CN211700272U - 一种具有芯片保护壳的cob led器件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有芯片保护壳的COB LED器件，包括具有至少一颗LED芯片的COB LED光源、能透光的芯片保护壳和固定在COB LED光源下端面的热沉底板，芯片保护壳的下端面具有下端敞口的凹槽，所述芯片保护壳的下端固定在COB LED光源的上端面形成第一空间，所述芯片保护壳具有至少一个连通第一空间的通孔，所有LED芯片位于第一空间内。本实用新型通过通孔增强芯片保护壳内气体与外界的交换，增强芯片散热功能。此外，通孔使COB LED器件内部的水汽可以顺利排出，降低水汽对芯片寿命以及光学效率的减损。

Description

一种具有芯片保护壳的COB LED器件

技术领域

本实用新型涉及COB LED器件领域，具体为一种具有芯片保护壳的COB LED器件。

背景技术

在世界能源问题日益严峻、环保问题越来越受重视的背景下，发光二极管(Light-Emitting Diode，LED)凭借着其发光效率高、使用寿命长、环保性好、体积小、耐冲击等显著优点受到了广泛的关注，成为近年来世界各国研究、应用的热点。目前LED已经在日常生产、生活中的各个方面得到了十分广泛的应用，特别在照明及显示领域有着极为重要的地位，被称为继白炽灯、气体放电灯和荧光灯之后的“第四代照明光源”。

在LED的封装和应用中，发热问题一直是影响LED效率和寿命的一个关键点。LED灯发热是因为电能没有全部转化为光能，热量累积会造成LED节温过高，直接降低了LED的发光度和辐射通量，也降低荧光层的光色转换效率和整体使用寿命。而COB(Chip On Board)LED是将一个或多个芯片直接在基板上进行封装集的一类LED器件，较高的芯片集成度使器件的发热量及热流密度更大。此外，为保护LED芯片以及金线，COB LED器件通常采用硅胶密封涂覆的方式进行封装。低热导率的硅胶材料密封涂覆在芯片上进一步降低散热效率，造成器件效率的低下。

实用新型内容

本实用新型的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种具有芯片保护壳的COB LED器件，增强芯片保护壳内气体与外界的交换，增强芯片散热功能。

根据本实用新型的第一方面实施例，提供一种具有芯片保护壳的COB LED器件，包括：

COB LED光源，具有至少一颗LED芯片；

能透光的芯片保护壳，下端面具有下端敞口的凹槽，所述芯片保护壳的下端固定在COB LED光源的上端面形成第一空间，所述芯片保护壳具有至少一个连通第一空间的通孔，所有 LED芯片位于第一空间内；

热沉底板，固定在COB LED光源的下端面。

根据本实用新型第一方面实施例所述的COB LED器件，所述通孔设置在芯片保护壳的顶面或/和侧壁，所述通孔的横截面为多边形、圆形、半圆形、椭圆形及半椭圆形的一种。

根据本实用新型第一方面实施例所述的COB LED器件，设置在芯片保护壳侧壁的通孔贯穿芯片保护壳的下端面。

根据本实用新型第一方面实施例所述的COB LED器件，所述芯片保护壳为透明硬质多聚物构件或透明玻璃构件。

根据本实用新型第一方面实施例所述的COB LED器件，微纳米结构化表面和粗糙化表面可以增强器件的光线取出效率。

根据本实用新型第一方面实施例所述的COB LED器件，所述LED芯片为红光LED芯片、绿光LED芯片、蓝光LED芯片、白光LED芯片及红外LED芯片的一种或多种。

根据本实用新型第一方面实施例所述的COB LED器件，所述凹槽的高度大于LED芯片的高度。

根据本实用新型第一方面实施例所述的COB LED器件，所述热沉底板为金属构件或陶瓷构件。其中，金属构件可以为铜构件或者铝构件。

根据本实用新型第一方面实施例所述的COB LED器件，所述COB LED光源与热沉底板通过焊接方式或螺纹连接方式进行固定。

根据本实用新型第一方面实施例所述的COB LED器件，所述芯片保护壳呈为立方体、圆柱形、棱柱体、半球体、圆锥体或棱锥体中的任意一种，所述凹槽的形状为立方体、圆柱形、棱柱体、半球体、圆锥体或棱锥体中的任意一种。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过通孔增强芯片保护壳内气体与外界的交换，增强芯片散热功能。此外，通孔使COB LED器件内部的水汽可以顺利排出，降低水汽对芯片寿命以及光学效率的减损。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他设计方案和附图。

图1是本实用新型实施例中芯片保护壳与COB LED光源分离时的结构示意图；

图2是本实用新型实施例中芯片保护壳与COB LED光源粘合时的结构示意图；

图3是本实用新型实施例中芯片保护壳的结构示意图。

具体实施方式

本部分将详细描述本实用新型的具体实施例，本实用新型之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本实用新型的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

一种具有芯片保护壳的COB LED器件，包括：

COB LED光源11，具有至少一颗LED芯片；

能透光的芯片保护壳14，下端面具有下端敞口的凹槽16，所述芯片保护壳14的下端固定在COB LED光源11的上端面形成第一空间，所述芯片保护壳14具有至少一个连通第一空间的通孔15，所有LED芯片位于第一空间内；

热沉底板10，固定在COB LED光源11的下端面。

COB LED光源11工作时，产生热量，该热量通过热沉底板10散发，增强散热效果。另外，通孔15使得芯片保护壳14内能与外界连通，热量通过空气传递到芯片保护壳14外，增加散热效果。通孔15使COB LED器件内部的水汽可以顺利排出，降低水汽对芯片寿命以及光学效率的减损。

在一些实施例中，所述通孔15设置在芯片保护壳14的顶面或/和侧壁，所述通孔15的横截面为多边形、圆形、半圆形、椭圆形及半椭圆形的一种。其中，多边形可以为矩形或三角形。当然，多边形也可以为正多边形，如正方形或正三角形。

在一些实施例中，设置在芯片保护壳14侧壁的通孔15贯穿芯片保护壳14的下端面。具体的，通孔15贯通芯片保护壳14的侧壁且通孔15的贯穿芯片保护壳14的下端面，便于生产时成型芯片保护壳14，提高生产效率。

在一些实施例中，所述芯片保护壳14为透明硬质多聚物构件或透明玻璃构件。其中，透明硬质多聚物可以为PP(Polypropylene)、PA(Polyamide)或PET。

在一些实施例中，由于微纳米结构化表面和粗糙化表面可以增强器件的光线取出效率。根据需要，可以将所述芯片保护壳14的外表面及内表面设置为光滑表面、微纳米图案化表面或粗糙化表面的一种。微纳米结构化表面和粗糙化表面可以增强器件的光线取出效率。

在一些实施例中，所述LED芯片为红光LED芯片、绿光LED芯片、蓝光LED芯片、白光LED芯片及红外LED芯片的一种或多种。当LED芯片为多颗时，可以将多种颜色的 LED芯片设置在COB LED光源11内，也可以将单一颜色的LED芯片设置在在COB LED光源11内。

在一些实施例中，所述凹槽16的高度大于LED芯片的高度。芯片保护壳14与COBLED 光源11之间的空气间隙不填充其他物质，便于空气在第一空间和外界之间流动。

在一些实施例中，所述热沉底板10为金属构件或陶瓷构件。其中，金属构件可以为铜构件或者铝构件。

在一些实施例中，所述COB LED光源11与热沉底板10通过焊接方式或螺纹连接方式进行固定。

在一些实施例中，所述芯片保护壳呈为立方体、圆柱形、棱柱体、半球体、圆锥体或棱锥体中的任意一种，所述凹槽16的形状为立方体、圆柱形、棱柱体、半球体、圆锥体或棱锥体中的任意一种。

以下为本实用新型优选的实施例：

参照图1～图3，一种具有芯片保护壳的COB LED器件包括芯片保护壳14、COB LED光源11及热沉底板10。COB LED光源11包括光源底座12和16颗沿正方形阵列排布白光 LED芯片13，芯片高度为0.8mm。芯片保护壳14由透明玻璃材料制成且内部设有凹槽16，凹槽16设置在芯片保护壳14的下端面。芯片保护壳14为长20mm、宽17.2mm、高1.2mm 的立方体，凹槽16为长18mm、宽16mm、高1mm的立方体。芯片保护壳14的外表面及内表面均为光滑表面。芯片保护壳14两侧具有横截面为矩形的通孔15，通孔15将芯片保护壳 14的下端面贯穿，使保护壳内空气与外界流通，通孔15分别位于芯片保护壳14中两相对侧壁的中点处，通孔15的横截面为长2mm、宽1mm的矩形，通孔15深度为1mm，即芯片保护壳14的侧壁厚为1mm。芯片保护壳14覆盖于光源底座12上，其包裹部分涵盖光源底座 12上的所有芯片，对芯片及金线起保护作用。芯片保护壳14与光源底座12通过在接触面处涂覆道康宁PDMS胶体并在90℃温度中烘烤30分钟的方式实现稳固的粘连。光源底座12下部涂覆一层锡膏后与黄铜材质的热沉底板10贴合并一起置于烤箱中以220℃烘烤30分钟固化，实现两者的固定。热沉底板10为长34mm、宽26mm、高2mm的立方体形貌。设置热沉底板10使COB LED光源11产生的热量可传导到COB LED光源11外部，提升COB LED 器件整体散热效果。

以上是对本实用新型的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种具有芯片保护壳的COB LED器件，其特征在于，包括：

COB LED光源，具有至少一颗LED芯片；

能透光的芯片保护壳，下端面具有下端敞口的凹槽，所述芯片保护壳的下端固定在COBLED光源的上端面形成第一空间，所述芯片保护壳具有至少一个连通第一空间的通孔，所有LED芯片位于第一空间内；

热沉底板，固定在COB LED光源的下端面。

2.根据权利要求1所述的具有芯片保护壳的COB LED器件，其特征在于：所述通孔设置在芯片保护壳的顶面或/和侧壁，所述通孔的横截面为多边形、圆形、半圆形、椭圆形及半椭圆形的一种。

3.根据权利要求2所述的具有芯片保护壳的COB LED器件，其特征在于：设置在芯片保护壳侧壁的通孔贯穿芯片保护壳的下端面。

4.根据权利要求1所述的具有芯片保护壳的COB LED器件，其特征在于：所述芯片保护壳为透明硬质多聚物构件或透明玻璃构件。

5.根据权利要求1所述的具有芯片保护壳的COB LED器件，其特征在于：所述芯片保护壳的外表面及内表面分别为光滑表面、微纳米图案化表面或粗糙化表面的一种。

6.根据权利要求1所述的具有芯片保护壳的COB LED器件，其特征在于：所述LED芯片为红光LED芯片、绿光LED芯片、蓝光LED芯片、白光LED芯片及红外LED芯片的一种或多种。

7.根据权利要求1所述的具有芯片保护壳的COB LED器件，其特征在于：所述凹槽的高度大于LED芯片的高度。

8.根据权利要求1所述的具有芯片保护壳的COB LED器件，其特征在于：所述热沉底板为金属构件或陶瓷构件。

9.根据权利要求1所述的具有芯片保护壳的COB LED器件，其特征在于：所述COB LED光源与热沉底板通过焊接方式或螺纹连接方式进行固定。

10.根据权利要求1所述的具有芯片保护壳的COB LED器件，其特征在于：所述芯片保护壳呈为立方体、圆柱形、棱柱体、半球体、圆锥体或棱锥体中的任意一种，所述凹槽的形状为立方体、圆柱形、棱柱体、半球体、圆锥体或棱锥体中的任意一种。

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