CN201732809U - Led照明光源的封装结构 - Google Patents
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Abstract
一种LED照明光源的封装结构，包括LED芯片以及安装LED芯片的散热基座，所述LED芯片底部的热沉以及正负极引脚分别焊接在不同的铜片上，在所述焊接有LED芯片正负极引脚的铜片上分别设置有用于电气连接的部件，所述铜片嵌入所述散热基座上端面设置的绝缘导热材料内。本实用新型所公开的LED照明光源的封装结构，不仅能够提高散热效率，而且结构简单，生产工艺简化，性能良好。
Description
技术领域
本实用新型涉及照明领域，更进一步的，涉及一种以LED作为光源的封装结构。
背景技术
LED作为光源越来越普遍的被应用于照明领域，但由于LED芯片生产工艺和材料的局限，使得其在将电能转化为光能过程中，产生大量的热能，所以应用LED作为光源的照明灯具，如何解决散热是首先需要考虑和解决的问题。传统的做法是将LED芯片焊接在一层铝基板上，即通常所说的PCB板。该铝基板一般包括敷铜层、绝缘层和铝基层。再将该铝基板通过导热硅脂粘结在一散热基座上。这样，LED芯片产生的热量传递途径是铜、绝缘层、铝、导热硅脂、散热基座。我们知道，一般铝基板中，铜的导热系数为401，绝缘层导热系数为0.6～1.2，铝的导热系数为237，导热硅脂的导热系数为1.0。由于在这个热传导途径上存在导热系数很低的绝缘层和导热硅脂，会造成很大的热阻，使得整体的散热效率较低，这样必然导致灯具的使用寿命下降。
实用新型内容
为解决上述技术问题，本实用新型提供一种LED照明光源的封装结构，使用该LED照明光源的灯具，不仅能够提高散热效率，而且其结构简单，工艺简化，节省生产成本；
为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：
一种LED照明光源的封装结构，包括LED芯片以及安装LED芯片的散热基座，所述LED芯片底部的热沉以及正负极引脚分别焊接在不同的铜片上，在所述焊接有LED芯片正负极引脚的铜片上分别设置有用于电气连接的部件，所述铜片嵌入所述散热基座一端面设置的绝缘导热材料中。
所述LED芯片为单颗LED芯片，所述铜片上用于电气连接的部件是导线。
所述LED芯片为多颗LED芯片电气连接，相邻LED芯片之间通过其铜片上设置的焊盘焊接或通过导线连接，电路两端的LED芯片的铜片上设置与外接电路电气连接的导线。
所述LED芯片可以是热电分离式，也可以是热电不分离式。
当所述LED芯片是热电分离式或热电不分离式，其热沉和负极引脚相连时，焊接LED芯片底部热沉的铜片与焊接LED芯片负极引脚的铜片可以为一体。
当所述LED芯片是热电分离式或热电不分离式，其热沉和正极引脚相连时，焊接LED芯片底部热沉的铜片与焊接LED芯片正极引脚的铜片可以为一体。
所述散热基座一端面设置一凹陷平台，所述绝缘导热材料注入所述凹陷平台中。
所述绝缘导热材料是陶瓷、氮化硼。
所述散热器是铝或铝合金。
本实用新型带来的有益效果：
本实用新型提供的LED照明光源的封装结构，省略了传统的铝基板，而是将LED芯片直接焊接在导热性能良好的金属铜片上，金属铜片再嵌入到绝缘导热材料中，绝缘导热材料是涂敷在散热基座的上端面。这样，LED芯片产生的热量传递途径是铜、绝缘导热材料、散热基座，而该绝缘导热材料一般采用导热系数高的氮化硼(导热系数为40)或陶瓷(导热系数为36)，使得该热量传递途径上的热阻大大减小，热量能够快速且高效的传导到散热基座上及时散热，LED照明光源的正负极引脚则通过焊接在铜片上的导线连接到外部电路。该结构不仅散热效果好，而且工艺简单，生产方便。
附图说明
以下通过附图对本实用新型的技术方案做进一步详细的描述：
图1是现有技术中LED照明光源的封装结构图；
图2是本实用新型第一实施例LED照明光源的封装结构图；
图3是本实用新型第二实施例LED照明光源的封装结构图；
图4是本实用新型第三实施例LED照明光源的封装结构图。
具体实施方式
图1是现有技术中LED照明光源的封装结构示意图，图中示意了LED芯片1产生的热量向散热基座2传递时的途径。LED芯片1产生的热量经过其正负极引脚11、12以及其底部的热沉13依次传递到铝基板上的敷铜层3、绝缘层4、铝基层5、导热硅脂6，最后到散热基座2上。
图2～图3所示，本实用新型两个实施例的LED照明光源的封装结构，LED芯片1安装在散热基座2的一个端面上。当LED芯片1属于热电分离式或底部热沉与正极引脚相连的热电不分离式时，其负极引脚12焊接在铜片72上，其正极引脚11和底部的热沉13焊接在铜片71上，如图2所示。当LED芯片1属于热电分离式或底部热沉与负极引脚相连的热电不分离式时，其负极引脚12和底部的热沉13焊接在铜片72上，其正极引脚焊接在铜片71上，如图3所示。在铜片71和72上分别焊接有导线81和82，该两根导线81和82用于与外接电路实现电气连接作用。散热基座2是由铝或铝合金制成。散热基座2在安装LED芯片1的上端面开设有一个凹陷的平台21，在凹陷平台21的表面涂敷一薄层氮化硼9，待其冷却凝固后，再继续注入氮化硼9，在该氮化硼9冷却凝固之前，将焊接有LED芯片1的铜片71、72嵌入该氮化硼9内，并冷却凝固。氮化硼9既起到良好的导热作用，也起到固定LED芯片1的作用。
本实用新型中，为更好的散热，可以将铜片71、72以及绝缘导热层如实施例中所示的氮化硼9做成足够的薄，但在设计中，该厚度的选择应该不影响铜片71和72上分别焊接LED芯片的引脚11、12以及导线81、82，也不影响氮化硼9既有导热作用，又固定LED芯片1的作用。
图4是本实用新型另一实施例，与第一和第二实施例不同的是，LED芯片为两颗LED芯片14、15串联组成。LED芯片14的负极引脚142上焊接的铜片162和LED芯片15的正极引脚151上焊接的铜片171通过导线183连接，LED芯片14的正极引脚141上焊接的铜片161和LED芯片15的负极引脚152上焊接的铜片172上分别焊接有导线181和182用于连接外部电路。当然，也可以将三颗或以上的LED芯片通过串并联的形式组成照明光源，其结构和原理与上述实施例相同。
Claims (9)
1.一种LED照明光源的封装结构，包括LED芯片以及安装LED芯片的散热基座，其特征在于：所述LED芯片底部的热沉以及正负极引脚分别焊接在不同的铜片上，在所述焊接有LED芯片正负极引脚的铜片上分别设置有用于电气连接的部件，所述铜片嵌入所述散热基座上端面设置的绝缘导热材料中。
2.根据权利要求1所述的LED照明光源的封装结构，其特征在于：所述LED芯片为单颗LED芯片，所述铜片上用于电气连接的部件是导线。
3.根据权利要求1所述的LED照明光源的封装结构，其特征在于：所述LED芯片为多颗LED芯片电气连接，相邻LED芯片之间通过其铜片上设置的焊盘焊接或通过导线连接，电路两端的LED芯片的铜片上设置与外接电路电气连接的导线。
4.根据权利要求1所述的LED照明光源的封装结构，其特征在于：所述LED芯片是热电分离式或热电不分离式。
5.根据权利要求4所述的LED照明光源的封装结构，其特征在于：所述LED芯片是热电不分离式，其热沉和负极引脚相连，所述焊接LED芯片底部热沉的铜片与焊接LED芯片负极引脚的铜片可以为一体。
6.根据权利要求4所述的LED照明光源的封装结构，其特征在于：所述LED芯片是热电不分离式，其热沉和正极引脚相连，所述焊接LED芯片底部热沉的铜片与焊接LED芯片正极引脚的铜片可以为一体。
7.根据权利要求1所述的LED照明光源的封装结构，其特征在于：所述散热基座一端面设置一凹陷平台，所述绝缘导热材料注入所述凹陷平台中。
8.根据权利要求1或7所述的LED照明光源的封装结构，其特征在于：所述绝缘导热材料是陶瓷或氮化硼。
9.根据权利要求1或7所述的LED照明光源的封装结构，其特征在于：所述散热基座是铝或铝合金。
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| CN102322583A (zh) * | 2011-09-13 | 2012-01-18 | 上海三思电子工程有限公司 | 大功率led球泡灯 |
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