CN203800084U - 一种立体发光led器件 - Google Patents

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万垂铭
曾照明
许朝军
姜志荣
肖国伟
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Abstract

本实用新型属于LED技术领域，具体公开了一种立体发光LED器件，包括多颗串联在一起的直接贴装式LED芯片，各颗LED芯片之间通过各自的P电极键合层与N电极键合层以直接正对接触的方式电连接；在位于最左右两侧的直接贴装式LED芯片的外侧的P电极键合层或N电极键合层上电连接有一电极引出金属片，所述电极引出金属片与P电极键合层或N电极键合层之间也是以正对接触的方式电直接；在串联在一起的各个LED芯片外还包裹有光转换物质材料层。本实用新型不仅发光面积大，而且具有散热性能更好、生产加工容易、产品良率高、寿命更长的优点。

Description

一种立体发光LED器件
技术领域
本实用新型属于LED技术领域，具体涉及一种立体发光LED器件。
背景技术
立体式发光的LED灯具产品具有几乎360度全角度发光的优点，如球形、方形等形状的球泡灯、景观灯，可直接替换传统的白炽灯、荧光灯管、金卤灯等满足一些家居、广场、户外景观照明的需求。目前市面上所有单一光源均是单面发光，若要做成两面360°发光光源，需要用两个单一光源拼接而成，但整个光源体积会更大，占用了更多空间。
如图1所示，中国专利申请号201310123520.7公开了一种LED封装结构，采用正装芯片与透明基板双面封装，包括透明封装基板10、设置于透明封装基板10两侧的LED芯片20、所述LED芯片20通过金属导线与固定于透明封装基板10上的电极30连接、最后通过透明硅胶40将LED芯片20和连接导线封装在其中。按照该专利技术生产出来的产品，的确具有较大的发光角度，但是采用金属线将LED芯片的电信号分别通过基板两表面分别设置的电极30引导出，容易出现电气连接可靠性问题，而且透明基板10在两LED芯片20直接也会出现散热问题，进一步影响LED的使用寿命。
实用新型内容
针对现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种立体发光LED器件，在真正增加器件发光面积的同时，提高其散热性能。
为了实现上述实用新型目的，本实用新型所采用的技术方案如下：
一种立体发光LED器件，包括多颗串联在一起的直接贴装式LED芯片，各颗LED芯片之间通过各自的P电极键合层与N电极键合层以直接正对接触的方式电连接；在位于最左右两侧的直接贴装式LED芯片的外侧的P电极键合层或N电极键合层上电连接有一电极引出金属片，所述电极引出金属片与P电极键合层或N电极键合层之间也是以正对接触的方式电直接；在串联在一起的各个LED芯片外还包裹有光转换物质材料层。
进一步的，所述直接贴装式LED芯片包括外延衬底层、生长在所述外延衬底层上表面的N型氮化镓层、生长在所述N型氮化镓层部分上表面的发光层、生长在所述N型氮化镓层部分上表面的N型欧姆接触层、生长在所述发光层上表面的P型氮化镓层和生长在所述P型氮化镓层部分上表面的P型欧姆接触层，在所述P型氮化镓层、P型欧姆接触层、N型氮化镓层和N型欧姆接触层上表面还设置有绝缘层，在所述P型欧姆接触层上表面的绝缘层上开设有第一通孔，在所述N型欧姆接触层上表面的绝缘层上开设有第二通孔，在所述绝缘层上表面分别独立设置有P电极键合层和N电极键合层，所述P电极键合层贯穿第一通孔与P型欧姆接触层电连接，所述N电极键合层贯穿第二通孔与N型欧姆接触层电连接。
进一步的，所述电极引出金属片为金属铜片，在金属铜片表面还设置有高导热导电材料。
进一步的，所述高导热导电材料为石墨烯、金、镍或高导热导电陶瓷。
进一步的，所述LED器件呈方形灯柱、圆形灯丝、发光球体、发光长方体、发光正方体的一种。
本实用新型的各颗LED芯片之间通过各自的P电极键合层与N电极键合层以直接正对接触的方式电连接，客观上形成了相对设置的两排LED芯片结构，使得本实用新型LED器件能够两面发光，从而真正增加器件发光面积。
本实用新型采用P电极键合层与N电极键合层以直接正对接触的方式电连接的方式，可以使得P电极键合层与N电极键合层面积做得更大从而起到更好的散热作用，尤其是位于两侧的电极引出金属片，不仅可以起到电极引出的作用，还能够很好的将LED发光过程中产生的热量从旁边散发出来，进一步提高LED器件的散热性能，提高其使用寿命。
因此，本实用新型不仅发光面积大，而且具有散热性能更好、生产加工容易、产品良率高、寿命更长的优点。
附图说明
图1是第一类现有技术的结构示意图；
图2是本实用新型LED芯片的结构示意图；
图3是本实用新型LED器件的结构示意图。
图中：
10、封装基板            20、LED芯片
30、电极                40、透明硅胶
100、直接贴装式LED芯片
101、外延衬底层          102、N型氮化镓层
103、发光层              104、N型欧姆接触层
105、P型氮化镓层         106、P型欧姆接触层
107、绝缘层              108、P电极键合层
109、N电极键合层
200、光转换物质材料层
300、电极引出金属片
具体实施方式
为了充分地了解本实用新型的目的、特征和效果，以下将结合附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明。
实施例1
图3为本实用新型LED器件的结构示意图，如图3所示，本实施例公开了一种立体发光LED器件，包括多颗串联在一起的直接贴装式LED芯片100，各颗LED芯片100之间通过各自的P电极键合层108与N电极键合层109以直接正对接触的方式电连接；在位于最左右两侧的直接贴装式LED芯片的外侧的P电极键合层或N电极键合层上电连接有一电极引出金属片300，所述电极引出金属片300与P电极键合层或N电极键合层之间也是以正对接触的方式电直接；在串联在一起的各个LED芯片外还包裹有光转换物质材料层200。
如图2所示为本实施例直接贴装式LED芯片100的结构示意图，包括外延衬底层101、生长在所述外延衬底层101上表面的N型氮化镓层102、生长在所述N型氮化镓层102部分上表面的发光层103、生长在所述N型氮化镓层102部分上表面的N型欧姆接触层104、生长在所述发光层103上表面的P型氮化镓层105和生长在所述P型氮化镓层105部分上表面的P型欧姆接触层106，在所述P型氮化镓层105、P型欧姆接触层106、N型氮化镓层102和N型欧姆接触层104上表面还设置有绝缘层107，在所述P型欧姆接触层106上表面的绝缘层107上开设有第一通孔，在所述N型欧姆接触层104上表面的绝缘层107上开设有第二通孔，在所述绝缘层107上表面分别独立设置有P电极键合层108和N电极键合层109，所述P电极键合层108贯穿第一通孔与P型欧姆接触层106电连接，所述N电极键合层109贯穿第二通孔与N型欧姆接触层104电连接。
本实施例之所以叫电极引出金属片而不是叫电极引出金属片，是它要具有较大的面积尤其是和LED芯片结合面积，当然延生在LED芯片之外的面积也可以做得较大，从而起到很好的散热效果。
本实用新型的各颗LED芯片之间通过各自的P电极键合层与N电极键合层以直接正对接触的方式电连接，客观上形成了相对设置的两排LED芯片结构，使得本实用新型LED器件能够两面发光，从而真正增加器件发光面积。
本实用新型采用P电极键合层与N电极键合层以直接正对接触的方式电连接的方式，可以使得P电极键合层与N电极键合层面积做得更大从而起到更好的散热作用，尤其是位于两侧的电极引出金属片，不仅可以起到电极引出的作用，还能够很好的将LED发光过程中产生的热量从旁边散发出来，进一步提高LED器件的散热性能，提高其使用寿命。
其中，为了进一步提高本实施例的散热效果，N电极引出金属片和P电极引出金属片选用金属铜片，在金属铜片表面还设置有高导热导电材料，所述高导热导电材料为石墨烯、金、镍或高导热导电陶瓷。说明的是，本实用新型包括但不限于金属铜片，还包括其他导电导热性能良好的金属材料，同时，本实用新型的高导热导电材料包括但不限于石墨烯，还包括其他性质类似的金属材料、透明陶瓷材料等，这些都是本实用新型的保护范围。
其中，本实施例LED器件呈方形灯柱、圆形灯丝、发光球体、发光长方体、发光正方体的一种，但是包括但不限于上述形状。
以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例，应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型构思在现有技术基础上通过逻辑分析、推理或者根据有限的实验可以得到的技术方案，均应该在本权利要求书所确定的保护范围之中。

Claims (5)

1.一种立体发光LED器件，其特征在于：包括多颗串联在一起的直接贴装式LED芯片，各颗LED芯片之间通过各自的P电极键合层与N电极键合层以直接正对接触的方式电连接；在位于最左右两侧的直接贴装式LED芯片的外侧的P电极键合层或N电极键合层上电连接有一电极引出金属片，所述电极引出金属片与P电极键合层或N电极键合层之间也是以正对接触的方式电直接；在串联在一起的各个LED芯片外还包裹有光转换物质材料层。
2.根据权利要求1所述的立体发光LED器件，其特征在于：
所述直接贴装式LED芯片包括外延衬底层、生长在所述外延衬底层上表面的N型氮化镓层、生长在所述N型氮化镓层部分上表面的发光层、生长在所述N型氮化镓层部分上表面的N型欧姆接触层、生长在所述发光层上表面的P型氮化镓层和生长在所述P型氮化镓层部分上表面的P型欧姆接触层，在所述P型氮化镓层、P型欧姆接触层、N型氮化镓层和N型欧姆接触层上表面还设置有绝缘层，在所述P型欧姆接触层上表面的绝缘层上开设有第一通孔，在所述N型欧姆接触层上表面的绝缘层上开设有第二通孔，在所述绝缘层上表面分别独立设置有P电极键合层和N电极键合层，所述P电极键合层贯穿第一通孔与P型欧姆接触层电连接，所述N电极键合层贯穿第二通孔与N型欧姆接触层电连接。
3.根据权利要求1所述的立体发光LED器件，其特征在于：
所述电极引出金属片为金属铜片，在金属铜片表面还设置有高导热导电材料。
4.根据权利要求3所述的立体发光LED器件，其特征在于：
所述高导热导电材料为石墨烯、金、镍或高导热导电陶瓷。
5.根据权利要求1-4任一项所述的立体发光LED器件，其特征在于：
所述LED器件呈方形灯柱、圆形灯丝、发光球体、发光长方体、发光正方体的一种。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2018103614A1 (zh) * 2016-12-07 2018-06-14 鸿利智汇集团股份有限公司 一种无支架led封装结构及其制造方法
CN108417568A (zh) * 2018-03-05 2018-08-17 孙爱芬 一种led照明用面光源

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