CN202523755U - 一种具有热电分离结构的发光器件 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种发光器件，特指一种具有热电分离结构的发光器件，包括LED芯片和基板，所述LED芯片安装在基板上表面，芯片电极连接外接电路，所述基板底部包含至少一个非贯穿孔，孔内设有高导热性金属。本实用新型采用了热电分离结构，非贯穿孔内的高导热性金属能够有效传导LED的热量，且与电极没有进行电路连接，达到了电极与热传导途径分离的效果，从而增强散热性能，并且其结构简单，易于实现，最终提高了LED的可靠性与使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种发光器件，尤其涉及一种具有热电分离结构的发光器件。
背景技术
LED是一种节能光源。随着发光二极管（LED）发光效率的不断提高，LED已经逐渐能够取代白炽灯的地位。LED集高光效、低能耗、低维护成本等优良性能于一身，理论上预计，半导体LED照明灯的发光效率可以达到甚至超过白炽灯的10倍、日光灯的2倍。目前LED已广泛应用于手机背光、LCD显示屏背光、信号、建筑景观、指示、特殊照明等，并日益向普通照明、汽车照明等领域拓展。随着LED照明产品功率与光效的提高，LED对器件可靠性与寿命的要求也越来越高，封装技术也需要不断提高才能满足上述需求。
目前，常用的一种SMD的LED发光器件，其在基板上做外接电极，LED固晶在基板中央，LED芯片电极通过金线与外接电极相连。然而，由于基板厚度一般比较厚，而且采用的是低热导材料，譬如氧化铝或者树脂，这样会对芯片的散热产生影响，从而影响了整个发光器件的可靠性和稳定性。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对现有技术的上述不足，提供一种具有热电分离结构的发光器件，其散热性强，结构简单，易于实现，提高了LED的可靠性与使用寿命。
为达到上述目的，通过以下技术方案实现：
一种具有热电分离结构的发光器件，包括LED芯片、基板，所述LED芯片安装在基板上表面，芯片电极连接外接电路，所述基板底部包含至少一个非贯穿孔，通过刻蚀或者机械加工方式制成，孔内设有高导热性金属，用于芯片的散热。
所述基板上表面设有金属布线，基板下表面设有金属焊盘，所述金属焊盘不与高导热性金属接触，基板上设有通孔引线，所述通孔引线不与非贯穿孔相交，该金属布线与金属焊盘通过通孔引线连接，所述LED芯片上的电极通过金线与基板上的金属布线相连，使得电极通 过布线与外接电路连接，同时实现了热电分离效果。
所述基板下表面还设有散热焊盘，所述散热焊盘覆盖高导热性金属表面，且不与金属焊盘接触，增大了散热面积，有利于散热。
它还包括反射块，所述反射块的轴向上设有通孔I，且反射块下端面的孔小，上端面的孔大，所述反射块的下端面与基板粘合固定，通孔I内设有至少一个LED芯片以及金属布线，便于聚光。
它还包括光学透镜，所述光学透镜与反射块通孔I内壁粘合，并覆盖LED芯片以及金属布线表面，光学透镜为LED芯片通过固晶胶固晶于基板的反射块内从而形成的透明体，固晶胶可以为荧光粉与硅胶的混合物，其保护了反射块内的芯片与金属布线的连接结构。
所述LED芯片设在非贯穿孔正上方的基板上表面，有利于LED芯片的散热，所述非贯穿孔的深度大于基板厚度的四分之三，使得LED芯片能更快速的将热能传给高导热性金属。
所述的高导热性金属为银、铝、铜、镍或由这些元素所组成的合金，所述的反射块通孔I内壁表面镀有银、铝、镍或锌层，所述的基板为陶瓷、树脂或塑料绝缘基板。
与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：
1.采用热电分离结构把导电层与热沉相隔离，消除了LED向散热基板热传导的瓶颈，降低了结温，而LED的结温越低，其寿命越长，因此提高了器件的可靠性与使用寿命。
2.通过增开非贯穿孔，在孔内填充有高导热性金属，作用明显，结构简单，易于实现。
3.孔的厚度大于基板厚度的四分之三，使得孔内的高导热性金属能更好的发挥散热功能。
附图说明
图1是本实用新型实施例1的一种具有热电分离结构的发光器件的剖面结构示意图。
图2是本实用新型实施例2的一种具有热电分离结构的发光器件的剖面结构示意图。
图3是本实用新型实施例3的一种具有热电分离结构的发光器件的剖面结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步的说明。
实施例1：
如图1所示结构是本实用新型一种具有热电分离结构的发光器件的一个实施例，包括LED芯片100、基板200，所述LED芯片100安装在基板200上表面，芯片电极连接外接电路，在基板200底部包含一个非贯穿孔，通过刻蚀或者机械加工方式制成，在孔内设有高导热性金属203，用于芯片的散热；所述基板200上表面设有金属布线201，基板200下表面设有金属焊盘204，所述金属焊盘204不与高导热性金属203接触，基板200上设有通孔引线202，所述通孔引线202不与非贯穿孔相交，该金属布线201与金属焊盘204通过通孔引线202连接，所述LED芯片100上的电极通过金线101与基板200上的金属布线201相连，使得电极通过布线与外接电路连接，同时实现了热电分离效果；所述基板200下表面还设有散热焊盘205，所述散热焊盘205覆盖高导热性金属203表面，增大了金属与空气的接触面积，有利于散热，且不与金属焊盘204接触；它还包括反射块206，所述反射块206的轴向上设有通孔I，且反射块206下端面的孔小，上端面的孔大，所述反射块206的下端面与基板200粘合固定，通孔I内设有至少一个LED芯片100以及金属布线201，便于聚光；它还包括光学透镜207，所述光学透镜207与反射块206通孔I内壁粘合，并覆盖LED芯片100以及金属布线201表面，光学透镜207为LED芯片100通过荧光粉与硅胶固晶于基板200的反射块206内从而形成的透明体，其保护了反射块206内的芯片100与金属布线201的连接结构；所述LED芯片100设在非贯穿孔正上方的基板200上表面，所述非贯穿孔的深度为基板厚度的五分之四，有利于LED芯片100的散热。
实施例2：
如图2所示，与实施例1相比，本实施例的不同之处在于所述基板200上的反射块206通孔I内设有二个LED芯片100，该2个LED芯片100通过金线101串联，并与金属布线201相连。
实施例3：
如图3所示，与实施例1相比，本实施例的不同之处在于基板200上设置了三个非贯穿孔和三个反射块206，在反射块206通孔I内设有一个LED芯片100，芯片电极通过金线101连接金属布线201，相邻两芯片的基板200下表面金属焊盘204连接在一起，形成了三个LED芯片100串联一体的结构。
本实用新型一种具有热电分离结构的发光器件并不限于以上实施方式，可以将多个LED 芯片100放置在一个反射块206内，也可以放在多个反射块206内，且芯片可以通过串联、并联或者混联，形成超大功率的热电分离结构发光器件，只要是本说明书及权利要求书中提及的方案均是可以实施的。
Claims (7)
1.一种具有热电分离结构的发光器件，包括LED芯片(100)、基板(200)，所述LED芯片(100)安装在基板(200)上表面，芯片电极连接外接电路，其特征在于，所述基板(200)底部包含至少一个非贯穿孔，孔内设有高导热性金属(203)。
2.根据权利要求1所述的一种具有热电分离结构的发光器件，其特征在于，所述基板(200)上表面设有金属布线(201)，基板(200)下表面设有金属焊盘(204)，所述金属焊盘(204)不与高导热性金属(203)接触，基板(200)上设有通孔引线(202)，所述通孔引线(202)不与非贯穿孔相交，该金属布线(201)与金属焊盘(204)通过通孔引线(202)连接，所述LED芯片(100)上的电极通过金线(101)与基板(200)上的金属布线(201)相连。
3.根据权利要求2所述的一种具有热电分离结构的发光器件，其特征在于，所述基板(200)下表面还设有散热焊盘(205)，所述散热焊盘(205)覆盖高导热性金属(203)表面，且不与金属焊盘(204)接触。
4.根据权利要求3所述的一种具有热电分离结构的发光器件，其特征在于，它还包括反射块(206)，所述反射块(206)的轴向上设有通孔I，且反射块(206)下端面的孔小，上端面的孔大，所述反射块(206)的下端面与基板(200)粘合固定，通孔I内设有至少一个LED芯片(100)以及金属布线(201)。
5.根据权利要求4所述的一种具有热电分离结构的发光器件，其特征在于，它还包括光学透镜(207)，所述光学透镜(207)与反射块(206)通孔I内壁粘合，并覆盖LED芯片(100)以及金属布线(201)表面。
6.根据权利要求5所述的一种具有热电分离结构的发光器件，其特征在于，所述LED芯片(100)设在非贯穿孔正上方的基板(200)上表面，所述非贯穿孔的深度大于基板(200)厚度的四分之三。
7.根据权利要求3或5或6所述的一种具有热电分离结构的发光器件，其特征在于，所述的高导热性金属(203)为银、铝、铜、镍或由这些元素所组成的合金，所述的反射块(206)通孔I内壁表面镀有银、铝、镍或锌层，所述的基板(200)为陶瓷、树脂或塑料绝缘基板。
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