集成封装LED灯泡.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201110277889.4

申请日:

2011.09.19

公开号:

CN102339820A

公开日:

2012.02.01

当前法律状态:

驳回

有效性:

无权

法律详情:

发明专利申请公布后的驳回IPC(主分类):H01L 25/075申请公布日:20120201|||实质审查的生效IPC(主分类):H01L 25/075申请日:20110919|||公开

IPC分类号:

H01L25/075; H01L33/64(2010.01)I; F21V29/00; F21Y101/02(2006.01)N

主分类号:

H01L25/075

申请人:

昆山隆泰电子有限公司

发明人:

张兴

地址:

215316 江苏省苏州市昆山市城北水秀路2688号

优先权:

专利代理机构:

南京纵横知识产权代理有限公司 32224

代理人:

董建林

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内容摘要

本发明公开了一种集成封装LED灯泡,包括设有LED芯片的铝基板,其特征在于:所述铝基板上设有多个串联的LED芯片;所述铝基板上设有覆铜层,铝基板的中部的集成封装区通过化金设有一层镍金镀层,所述LED芯片通过银胶固化在集成封装区相应位置上,所述集成封装区通过点荧光粉设有荧光粉胶层;灯体外部设有散热器。本发明提供了一种耗材少,生产制造工艺简单的LED灯泡,能够充分发挥单片LED芯片的潜能,提高整体灯泡的发光功率,并且配合半球状的扩光罩,具有良好的光学效果。

权利要求书

1: 一种集成封装 LED 灯泡, 包括设有 LED 芯片的铝基板, 其特征在于 : 所述铝基板上设有多个串联的 LED 芯片 ; 所述铝基板上设有覆铜层, 铝基板的中部的集成封装区通过化金设有一层镍金镀层, 所述 LED 芯片通过银胶固化在集成封装区相应位置上, 所述集成封装区通过点荧光粉设有 荧光粉胶层 ; 灯体外部设有散热器。
2: 根据权利要求 1 所述的一种集成封装 LED 灯泡, 其特征在于 : 所述 LED 芯片为 1W。
3: 根据权利要求 2 所述的一种集成封装 LED 灯泡, 其特征在于 : 所述 LED 芯片设为 3 个。
4: 根据权利要求 2 所述的一种集成封装 LED 灯泡, 其特征在于 : 所述 LED 芯片规格为 45mil×45mil。
5: 根据权利要求 4 所述的所述的一种集成封装 LED 灯泡, 其特征在于 : 所述铝基板的 厚度为 1.0mm, 其覆铜层厚度大于或等于 70μm。
6: 根据权利要求 1-5 中任一权利要求所述的一种集成封装 LED 灯泡, 其特征在于 : 所 述铝基板为导热系数大于或等于 2.0 的铝基板。
7: 根据权利要求 6 所述的一种集成封装 LED 灯泡, 其特征在于 : 所述化金区为直径 10mm 的圆形。
8: 根据权利要求 7 所述的一种集成封装 LED 灯泡, 其特征在于 : 所述铝基板规格为 20mm×20mm。
9: 根据权利要求 6 所述的一种集成封装 LED 灯泡, 其特征在于 : 灯体内部还设有半球 形的扩光罩。

说明书


集成封装 LED 灯泡

    【技术领域】
     本发明涉及一种灯具, 具体是一种集成封装 LED 灯泡。背景技术 LED(Light Emitting Diode) 芯片是一种固态的半导体器件, 它可以直接把电 能转化为光能, 是 L 灯的核心组件, 也就是指的 P-N 结, 芯片的主要材料为单晶硅。半导体 晶片由两部分组成, 一部分是 P 型半导体, 在它里面空穴占主导地位, 另一端是 N 型半导体, 在这边主要是电子。但这两种半导体连接起来的时候, 它们之间就形成一个 P-N 结。当电 流通过导线作用于这个晶片的时候, 电子就会被推向 P 区, 在 P 区里电子跟空穴复合, 然后 就会以光子的形式发出能量, 这就是 LED 发光的原理。而光的波长也就是光的颜色, 是由形 成 P-N 结的材料决定的。通常普通 LED 芯片都具有最大功耗值, 当超出此功耗值后, LED 芯 片会发热损坏。目前市场上, 许多生产厂家开发各种 LED 封装技术, 尤其是多片集成, 即在 一个 LED 中封装多个 LED 芯片以获得较高的功率, 同时为了避免 LED 芯片功耗过大, 发热损 坏, 就需要对 LED 芯片封装及灯具的散热性能进行改善, 以提高 LED 灯具的发光效率, 提高 芯片的可靠性和降低光衰减。
     发明内容 本发明的技术目的是提供一种结构简单、 输出功率高的包括多个 LED 芯片的集成 封装 LED 灯泡。
     本发明的技术方案是一种集成封装 LED 灯泡, 包括设有 LED 芯片的铝基板, 其特征 在于 : 所述铝基板上设有多个串联的 LED 芯片 ; 所述铝基板上设有覆铜层, 铝基板的中部的集成封装区通过化金设有一层镍金镀层, 所述 LED 芯片通过银胶固化在集成封装区相应位置上, 所述集成封装区通过点荧光粉设有 荧光粉胶层 ; 灯体外部设有散热器。
     作为优选, 所述 LED 芯片为 1W。
     所述 LED 芯片设为 3 个。
     作为优选, 所述 LED 芯片规格为 45mil×45mil。
     作为优选, 所述铝基板的厚度为 1.0mm, 其覆铜层厚度大于或等于 70μm。
     作为优选, 所述铝基板为导热系数大于或等于 2.0 的铝基板。
     所述化金区为直径 10mm 的圆形。
     所述铝基板规格为 20mm×20mm。
     灯体内部还设有半球形的扩光罩。
     本发明的集成封装 LED 灯泡制造过程为 : 1) 、 固定 : 将 LED 芯片使用银胶粘贴固定在铝基板特定位置上 ; 2) 、 焊线 : 采用 1.2mil 金线, 双条焊接, 使 LED 芯片形成回路 ; 3) 、 点荧光粉 : 在芯片上设置一层含有荧光粉的胶层, 改善其出光效果 ; 4) 、 组装灯体, 包括扩光罩、 灯杯、 散热器、 电源等器件。
     本发明的有益效果是 : 结构简单、 产品制造耗材少, 灯体及芯片散热性能好, 充分发挥单片 LED 芯片的潜能, 提高灯泡的输出功率, 发光效果好 ,3 个 LED 芯片可以工作在 3-7W. 附图说明
     图 1 是 LED 芯片的结构示意图。
     图 2 是灯体外部的结构示意图。
     具体实施方式 为了阐明本发明的技术方案及技术目的, 下面结合附图及具体实施方式对本发明 做进一步的介绍。
     如图所示, 一种集成封装 LED 灯泡, 包括规格为 20mm×20mm 的铝基板 11, 所述铝 基板 1 上设有三个串联的 1WLED 芯片 2, 所述 LED 芯片 2 规格为 45mil×45mil ; 铝基板 1 上 设有覆铜层, 所述铝基板 1 的厚度为 1.0mm, 其覆铜层厚度大于或等于 70μm, 铝基板 1 的导 热系数至少 2.0。铝基板 1 的中部设有一直径为 10mm 的圆形集成封装区 3, 所述 LED 芯片 2 通过银胶固化在集成封装区 3 相应位置上。
     所述集成封装区 3 通过化金设有一层镍金镀层, 并点荧光粉。
     灯体外部设有散热器 4。
     灯体内部还设有半球形的扩光罩。
     根据外加散热器 4 面积大小, 调整不同工作电流, 可做到 3-7WLED 点光源输出功率 的效果, 亮度可达 300-600 流明。
     散热面估算 : 每个 LED 芯片在铝基板 1 上有 120 平方毫米左右的覆铜面积和铝基 板 1 接触, 散热良好。
     按照常规每个规格标定为 1W 芯片在实际工作中能发挥到 1W 到 3W 的功率, 但普通 LED 灯具的封装结构因为散热性等因素, 芯片在超功率工作的情况下易发生损 害, 而本发明的集成封装结构可保障每个 1W 芯片在 1-2.5W 的功率区间内工作时, 芯片不会 发生损坏, 延长了芯片的使用的寿命, 提高芯片的工作效率, 3 个芯片最大可工作功率可达 到 7W 左右, 即有 600 流明光通量的输出。
     以上已以较佳实施例公开了本发明, 然其并非用以限制本发明, 凡采用等同替换 或者等效变换方式所获得的技术方案, 均落在本发明的保护范围之内。
    

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资源描述

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1、10申请公布号CN102339820A43申请公布日20120201CN102339820ACN102339820A21申请号201110277889422申请日20110919H01L25/075200601H01L33/64201001F21V29/00200601F21Y101/0220060171申请人昆山隆泰电子有限公司地址215316江苏省苏州市昆山市城北水秀路2688号72发明人张兴74专利代理机构南京纵横知识产权代理有限公司32224代理人董建林54发明名称集成封装LED灯泡57摘要本发明公开了一种集成封装LED灯泡,包括设有LED芯片的铝基板,其特征在于所述铝基板上设有多个串。

2、联的LED芯片;所述铝基板上设有覆铜层,铝基板的中部的集成封装区通过化金设有一层镍金镀层,所述LED芯片通过银胶固化在集成封装区相应位置上,所述集成封装区通过点荧光粉设有荧光粉胶层;灯体外部设有散热器。本发明提供了一种耗材少,生产制造工艺简单的LED灯泡,能够充分发挥单片LED芯片的潜能,提高整体灯泡的发光功率,并且配合半球状的扩光罩,具有良好的光学效果。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书2页附图2页CN102339833A1/1页21一种集成封装LED灯泡,包括设有LED芯片的铝基板,其特征在于所述铝基板上设有多个串联的LED芯片;所述铝基板上。

3、设有覆铜层,铝基板的中部的集成封装区通过化金设有一层镍金镀层,所述LED芯片通过银胶固化在集成封装区相应位置上,所述集成封装区通过点荧光粉设有荧光粉胶层;灯体外部设有散热器。2根据权利要求1所述的一种集成封装LED灯泡,其特征在于所述LED芯片为1W。3根据权利要求2所述的一种集成封装LED灯泡,其特征在于所述LED芯片设为3个。4根据权利要求2所述的一种集成封装LED灯泡,其特征在于所述LED芯片规格为45MIL45MIL。5根据权利要求4所述的所述的一种集成封装LED灯泡,其特征在于所述铝基板的厚度为10MM,其覆铜层厚度大于或等于70M。6根据权利要求15中任一权利要求所述的一种集成封装。

4、LED灯泡,其特征在于所述铝基板为导热系数大于或等于20的铝基板。7根据权利要求6所述的一种集成封装LED灯泡,其特征在于所述化金区为直径10MM的圆形。8根据权利要求7所述的一种集成封装LED灯泡,其特征在于所述铝基板规格为20MM20MM。9根据权利要求6所述的一种集成封装LED灯泡,其特征在于灯体内部还设有半球形的扩光罩。权利要求书CN102339820ACN102339833A1/2页3集成封装LED灯泡技术领域0001本发明涉及一种灯具,具体是一种集成封装LED灯泡。0002背景技术0003LED(LIGHTEMITTINGDIODE)芯片是一种固态的半导体器件,它可以直接把电能转化。

5、为光能,是L灯的核心组件,也就是指的PN结,芯片的主要材料为单晶硅。半导体晶片由两部分组成,一部分是P型半导体,在它里面空穴占主导地位,另一端是N型半导体,在这边主要是电子。但这两种半导体连接起来的时候,它们之间就形成一个PN结。当电流通过导线作用于这个晶片的时候,电子就会被推向P区,在P区里电子跟空穴复合,然后就会以光子的形式发出能量,这就是LED发光的原理。而光的波长也就是光的颜色,是由形成PN结的材料决定的。通常普通LED芯片都具有最大功耗值,当超出此功耗值后,LED芯片会发热损坏。目前市场上,许多生产厂家开发各种LED封装技术,尤其是多片集成,即在一个LED中封装多个LED芯片以获得较。

6、高的功率,同时为了避免LED芯片功耗过大,发热损坏,就需要对LED芯片封装及灯具的散热性能进行改善,以提高LED灯具的发光效率,提高芯片的可靠性和降低光衰减。0004发明内容0005本发明的技术目的是提供一种结构简单、输出功率高的包括多个LED芯片的集成封装LED灯泡。0006本发明的技术方案是一种集成封装LED灯泡,包括设有LED芯片的铝基板,其特征在于所述铝基板上设有多个串联的LED芯片;所述铝基板上设有覆铜层,铝基板的中部的集成封装区通过化金设有一层镍金镀层,所述LED芯片通过银胶固化在集成封装区相应位置上,所述集成封装区通过点荧光粉设有荧光粉胶层;灯体外部设有散热器。0007作为优选,。

7、所述LED芯片为1W。0008所述LED芯片设为3个。0009作为优选,所述LED芯片规格为45MIL45MIL。0010作为优选,所述铝基板的厚度为10MM,其覆铜层厚度大于或等于70M。0011作为优选,所述铝基板为导热系数大于或等于20的铝基板。0012所述化金区为直径10MM的圆形。0013所述铝基板规格为20MM20MM。0014灯体内部还设有半球形的扩光罩。说明书CN102339820ACN102339833A2/2页40015本发明的集成封装LED灯泡制造过程为1)、固定将LED芯片使用银胶粘贴固定在铝基板特定位置上;2)、焊线采用12MIL金线,双条焊接,使LED芯片形成回路;。

8、3)、点荧光粉在芯片上设置一层含有荧光粉的胶层,改善其出光效果;4)、组装灯体,包括扩光罩、灯杯、散热器、电源等器件。0016本发明的有益效果是结构简单、产品制造耗材少,灯体及芯片散热性能好,充分发挥单片LED芯片的潜能,提高灯泡的输出功率,发光效果好,3个LED芯片可以工作在37W附图说明0017图1是LED芯片的结构示意图。0018图2是灯体外部的结构示意图。0019具体实施方式0020为了阐明本发明的技术方案及技术目的,下面结合附图及具体实施方式对本发明做进一步的介绍。0021如图所示,一种集成封装LED灯泡,包括规格为20MM20MM的铝基板11,所述铝基板1上设有三个串联的1WLED。

9、芯片2,所述LED芯片2规格为45MIL45MIL;铝基板1上设有覆铜层,所述铝基板1的厚度为10MM,其覆铜层厚度大于或等于70M,铝基板1的导热系数至少20。铝基板1的中部设有一直径为10MM的圆形集成封装区3,所述LED芯片2通过银胶固化在集成封装区3相应位置上。0022所述集成封装区3通过化金设有一层镍金镀层,并点荧光粉。0023灯体外部设有散热器4。0024灯体内部还设有半球形的扩光罩。0025根据外加散热器4面积大小,调整不同工作电流,可做到37WLED点光源输出功率的效果,亮度可达300600流明。0026散热面估算每个LED芯片在铝基板1上有120平方毫米左右的覆铜面积和铝基板。

10、1接触,散热良好。0027按照常规每个规格标定为1W芯片在实际工作中能发挥到1W到3W的功率,但普通LED灯具的封装结构因为散热性等因素,芯片在超功率工作的情况下易发生损害,而本发明的集成封装结构可保障每个1W芯片在125W的功率区间内工作时,芯片不会发生损坏,延长了芯片的使用的寿命,提高芯片的工作效率,3个芯片最大可工作功率可达到7W左右,即有600流明光通量的输出。0028以上已以较佳实施例公开了本发明,然其并非用以限制本发明,凡采用等同替换或者等效变换方式所获得的技术方案,均落在本发明的保护范围之内。0029说明书CN102339820ACN102339833A1/2页5图1说明书附图CN102339820ACN102339833A2/2页6图2说明书附图CN102339820A。

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