CN103022331B - 集成封装的led封装结构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种LED灯具，尤其是一种集成封装的LED封装结构，包括基板，所述基板上加工有至少一个反光杯和PCB板槽，反光杯中固定有至少一个LED芯片，PCB板槽中安装有PCB板，LED芯片连接着PCB板，所述反光杯与基板为一体化结构；本发明集成封装的LED封装结构可提高LED灯具的散热效果和发光效率。

Description

集成封装的 LED 封装结构
技术领域
本发明涉及一种LED灯具制造领域，尤其涉及一种集成封装的LED封装结构。
背景技术
传统 LED 的光通量与白炽灯和荧光灯等通用光源相比，距离甚远；LED 要进入照明领域，首要任务是将其发光效率、光通量提高至现有照明光源的等级；由于LED 芯片输入功率的不断提高，对功率型LED 的封装技术提出了更高的要求。
针对照明领域对光源的要求，照明用功率型LED 的封装面临着以下挑战： ①更高的发光效率；② 更高的单灯光通量；③ 更好的光学特性（光指向性、色温、显色性等）； ④ 更大的输入功率； ⑤ 更高的可靠性(更低的失效率、更长的寿命等)；⑥ 更低的光通量成本；LED 的发光效率是由芯片的发光效率和封装结构的出光效率共同决定的，提高LED 发光效率的主要途径有： ①提高芯片的发光效率； ②将芯片发出的光有效地萃取出来； ③将萃取出来的光高效地导出LED管体外； ④提高荧光粉的激发效率（对白光而言）； ⑤降低LED 的热阻。
LED 光源的散热设计主要涉及以下几个方面：目前光源一般是采用已经封装好的一个一个的LED 灯珠阵列在铝基板上，高光效LED 照明中引入COB（chip on board）基板直接封装技术，不但可以有效降低热量淤积于光源内部得不到散失，而且通过多种形式串并联的芯片间连接，间接降低芯片上电流密度，减少热量的产生。
通过全新设计的条状大面积金属铝基板，并基于热应力缓冲设计，将芯片通过固晶胶直接与金属基板绑定，减少了传统小功率光源必须通过附加一层FR4/铝基材料的焊接层环节，简化热通道，将热量直接通过金属铝基板传导到散热器上（我们也可以通过加大铝基板的面积，起到一部分散热器的作用），同时通过分离化设计将电路与金属板完全隔离，专一的热传导途径与电流途径互相不干扰，有效达到热电分离。
散热结构设计：LED 产生的热量将积聚在LED 内部，芯片的结温将严重升高，发光效率将急剧下降，可靠性（如寿命、色移等）将变坏；同时高温高热将使LED 封装结构内部产生机械应力，可能引发一系列的可靠性问题；所以，解决散热问题是改善LED 可靠性的重中之重； LED 自身的发热使芯片的结温升高，导致芯片发光效率的下降；功率型 LED 必须要有良好的散热结构，使LED 内部的热量能尽快尽量地被导出和消散，以降低芯片的结温，提高其发光效率。
发明内容
本发明要解决的技术问题，在于提供一种可提高LED灯具的散热效果和发光效率的集成封装的LED封装结构。
本发明是这样实现的：一种集成封装的LED封装结构，包括基板，所述基板上加工有至少一个反光杯和PCB板槽，反光杯中固定有至少一个LED芯片，PCB板槽中安装有PCB板，LED芯片连接着PCB板，所述反光杯与基板为一体化结构。
所述基板表面镀制有高反射率涂层。
所述LED 芯片通过导热胶粘结在反光杯底部。
所述LED 芯片面积占反光杯底部的面积≤30%，LED 芯片之间的间隔≥2mm。
所述反光杯深度为1mm-3mm，反光杯底部边缘设有倒角。
所述反光杯边缘设有开口，开口方向朝向PCB 板。
所述LED 芯片之间采用铝导线连接，铝导线直径为0.5mm-1.5mm。
所述LED 芯片在同一反光杯中采用并联方式连接。
所述LED 芯片在不同反光杯中采用串联方式连接。
所述PCB 板槽深度与PCB 板高度相同，PCB 板嵌入PCB 板槽后上表面与基板表面高度差≤0.1mm。
所述反光杯的加工方式为压铸，焊接或车削。
所述基板表面光洁度≤1.6。
本发明集成封装的LED封装结构有如下优点：采用在基本上加工微孔，及本发明的反光杯的设计和LED芯片的排列方式，可使LED内部的热量能迅速、充分地导出和消散，使LED芯片的结温减低，提高了其发光效率，大大提高LED灯具的散热效果。
附图说明
下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。
图1是本发明集成封装的LED封装结构的俯视结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例来对本发明进行详细的说明。
请参阅图1所示，是本发明所述的一种集成封装的LED封装结构，包括圆形基板15，圆形基板15上加工有6 个反光杯12和PCB 板槽，每个反光杯12中用绝缘导热胶固定6 个LED 芯片11，PCB板槽中安装有PCB板16，LED芯片11连接着PCB板16，基板15表面镀制有高反射率涂层，LED 芯片11通过导热胶粘结在反光杯12底部，LED 芯片11之间采用铝导线14连接，铝导线14直径为1mm，LED 芯片11在同一反光杯12中采用并联方式连接，LED 芯片11在不同反光杯12中采用串联方式连接，LED 芯片11面积占反光杯12底部面积为30%，LED 芯片11之间的间隔为3mm，反光杯12深度为2mm，反光杯12底部边缘设有倒角，PCB 板槽深度与PCB 板16高度相同，PCB 板16嵌入PCB 板槽后上表面与基板15表面高度差为0.1mm，每个反光杯12边缘有开口，开口方向朝向PCB 板16，所述反光杯12的加工方式为压铸，焊接或车削，所述基板15表面光洁度为1.6。

Claims (1)

1.一种集成封装的LED封装结构，包括基板，其特征在于：所述基板上加工有若干微孔、至少一个反光杯和PCB板槽，反光杯中固定有至少一个LED芯片，PCB板槽中安装有PCB板，LED芯片连接着PCB板，所述反光杯与基板为一体化结构；所述基板表面镀制有高反射率涂层；所述LED 芯片通过导热胶粘结在反光杯底部；所述LED 芯片面积占反光杯底部的面积≤30%，LED 芯片之间的间隔≥2mm；所述反光杯深度为1mm-3mm，反光杯底部边缘设有倒角；所述反光杯边缘设有开口，开口方向朝向PCB 板；所述LED 芯片之间采用铝导线连接，铝导线直径为0.5mm-1.5mm；所述LED 芯片在同一反光杯中采用并联方式连接；所述LED 芯片在不同反光杯中采用串联方式连接；所述PCB 板槽深度与PCB 板高度相同； PCB 板嵌入PCB 板槽后上表面与基板表面高度差≤0.1mm；所述反光杯的加工方式为压铸，焊接或车削；所述基板表面光洁度≤1.6。
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