CN202721186U - 具有多层式结构的一体化高效率照明装置 - Google Patents
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Abstract
一种具有多层式结构的一体化高效率照明装置，主要包含有散热基座、LED晶粒及导线架，散热基座具有内含容置空间的腔室，腔室底面开设出具有呈相对应的两内侧壁面的沟槽，其中由于沟槽具有低容积率，因此只需使用少量的荧光化合物及硅胶，即可于沟槽中形成将LED晶粒覆盖起来的荧光层及硅胶层，因此可大幅减少原料用量，节省制造成本，沟槽的两内侧壁面并设置成倾斜面，有助于将LED晶粒的光线反射出腔室外，使得发光亮度及均匀度更好。
Description
技术领域
涉及一种照明装置，尤其是一种可大幅减少荧光化合物及硅胶原料使用量，并提升发光亮度及均匀度的具有多层式结构的一体化高效率照明装置。
背景技术
LED的发光原理是利用半导体固有特性，它不同于以往的白炽灯管的放电、发热发光原理，而是将电流顺向流入半导体的PN接面时便会发出光线，所以LED被称为冷光源(cold light)。由于LED具有耐久性、寿命长、轻巧、耗电量低且不含水银等有害物质等优点，故可广泛应用于照明设备产业中，且其通常以LED数组封装方式应用在电子广告牌、交通号志等商业领域。
现在制造的LED大部分是在LED的发光面上覆盖一层含有荧光剂的荧光涂层制成的，以现有技术形成荧光涂层时，是先调制出一含有荧光剂的溶液，再将该溶液以充填、涂抹或滴的方式覆盖住该发光面，藉由该荧光剂的作用可将LED芯片所发出的一第一色光部分转换为一第二色光，该第一、第二色光相混合就能形成所要求的照明色光。
请参考图1所示，现有技术的多层式数组型发光二极管封装结构的剖视图，其包含有一基板10a、一封装模块12a、一导线架14a及一罩体16a，该基板10a设于该封装结构的最下层，该封装模块12a用以将该基板10a与该导线架14a结合成一体，该基板10a上装设有为数组排列的发光二极管晶粒18a，上述的基板10a为金属材质，发光二极管晶粒18a与该导线架14a藉打线接合形成电性连接，该罩体16a则与该封装模块12a相封合，其中发光二极管晶粒18a形成有一绝缘保护层20a，该绝缘保护层20a包覆多个所述发光二极管晶粒18a，该绝缘保护层20a之上至少再形成一荧光层22a。
然而现有技术的缺点在于，为了能提高发光亮度，因此封装模块12a必须留设出可设置多个发光二极管晶粒18a的空间，但是却必须使用大量的荧光化合物及硅胶原料，才能形成可均匀覆盖发光二极管晶粒18a的绝缘保护层20a及荧光层22a，如此必导致原料成本大幅增加，此外发光二极管晶粒18a以数组排列，虽然能增加发光亮度，但是在不同行列的发光二极管晶粒18a，其射出的光线入射至封装模块12a内壁面的角度不一致，因此反射出去的光线行进方式较易互相交错，导致出光均匀度较差，因此必须提供一种能改善上述缺失的具有多层式结构的一体化高效率照明装置。
实用新型内容
本实用新型的主要目的在于提供一种具有多层式结构的一体化高效率照明装置，包含有一散热基座，具有一基座顶部，该基座顶部开设出具有一容置空间的一腔室，该腔室具有一腔室底面，该腔室底面开设出一沟槽，该沟槽具有相对应的两内侧壁面，该两内侧壁面皆设置成可将光线反射于该腔室之外的一倾斜面，该散热基座并纵向贯设至少一个通道；多个LED晶粒，配置于该沟槽内，所述多个LED晶粒彼此之间相隔有一间距，所述多个LED晶粒彼此之间以打线接合方式构成电气连接；以及一导线架，安插于该至少一个通道中，该至少一个通道的两端并分别封填有一密封胶，藉以固持该导线架，其中该导线架由两导线杆及一封装套管组成，该两导线杆被封装于该封装套管之中，且该两导线杆的两端皆显露于该封装套管外，该两导线杆与所述多个LED晶粒以打线接合方式构成电气连接。
其中，一荧光层及一硅胶层形成于该沟槽中，该沟槽为一种细缝，因此只需要非常少的荧光化合物及硅胶即能填满该沟槽，并均匀的覆盖所述多个LED晶粒，大幅节省原料及制造成本。
再者，由于该沟槽的该两内侧壁面的角度一致，所述多个LED晶粒3射出的光线在到达该两内侧壁面时，可均匀且规则的被反射出去，有助于提升出光均匀度，因此本实用新型可解决现有技术的缺点，有效提升出光均匀度及节省制造成本。
附图说明
图1为现有技术的多层式数组型发光二极管封装结构的剖视图。
图2为本实用新型的具有多层式结构的一体化高效率照明装置的第一实施例示意图。
图3为本实用新型的第一实施例的散热基座剖视图。
图4为本实用新型的第一实施例的散热基座及导线架剖视图。
图5为本实用新型的第一实施例的进一步设有荧光层及硅胶层示意图。
图6为本实用新型的具有多层式结构的一体化高效率照明装置的第二实施例示意图。
图7为本实用新型的具有多层式结构的一体化高效率照明装置的第三实施例示意图。
图8为图7的侧面示意图。
图9为本实用新型的具有多层式结构的一体化高效率照明装置的第四实施例示意图。
其中，附图标记说明如下：
具体实施方式
以下配合附图及附图标记对本实用新型的实施方式做更详细的说明，使熟习本领域的技术人员在研读本说明书后能据以实施。
如图2，本实用新型的具有多层式结构的一体化高效率照明装置的第一实施例示意图。本实用新型有关一种具有多层式结构的一体化高效率照明装置，其包含有散热基座1、多个LED晶粒3以及导线架5。
散热基座1具有基座顶部，在基座顶部的中心处开设出具有容置空间的腔室11，腔室11具有腔室底部，沿着接近于或于腔室底部的周缘开设出沟槽111，沟槽111内配置有所述多个LED晶粒3(Light Emitting Device，LED)，LED晶粒3彼此之间需相隔有一间距，LED晶粒3彼此之间以打线接合构成电气连接，其中沟槽111的形成透过铣削处理加工而成。
散热基座1具有多个散热鳍片13，所述多个散热鳍片13自散热基座1的外侧壁面以辐射状排列方式向外延设而成，所述多个散热鳍片13之间皆相隔有一间距，散热鳍片13的两侧面的表面呈高低起伏状。
将LED晶粒3彼此之间皆相隔出间距，此间距可有效避免LED晶粒3因相隔过近而发生的热蓄积效应，使每个LED晶粒3因发光而生的热能可透过间距之间所营造的散热空间，消除热蓄积效能的产生，使热能迅速的散逸出去。
沟槽111的具有相对应的两内侧壁面1111，两内侧壁面1111皆设置成可将所接收到的光线反射于腔室11之外的倾斜面，其中两内侧壁面1111与腔室底面之间所构成的夹角可介于10～80度之间。要注意的是，上述本实用新型的第一实施例中沟槽111设置成为环状只是用以方便说明的实例而已，并不是用以限定本实用新型的范围，亦即，本实用新型可依据实际应用需要而设置出适当形状的沟槽。
其中沟槽111的内壁面上可镀上金属反光层，以提高光线反射效果，金属反光层的材质可以是铜、银或其它适当的金属材料。
其中沟槽111的形状可以是环形、四方形、长方形、三角形或其它适当的形状。
如图3，本实用新型的第一实施例的散热基座剖视图，如图4，本实用新型的第一实施例的散热基座及导线架剖视图。散热基座1并纵向贯设有一个通道15，通道15的顶端及底端分别位于腔室底部及散热基座1的底缘，导线架5可安插于通道15中，而通道15的两端并分别封填有密封胶6藉以固持导线架5，并将通道15完全密封起来，还可避免微尘侵入及水气渗入于腔室11中。其中上述的密封胶6可以是硅胶。
其中，导线架5由两导线杆51及封装套管53组成，两导线杆51被封装于封装套管53中，两导线杆51不得互相接触，两导线杆51的两端皆显露于封装套管53外。封装套管53的材质可以是聚邻苯二甲酰胺(polyphthalamide，PPA)、聚酰胺9T(Polyamide 9T，PA9T)及液晶聚酯树脂(liquid crystalline polyester resin，LCP)的至少其中之一。
两导线杆51的顶端以打线接合方式与所述多个LED晶粒3构成电气连接，两导线杆51的底端可分别与电源的正负极形成电气连接，藉以传输驱动电压于所述多个LED晶粒3令其发光。本实用新型的一较佳实施例中，使用黄金导线施作打线接合。
如图5，本实用新型的第一实施例的进一步设有荧光层及硅胶层示意图。本实用新型可进一步形成有荧光层10及硅胶层20，荧光层10及硅胶层20位于沟槽111中，荧光层10覆盖住所述多个LED晶粒3，确保所述多个LED晶粒3所发出的光线可通过荧光层10穿射出去，硅胶层20则设置于荧光层10之上，其中荧光层10及硅胶层20可透过填注及点胶等方式注入于沟槽111内部。荧光层10可与所述多个LED晶粒3所发出的光线进行混光作用，硅胶层20用以隔绝外界的湿气及微尘进入荧光层10，较佳的，硅胶层20具有高穿透性的硅胶。
其中，该沟槽111概呈一种细缝，因此只需要非常少的荧光化合物及硅胶即能填满该沟槽，并均匀的覆盖所述多个LED晶粒3，因此大幅节省原料及制造成本。
此外，本实用新型还可使用透镜罩30，透镜罩30罩盖且固设于腔室11之上，让腔室11的内部空间形成密闭状态，藉以隔绝外界湿气及微尘进入腔室11中。
如图6，本实用新型的具有多层式结构的一体化高效率照明装置的第二实施例示意图。第二实施例的结构大致上与第一实施例结构相同，但在第二实施例的散热基座1中纵向贯设有相邻的两通道15，两通道15中分别可安插一个导线架5，但第二实施例中的导线架5只于封装套管53中封装一个导线杆51，如图6所示。
如图7，本实用新型的具有多层式结构的一体化高效率照明装置的第三实施例示意图，如图8，图8为图7的侧面示意图。图7显示一种平板式的散热基座1，散热基座1的中心部份的厚度大于其外侧部份的厚度，且于散热基座1的底面朝下设置出多个呈间隔排列的散热鳍片13，其中所述多个散热鳍片13的位于外侧部份的散热鳍片13长度大于其设在中心部份的散热鳍片13长度，较佳的散热鳍片13配置方式可参考图7，令散热鳍片13的自由端皆呈现相互齐平状。
其中位于外侧部份的散热鳍片13的表面呈高低起伏状，如此可增加散热鳍片13的散热表面积，藉以快速的消散热能，当然也可使全部的散热鳍片13的表面形成高低起伏状，使散热鳍片13的散热效果及散热速度更好。
再者，散热基座1主体的中心部份的厚度大于其外侧部份的厚度，使散热基座1主体的中心部份具有高结构强度，进而可设置出腔室11、通道15及沟槽111等结构，第三实施例除散热鳍片13与第一实施例有所不同，其余结构可参照前文所述，在此不于赘述。
从第三实施例可知，本实用新型所揭露出的腔室11、通道15及沟槽111等结构，可直接设置于不同型式的散热基座1上，
因此以上所述的各实施例只是用以方便说明的实施例而已，并不是用以限定本实用新型的范围。
如图9，本实用新型的具有多层式结构的一体化高效率照明装置的第四实施例示意图。第四实施例的结构大致上与第三实施例结构相同，但在第三实施例的散热基座1中纵向贯设有相对应的两通道15，两通道15中分别可安插一个导线架5，但第四实施例中的导线架5只于封装套管53中封装一个导线杆51，如图8所示。
如前文所述，本实用新型透过将该荧光层10及该硅胶层20设置于容积率很小的该沟槽111中，因此可大幅减少荧光化合物及硅胶等原料的用量，节省制造成本。
除此之外，由于该沟槽的该两内侧壁面的角度一致，所述多个LED晶粒3射出的光线在到达该两内侧壁面时，可均匀且规则的被反射出去，有助于提升出光均匀度，因此本实用新型可解决现有技术的缺点，有效提升出光均匀度及节省制造成本。
以上所述内容仅为用以解释本实用新型的较佳实施例，并非企图据以对本实用新型做任何形式上的限制，因此，凡有在相同的实用新型精神下所作有关本实用新型的任何修饰或变更，皆仍应包括在本实用新型意图保护的范畴。
Claims (13)
1.一种具有多层式结构的一体化高效率照明装置，其特征在于，包含：
一散热基座，具有一基座顶部，该基座顶部开设出具有一容置空间的一腔室，该腔室具有一腔室底面，该腔室底面开设出一沟槽，该沟槽具有相对应的两内侧壁面，该两内侧壁面皆设置成可将光线反射于该腔室之外的一倾斜面，该散热基座并纵向贯设至少一个通道；
多个LED晶粒，配置于该沟槽内，所述多个LED晶粒彼此之间相隔有一间距，所述多个LED晶粒彼此之间以打线接合方式构成电气连接；以及
一导线架，安插于该至少一个通道中，该至少一个通道的两端并分别封填有一密封胶，藉以固持该导线架，其中该导线架由两导线杆及一封装套管组成，该两导线杆被封装于该封装套管之中，且该两导线杆的两端皆显露于该封装套管外，该两导线杆与所述多个LED晶粒以打线接合方式构成电气连接。
2.如权利要求1所述的具有多层式结构的一体化高效率照明装置，其特征在于，该沟槽的形成透过铣削处理加工而成。
3.如权利要求1所述的具有多层式结构的一体化高效率照明装置，其特征在于，该沟槽的形状可以是环形、四方形、长方形及三角形的至少其中之一。
4.如权利要求1所述的具有多层式结构的一体化高效率照明装置，其特征在于，该两内侧壁面与该腔室底面之间所构成的夹角介于10～80度之间。
5.如权利要求1所述的具有多层式结构的一体化高效率照明装置，其特征在于，使用黄金导线施作打线接合。
6.如权利要求1所述的具有多层式结构的一体化高效率照明装置，其特征在于，该密封胶可以是一硅胶。
7.如权利要求1所述的具有多层式结构的一体化高效率照明装置，其特征在于，进一步包含一荧光层及一硅胶层，该荧光层及该硅胶层位于该沟槽内，该荧光层覆盖住所述多个LED晶粒，该硅胶层则位于该荧光层之上。
8.如权利要求7所述的具有多层式结构的一体化高效率照明装置，其特征在于，更包含一透镜罩，该透镜罩罩盖且固设于该腔室之上，使该腔室的内部空间形成密闭空间。
9.如权利要求1所述的具有多层式结构的一体化高效率照明装置，其特征在于，该封装套管的材质可以是聚邻苯二甲酰胺、聚酰胺9T及液晶聚酯树脂的至少其中之一。
10.如权利要求1所述的具有多层式结构的一体化高效率照明装置，其特征在于，该沟槽的内壁面上可镀上一金属反光层，该金属反光层的材质可以是一铜及一银的至少其中之一。
11.一种具有多层式结构的一体化高效率照明装置，其特征在于，包含：
一散热基座，具有一基座顶部，该基座顶部开设出具有一容置空间的一腔室，该腔室具有一腔室底面，该腔室底面开设出一沟槽，该沟槽具有相对应的两内侧壁面，该两内侧壁面皆设置成可将光线反射于该腔室之外的一倾斜面，该散热基座并纵向贯设至少一个通道；
多个LED晶粒，配置于该沟槽内，所述多个LED晶粒彼此之间相隔有一间距，所述多个LED晶粒彼此之间以打线接合方式构成电气连接；以及
一导线架，安插于该至少一个通道中，该至少一个通道的两端并分别封填有一密封胶，藉以固持该导线架，其中该导线架由两导线杆及一封装套管组成，该两导线杆被封装于该封装套管之中，且该两导线杆的两端皆显露于该封装套管外，该两导线杆与所述多个LED晶粒以打线接合方式构成电气连接。
12.如权利要求11所述的具有多层式结构的一体化高效率照明装置，其特征在于，该散热基座的中心部份的厚度大于该散热基座外侧部份的厚度，且该散热基座的底面朝下延设出多个呈间隔排列的散热鳍片，其中所述多个散热鳍片的位于外侧部份的散热鳍片长度大于所述多个散热鳍片的位于中心部份的散热鳍片长度。
13.如权利要求12所述的具有多层式结构的一体化高效率照明装置，其特征在于，所述多个散热鳍片的表面呈高低起伏状。
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| CN103604075A (zh) * | 2013-11-28 | 2014-02-26 | 林英强 | Led吸顶灯 |
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