CN101916757B - 一种微流体冷却的硅晶圆片级led照明系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种微流体冷却的硅晶圆片级LED照明系统，包括硅晶圆片衬底(1)，该硅晶圆片衬底(1)的上表面设有若干LED芯片(2)，其特征在于：所述硅晶圆片衬底(1)开有用于通过冷却液的微冷却通道，所述微冷却通道设有与外界连通的输入口、输出口；所述微冷却通道的位置与所述硅晶圆片衬底(1)的上表面设置的LED芯片(2)对应。本发明的LED照明系统直接在硅晶圆片衬底开设冷却液通道的结构，采用冷却液经微冷却通道对LED芯片进行冷却，提高了LED芯片的散热效果，能够大大提高LED照明系统的集成度，从而缩小LED照明产品的尺寸，极大地降低LED照明产品的生产成本，有利于LED照明产品的应用推广。

Description

一种微流体冷却的硅晶圆片级LED照明系统

所属技术领域

本发明涉及一种微流体冷却的硅晶圆片级LED照明系统，具体是一种散热迅速，LED模块外部尺寸较小，能够大幅度提高LED照明系统的集成度、生产效率，且能降低LED照明系统生产成本的LED照明系统。

背景技术

发光二极管(LED)是一种半导体发光器件，其发光原理是利用电子和空穴的复合作用产生光子。LED具有发光效率高，显色性好，耗电量少，节能环保，安全可靠性高，使用寿命长的优势。LED作为一种新型、低功耗的光源已经在照明领域得到应用。

尽管LED照明系统相对于传统照明系统具有多方面的优势，但是LED照明系统过高的售价阻碍了其在更大的范围内推广。造成售价偏高的主要原因是目前LED照明系统的集成度不高，生产效率较低，具体表现为以下的方面：

(1)LED芯片在使用的过程中会产生大量的热量，而其在相对较低的温度下才能保证良好的性能，所以LED照明系统的热管理和散热要求较高。现有的LED照明系统采用的散热方式是被动式的散热方式，这种散热方式采用铝或铜材料制作的具有热沉和鳍片的散热器。LED照明系统工作时产生的热量通过散热器与外界温度较低的空气进行热交换，以实现冷却的目的。这种散热器的散热效率取决于其与外界空气相接触的面积，因而现有大部分功率低于300W的LED照明系统采用的散热器普遍都体积庞大、消耗材料较多，成本也较高。另外，外界空气的温度容易受自然因素、使用环境的影响，例如冬天和夏天、室内和室外的空气温度可能差别很大，而同一LED照明系统的散热器的结构是固定的，因而在不同的使用环境或不同的季节里，LED照明系统的性能不稳定。

虽然LED照明产品中的光学透镜和LED芯片的效率在不断提高，成本在不断下降，但是工业界仍然期望LED照明产品在同样的功耗输出下散热结构可以做得更小，原材料可以更省并节省安装空间，而且能够尽可能地降低使用环境或/和外界自然因素的影响。美国能源部制定的技术路线图中已经提出要在下一代LED照明产品中采用新的材料和结构，保持LED照明产品的成本不断下降的趋势。然而，像目前的LED照明产品中常用到的散热结构材料铝和铜的原材料的价格并不会大幅下降，甚至会上涨，不利于LED照明产品成本的降低。因此，LED照明领域迫切地需要新的材料和结构的出现。

(2)另外，由于现有的散热器的散热效果不尽人意，难于满足高功率、尤其是功率高于300W的照明系统的要求，因此现有的LED照明系统几乎全部是基于单颗LED模块进行设计和生产，使得照明系统的集成度不高。但是单颗LED功率较小，光亮度较低，不宜单独使用，实际应用中需要将多个单颗LED模块组装在一起设计成为实用的LED照明系统，因而现有的LED照明系统的零部件数量多，组装生产耗费时间较长，生产效率低下，人力成本较高。

因此，如何提高LED照明系统的散热效率直接关系到其集成度，进而影响LED照明系统的生产成本。

发明内容

本发明要解决的技术问题，是提供一种散热迅速，LED模块外部尺寸较小，能够大幅度提高LED照明系统的集成度、生产效率，且能降低LED照明系统生产成本的LED照明系统。

本发明要解决的问题，可以通过以下的技术方案实现：一种微流体冷却的硅晶圆片级LED照明系统，包括硅晶圆片衬底1，该硅晶圆片衬底1的上表面设有若干LED芯片2，其特征在于：所述硅晶圆片衬底1开有用于通过冷却液的微冷却通道，所述微冷却通道设有与外界连通的输入口、输出口；所述微冷却通道的位置与所述硅晶圆片衬底1的上表面设置的LED芯片2对应。

工作时，先将微冷却通道的输入口和输出口分别与辅助的冷却装置连接，在LED照明系统接通电源的同时启动冷却装置，冷却液经微冷却通道的输入口进入微冷却通道内，LED芯片产生热量传递到硅晶圆片衬底上，冷却液在微冷却通道内流动的时候，与硅晶圆片衬底进行热交换，达到降低LED芯片温度的目的，然后吸收了热量而温度升高的冷却液由微冷却通道的输出口流出。

本发明采用冷却液与硅晶圆片衬底直接进行热交换来达到散热的目的，因此冷却液在硅晶圆片衬底的微冷却通道内的流向和流速直接影响散热的效果。那么在上述基础上，本发明可以做以下的改进：所述硅晶圆片衬底1上的LED芯片2排成一列或一列以上的矩形阵列。

作为本发明的一个实施例，所述硅晶圆片衬底1对应各列LED芯片2下方的位置均开设有两组微冷却通道，且各组微冷却通道相互独立；所述各组微冷却通道为微槽道结构：包括一条开设在对应LED芯片2的正下方的直微槽道61，以及位于所述硅晶圆片衬底1底面的输入口7、输出口8；所述直微槽道61沿该列LED芯片2的排列方向设置，所述输入口7和输出口8均与直微槽道61垂直；所述直微槽道61的两端分别连通输入口7、输出口8，形成与外界连通的通道。工作时，冷却液分别经相应的输入口进入到相互独立的各微冷却通道中，流动过程中与该微冷却通道对应的硅晶圆片衬底局部进行热交换，然后经各微冷却通道的输出口流出。

由于各组微冷却通道成弯折的形状，为方便加工，在上述基础上，本发明可以做以下的改进：所述硅晶圆片衬底1为上、下固定叠加在一起的两层结构，其中位于上方的硅晶圆片衬底为上衬底单元11，位于下方的硅晶圆片衬底为下衬底单元12；所述上衬底单元11的下表面或/和下衬底单元12的上表面对应各列LED芯片的位置均开有两条对应的直凹槽，各直凹槽相互独立且方向均沿对应的LED芯片的排列方向设置；所述上、下衬底单元11、12固定叠加使上衬底单元11的下表面或/和下衬底单元12的上表面的对应的凹槽形成直微槽道61，所述下衬底单元12对应各直微槽道61两端的位置均设有一通孔，各直微槽道两端的通孔分别形成连通其与外界的输入口7、输出口8。

作为本发明的另一个实施例，所述硅晶圆片衬底1对应LED芯片矩阵的位置的下方开有上、下排列两个腔室，两腔室连通构为微喷结构，位于上方的腔室为第一微冷却通道62，位于下方的腔室为第二微冷却通道63，第一、第二微槽道62、63通过若干开设在两者之间的喷孔64连通；其中，第一微槽道62的一端连通设置在硅晶圆片衬底1底面的若干个输出口8，第二微槽道63远离输入口7的一端连通设置在硅晶圆片衬底1底面的若干个输入口7。该实施例提供的微喷结构工作时，冷却液经多个输入口进入到位于下方的第二微冷却通道，充满后经喷孔进入位于上方的第一微冷却通道，然后经多个输出口流出并带走热量，该结构有利于流体在垂直方向上分布均匀分配，有利于减少芯片间温差，使得LED芯片温度的均匀。

为方便加工，在上述基础上，本发明可以做以下的改进：所述硅晶圆片衬底为上、下固定叠加在一起的三层结构，位于上方、中间、下方的硅晶圆片衬底分别为上衬底单元13、中衬底单元14和下衬底单元15；所述上衬底单元13的下表面或/和中衬底单元14的上表面，以及中衬底单元14的下表面或/和下衬底单元15的上表面，均开有一尺寸与LED芯片矩阵相应的凹槽；所述上、中、下衬底单元13、14、15固定叠加，使上衬底单元13的下表面或/和中衬底单元14的上表面的凹槽形成用作第一微槽道62的腔室，使中衬底单元14的下表面或/和下衬底单元15的上表面的凹槽形成用作第二微槽道63的腔室；所述中衬底单14元对应第一、第二微槽道62、63的位置开有若干通孔，这些通孔为连通第一、第二微槽道62、63的喷孔64；所述下衬底单元15对应第二微槽道63一端部的位置开有若干的通孔，这些通孔为连通第二微槽道63与外界的输入口7；所述中衬底单元14和下衬底单元1位于远离输入口7的一端均开有若干的通孔，这些通孔在中、下衬底单元14、15固定叠加时连通形成连通第一微槽道62与外界的输出口8。

在上述基础上，本发明所述上、下叠加的硅晶圆片衬底单元之间通过硅硅直接键合或硅硅间接键合的方式固定。

本发明还包括覆盖在所述LED芯片2外的荧光粉层3，该荧光粉层3由光学部件4密封覆盖在所述硅晶圆片衬底1的上表面，各LED芯片2均连接导电通道5的一端，各导电通道5的另一端连接有均与外部电气连通的导电连接焊盘9。各LED芯片经导电通道5连通与电源连接的导电连接焊盘9，实现照明。

在上述基础上，作为本发明的一个实施例，所述各导电通道5由设置在所述硅晶圆片衬底的上表面并由荧光粉层3密封覆盖的横向段51和两组分别连接其横向段51两端的贯穿整个硅晶圆片衬底的竖向段52连通构成，所述竖向段52与微冷却通道相互错开；各LED芯片3固定在对应的横向段51上，各导电连接焊盘9固定在对应的竖向段52位于硅晶圆片衬底1下方的端部。

在上述基础上，本发明可以做以下的改进：所述导电通道5的竖向段52采用TSV(Through Silicon Via，硅穿孔)贯穿硅晶圆片衬底1。

在上述基础上，作为本发明的另一个实施例，所述各导电通道5均为设置在所述硅晶圆片衬底的上表面，其中各LED芯片固定在对应导电通道5上，各导电通道5的两端均传出荧光粉层3，且两端部均连接有导电连接焊盘。

本发明所述LED芯片2为搭金线的LED芯片或垂直结构LED芯片。

本发明还包括防水部件。

本发明所述荧光粉层3由钇铝石榴荧光粉(YAG:Ce³⁺)制成。

本发明所述光学部件4为由硅或玻璃制成的透镜、反光杯、散射元件中的一种或一种以上的集成。

本发明所述LED芯片2通过与共晶焊接或粘结键合的方式与导电通路5连接；焊料可以是金锡焊料或其他可行材料，粘结剂可以是具有高导热系数的材料。

在上述基础上，所述光学部件4通过熔融键合、阳极键合、热压键合或黏结键合的方法粘结在所述硅晶圆片衬底1上。

与现有技术相比，本发明具有以下的有益效果：

(1)本发明的LED照明系统采用直接在硅晶圆片衬底开设冷却液通道的结构来代替用铝或铜材料制作的散热器，不仅节省材料成本，而且使得整个照明系统的结构更紧凑，大幅度减少占用的安装空间，本发明的照明系统无需另外安装散热器，减少了生产的工序，进一步降低产品的成本。

(2)本发明的微冷却通道位于LED芯片的正下方，冷却液直接与硅晶圆片衬底温度最高的部位进行热交换，大大提高了散热的效率；与易受环境影响的空气相比，冷却液要稳定得多，在不同的使用环境里均能保证LED芯片的散热要求。

(3)由于本发明提高了LED芯片的散热效果，即便是将若干个LED芯片集成在较小的模块上也能满足散热的要求，因此能够大大提高LED照明系统的集成度，从而缩小LED照明产品的尺寸，极大地降低LED照明产品的生产成本，有利于LED照明产品的应用推广。

(4)本发明将各组微冷却通道的输入口、输出口设置在硅晶圆片衬底1的底面，事实上微冷却通道的输入口、输出口还可以设置在硅晶圆片衬底的其他位置，例如硅晶圆片衬底相对的两侧面，只需满足与外界连通即可；但是一个LED照明系统作为一个单独的模块，在使用时需要与基板进行流体与电路的连通，这种连通一般在垂直方向上，因此最好将微冷却通道的输入口、输出口设置在硅晶圆片衬底的底面，以方便整个LED照明系统的装配。

(5)本发明提供的采用微槽道结构的微冷却通道结构简单、加工方便；本发明提供的另一采用微喷结构的冷却通道有利于流体在垂直方向上分布均匀分配，有利于减少芯片间温差，使得LED芯片温度的均匀。本发明提供的LED照明系统还可以结合微槽道结构和微喷结构两种微冷却通道，并做适当的改变以便更符合实际使用的需求。

附图说明

图1是本发明的实施例一的结构示意图；

图2是沿图1中A-A线的剖视结构示意图；

图3是沿图1中B-B线的剖视结构示意图；

图4是本发明的实施例二的结构示意图；

图5是沿图4中C-C线的剖视结构示意图；

图6是沿图4中D-D线的剖视结构示意图；

图7是本发明的实施例三的结构示意图；

图8是沿图7中E-E线的剖视结构示意图；

图9是沿图7中F-F线的剖视结构示意图；

图10是本发明的实施例四的结构示意图；

图11是沿图10中G-G线的剖视结构示意图；

图12是沿图10中H-H线的剖视结构示意图。

具体实施方式

实施例1

如图1～3所示的微流体冷却的硅晶圆片级LED照明系统是本发明的实施例1，它包括了硅晶圆片衬底1，该硅晶圆片衬底1的上表面设有若干搭金线的LED芯片2，LED芯片2排成m×n的矩形阵列，其中m、n为整数。

硅晶圆片衬底1对应各列LED芯片2下方的位置均开设有两组微冷却通道，且各组微冷却通道相互独立；各组微冷却通道为微槽道结构：包括一条开设在对应LED芯片2的正下方的直微槽道61，以及位于硅晶圆片衬底1底面的输入口7、输出口8。

为方便加工，硅晶圆片衬底1为上、下固定叠加在一起的两层结构，其中位于上方的硅晶圆片衬底为上衬底单元11，位于下方的硅晶圆片衬底为下衬底单元12；下衬底单元12的上表面对应各列LED芯片正下方的位置均开有两条对应的直凹槽，各直凹槽相互独立且方向均沿对应的LED芯片的排列方向设置；上、下衬底单元11、12通过硅硅直接键合或硅硅间接键合的方式固定叠加后，使下衬底单元12的上表面的对应的凹槽形成直微槽道61，下衬底单元12对应各直微槽道61两端的位置均设有一与其垂直的通孔，各直微槽道两端的通孔分别形成连通其与外界的输入口7、输出口8。

本LED照明系统还包括荧光粉层3、光学部件4和防水部件；荧光粉层3覆盖在LED芯片2外，光学部件4将荧光粉层3密封覆盖在硅晶圆片衬底1的上表面。荧光粉层3由钇铝石榴荧光粉(YAG:Ce³⁺)制成；光学部件4为由硅或玻璃制成的透镜、反光杯、散射元件中的一种或一种以上的集成，其通过熔融键合、阳极键合、热压键合或黏结键合的方法粘结在硅晶圆片衬底1上。

本LED照明系统的LED芯片2均通过导电通道5连接有导电连接焊盘9，各导电通道5由设置在硅晶圆片衬底的上表面并由荧光粉层3密封覆盖的横向段51和两组分别连接其横向段51两端的贯穿整个硅晶圆片衬底的竖向段52连通构成，竖向段52采用TSV(Through Silicon Via，硅穿孔)贯穿硅晶圆片衬底1，并与微冷却通道相互错开。各LED芯片3通过与共晶焊接或粘结键合的方式连接在对应的横向段51上，焊料可以是金锡焊料或其他可行材料，粘结剂可以是具有高导热系数的材料；各导电连接焊盘9固定在对应的竖向段52位于硅晶圆片衬底1下方的端部。各LED芯片经导电通道5连通与电源连接的导电连接焊盘9，实现照明。

工作时，先将各微冷却通道的输入口和输出口分别与辅助的冷却装置连接，在LED照明系统接通电源的同时启动冷却装置，冷却液分别经相应的输入口进入到相互独立的各微冷却通道中，LED芯片产生热量传递到硅晶圆片衬底上，冷却液在微冷却通道内流动的时候，与该微冷却通道对应的硅晶圆片衬底局部进行热交换，达到降低LED芯片温度的目的，然后吸收了热量而温度升高的冷却液由微冷却通道的输出口流出。

实施例2

图4～6所示的微流体冷却的硅晶圆片级LED照明系统是本发明的实施例2，其与实施例1的不同在于：

硅晶圆片衬底1对应LED芯片矩阵的位置的下方开有上、下排列两个腔室，两腔室连通构为微喷结构，位于上方的腔室为第一微冷却通道62，位于下方的腔室为第二微冷却通道63，第一、第二微槽道62、63通过若干开设在两者之间的喷孔64连通；其中，第一微槽道62的一端连通设置在硅晶圆片衬底1底面的若干个输出口8，第二微槽道63远离输入口7的一端连通设置在硅晶圆片衬底1底面的若干个输入口7。

为方便加工，硅晶圆片衬底为上、下固定叠加在一起的三层结构，位于上方、中间、下方的硅晶圆片衬底分别为上衬底单元13、中衬底单元14和下衬底单元15；中衬底单元14的上表面、下表面分别开有一尺寸与LED芯片矩阵相应的凹槽；上、中、下衬底单元13、14、15固定叠加，使中衬底单元14的上表面和下表面的凹槽分别形成用作第一微槽道62的腔室和用作第二微槽道63的腔室；中衬底单14元对应第一、第二微槽道62、63的位置开有若干通孔，这些通孔为连通第一、第二微槽道62、63的喷孔64；下衬底单元15对应第二微槽道63一端部的位置开有若干的通孔，这些通孔为连通第二微槽道63与外界的输入口7；中衬底单元14和下衬底单元1位于远离输入口7的一端均开有若干的通孔，这些通孔在中、下衬底单元14、15固定叠加时连通形成连通第一微槽道62与外界的输出口8。

该实施例提供的微喷结构工作时，冷却液经多个输入口进入到位于下方的第二微冷却通道，充满后经喷孔进入位于上方的第一微冷却通道，然后经多个输出口流出并带走热量，该结构有利于流体在垂直方向上分布均匀分配，有利于减少芯片间温差，使得LED芯片温度的均匀。

实施例3

图7～9所示的微流体冷却的硅晶圆片级LED照明系统是本发明的实施例3，其与实施例1的不同在于：用于连接各LED芯片与导电连接焊盘9的导电通道5仅设置在硅晶圆片衬底的上表面，各LED芯片固定在对应导电通道5上，各导电通道5的两端均传出荧光粉层3，且两端部均连接有导电连接焊盘。

实施例4

图10～12所示的微流体冷却的硅晶圆片级LED照明系统是本发明的实施例4，其与实施例1的不同在于：LED芯片为垂直结构LED芯片。

Claims (14)

1.一种微流体冷却的硅晶圆片级LED照明系统，包括硅晶圆片衬底(1)，该硅晶圆片衬底(1)的上表面设有若干LED芯片(2)，其特征在于：所述硅晶圆片衬底(1)开有用于通过冷却液的微冷却通道，所述微冷却通道设有与外界连通的输入口、输出口；所述微冷却通道的位置与所述硅晶圆片衬底(1)的上表面设置的LED芯片(2)对应；

所述硅晶圆片衬底(1)上的LED芯片(2)排成一列或一列以上的矩形阵列；

所述硅晶圆片衬底(1)对应各列LED芯片(2)下方的位置均开设有两组微冷却通道，且各组微冷却通道相互独立；所述各组微冷却通道为微槽道结构：包括一条开设在对应LED芯片(2)的正下方的直微槽道(61)，以及位于所述硅晶圆片衬底(1)底面的输入口(7)、输出口(8)；所述直微槽道(61)沿该列LED芯片(2)的排列方向设置，所述输入口(7)和输出口(8)均与直微槽道(61)垂直；所述直微槽道(61)的两端分别连通输入口(7)、输出口(8)，形成与外界连通的通道。

2.根据权利要求1所述的LED照明系统，其特征在于：所述硅晶圆片衬底(1)为上、下固定叠加在一起的两层结构，其中位于上方的硅晶圆片衬底为上衬底单元(11)，位于下方的硅晶圆片衬底为下衬底单元(12)；所述上衬底单元(11)的下表面或/和下衬底单元(12)的上表面对应各列LED芯片的位置均开有两条对应的直凹槽，各直凹槽相互独立且方向均沿对应的LED芯片的排列方向设置；所述上、下衬底单元(11、12)固定叠加使上衬底单元(11)的下表面或/和下衬底单元(12)的上表面的对应的凹槽形成直微槽道(61)，所述下衬底单元(12)对应各直微槽道(61)两端的位置均设有一通孔，各直微槽道两端的通孔分别形成连通其与外界的输入口(7)、输出口(8)。

3.一种微流体冷却的硅晶圆片级LED照明系统，包括硅晶圆片衬底(1)，该硅晶圆片衬底(1)的上表面设有若干LED芯片(2)，其特征在于：所述硅晶圆片衬底(1)开有用于通过冷却液的微冷却通道，所述微冷却通道设有与外界连通的输入口、输出口；所述微冷却通道的位置与所述硅晶圆片衬底(1)的上表面设置的LED芯片(2)对应；

所述硅晶圆片衬底(1)上的LED芯片(2)排成一列或一列以上的矩形阵列；

所述硅晶圆片衬底(1)对应LED芯片矩阵的位置的下方开有上、下排列两个腔室，两腔室连通构为微喷结构，位于上方的腔室为第一微冷却通道(62)，位于下方的腔室为第二微冷却通道(63)，第一、第二微槽道(62、63)通过若干开设在两者之间的喷孔(64)连通；其中，第一微槽道(62)的一端连通设置在硅晶圆片衬底(1)底面的若干个输出口(8)，第二微槽道(63)远离输入口(7)的一端连通设置在硅晶圆片衬底(1)底面的若干个输入口(7)。

4.根据权利要求3所述的LED照明系统，其特征在于：所述硅晶圆片衬底为上、下固定叠加在一起的三层结构，位于上方、中间、下方的硅晶圆片衬底分别为上衬底单元(13)、中衬底单元(14)和下衬底单元(15)；所述上衬底单元(13)的下表面或/和中衬底单元(14)的上表面，以及中衬底单元(14)的下表面或/和下衬底单元(15)的上表面，均开有一尺寸与LED芯片矩阵相应的凹槽；所述上、中、下衬底单元(13、14、15)固定叠加，使上衬底单元(13)的下表面或/和中衬底单元(14)的上表面的凹槽形成用作第一微槽道(62)的腔室，使中衬底单元(14)的下表面或/和下衬底单元(15)的上表面的凹槽形成用作第二微槽道(63)的腔室；所述中衬底单(14)元对应第一、第二微槽道(62、63)的位置开有若干通孔，这些通孔为连通第一、第二微槽道(62、63)的喷孔(64)；所述下衬底单元(15)对应第二微槽道(63)一端部的位置开有若干的通孔，这些通孔为连通第二微槽道(63)与外界的输入口(7)；所述中衬底单元(14)和下衬底单元(1)位于远离输入口(7)的一端均开有若干的通孔，这些通孔在中、下衬底单元(14、15)固定叠加时连通形成连通第一微槽道(62)与外界的输出口(8)。

5.根据权利要求2或4所述的LED照明系统，其特征在于：所述上、下叠加的硅晶圆片衬底单元之间通过硅硅直接键合或硅硅间接键合的方式固定。

6.根据权利要求5所述的LED照明系统，其特征在于：还包括覆盖在所述LED芯片(2)外的荧光粉层(3)，该荧光粉层(3)由光学部件(4)密封覆盖在所述硅晶圆片衬底(1)的上表面，各LED芯片(2)均连接导电通道(5)的一端，各导电通道(5)的另一端连接有均与外部电气连通的导电连接焊盘(9)。

7.根据权利要求6所述的LED照明系统，其特征在于：所述各导电通道(5)由设置在所述硅晶圆片衬底的上表面并由荧光粉层(3)密封覆盖的横向段(51)和两组分别连接其横向段(51)两端的贯穿整个硅晶圆片衬底的竖向段(52)连通构成，所述竖向段(52)与微冷却通道相互错开；各LED芯片(3)固定在对应的横向段(51)上，各导电连接焊盘(9)固定在对应的竖向段(52)位于硅晶圆片衬底(1)下方的端部。

8.根据权利要求7所述的LED照明系统，其特征在于：所述导电通道(5)的竖向段(52)采用TSV(Through Silicon Via，硅穿孔)贯穿硅晶圆片衬底(1)。

9.根据权利要求8所述的LED照明系统，其特征在于：所述各导电通道(5)均为设置在所述硅晶圆片衬底的上表面，其中各LED芯片固定在对应导电通道(5)上，各导电通道(5)的两端均传出荧光粉层(3)，且两端部均连接有导电连接焊盘。

10.根据权利要求9所述的LED照明系统，其特征在于：所述LED芯片(2)为搭金线的LED芯片或垂直结构LED芯片。

11.根据权利要求10所述的LED照明系统，其特征在于：所述荧光粉层(3)由钇铝石榴荧光粉(YAG:Ce³⁺)制成。

12.根据权利要求11所述的LED照明系统，其特征在于：所述光学部件(4)为由硅或玻璃制成的透镜、反光杯、散射元件中的一种或一种以上的集成。

13.根据权利要求12所述的LED照明系统，其特征在于：所述LED芯片(2)通过与共晶焊接或粘结键合的方式与导电通路(5)连接。

14.根据权利要求13所述的LED照明系统，其特征在于：所述光学部件(4)通过熔融键合、阳极键合、热压键合或黏结键合的方法粘结在所述硅晶圆片衬底(1)上。

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