專(zhuān)利名稱(chēng)：發(fā)光二極管的散熱結(jié)構(gòu)改良的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型有關(guān)一種發(fā)光二i管的散熱結(jié)構(gòu)改良，旨在提供一種有 效達(dá)到散熱的功效，令發(fā)光二極管作所產(chǎn)生的熱源加以冷卻的散熱結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
發(fā)光二極管(Light Emitting Diode ，簡(jiǎn)稱(chēng)LED)因其具有高亮度、體 積小、重量輕、不易破損、低耗電量和壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，所以被廣泛地應(yīng) 用各式顯示產(chǎn)品中，其發(fā)光原理如下施加一電壓于二極管上，驅(qū)使二 極管里的電子與電洞結(jié)合，并進(jìn)一步產(chǎn)生光， 一般商品化的發(fā)光二極管 10，請(qǐng)參照?qǐng)Dl，其具有一發(fā)光芯片11置于一導(dǎo)線架14上，且該發(fā)光芯片 11以導(dǎo)線12與該導(dǎo)線架14進(jìn)行電性連結(jié)。此外該發(fā)光二極管10更包含一 封裝材料13包覆于該發(fā)光芯片11及導(dǎo)線架14并露出接腳15,用以保護(hù)該 發(fā)光芯片11及導(dǎo)線12。
發(fā)光二極管雖被稱(chēng)為冷光源，但由于其芯片在發(fā)光同時(shí)亦有部分能 量轉(zhuǎn)換成熱，其中心發(fā)光層的溫度可達(dá)到約高達(dá)四百度左右。然而，封 裝二極管所用的封裝材料，通常為具有斷熱效果的樹(shù)脂類(lèi)化合物，其熱 導(dǎo)效果不佳，因此熱度無(wú)法向上由環(huán)氧樹(shù)脂傳導(dǎo)致而散發(fā)至空氣，只能 由導(dǎo)線慢慢向下傳導(dǎo)。
當(dāng)發(fā)光二極管10內(nèi)的熱量蓄積過(guò)高，易使包覆發(fā)光二極管10的封裝 材料13因受熱不同而有不同的膨脹程度，導(dǎo)致導(dǎo)線架14與封裝材料13間 有間隙產(chǎn)生，易使空氣或濕氣的滲入而影響使用及縮短壽命，嚴(yán)重時(shí)更 導(dǎo)致焊點(diǎn)或?qū)Ь€12脫落。
另一方面，若二極管芯片所產(chǎn)生的熱量沒(méi)有散發(fā)出去而持續(xù)累積， 過(guò)高的工作溫度導(dǎo)致發(fā)光二極管p-n接面發(fā)光層的能隙(junction)崩潰， 如此一來(lái)，單位電流所能使發(fā)光二極管產(chǎn)生的亮度將大幅下降，因此發(fā) 光效率即因而降低甚至破壞。由于熱量限制了發(fā)光二極管所能注入的更
大電流，使得發(fā)光二極管無(wú)法達(dá)到真正設(shè)定規(guī)格的標(biāo)準(zhǔn)。
請(qǐng)參照?qǐng)D2，顯示一發(fā)光二極管數(shù)組裝置20,其為發(fā)光二極管的進(jìn)一 步應(yīng)用。該發(fā)光二極管數(shù)組裝置20包含復(fù)數(shù)個(gè)發(fā)光二極管IO以高密度數(shù) 組型式黏著于一基材21,由于其熱源更為集中，因此上述因熱所造成的 發(fā)光芯片劣化現(xiàn)象在發(fā)光二極管數(shù)組裝置20中更為明顯。

實(shí)用新型內(nèi)容
有鑒于此，本實(shí)用新型即針對(duì)發(fā)光二極管的散熱結(jié)構(gòu)加以改良，旨 在提供一種有效達(dá)到散熱的功效，令發(fā)光二極管作所產(chǎn)生的熱源加以冷 卻的散熱結(jié)構(gòu)。
為達(dá)上揭目的，本實(shí)用新型的散熱結(jié)構(gòu)包括有 一散熱基板，該散 熱基板具有由陶瓷粒子以及復(fù)數(shù)奈米級(jí)無(wú)機(jī)半導(dǎo)體粒子混合的本體；至 少一載板，該載板設(shè)于該散熱基板一側(cè)，該載板上并設(shè)有復(fù)數(shù)導(dǎo)電線路， 且該載板上設(shè)有至少一發(fā)光二極管。
本實(shí)用新型的有益效果當(dāng)發(fā)光二極管工作所發(fā)出的熱源，使該熱 源經(jīng)由載板傳導(dǎo)至散熱基板時(shí)，令該本體產(chǎn)生熱電效應(yīng)，其中該N、 P型 半導(dǎo)體的溫度差產(chǎn)生熱電動(dòng)勢(shì)，改變電流流向，而將熱源從散熱基板的 另側(cè)散去，有效達(dá)到散熱的功效。


圖l為習(xí)有發(fā)光二極管裝置的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為習(xí)有發(fā)光二極管數(shù)組裝置的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為本實(shí)用新型中發(fā)光二極管散熱結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)立體圖； 圖4為本實(shí)用新型中發(fā)光二極管散熱結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5為本實(shí)用新型中散熱基板與載板的另 一 固定結(jié)構(gòu)示意圖； 圖6為本實(shí)用新型中散熱基板的另一結(jié)構(gòu)示意圖； 圖7為本實(shí)用新型中散熱基板的再一結(jié)構(gòu)示意圖。圖號(hào)說(shuō)明
發(fā)光二極管IO 發(fā)光芯片ll
導(dǎo)線12 導(dǎo)線架14
發(fā)光二極管裝置數(shù)組20 散熱結(jié)構(gòu)30 陶瓷粒子311 本體313
波浪狀散熱片體315
導(dǎo)電線路321
發(fā)光二極管33
封裝材料13 接腳15 基材21 散熱基板31
奈米級(jí)無(wú)機(jī)半導(dǎo)體粒子312
散熱鰭片314
載板32
電源輸入點(diǎn)322 電才及部331
黏著導(dǎo)熱層3具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的特點(diǎn)，可參閱本案圖式及實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明而獲得清 楚地了解。
如圖3及圖4所示，本實(shí)用新型的散熱結(jié)構(gòu)30,包括有 一散熱基板31,該散熱基板31具有由陶瓷粒子311以及復(fù)數(shù)奈米級(jí)無(wú)
機(jī)半導(dǎo)體粒子312混合的本體，其中該奈米級(jí)無(wú)才幾半導(dǎo)體粒子312可以為
元素半導(dǎo)體或化合物半導(dǎo)體；
至少一載板32,該載板32可以為電路板，且該載板32設(shè)于該散熱基 板31—側(cè)，且該散熱基板31與載板32間可進(jìn)一步設(shè)有黏著導(dǎo)熱層34，以 藉由該黏著導(dǎo)熱層34使該散熱基板31與載板32得以相互黏貼固定，其中 該黏著導(dǎo)熱層34可以為導(dǎo)熱膠，該載板32上并設(shè)有復(fù)數(shù)導(dǎo)電線路321以及 至少二個(gè)電源輸入點(diǎn)322，且該載板32上設(shè)有至少一發(fā)光二極管33，如圖 所示該載板32上設(shè)有一發(fā)光二極管33;
發(fā)光二極管33,該發(fā)光二極管33設(shè)于該載板32上，該發(fā)光二極管33 設(shè)有與導(dǎo)電線路321相連接的電極部331。
整體散熱結(jié)構(gòu)中，該發(fā)光二極管33的電極部331則分別與復(fù)數(shù)導(dǎo)電線 路321構(gòu)成電性連接(可以利用焊接方式)，再藉由二個(gè)電源輸入點(diǎn)322分別 連接電源的正、負(fù)極(圖中未標(biāo)示)，使電源藉由各導(dǎo)電線路321傳遞至發(fā)
光二極管33而使其發(fā)光，而該載板32設(shè)于該散熱基板31—側(cè)，使該發(fā)光 二極管工作所發(fā)出的熱源，由該載板32傳導(dǎo)至散熱基板31時(shí)，令該散熱 基板31產(chǎn)生熱電效應(yīng)，其中該散熱基板本體內(nèi)的N、 P型半導(dǎo)體的溫度差 產(chǎn)生熱電動(dòng)勢(shì)，改變電流流向，而將熱源從舉熱基板31的另側(cè)散去，有 效達(dá)到散熱的功效，并將發(fā)光二極管的熱源加以冷卻，以確保發(fā)光二極 管的工作效能及效率。
再者，該散熱基板31與載板32間可進(jìn)一步設(shè)有固定件35,如圖5所示， 該固定件35可以為螺絲，以將該散熱基板31與載板32相互組裝固定。
另外，該散熱基板可具有平板狀的本體，如圖4所示，且可視所需調(diào) 整該散熱基板的厚度，或調(diào)整復(fù)數(shù)奈米級(jí)無(wú)機(jī)半導(dǎo)體粒子的組成以形成 不同顏色，而該散熱基板亦可以為不同形狀，而如圖6所示的另一實(shí)施例 中，該散熱基板31可具有平板狀的本體313，以及該本體313遠(yuǎn)離發(fā)光二 極管33—側(cè)延伸有復(fù)數(shù)散熱攀片314,另外如圖7所示的再一實(shí)施例中， 該散熱基板31可具有平板狀的本體313,以及該本體313遠(yuǎn)離發(fā)光二極管 33—側(cè)延伸有復(fù)數(shù)波浪狀散熱片體315,以藉由該本體313與發(fā)光二極管 33接觸，并將發(fā)光二極管33工作所發(fā)出的熱源朝另側(cè)傳導(dǎo)，再利用復(fù)數(shù) 散熱鰭片314或復(fù)數(shù)波浪狀散熱片體315將熱源進(jìn)一步朝外界散去；當(dāng)然， 各散熱鰭片或散熱片體可以成不同形式的排列，例如矩陣式排列或呈放 射狀排列；再者，該散熱基板相對(duì)于發(fā)光二極管另側(cè)進(jìn)一步設(shè)有散熱組 件(例如散熱鰭片或風(fēng)扇或其組合)，更可加強(qiáng)其散熱效果。
綜上所述，本實(shí)用新型提供一較佳可行的發(fā)光二極管的散熱結(jié)構(gòu)， 于是依法提呈新型專(zhuān)利的申請(qǐng)；再者，本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容及技術(shù)特 點(diǎn)巳揭示如上，然而熟悉本項(xiàng)技術(shù)的人士仍可能基于本實(shí)用新型的揭示 而作各種不背離本案實(shí)用新型精神的替換及修飾。因此，本實(shí)用新型的 保護(hù)范圍應(yīng)不限于實(shí)施例所揭示者，而應(yīng)包括各種不背離本實(shí)用新型的 替換及修飾，并為以下的申請(qǐng)專(zhuān)利范圍所涵蓋。
權(quán)利要求1、一種發(fā)光二極管的散熱結(jié)構(gòu)改良，其特征在于，包括有一散熱基板，該散熱基板具有由陶瓷粒子以及復(fù)數(shù)奈米級(jí)無(wú)機(jī)半導(dǎo)體粒子混合的本體；至少一載板，該載板設(shè)于該散熱基板一側(cè)，該載板上并設(shè)有復(fù)數(shù)導(dǎo)電線路，且該載板上設(shè)有至少一發(fā)光二極管。
2、 如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管的散熱結(jié)構(gòu)改良，其特征在于， 該散熱基板具有平板狀的本體。
3、 如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管的散熱結(jié)構(gòu)改良，其特征在于， 該散熱基板具有平板狀的本體，以及該本體遠(yuǎn)離發(fā)光二極管一側(cè)延伸有 復(fù)數(shù)散熱鰭片或波浪狀散熱片體。
4、 如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管的散熱結(jié)構(gòu)改良，其特征在于， 該散熱基板與載板間進(jìn)一 步設(shè)有黏著導(dǎo)熱層。
5、 如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管的散熱結(jié)構(gòu)改良，其特征在于， 該散熱基板與載板間進(jìn)一步設(shè)有將該散熱基板與載板相互組裝固定的固 定件。
6、 如權(quán)利要求5所述的發(fā)光二極管的散熱結(jié)構(gòu)改良，其特征在于， 該固定件為螺絲。
7、 如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管的散熱結(jié)構(gòu)改良，其特征在于， 該發(fā)光二極管設(shè)有與導(dǎo)電線路相連接的電極部。
8、 如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管的散熱結(jié)構(gòu)改良，其特征在于， 該載板進(jìn)一步設(shè)有電源輸入點(diǎn)。
9、 如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管的散熱結(jié)構(gòu)改良，其特征在于， 該散熱基板相對(duì)于發(fā)光二極管另側(cè)進(jìn)一步設(shè)有散熱組件。
10、 如權(quán)利要求9所述的發(fā)光二極管的散熱結(jié)構(gòu)改良，其特征在于， 該散熱組件為散熱鰭片或風(fēng)扇或其組合。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型發(fā)光二極管的散熱結(jié)構(gòu)改良，包括有一散熱基板以及至少一載板，該載板設(shè)于該散熱基板一側(cè)，該載板上并設(shè)有復(fù)數(shù)導(dǎo)電線路，且該載板上設(shè)有至少一發(fā)光二極管，而該散熱基板具有由陶瓷粒子以及復(fù)數(shù)奈米級(jí)無(wú)機(jī)半導(dǎo)體粒子混合的本體，當(dāng)發(fā)光二極管工作所發(fā)出的熱源，使該熱源經(jīng)由載板傳導(dǎo)至散熱基板時(shí)，令該散熱基板產(chǎn)生熱電效應(yīng)，其中該N、P型半導(dǎo)體的溫度差產(chǎn)生熱電動(dòng)勢(shì)，改變電流流向，而將熱源從散熱基板的另側(cè)散去，有效達(dá)到散熱的功效。
文檔編號(hào)F21V29/00GK201207388SQ20082010730
公開(kāi)日2009年3月11日 申請(qǐng)日期2008年4月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月8日
發(fā)明者闕麟蘊(yùn), 黃茂炎 申請(qǐng)人:山巨科技股份有限公司