源模块封装结构，包括LED晶片、电极、散热器，其特征在于：所述LED晶片直接贴装在石墨基板上，石墨基板通过石墨片与散热器固定连接，电极穿过散热器及石墨片埋入在石墨基板中，电极通过金线与LED晶片电性连接，另外，在LED晶片和金线上覆盖有树脂。
2.根据权利要求1所述的高功率LED光源模块封装结构，其特征在于：所述散热器的形状呈鳍状。
3.根据权利要求1或2所述的高功率LED光源模块封装结构，其特征在于：所述散热器的材质为铝质。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101807661A (zh) * 2010-03-02 2010-08-18 北京巨数数字技术开发有限公司 一种大功率led模块散热结构
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CN102226508A (zh) * 2011-05-13 2011-10-26 肖方一 一种led灯具及其制备方法

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