CN201909274U - Rgb三色led点光源 - Google Patents

Abstract

一种RGB三色LED点光源，它包括印刷电路板以及位于印刷电路板上的至少一个LED芯片，LED芯片位于芯片室内，印刷电路板包括底层的散热板，散热板与导热层紧密连接，在导热层的上方设置绝缘层，绝缘层上分布LED芯片；且LED芯片连接公共正极引脚和负极引脚。本实用新型散热板采用具备有高的导电率、导热率、高硬度和耐磨性、高的蠕变抗力及耐蚀性超强的铍铜合金，对光源的芯片起到全方面的有效的保护，大大延长了其使用寿命。在结构上，采用超薄散热底板结构设计并加入一层导热层，该导热层能将LED产生的热量及时引导到下方散热板上，使之能够顺利散逸，热阻小、导热快，确保无热量积累效应。

Description

RGB三色LED点光源

技术领域

本实用新型涉及用于景观和装饰照明用光源模组，尤其涉及以大功率、高亮度发光二极管作为照明光源的LED光源模组，属于半导体照明技术领域。

背景技术

LED照明是半导体和传统照明产业结合的新兴产业，是最具有发展前景的高技术产业之一。半导体照明作为新型高效固体光源具有长寿命、节能、绿色环保、色彩丰富、微型化等显著特点，将成为人类照明史上继白炽灯、荧光灯之后的又一次飞跃，半导体照明正在引发世界范围内的照明光源的一次革命。它也必将成为替代传统白炽灯、荧光灯和高压气体放电灯等传统光源的新一代光源。

LED要在照明领域发展，进入特种照明的市场领域，并向普通照明市场迈进，关键是要将其发光效率、光通量提高至现有照明光源的等级，即需要研制大功率LED。由于LED芯片输入功率的不断提高，对这些功率型LED的封装技术提出了更高的要求。功率型LED封装技术主要应满足以下两点要求：一是封装结构要具有高取光效率；其二是热阻要尽可能低，以保证功率LED的光电性能和可靠性。功率型LED所用的外延材料采用MOCVD的外延生长技术和多量子阱结构，虽然其内量子效率还需进一步提高，但获得高发光通量的最大障碍仍是芯片的取光效率低。现有的功率型LED的设计采用了倒装焊新结构来提高芯片的取光效率，改善芯片的热特性，并通过增大芯片面积，加大工作电流来提高器件的光电转换效率，从而获得较高的发光通量。除了芯片外，LED封装产品在整个产业链的发展上起着承上启下的作用。业界应投入更大的力度进行研究开发，以拥有自主产权的封装技术，从而赶上世界的封装水平。只有提高封装水平，才能真正使LED产业做大做强，为我国开发国际市场，参与国际市场竞争以及拓展应用产品领域和市场打下坚实的基础。另外，只有把封装产业做大做强，才能促进前工序外延、芯片产业的发展，才能使整个LED产业链获得更大地发展。知识产权状况左右着半导体产业国际分工和相应的利益分配，要想提高我国半导体照明领域的国际竞争力，必须在高功率领域有自主知识产权。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种结构合理、散热效果好、使用寿命长的大功率RGB三色LED点光源。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型包括印刷电路板以及位于印刷电路板上的至少一个LED芯片，所述的LED芯片位于芯片室内，所述的印刷电路板包括底层的散热板，散热板与导热层紧密连接，在所述的导热层的上方设置绝缘层，绝缘层上分布LED芯片；且所述LED芯片连接公共正极引脚和负极引脚。

所述的散热板和导热层均为平板，二者紧密接触。

所述导热层的下表面设有凸块，散热板的上表面设有与凸块相配合的凹槽。

所述的散热板为铍铜合金板或铝合金板。

所述的导热层为铜镍合金板或钼铜合金板。

所述的负极引脚包括红、绿、蓝三个负极引脚。

在芯片室的上方设置出光透镜。

采用上述技术方案的本实用新型，具有以下优点。

（1）RGB三色LED点光源是将LED芯片直接封装在带有散热板的金属印刷电路板上，封装方式独特，散热好、耐腐蚀、强度高、韧性好、安全防水，产品性能更为可靠，且缩小了体积，显著降低了加工成本。

（2）散热板采用具备有高的导电率、导热率、高硬度和耐磨性、高的蠕变抗力及耐蚀性超强的铍铜合金，对光源的芯片起到全方面的有效的保护，大大延长了其使用寿命。在结构上，采用超薄散热底板结构设计并加入一层导热层，该导热层能将LED产生的热量及时引导到下方散热板上，使之能够顺利散逸，热阻小、导热快，确保无热量积累效应。

（3）RGB三色LED点光源采用低成本紧凑型制造技术和基底散热技术，即采用电表面安装的发光晶片封装。晶片封装包含基片、衬底和透镜。基片包括一对金属基底和设置于两金属基底之间的第一导热层。第二绝缘层牢固地装在金属基底上，并且一对电路图案牢固地装在第二绝热层上以用来安装发光芯片，具有高热辐射性能以及优秀的绝热性且性能可靠。所述衬底可由导热但电绝缘的材料制成，或者由既导热又导电的材料制成。所述衬底具有用以连接到安装垫上的发光二极管(LED)的迹线。

（4）RGB三色LED点光源，颜色多样，在驱动电路的控制下，红绿蓝三种颜色的光可以随机组合，形成丰富的色彩变化效果，是传统霓虹灯的最佳替代品。

附图说明

图1为本实用新型的主视图。

图2为本实用新型的俯视图。

图3为本实用新型的剖视图。

具体实施方式

如图1、图2、图3所示，本实用新型包括印刷电路板，在印刷电路板上设有安装定位孔9，在实际应用中可以用螺丝直接进行固定，有效防止应用中的脱落，错位等问题。在印刷电路板上设有至少一个LED芯片8，芯片衬底4衬在LED芯片8的下方，且LED芯片8均匀分布在芯片室7内，在芯片室7的上方设置出光透镜10。上述的出光透镜10首先能对光源起到一个保护作用，其次可以将光源的发光角度扩散到150°以上。另外，还可以在出光透镜10和LED芯片8之间的芯片室7内部填充透明树脂，用以散光和保护LED芯片以及金丝引线。

本实用新型为起到良好的散热效果，上述的印刷电路板包括底层的散热板1，散热板1与导热层2紧密连接，在导热层2的上方设置绝缘层3，绝缘层3上分布LED芯片8。其中，绝缘层3与导热层2之间用高导热硅脂相连接，导热层的主要作用在于传导和引导LED芯片8在工作过程中散发出的热量。绝缘层3和导热层2嵌在散热板1里面，这样做的目的和好处是：更好的进行热传导，同时使造型美观大方。散热板1相较于铝基底板而言，具有更好的导电率、导热率、高硬度和耐磨性、高的蠕变抗力及耐蚀性，对光源的芯片起到全方面的有效的保护，大大延长了其使用寿命。

在构造上，散热板1和导热层2均为平板，二者紧密接触。另外，为增大传热面积，可以在导热层2的下表面设有凸块，散热板1的上表面设有与凸块相配合的凹槽。

需要说明的是，在选材上，散热板1为铍铜合金板或铝合金板为宜；导热层2为铜镍合金板或钼铜合金板为宜。

另外，本实用新型将三色电光源集中在一个芯片室7内，一个芯片室7内设置三个LED芯片8，三个LED芯片8连接一个公共正极引脚5，且三个LED芯片8各自拥有独立的负极引脚6，上述的负极引脚6包括红、绿、蓝三个负极引脚。在实际应用中，控制起来极其方便。通过配置RGB三种颜色芯片的工作电流可以随意调整各自的亮度和颜色，经过相互组合，从而获得各种缤纷色彩。

总之，本实用新型是LED芯片直接在印刷电路板和散热基板上封装工艺的又以应用范例。大功率LED芯片直接封装在散热基板上，尺寸减小，结构紧凑，集成度高，并且改善了整体散热效果，具有超强节能、环保、易控、全彩、不易损坏等优势。

Claims (7)

1.一种RGB三色LED点光源，它包括印刷电路板以及位于印刷电路板上的至少一个LED芯片（8），所述的LED芯片（8）位于芯片室（7）内，其特征在于：所述的印刷电路板包括底层的散热板（1），散热板（1）与导热层（2）紧密连接，在所述的导热层（2）的上方设置绝缘层（3），绝缘层（3）上分布LED芯片（8）；且所述LED芯片（8）连接公共正极引脚（5）和负极引脚（6）。

2.根据权利要求1所述的RGB三色LED点光源，其特征在于：所述的散热板（1）和导热层（2）均为平板，二者紧密接触。

3.根据权利要求1所述的RGB三色LED点光源，其特征在于：所述导热层（2）的下表面设有凸块，散热板（1）的上表面设有与凸块相配合的凹槽。

4.根据权利要求2或3所述的RGB三色LED点光源，其特征在于：所述的散热板（1）为铍铜合金板或铝合金板。

5.根据权利要求2或3所述的RGB三色LED点光源，其特征在于：所述的导热层（2）为铜镍合金板或钼铜合金板。

6.根据权利要求1所述的RGB三色LED点光源，其特征在于：所述的负极引脚（6）包括红、绿、蓝三个负极引脚。

7.根据权利要求1所述的RGB三色LED点光源，其特征在于：在芯片室（7）的上方设置出光透镜（10）。

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