200849549 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種發光二極體照明裝置,並且特別地,本發 ,係關於-種導熱機獅(thennal phase ehange material)^ 著基板之發光二極體照明裝置。 【先前技術】 、隨著半導體發光元件發展,發光二極體已為一種新興的光 源’具有省電、耐震、反應快、適合量產等等,許多優,點。因此, 極體做為指示器已屬常見,並且以發光二極體做為光源 =月產品,亦已漸成趨勢。為提供足夠的照明,以發光二極體 ,=源的照明裝置多使用高功率的發光二極體,然而也帶 咼散熱的需求。 -料般Γ言’發光二極體係設置在—基板上,該基板再設置在 势1甘ΐ。?散熱元件可為金屬板、具較高導熱效率的熱導 κ&Ί巧商導熱效率之材料’其上有多個縛片以增加散献 2光二極體於運作中產生之熱尚需經由基板,再傳導ϊ 、?且二重要發,二極體與基板、基板與文熱元件間之介面熱 且多首接技術中’因為發光二極體相對體積較小, 孰阻改或固者在基板上’所以發光二極體與基板間之介面 G之介^熱;因此’整個系統的改善多著重在基板與散熱元件 liif?以熱傳導為主。並且,因為空氣的熱;專導 產I,元件間多會填充散熱膏等導熱物質以避免氣室 進而降低"面熱阻。然而,長時間的高溫對散熱膏會有老 5 200849549 散流動性亦大幅減低,亦即填充效果減弱,進而 導熱、散熱,發光二極體則可能因過熱而損壞也、、讀無法有效 元件=的供;種發光二極體照明裝置,其基板與散熱 上真材料可老化效應以持續提供低介面熱阻以解決 【發明内容】 本發明之-範—在於提供_種發光二極體照明裝置。 之發在域供—做轉胁歸卿著基板 本發明之發光二極體綱裝置包含—載台、—基板、一 二體二,元件以及—導熱相變材料。該載台包含 一 頁表面和一底表面,該載台於該頂表面上形成一第 台於該底表面上形成-第二凹陷部,該第-凹陷 相連接。該基板係後人該第二凹陷部。該第一 ϋΐΐ 設置在該基板上。該導熱元件具有—平坦部’ iiL反if在該平坦部上。該導熱相變材料係設置於該平坦部 定該照曰f裝置可進一步包含一支樓體。該支撐體固 由S該載二 ====== 該導熱r元件之平坦部之間,進而使該基板與 美杯t㉜該基板與該第二凹陷部之間可填充—黏膠,以増加該 二7之=附著。該第一凹陷部之一直徑小於該第 貝錢接。该基板亦可與該頂部電性連接。於一具體實施例,該 200849549 基板上<·又有電路接點,並且該頂部上亦對應設有電路接點,當該 連料,絲板上㈣魏__上的電路 其中,5亥載台可為一低溫共燒陶瓷板、一印刷電路板或一金 。核。電路板。5彡基板係可為⑦、金屬或低溫共燒陶莞。該第一 發ίίϊϋί係-半導體發光二極體或—半導體雷射。該導熱 一官或一熱導柱。該導熱相變材料具有黏性,藉此, 該基板可有效地黏著於該平坦部上。該導熱相變材料具有一相 度。當該導熱相變材料產生相變時,其流動性增加,可更有效 ίϊ該ίϊ與該平坦部之間,進而避免產生氣室,有效將該第 ^-極體晶粒於運作過程中所產生之熱傳導至導熱元件並散 體實施例巾,該蝴溫度在贼至6(rc之間。該 4._1κ=具有一導熱係數,該導熱係數在遍臟至 = 發明之發光二極體照明裝置可進—步包含一第二發 ti r設置於該基板上,纽該載台包含—阻隔部。該第 兮體晶粒與該第二發光二極體晶粒被該阻隔部所分隔。 可發射一第一波長光線,該第二發光二極 i: rii紅波長光線’該第一波長光線異於該第二波長
部分隔該第—發光二極體晶粒與該第二發光二 =曰曰粒,發光二極體照日錄置可 U 裝材湘日谨蓋該第—發光二極體晶 以及該阻關。於—具財施财,該織㈣可 一放"T 一具體實施例’本發明之發光二極體照明裝置進-步-繁 區第二螢光粉區域。該第一螢光粉區域位於該 -勞光粉區域位於該第二發光二極體晶粒之上,該; 200849549 域用以將該第二發光二極體晶粒發射 第六波長光線。此外,該封裝材料同時 換為— Ϊ該第二螢光細上,觸 第二螢光粉區域之榮光粉。藉此,輕^域之料粉不同於該 發射鮮_且不·長的规。〜、—極體照雜置可同時 可於體朗灯,騎域光效率, 3射ί 4 ·透鏡,並且村於娜—簡部上ί有 因此, 有助於該基板黏著在該平坦部上。於該導熱 流動性增加,該導熱相變材料可更有效灸,/、 ,間、。並且於長時間使用後,該導熱相變材料;夺 ϋ極體,粒以及該苐二發光二極體晶粒麟置 到整合複數個發光二極體晶粒於同一封裝 隔邛以達 圖 區域並提供可同時發射不同波長光線的能、力崎減封裝 式得與精神可以藉由以下的發明詳述及所附 【實施方式】 呈=參關—A&B ’圖—A係纟會示根據本發明之-第-較佳 j實施例之發光二極體酬裝置丨之剖_,圖_ b躲= 之局部放大圖。本發明之發光二極體照明裝置i包含二: -杜:基板14、一第一發光二極體晶粒16、一支撐體18、-導: 凡件20以及一導熱相變材料22。 导熱 該載台12包含一頂表面m和一底表面124,該 頂表面122上形成-第-凹陷部126,該載a ,口 2於該 β彡成H關128部^無=== 200849549 128 ° 你汉置在忒基板14上。並且,該第一 部!28相連接之直徑小於該第二凹陷部128與該第二^ 3 126相連接之直徑,使得該第二凹陷部128具n $ ,板14與該頂部13〇連接。該頂部13〇具有該美 二f 加該基板14與該第二凹陷部128附著面^,亦即二 板14與該第二凹陷128之間的附著。此外,於一 ς =板^4上可設有電路接‘點(未顯示於圖中),並且該頂部Ί〇 Ϊ 上接,5f路接點(未顯祕圖巾),當該基板I4與該頂部130 J^iiT該基板14上的電路接點即與該頂部130上的電路接點電 載台H。此情形’該第—發光二極體晶粒16即滅再打線至該 亥支撐體18具有一通孔(未標示於圖中),致使該支撐 2〇2。於該導熱元件20上。該導熱元件20包含一平坦部 *詈/=^ 2f上設置該導熱相變材料22,然後該基板14再 :又,在。亥導熱相變材料22上。該導熱 202之間的空隙,以減少該基板14 熱阻。由於該基板14已嵌入該第二凹陷部128,因此可 ^ ,疋该載台12來達到固定該基板14之目的。如圖一 B所示, ^支撐體IS以數個螺絲182固定該載台U於該導熱元件2〇上, ,基板14因此壓縮該導熱相變材料22以達到固定在該平坦部2〇2 之目的。由於該基板14之一底表面142與該載台12之該底表 Ξ 共平面。因此該導熱相變材料22可充分地填充在該基 板14與該平坦部202之間。 、根據該第一較佳具體實施例,該導熱相變材料22具有一相變 f度。該相變溫度在4〇°C至60°C之間,但本發明不以此為限。於 ”亥導熱相麦材料22相變後,其流動性增加,可更有效填充於該基 板14與該平坦部202之間,進而避免氣室的產生,有效地將該第 一發光二極體晶粒16於運作過程中所產生之熱傳導至該導熱元件 9 200849549 材_—導熱健,該導熱係數在 由該等稽二閱由該平坦部202傳導的熱可經 在此不再贅述。 該猶片綱之設置取決於產品計設, 上,㈣緣示整姆台㈣顧痛目變材料22 方^ί ifμ撐體18固定該載台12的 來^主該載台12,抑結構上 囡宕古彳αf C所不。當然,亦可同時結合上述兩種 明事置工1似僅~人第—較佳具體實施例,該發光二極體照 基板14以及一個發光二極體晶粒16,但本 為亦即,本發明之發光二極體照明裝置亦可包含 夕= 板14 個基板14上設置多個發光二極 二。另外,該平坦部2。2不一定位於料熱元件2。之= 面。斜坦邛2〇2,亦可形成於該導熱元件2 =Ef示(圖—e _示該導熱元件抓以及該等以ϋ i 件20’可形成-u型管,其中間部賴 ‘ 202,。該等鰭片204,則可分置於該導熱元件2〇,之兩端=== f月形,該支撐體18則需做相對應的結構變更 、 可將該載台㈣紐該導紅件2G,上,並使得該^=體= 在該平坦部202丨上。 土傲w月b 〇又置 根據本發明,該載台I2可為-低溫魏喊板、 路 板、-金屬核心電路板或其他可與該基板14銜接之卩 14可為梦、金屬、低溫共_誠其他可承載發光二極體之 材2。該基板1二與該第二凹陷部130之間可填充—黏以辦 該基板14與該苐二凹陷130之間的附著。該第一發光二 曰 16係一半導體發光二極體或一半導體雷射。 體曰曰赤 請參閱圖二A,圖二a係繪示根據本發明之—第二 實施例之發光二極體照明裝置3之局部剖_。與該第—較= 200849549 發光T極體照明裝置1相較,該發光二極體照明裝置3 已^"第二發光二極體晶粒17,並且該載台12包含一阻隔 1小-。該弟二發光二極體晶粒17係設置於該基板14上。該第一 極體日日粒16與該第二發光二極體晶粒17被該阻隔部132 止-ΐϊ發光—極體晶粒16可發射一第一波長光線,該第二發 ίί ^^^可發射―第二波長光線,該第—波長練異於該 盥笛二益1。ί1由该阻隔部132分隔該第一發光二極體晶粒16 Μ弟—毛光一極體晶粒17,該發光二極體照明裝置3可同
一波長的光線。此外,該發光二極體照明裝置3進一步包I 16 料封裝材料24胃時覆蓋該第一發光二極體晶粒 k弟一土光二極體晶粒17以及該阻隔部132。於一且 材料%包含—螢光粉。補充說明,關於該封裝材料24 之把述亦適用於該第一較佳具體實施例。 t Β ’圖二Β騎示根據本發明之—第三較佳具體 2照明裝置5之局部剖面圖。與該第二較佳具 二極體卿裝置5進—步—第—螢光粉區 兮笛一於厂螢光#區域(未顯不於®中〉。該第—螢光粉區域位於 ^光晶粒16之上,該第—螢光粉區域用以將該第二 ^先二發射之—第三波長光線轉換為—第四波長弁 、-放〇苐二螢光粉區域位於該第二發光二極體晶粒17之上,嗲笛 I,光粉區域用以將該第二發光二極體晶粒17發射之—第=
談為一第六波長光線。此外,該發光二極體照明裂置;之 7封裝材料24,_覆蓋於該第—營光粉區域與該第二螢光粉 光於且勞光粉?域之勞光粉不同於該第二螢光粉區域之ί ’縱使該帛二S長光線與該帛五波長S線相同,仍可 不同’而可使該第四波長光線不同於該^波C 11 200849549 笛一ίί該發光二極體照職置5 ’該封裝材料24,侧立覆蓋該
ί且晶Ϊί以及該第二發光二極體晶粒17。因此,於 例中’麵—勞光粉區域上之該 螢先粉,用以再轉換該第四波長弁飧 ,卄J 該第二榮光粉區域上之該封長光線。同樣地’ 轉換該第:24可包含另-縣粉,用以再 光線料·第具去綠★人波長光線。藉此,縱使該第四波長 整同’該發光二極體照明裝置5仍可藉由 月摘裝磐24之螢光粉而_發射不同波長的光線。 w補充說明,該發光二極體照明裝置5之 盍該阻隔部132,因此該第一於来 裝材枓並未覆 第二發光二極體晶粒17發射^發射之光線與該 妒昭昍驻罢< m 。耵之九線互不干涉。猎此,該發光二極 發^二極同波長的光線。相反的,該 此节Μ—恭水之11亥封裝材料24尚覆蓋該阻隔部132,因 弁二炻騁旧Ha壯班。口進而產生較柔和的效果。藉此,該發 本發明之^光:肺J發射較柔和的且不同波長的光線。另外, t發7b—極體照明裝置當然可發射單-波長的級,不待 較佳财侧之綱_,根據料二或第三 ί反u以m’/發光二極體照明裝置3或5似僅包含一個基 即,太癸明:痴二、」一極體晶粒16、17,但本發明不以此為限。亦 板置夕個^極體照明裝置亦可包含多個基板μ,每個基 為择加隼二二又光—極體晶粒16、17 ’如圖二C所示。另外, &=匕11,該封裝材料24、24,上設有—透鏡26,並且 凹陷邛126上設有一反射層28,如圖二D所示。节 透鏡26不以與該封褒材料24、況密合為必要。所不該 料,之發光二極體照0錄置使職導熱相變材 流動性,姑道在忒平坦部上。於該導熱相變材料相變後,其 曰σ,^導熱相變材料可更有效填充於該基板與該平坦部 12 200849549 ί光S二, 發光二極體照明裝置藉由在該第一 該第二發光二極體晶粒間設置該阻隔部=達 區舰提供可同時發射不·長光線ίί力域巾箱'%減封裝 發明具體實施例之詳述,係希望能更加清楚描述本 本發明S忒1!二並f以上述所揭露的較佳具體實施例來對 >^^0#^4^T^44b 相反地,其目的是希望能涵蓋各種改變 及具相雜的續於本發明所欲申請之專麵關範軸。k 200849549 【圖式簡單說明】 圖一 A係繪示根據本發明之一第一 極體照明裝置之剖面圖。 r、體只施例之發光二 目—B麟示圖-A之局部放大圖。 -結i示意I:日不本發明之發光二極體照明裝置之該支撐體之另 及複數個發 =極_裝置財複數個基板 立上係緣示本發明之發光二極體照明褒置之料献]“ /、上之1片之另_結構示意圖。 之忒導熱70件及 極本圖發明之-第二較佳具體 實施例之發光二 極體H較錢體實侧之發光二 及複親日錄f具魏數個基板 反射^之示;^圖曰。不本發明之發*二極體照明裳置具有該透鏡及該 【主要元件符號說明】 I、3、5:發光二極體照明裝置 12 A基板 先二極體晶粒17 :第二發先二極趙晶粒 22 ·暮敎/ 20、20’ ··導熱元件 導熱相變材料 24、24,:_材料 14 200849549 26 :透鏡 28 :反射層 122 :頂表面 124 :底表面 126 :第一凹陷部 128 :第二凹陷部 130 :頂部 132 :阻隔部 142 :底表面 182 :螺絲 202、202’ ··平坦部 204、204f :鰭片 15