CN201866574U - 发光二极管照明装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种发光二极管照明装置。其包含一载台、一基板以及磁性模块；该基板设置于该载台，该基板用于承载至少一发光二极管晶粒。该磁性模块围设有一第一空间，该至少一发光二极管晶粒设置于让第一空间内。本实用新型的发光二极管照明装置使用磁性模块以对该发光二极管晶粒提供一磁场以达到提高发光效率的效果，进而减少高功率发光二极管晶粒的使用量并节省能源。

Description

发光二极管照明装置

技术领域

本实用新型涉及一种发光二极管照明装置，并且特别地，本实用新型涉及一种具有磁性模块的发光二极管照明装置。

背景技术

随着半导体发光元件发展，发光二极管已为一种新兴的光源，具有省电、耐震、反应快、适合量产等等，许多优点。因此，以发光二极管作为指示器已属常见，并且以发光二极管做为光源的照明产品，亦已渐成趋势。为提供足够的照明，以发光二极管作为光源的照明装置多使用高功率的发光二极管。另外，在许多的照明情形，照明不足的发生是由于光线不够集中，以致于一般应用中，使用更多的高功率的发光二极管来获取所需的亮度，除了浪费能源也导致其它的问题，例如散热。

在习知技术中，发光二极管发光装置多以最佳化散热效能为原理以延长发光二极管寿命以及增加发光效率。然而除了改善该发光二极管装置以及改用发光效率更高的发光二极管芯片外，发光二极管装置的发光效率被大大的限制。

因此，有需要在传统的改善方式以外进一步开发一种可增加发光二极管照明装置发光效率的装置，以让业界以最低的成本对该发光二极管照明装置进行改善。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种可增加发光二极管照明装置发光效率的发光二极管照明装置。

本实用新型的一范畴在于提供一种发光二极管照明装置。其包含一载台、一基板以及一磁性模块；该基板设置于该载台，该基板用于承载至少一发光二极管晶粒。该磁性模块围设有一第一空间，所述至少一发光二极管晶粒设置于让第一空间内。

于实际应用中，该第一空间指该磁性模块所围设的平面的上方或下方，再者该第一空间指该一第一平面向其法向量的平行方向延伸而成的空间，该第一平面指该磁性模块的各元件的外侧边延伸围设的平面。该磁性模块为一环状磁性元件，然而其不以环状磁性元件为必要，此外，该磁性模块可包含多个子磁性元件，所述多个子磁性元件为相互间隔设置。此外，该发光二极管照明装置包含至少一沟槽，用于容置该磁性模块。再者，该沟槽可设置于该载台的表面。

另外，于实际应用中，本实用新型的该发光二极管照明装置可进一步包含一支撑体，该支撑体与一热导管衔接并与该载台相互固设，其中该沟槽设置于该支撑体的表面，其中该磁性模块设置于该热导管的边围外。

其中，该发光二极管照明装置还包含一支撑体与一热导管，该热导管包含一平坦端，该平坦端与该支撑体的一表面实质地共平面，其中该载台固设于该支撑体使基板设置于该热导管的该平坦端上。

此外，该发光二极管照明装置可进一步包含一套环，用以将该磁性模块固设于该发光二极管照明装置。

再者，于实际应用中，该载台包含一顶表面和一底表面，该载台于该顶表面上形成一第一凹陷部，该载台于该底表面上形成一第二凹陷部，该第一凹陷部与该第二凹陷部相连接。

该基板嵌入该第二凹陷部；所述至少一发光二极管晶粒设置于该基板上；以及该磁性模块围设有一第一空间，上述至该少一发光二极管晶粒设置于该第一空间内。

于实际应用中，该磁性模块为一环状磁性元件或相互间隔设置。此外，该发光二极管照明装置包含至少一沟槽，用于容置该磁性模块。再者，该沟槽可设置于该载台的表面。

另外，于实际应用中，本实用新型的该发光二极管照明装置可进一步包含一支撑体，该支撑体与一热导管衔接并与该载台相互固设，其中该沟槽设置于该支撑体的表面，其中该磁性模块设置于该热导管的边围外。

另外，于实际应用中，该第一凹陷部的一直径小于该第二凹陷部的一直径，致使该第二凹陷部具有一顶部，该基板与该顶部连接，再者，该基板与该顶部电性连接。

因此，本实用新型的发光二极管照明装置使用磁性模块以对该发光二极管晶粒提供一磁场以达到提高发光效率的效果，进而减少高功率发光二极管晶粒的使用量并节省能源。并且通过磁性模块独特的设置方式，以容许该发光二极管晶粒的散热路径将不受上述的磁性模块的影响。另外，本实用新型的发光二极管照明装置使用该导热相变材料，将该基板黏着在该平坦部上。于该导热相变材料相变后，其流动性增加，该导热相变材料可更有效填充于该基板与该平坦部之间。并且于长时间使用后，该导热相变材料仍可保持相当流动性、导热性，使得该基板与该热导管间的接口热阻不致升高，进而本实用新型的发光二极管照明装置的使用寿命较传统的发光二极管照明装置来得长。

关于本实用新型的优点与精神可以通过以下的实用新型详述及附图得到进一步的了解。

附图说明

图1A所示为根据本实用新型的一较佳具体实施例的发光二极管照明装置1的局部剖面图。

图1B所示为该发光二极管照明装置1的部分分解图。

图2A所示为根据本实用新型的一较佳具体实施例的图1A的A-A剖面线的局部剖面图。

图2B所示为根据本实用新型另一具体实施例的图1A的A-A剖面线的局部剖面图。

图2C所示为根据本实用新型另一具体实施例的图1A的A-A剖面线的局部剖面图。

图3所示为根据本实用新型的另一较佳具体实施例的发光二极管照明装置的局部剖面图。

图4所示为根据本实用新型的另一具体实施例的磁性模块设置方式的示意图。

图5所示为根据本实用新型的另一具体实施例的磁性模块设置方式的示意图。

其中，附图标记说明如下：

1：发光二极管照明装置

12、12′：载台  14、14′：基板

16：发光二极管晶粒  18：微形透镜组

19：封装材料  122：顶表面

124：底表面  126：第一凹陷部

128：第二凹陷部  130：顶部

132：电路接点  142：第三凹陷部

144：反射层  146：底表面

148：电路接点  182：表面

20：支撑体  202：通孔

22：热导管  222：平坦部

24：导热相变材料  26：螺丝

28：磁性模块  282：第一空间

283：第一表面  284：子磁性元件

286：套环  29：沟槽

具体实施方式

请参阅图1A及图1B，图1A所示为根据本实用新型的一较佳具体实施例的发光二极管照明装置1的局部剖面图，图1B所示为该发光二极管照明装置1的部分分解图。本实用新型的发光二极管照明装置1包含一载台12、一基板14、多个发光二极管晶粒16、一微形透镜组18、封装材料19、一支撑体20、一热导管22、一导热相变材料24、磁性模块28及其相对应的沟槽29。

请一并参阅图1A及图1B，该载台12包含一顶表面122和一底表面124，该载台12于该顶表面122上形成一第一凹陷部126，该载台12于该底表面124上形成一第二凹陷部128，该第一凹陷部126与该第二凹陷部128相连接。该基板14嵌入该第二凹陷部128。该基板14包含多个第三凹陷部142，每一个第三凹陷部142上形成有一反射层144(以虚线表示)。所述多个发光二极管晶粒16设置于所述多个第三凹陷部142中、反射层144上。并且，该第一凹陷部126与该第二凹陷部128相连接的部分的直径小于该第二凹陷部128与该第一凹陷部126相连接的部分的直径，使得该第二凹陷部128具有一顶部130。该基板14与该顶部130连接。该顶部130具有卡止该基板14的功能，亦可增加该基板14与该第二凹陷部128附着面积，亦即增加该基板14与该第二凹陷128之间的附着。若于该基板14与该第二凹陷部128之间填充一黏胶，可更加强固定该基板14于该第二凹陷部128。此外，该基板14上可设有电路接点148，并且该顶部130上则对应设有电路接点132，当该基板14与该顶部130连接时，该基板14上的电路接点148即与该顶部130上的电路接点148电性连接。于此情形，该第一发光二极管晶粒16即无需再打线至该载台12上，而先与该基板14电性连接。

于本具体实施例中，该微形透镜组18包含多个突出，所述多个突出以二维分布设置于该微形透镜组18的表面上。每一个突出为一半球。所述多个突出亦得以最密排列来分布，所述多个突出的分布可能在某些区域较密集，而在某些区域较稀疏，应视产品设定而定。例如，所述多个突出在靠近该表面周围的分布密度较高，而在靠近该表面中心的分布密度较低。

于实际应用中，所述多个突出不限于前述，亦可为一横圆柱或一角锥微透镜。此外，所述多个突出亦可为排列成多个同心圆，或所述多个突出多个同心圆。每一个突出的一截面为一半圆形、一三角形或一梯形。补充说明的是，每一个突出不以相同为必要。并且，所述多个突出的几何形状亦可为前述的组合。

根据该较佳具体实施例，该微形透镜组18与该发光二极管晶粒16间填充有一封装材料19，用以保护该发光二极管晶粒16以及该发光二极管晶粒16外围的电路。该封装材料19中可渗杂有至少一种荧光粉体，用以吸收该发光二极管晶粒16发出的光线并输出另一波长的光线。

根据本较佳具体实施例，该磁性模块28的设置可对所述多个发光二极管晶粒16提供一磁场，当所述多个发光二极管晶粒16受到一磁场的影响后，该磁性模块28得让该发光二极管晶粒16中的量子井结构的宽度增加，以增加该发光二极管晶粒16的发光效率。再者，若该发光二极管晶粒16利用氧化铟锡(ITO)制程所制成，通过调整该发光二极管晶粒16上的氧化铟锡层的厚度并对其提供磁场，即得让该发光二极管晶粒16的发光效率再次获得提升。再者，该磁性模块28为一永久磁铁。

于本具体实施例中，发光二极管晶粒16均设置于该磁性模块28的各元件所围设的平面的上方或下方。更明确的说，发光二极管晶粒16设置于该磁性模块28围设有一第一空间282内，上述的该第一空间282是指一第一平面283向其法向量的平行方向延伸而成的空间。该第一平面283是指该磁性模块28的各元件的外侧边延伸围设的平面。于本具体实施例中，该磁性模块28埋设于该支撑体20中，然而该磁性模块28不以埋设于该支撑体20为必要，视其设计的需要，该磁性模块28得埋设于该基板14、该载台12或以套环286或黏带的方式将该磁性模块28固定于发光二极管照明装置1上。

请参阅图1A及图1B，根据该较佳具体实施例，该支撑体20具有一通孔202，致使该支撑体20可固定于该热导管22上。该热导管22包含一平坦部222。该平坦部222上设置该导热相变材料24，然后该基板14在设置在该导热相变材料24上。该导热相变材料24可填充该基板14与该平坦部222之间的空隙，以减少该基板14与该平坦部222间的界面热阻。由于该基板14已嵌入该第二凹陷部128，因此可通过固定该载台12来达到固定该基板14的目的。以多个螺丝26将该载台12固定于该支撑体20上，致使该基板14压缩该导热相变材料24以达到固定在该平坦部232的目的。由于该基板14的一底表面146与该载台12的该底表面124大致共平面。因此该导热相变材料24可充分地填充在该基板14与该平坦部222之间。补充说明的是，该导热相变材料24不以亦填充于该载台12与该支撑体20之间为必要。

请参阅图2A及图2B，图2A所示为根据本实用新型的一较佳具体实施例的图1A的A-A剖面线的局部剖面图，而图2B及图2C分别示出了根据本实用新型的相异的具体实施例的图1A的A-A剖面线的局部剖面图。请参阅图2A，根据该较佳具体实施例，该支撑体20的表面具有至少一沟槽29，用以设置一磁性模块28。于本具体实施例中，该磁性模块28为一环型结构，沟槽29的形状与磁性模块28的形状相对应。然而，磁性模块28以及沟槽29的形状不以环形结构为必要。请参阅图2B，于本具体实施例中，该磁性模块28包含多个子磁性元件284，所述多个子磁性元件284可个别且独立的设置于相对应形状的多个沟槽29当中。请参阅图2C，该磁性模块28的各子磁性元件284亦可个别的设置于一沟槽29中。

请再参阅图1A及图1B，根据该较佳具体实施例，该导热相变材料24具有一相变温度。该相变温度在40℃至60℃之间，但本实用新型不以此为限。于该导热相变材料24相变后，其流动性增加，可更有效填充于该基板14与该平坦部222之间，进而避免气室的产生，有效将该发光二极管晶粒16于运作过程中所产生的热传导至该热导管22并散逸出去。该导热相变材料24亦具有一导热系数，该导热系数在3.6W/mK至4.0W/mK之间。此外，该导热相变材料24本身具有黏性，因此有助于该基板14附着于该平坦部222上。另外，该热导管22可包含多个鳍片(未绘示于图中)，用以将经由该平坦部222传导的热可经由所述多个鳍片散逸出去。所述多个鳍片的设置取决于产品计设，在此不再赘述。

补充说明，该支撑体20固定该载台12的方式亦不以图1A所示的为限。例如，该支撑体20亦可以结构上来卡住该载台12，。当然，亦可同时结合上述两种固定方式。该发光二极管照明装置1进一步包含一封装材料(未显示于图中)。该封装材料位于所述多个发光二极管晶粒16与该微形透镜组18之间，并且覆盖所述多个发光二极管晶粒16，但是不以完全填充该第一凹陷部126为必要。另外，根据本实用新型，该载台12可为一低温共烧陶瓷板、一印刷电路板、一金属核心电路板或其它可与该基板14衔接的材料。该基板14可为硅、金属、低温共烧陶瓷或其它可承载发光二极管晶粒16的材料。该发光二极管晶粒16可为一半导体发光二极管或一半导体激光二极管。该热导管22可为一热导管、一热导柱或其它具有导热特性的材质或装置。

值得一提的是，该较佳具体实施例虽仅包含一基板14，但本实用新型并不以此为限。请参阅图3，亦即于一具体实施例中，该载台12′可包含多个第二凹陷部128(未标示于图3中)，每一个第二凹陷部128均嵌入一基板14′，每个基板14′上设置有至少一个发光二极管晶粒16。

该较佳具体实施例的磁性模块28虽容置于支撑体20表面的沟槽29，然而该磁性模块28不以设置于该支撑体20为必要。请一并参阅图4及图5。图4示出了根据本实用新型的另一具体实施例的磁性模块28设置方式的示意图。图5示出了根据本实用新型的另一具体实施例的磁性模块28设置方式的示意图。请参阅图4，由图4可见该磁性模块28可设置于该载台12的顶表面122或底表面124上。请参阅图5，由图5可见该磁性模块28可以套环286或黏胶等其它固定手段固设于本实用新型的发光二极管照明装置1的其它部位。另外，该磁性模块28亦可同时分别设置于该支撑体20、该载台12的顶表面122、该载台12的底表面124或以套环286或黏胶等其它固定手段固设于本实用新型的发光二极管照明装置1的其它部位。所述多个设置方式是将该磁性模块28设置于本实用新型的发光二极管照明装置1的该热导管22的边围外，上述的边围是指该热导管22的圆周及其延伸空间。由于该磁性模块28设置于该本实用新型的发光二极管照明装置1的散热路径外，因此其于不阻碍发光二极管晶粒散热的同时可提升该发光二极管晶粒16的发光效率。另外，从图5可见，该微形透镜组18不以包含多个突出结构为限，微形透镜组18亦可为其它习知的透镜。另外，于本具体实施例中，该封装材料19可以一半圆球状设置于该发光二极管晶粒16的外围用以保护该发光二极管晶粒16以及该发光二极管晶粒16外围的电路，再者，该封装材料19中可渗杂有至少一种荧光粉体，用以吸收该发光二极管晶粒16发出的光线并输出另一波长的光线。

综上所述，本实用新型的发光二极管照明装置使用磁性模块以对该发光二极管晶粒提供一磁场以达到提高发光效率的效果，进而减少高功率发光二极管晶粒的使用量并节省能源。并且通过磁性模块独特的设置方式，以容许该发光二极管晶粒的散热路径将不受上述的磁性模块的影响。另外，本实用新型的发光二极管照明装置使用该导热相变材料，将该基板黏着在该平坦部上。于该导热相变材料相变后，其流动性增加，该导热相变材料可更有效填充于该基板与该平坦部之间。并且于长时间使用后，该导热相变材料仍可保持相当流动性、导热性，使得该基板与该热导管间的接口热阻不致升高，进而本实用新型的发光二极管照明装置的使用寿命较传统的发光二极管照明装置来得长。

通过以上较佳具体实施例的详述，是希望能更加清楚描述本实用新型的特征与精神，而并非以上述所揭露的较佳具体实施例来对本实用新型的范畴加以限制。相反地，其目的是希望能涵盖各种改变及具相等性的安排于本实用新型所欲申请的专利范围的范畴内。

Claims (14)

1.一种发光二极管照明装置，其特征在于，包含：

一载台；

一基板，该基板设置于该载台，该基板用于承载至少一发光二极管晶粒；以及

一磁性模块，该磁性模块围设有一第一空间，所述至少一发光二极管晶粒设置于该第一空间内。

2.如权利要求1所述的发光二极管照明装置，其特征在于，该第一空间指该磁性模块所围设的平面的上方或下方。

3.如权利要求1所述的发光二极管照明装置，其特征在于，该第一空间指该一第一平面向其法向量的平行方向延伸而成的空间，该第一平面指该磁性模块的各元件的外侧边延伸围设的平面。

4.如权利要求1所述的发光二极管照明装置，其特征在于，该磁性模块为一环状磁性元件。

5.如权利要求1所述的发光二极管照明装置，其特征在于，该磁性模块包含多个子磁性元件，所述多个子磁性元件为相互间隔设置。

6.如权利要求1所述的发光二极管照明装置，其特征在于，该发光二极管照明装置还包含至少一沟槽，所述沟槽设置于该载台的表面，用于容置该磁性模块。

7.如权利要求1所述的发光二极管照明装置，其特征在于，该发光二极管照明装置还包含至少一沟槽及一支撑体，该支撑体与一热导管衔接并与该载台相互固设以使基板设置于该热导管上，该沟槽设置于该支撑体的一表面，用于容置该磁性模块。

8.如权利要求1所述的发光二极管照明装置，其特征在于，该发光二极管照明装置还包含一支撑体与一热导管，该热导管包含一平坦端，该平坦端与该支撑体的一表面实质地共平面，其中该载台固设于该支撑体使该基板设置于该热导管的该平坦端上。

9.如权利要求7所述的发光二极管照明装置，其特征在于，该磁性模块设置于该热导管的边围外。

10.如权利要求1所述的发光二极管照明装置，其特征在于，该载台包含一顶表面和一底表面，该载台于该顶表面上形成一第一凹陷部，该载台于该底表面上形成一第二凹陷部，该第一凹陷部与该第二凹陷部相连接。

11.如权利要求9所述的发光二极管照明装置，其特征在于，该第一凹陷部的一直径小于该第二凹陷部的一直径，致使该第二凹陷部具有一顶部，该基板与该顶部连接。

12.如权利要求9所述的发光二极管照明装置，其特征在于，该基板与该顶部电性连接。

13.如权利要求10所述的发光二极管照明装置，其特征在于，该基板嵌入该第二凹陷部。

14.如权利要求1所述的发光二极管照明装置，其特征在于，该磁性模块利用一套环固设于该发光二极管照明装置。

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