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一种大功率COB散热封装结构

阅读：416发布：2020-05-08

专利汇可以提供一种大功率COB散热封装结构专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明适用于光电子技术领域，提供了种大功率COB 散热封装结构，包括散热装置，用于散热，其上设有安装基板和处于所述安装基板外侧的围坝；蓝光LED芯片，安装在所述安装基板上，且所述安装基板与所述散热装置保持绝缘，所述蓝光LED芯片用于发光；透光装置，安装在所述围坝上，用于透光和对所述蓝光LED芯片形成防护，本发明的有益效果是：通过散热器可以快速的将由蓝光LED芯片产生的热量快速散发至空气中；透光装置的设计能有效解决荧光粉老化的问题，同时其不需要进行二次配光，有效降低了成本。，下面是一种大功率COB散热封装结构专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种大功率COB散热封装结构，其特征在于，包括：
散热装置，用于散热，其上设有安装基板和处于所述安装基板外侧的围坝；
蓝光LED芯片，安装在所述安装基板上，且所述安装基板与所述散热装置保持绝缘，所述蓝光LED芯片用于发光；
透光装置，安装在所述围坝上，用于透光和对所述蓝光LED芯片形成防护。
2.根据权利要求1所述的一种大功率COB散热封装结构，其特征在于，所述围坝的高度高于所述安装基板，使安装在所述安装基板上的蓝光LED芯片与所述透光装置之间存在间隙。
3.根据权利要求1所述的一种大功率COB散热封装结构，其特征在于，所述透光装置为荧光陶瓷片。
4.根据权利要求1所述的一种大功率COB散热封装结构，其特征在于，所述透光装置采用环氧树脂制成，所述围坝采用导热材料制成。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的一种大功率COB散热封装结构，其特征在于，所述透光装置为平面或曲面状结构，用于对所述蓝光LED芯片的发光进行配光。
6.根据权利要求5所述的一种大功率COB散热封装结构，其特征在于，所述围坝采用荧光粉胶制成，用于增大发光角度及提升出光效率。
7.根据权利要求1所述的一种大功率COB散热封装结构，其特征在于，所述散热装置为使用导热材料制成的散热器，所述散热器上分布有多个翅片，所述翅片为波浪形结构且相邻的所述翅片之间具有间隙。

说明书全文

一种大功率COB散热封装结构

技术领域

[0001] 本发明涉及光电子技术领域，尤其涉及一种大功率COB散热封装结构。

背景技术

[0002] LED具有节能、环保、寿命长、启动快、亮度大等优点，广泛应用于照明、路灯、汽车车灯等日常生活中，被视为21世纪最伟大的发明。

[0003] 然而随着芯片功率的不断增大，大功率LED散热问题越来越严重，对LED封装材料提出更高的要求，由LED芯片产生的热量会严重的影响其电子性能、亮度、光衰等效果。同时，环氧树脂自身存在吸湿性、易老化、耐热性差等各种缺陷，严重影响了大功率COB的寿命和成本。

发明内容

[0004] 本发明实施例的目的在于提供一种大功率COB散热封装结构，旨在解决现有技术中因散热问题导致的大功率COB的寿命低和成本高的技术问题。

[0005] 本发明实施例是这样实现的，一种大功率COB散热封装结构，包括：散热装置，用于散热，其上设有安装基板和处于所述安装基板外侧的围坝；
蓝光LED芯片，安装在所述安装基板上，且所述安装基板与所述散热装置保持绝缘，所述蓝光LED芯片用于发光；
透光装置，安装在所述围坝上，用于透光和对所述蓝光LED芯片形成防护。

[0006] 作为本发明进一步的方案：所述围坝的高度高于所述安装基板，使安装在所述安装基板上的蓝光LED芯片与所述透光装置之间存在间隙。

[0007] 作为本发明再进一步的方案：所述透光装置为荧光陶瓷片。

[0008] 作为本发明再进一步的方案：所述透光装置采用环氧树脂制成，所述围坝采用导热材料制成。。

[0009] 作为本发明再进一步的方案：所述透光装置为平面或曲面状结构，用于对所述蓝光LED芯片的发光进行配光。

[0010] 作为本发明再进一步的方案：所述围坝采用荧光粉胶制成，用于增大发光角度及提升出光效率。

[0011] 作为本发明再进一步的方案：所述散热装置为使用导热材料制成的散热器，所述散热器上分布有多个翅片，所述翅片为波浪形结构且相邻的所述翅片之间具有间隙。

[0012] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过散热器可以快速的将由蓝光LED芯片产生的热量快速散发至空气中；透光装置的设计能有效解决荧光粉老化的问题，同时其不需要进行二次配光，有效降低了成本。附图说明

[0013] 图1为一种大功率COB散热封装结构的结构示意图。

[0014] 图2为一种大功率COB散热封装结构中散热器的结构示意图。

[0015] 附图中：1-蓝光LED芯片、2-陶瓷基板、3-围坝、4-散热器、5-荧光陶瓷片。

具体实施方式

[0016] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

[0017] 以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。

[0018] 如图1～2所示，为本发明一个实施例提供的一种大功率COB散热封装结构的结构图，包括散热装置、蓝光LED芯片1和透光装置，所述散热装置用于散热，其上设有安装基板和处于所述安装基板外侧的围坝3；所述蓝光LED芯片1安装在所述安装基板上，且所述安装基板与所述散热装置保持绝缘，所述蓝光LED芯片1用于发光；所述透光装置安装在所述围坝3上，用于透光和对所述蓝光LED芯片1形成防护。

[0019] 在本实施例的一种情况中，安装基板可以与散热装置一体制成，散热装置的平面即为安装基板，减少了散热路径，安装基板上设有绝缘层，然后在绝缘层的基础上进行蚀刻电路，蓝光LED芯片1通过锡膏固定在蚀刻电路上形成通路，蓝光LED芯片1是倒装芯片，没有焊接金线，可以提高产品的良率。由于蓝光LED芯片1的间距会影响散热装置表面的温度梯度和扩散，合理的分布可以使光强空间分布均匀，本实施例经过优化后蓝光LED芯片1的横向间距为2mm，纵向间距为3mm。

[0020] 如图1所示，作为本发明一个优选的实施例，所述围坝3的高度高于所述安装基板，使安装在所述安装基板上的蓝光LED芯片1与所述透光装置之间存在间隙。

[0021] 由于透光装置不与蓝光LED芯片1直接接触，由蓝光LED芯片1产生的热量对透光装置影响很小，可有效增加透光装置的使用寿命。

[0022] 如图1所示，作为本发明另一个优选的实施例，所述透光装置为荧光陶瓷片5。

[0023] 在本实施例的一种情况中，所述荧光陶瓷片5为YAG黄色荧光粉掺在陶瓷中制备而成，所述荧光陶瓷具有较高的吸收系数和折射率，且透明性好、硬度高、耐腐蚀、耐高温、制备工艺简单、生产成本低、可以大批量生产，且掺杂浓度易控制，Ce3+的YAG荧光粉在陶瓷中的分布也比较均匀，由于其是现有技术，在本实施例中，不对其进行具体的描述，本实施例使用荧光陶瓷片5来代替现有的荧光粉，可以有效避免荧光粉老化的问题。

[0024] 如图1所示，作为本发明另一个优选的实施例，所述透光装置采用环氧树脂制成，所述围坝3采用导热材料制成。

[0025] 在本实施例的一种情况中，围坝3采用的导热材料可以为合金铜、铝等，以合金铜为例，此时，并以环氧树脂来代替荧光陶瓷片5，与传统的COB封装方式不同的是，传统围坝3使用白胶进行传热，使得与芯片接触的荧光粉在高温下光衰大，而本实施例使用合金铜与环氧树脂的组合，其可以增快环氧树脂温度的散发，进而延长环氧树脂的使用寿命，提高产品的使用率、降低成本。

[0026] 如图1所示，作为本发明另一个优选的实施例，所述透光装置为平面或曲面状结构，用于对所述蓝光LED芯片1的发光进行配光。

[0027] 由于现有的COB封装结构，需要添加透镜进行二次配光，以而达到光强空间分布均匀性，本实施例中，直接将对应的透光装置（如上述的荧光陶瓷片5、环氧树脂）根据设定加工为平面或曲面状，从而达到光强空间分布均匀性的目的。

[0028] 如图1所示，作为本发明另一个优选的实施例，所述围坝3采用荧光粉胶制成，用于增大发光角度及提升出光效率。

[0029] 传统的采用白胶材料制成的围坝3会吸收蓝光LED芯片1产生的蓝光，随着COB功率的增加，会造成许多不必要的损失，对此使用荧光粉胶作成围坝3可以有效地避免这一情况，一方面使用荧光粉作为围坝3可以扩大发光角度，另一方面使得蓝光LED芯片1的出光效率大大增加。

[0030] 如图2所示，作为本发明另一个优选的实施例，所述散热装置为使用导热材料制成的散热器4，所述散热器4上分布有多个翅片，所述翅片为波浪形结构且相邻的所述翅片之间具有间隙。

[0031] 本实施例的一种情况中，散热装置使用的导热材料可以为陶瓷、氮化铝、紫铜、金属铝等，以紫铜为例，其导热系数高，可以使蓝光LED芯片1的结温得以降低。本实施例中，散热器4的尺寸为R30mm*1.5mm，散热器翅片的间距会影响与空气的对流，同时翅片的厚度与空气的接触面积也会影响散热器的性能和芯片结温。本实施例经过多方面的优化，翅片厚度为0.5mm，高度设置为25mm，翅片个数为20个。

[0032] 本发明上述实施例提供了一种大功率COB散热封装结构，通过散热器可以快速的将由蓝光LED芯片产生的热量快速散发至空气中；透光装置的设计能有效解决荧光粉老化的问题，同时其不需要进行二次配光，有效降低了成本。

[0033] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

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