发光二极体封装构造

摘要

本发明提供一种发光二极体封装构造。该发光二极体封装构造包括一基座和一发光二极体芯片及一金属芯，该金属芯一端与该发光二极体芯片电连接，同时该金属芯传导自该发光二极体芯片产生的热量。本发明的发光二极体封装构造具有散热性能好、光转换效率高、使用性能好和使用寿命长的优点。

权利要求

1.一种发光二极体封装构造，其包括一基座和一发光二极体芯片，其特征在于，该发光二极体还包括一金属芯，所述发光二极体芯片直接设置于所述金属芯之上并且与该金属芯电连接，同时该金属芯传导自该发光二极体芯片产生的热量，该基座还包括一本体和自所述本体延伸的一由陶瓷材料制得的框体，所述框体高于所述基座本体的表面，该框体环绕该发光二极体芯片，该发光二极体芯片包括一晶体和一包覆该晶体的封装层，该封装层固定该晶体于该基座本体其中一表面，所述框体的内轮廓与所述封装层的外轮廓一致，所述框体的内轮廓抵接在所述封装层的外轮廓，用于固定该发光二极体芯片于该基座本体表面。

2.根据权利要求1所述的发光二极体封装构造，其特征在于，该基座本体是陶瓷材料制作的基座本体。

3.根据权利要求2所述的发光二极体封装构造，其特征在于，该基座包括一收容孔，该金属芯对应收容于该收容孔，并与该收容孔内表面相抵接。

4.根据权利要求1所述的发光二极体封装构造，其特征在于，该框体的轮廓为方形框体，其内轮廓与封装层的外轮廓对应抵接。

5.根据权利要求1所述的发光二极体封装构造，其特征在于，该框体的轮廓为圆形框体，其内轮廓与封装层的外轮廓对应抵接。

6.根据权利要求1所述的发光二极体封装构造，其特征在于，该发光二极体芯片还包括一电极导线，该电极导线与该发光二极体芯片对应电连接，使得该电极导线及该金属芯分别作为该发光二极体芯片的两个电极。

7.根据权利要求1所述的发光二极体封装构造，其特征在于，该发光二极体还包括一罩体，该罩体配合该基座围成一收容空间以收容该发光二极体芯片，该收容空间内填充导热物体。

8.根据权利要求7所述的发光二极体封装构造，其特征在于，该导热物体为氦气或氢气。

9.根据权利要求2所述的发光二极体封装构造，其特征在于，所述框体与所述基座本体是一体成型的。

说明书

发光二极体封装构造

技术领域

[0001] 本发明涉及一种发光二极体光源，尤其涉及一种发光二极体光源的封装构造。

背景技术

[0002] 发光二极体(Light-emitting Diode，LED)是由半导体材料制成的固态发光组件，其中所述半导体材料为III-V族化学元素组成的化合物，如：磷化镓(GAP)、砷化镓(GaAs)等化合物。发光二极体的发光原理是将电能转化为光能，具体而言，是对半导体化合物施加电压，使得半导体内的电子迁移，形成电子空穴对，在电子与空穴的结合过程中，部分能量会以光的形式释出，产生发光的效果。

[0003] 发光二极体具有如下优势：反应速度快、体积小、耗电低、耐震、污染低、和可靠度高，容易配合应用上的需要制成极小和数组式的组件。但是，因为发光二极体是固态发光组件，即利用发光二极体芯片通电，量子级态跃迁发出光，在发光的过程中，所述发光二极体芯片内的光能量并不能全部传至外界，部分光能在芯片内部及封装体内被吸收，形成热。该部分热量的积累一方面会对发光二极体芯片效率及寿命造成损伤，另一方面随着温度的增加，电能转换为光的效率会进一步减小。所以如何实现有效散热问题是业界关注的热点。

[0004] 现有技术中发光二极体封装构造一般由基座，发光二极体芯片和罩体组成，罩体内一般填充有透明硅脂材料封装，用于对发光二极体进行散热。但是该种封装构造的散热方式单一，并不能够有效将发光二极体产生的热量及时有效的散出，如此导致现有技术发光二极体的发光效率不高，使用寿命短。

发明内容

[0005] 针对现有技术发光二极体封装构造散热效果不佳导致发光强度降低、缩短使用寿命的问题，本发明提供一种散热效果好，且发光强度高、寿命长的发光二极体封装构造。

[0006] 一种发光二极体封装构造，其包括一基座和一发光二极体芯片及一金属芯，该金属芯一端与该发光二极体芯片电连接，同时该金属芯传导自该发光二极体芯片产生的热量。

[0007] 作为上述发光二极体封装构造的进一步改进，该基座是陶瓷材料制作的基座。

[0008] 作为上述发光二极体封装构造的进一步改进，该基座包括一收容孔，该金属芯对应收容于该收容孔，并与该收容孔内表面相抵接。

[0009] 作为上述发光二极体封装构造的进一步改进，该发光二极体芯片包括一晶体和一包覆该晶体的封装层，该封装层固定该晶体与该基座其中一表面，且该晶体与该金属芯电连接。

[0010] 作为上述发光二极体封装构造的进一步改进，该基座还包括有一框体，该框体环绕该发光二极体芯片，该框体固定该发光二极体芯片于该基座表面。

[0011] 作为上述发光二极体封装构造的进一步改进，该框体的轮廓为方形框体，其内轮廓与该发光二极体芯片的外轮廓对应抵接。

[0012] 作为上述发光二极体封装构造的进一步改进，该框体的轮廓为圆形框体，其内轮廓与该发光二极体芯片的外轮廓对应抵接。

[0013] 作为上述发光二极体封装构造的进一步改进，该发光二极体芯片还包括一电极导线，该电极导线与该发光二极体芯片对应电连接，使得该电极导线及该金属芯分别作为该发光二极体芯片的两个电极。

[0014] 作为上述发光二极体封装构造的进一步改进，该发光二极体还包括一罩体，该罩体配合该基座围成一收容空间以收容该发光二极体芯片，该收容空间内填充导热物体。

[0015] 作为上述发光二极体封装构造的进一步改进，该导热物体为氦气或氢气。

[0016] 相较于现有技术，本发明的该发光二极体封装构造，设置一金属芯与该发光二极体体芯片电连接，作为该发光二极体芯片的其中一个电极实现对该发光二极体芯片的电信号传输，同时该金属芯自身具有良好的热传导性能，其与该发光二极体芯片相互抵接，使得该发光二极体芯片在工作过程中所产生的热量及时快速传输至该金属芯，然后经由该金属芯迅速传导至外界，避免热量聚集，保证该发光二极体封装构造的可靠度，减少因热量聚集给该发光二极体所带来发光强度降低，寿命缩短等缺陷，大大提高产品可靠度。

[0017] 同时，在该发光二极体封装构造中，设置一框体固定该发光二极体芯片，加强该发光二极体芯片的固定同时，凭借其自身的高热传导性及高电绝缘性，进一步加速该发光二极体的热量散失，提高其产品可靠度。

附图说明

[0018] 图1是本发明的发光二极体第一实施方式结构示意图。

[0019] 图2是图1所示发光二极体的基座结构示意图。

[0020] 图3是本发明的发光二极体第二实施方式的基座结构示意图。

具体实施方式

[0021] 下面结合附图对本发明进行说明。

[0022] 请同时参阅图1和图2，其中图1是本发明发光二极体封装构造第一实施方式的立体结构示意图，图2是图1所示发光二极体的基座结构示意图。

[0023] 该发光二极体封装构造1包括一基座11、一发光二极体芯片13、一金属芯15和一罩体17.

[0024] 该基座11包括一收容孔111和一框体113。

[0025] 该基座11为陶瓷材料制成。该基座11包括本体(未标识)和框体113在制作该基座11时，可以先分别制作该本体陶瓷坯模和该框体113陶瓷坯模，然后将该本体陶瓷坯模和该框体113陶瓷坯模通过陶瓷坯泥粘接在一起，然后进行烧制成型。也可以将该本体和该框体113通过整体形式制成陶瓷坯模进行烧制成型，这种一次成型的方式可以减少制作难度，提高制作效率，本实施方式采用一次成型的方式制作该基座11，可以节省制作成本，提高生产效率。该基座11根据需要可以设置为一圆柱体结构，也可以设置为一长方体结构，本实施方式中，该基座11设置为长方体结构。

[0026] 该收容孔111贯穿该基座11的二个相对侧面(未标识)，且该收容孔111的一端位于该框体113的内部区域。该收容孔111的内轮廓大小根据该金属芯15的外轮廓对应设置。且该金属芯15与该收容孔111紧密贴合设置，以便能够迅速在金属芯15与该基座11之间的进行热传递，便于向外散发热量。

[0027] 该框体113为方形框体，其内轮廓与该发光二极体芯片13外轮廓一致，该框体113内轮廓抵接在该该发光二极体芯片13外轮廓，用于固定该发光二极体芯片13，方便该发光二极体芯片13的安装和固定，加强了该发光二极体芯片13的稳固性和抗震性。在该实施方式中，该框体113是具有高热传导率、高的化学稳定性及高电阻率特性的材质制得，其可以是陶瓷材料、环氧树脂、水玻璃等材料通过印刷涂布、压膜印刷等方式形成在该发光二极体芯片13外围，以有效固定该发光二极体芯片13

[0028] 该发光二极体芯片包括一晶体131、一封装层133和一电极导线135，该晶体131是一种固态的半导体器件，它可以直接将电能转化为光能。该晶体131产生的光能通过该封装层133向外发射，实现照明。该封装层133将该晶体131产生的各色光进行混合以白光形式向外射出。该电极导线135与该发光二极体芯片13对应电性连接做为该发光二极体芯片13的一个电极，该电极导线135的一部分嵌设在该基座内，该电极导线135的一端(未标识)对应电性连接该发光二极体芯片13，另一端(未标示)裸露在该基座11远离该发光二极体芯片13一侧的表面。该发光二极体芯片13还与该金属芯15对应电性连接，该金属芯15做为该发光二极体芯片13的另一个电极。该发光二极体芯片13的二个电极均与该基座11紧密贴合设置，用于将该发光二极体芯片13工作产生的热量传导散发出去，保证了该发光二极体芯片13的工作效率和低温工作环境。

[0029] 该金属芯15收容于该收容孔111。该金属芯15由低电阻率且导热性好的材料制成。该金属芯15与该发光二极体芯片13电性连接，作为该发光二极体芯片13的其中一个电极实现对该发光二极体芯片13的电信号传输，同时该金属芯15自身具有良好的热传导性能，其与该发光二极体芯片13相互抵接，使得该发光二极体芯片13在工作过程中所产生的热量及时快速传输至该金属芯，然后经由该金属芯15迅速传导至外界，避免热量聚集，保证该发光二极体1封装构造的可靠度.

[0030] 该罩体17是由光透性能好且抗震性强的材料制成。该罩体17设在该基座11设置有该发光二极体芯片13一侧的表面，该罩体17配合该基座11围成一收容空间以收容该发光二极体芯片13。该罩体17可以较好的保护该发光二极体芯片13，起到防温、防尘和防污染的保护作用。该罩体17与该基座11形成的收容空间内填充设置有导热物体171，该导热物体171包括氦气或氢气。该导热物体171能够将该发光二极体芯片13工作产生的热量经该罩体17向该罩体17外部散发出去，降底该发光二极体1的热量聚集，提高该发光二极体芯片13的发光效率，

[0031] 本实施方式的该发光二极体封装构造1中，通过在该基座11的收容孔111收容设置该金属芯15，设置该发光二极体芯片13电性连接该金属芯15，该金属芯15自身具有良好的热传导性能，其与该发光二极体芯片13相互抵接，使得该发光二极体芯片13在工作过程中所产生的热量及时快速传输至该金属芯15，然后经由该金属芯15迅速传导至外界，避免热量聚集，保证该发光二极体1的工作可靠度，提高该发光二极体1的发光效率和使用寿命。

[0032] 同时，在该罩体17内填充设置该导热物体171用于将该发光二极体1工作产生的热量通过该导热物体171传导至该罩体17散发出去，降低了该发光二极体1的工作温度。同时该罩体17能够有效的保护该发光二极体1的该发光二极体芯片13免受外界环境的损害，提高了该发光二极体1的使用可靠性。

[0033] 综上所述，本实施方式的该发光二极体封装构造1具有工作温度低、发光效率高，使用寿命长和使用可靠性高的优点。

[0034] 再请参阅图3，其是本发明的发光二极体第二实施方式的基座结构示意图。本发明的第二实施方式与第一实施方式大致相同，其主要区别在于，本实施方式中，该发光二极体芯片(图未示)的封装层(图未示)为一圆柱体的封装结构，该发光二极体2的基座21的框体213根据该封装层对应设置为圆形框体，其内轮廓与该发光二极体芯片外轮廓一致，该框体213内轮廓抵接在该该发光二极体芯片外轮廓，用于固定该发光二极体芯片。本实施的该发光二极体2的其它结构和功能均和该本发明的第一实施方式相同。因此本实施方式的该发光二极体2同样具有具有工作温度低、发光效率高，使用寿命长和使用可靠性高的优点。

[0035] 以上仅为本发明的实施案例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。