專利名稱:發(fā)光源封裝體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種發(fā)光源封裝體。
背景技術(shù):
與傳統(tǒng)白熾燈發(fā)熱的發(fā)光原理不同,發(fā)光二極管(LED)的發(fā)光原理主要是施加電流在可發(fā)光物質(zhì)上,以達(dá)發(fā)光效果,故LED被稱為冷光源。由于LED具有高耐久性、壽命長(zhǎng)、 輕巧、耗電量低等優(yōu)點(diǎn),且不含水銀等有害物質(zhì),因此,也使應(yīng)用LED的固態(tài)照明成為未來(lái)全球照明產(chǎn)業(yè)及半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的重要研發(fā)目標(biāo)。圖1顯示一種公知的鎢絲燈泡B。該燈泡B包含一個(gè)適于E27型插座(圖中未示出)連接的金屬基座Bi、與該金屬基座Bl結(jié)合使得可與該金屬基座Bl共同形成一個(gè)容置空間B20的透明殼體B2、一個(gè)置于該容置空間B20內(nèi)且固定在該基座Bl上的導(dǎo)電接腳組 B3、及一個(gè)電氣連接到該導(dǎo)電接腳組B3的鎢絲線圈B4。當(dāng)該Bl與接通電源的插座連接時(shí), 該鎢絲線圈B4會(huì)通電發(fā)亮而達(dá)照明的目的。然而,如此的傳統(tǒng)照明裝置非常耗電且壽命短,不符合經(jīng)濟(jì)原則且不符合目前全球的節(jié)能減碳趨勢(shì)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種既經(jīng)濟(jì)又環(huán)保的發(fā)光源封裝體。根據(jù)本發(fā)明的特征,一種發(fā)光源封裝體被提供,該發(fā)光源封裝體包含一個(gè)金屬基座,該基座適于與適當(dāng)?shù)碾姎獠遄B接;一個(gè)置于該基座上使得可與該基座一起形成一個(gè)容置空間的透明殼體;及一個(gè)置于該容置空間內(nèi)的光線發(fā)射單元,該光線發(fā)射單元包含一個(gè)發(fā)光二極管晶元,該發(fā)光二極管晶元可運(yùn)作地置于該容置空間內(nèi)以致于從該發(fā)光二極管晶元的六個(gè)表面發(fā)射出來(lái)的光線得以全部被導(dǎo)出利用。根據(jù)本發(fā)明的另一特征,一種發(fā)光源封裝體被提供,該發(fā)光源封裝體包含一個(gè)安裝基板,該安裝基板是一個(gè)透明高散熱基板而且具有一個(gè)布設(shè)有預(yù)定的電路軌跡的安裝表面;發(fā)光二極管晶元,該發(fā)光二極管晶元安裝于該安裝基板的安裝表面上而且具有第一電極和第二電極,該第一電極經(jīng)由導(dǎo)線來(lái)連接至該基板的對(duì)應(yīng)的電路軌跡;一個(gè)具有貫通孔的導(dǎo)熱管,該基板貼附到該導(dǎo)熱管以致于在該基板上的發(fā)光二極管晶元位于該導(dǎo)熱管的貫通孔內(nèi),該發(fā)光二極管晶元的第二電極經(jīng)由導(dǎo)線來(lái)連接到該導(dǎo)熱管;及一個(gè)形成在該導(dǎo)熱管的貫通孔內(nèi)使得可覆蓋該發(fā)光二極管晶元的熒光粉層。根據(jù)本發(fā)明的再一特征,一種發(fā)光源封裝體被提供,該發(fā)光源封裝體包含一個(gè)長(zhǎng)形的導(dǎo)熱管;及多個(gè)以倒裝方式安裝于該導(dǎo)熱管的末端部分上的發(fā)光二極管晶元。根據(jù)本發(fā)明的又再一特征,一種發(fā)光源封裝體被提供,該發(fā)光源封裝體包含一個(gè)杯型外殼,該外殼具有一個(gè)密封底部和一個(gè)與該底部相對(duì)的開(kāi)放頂部;一個(gè)形成在該外殼的內(nèi)表面上的散熱層;一個(gè)形成在該散熱層上的導(dǎo)熱層;一個(gè)形成在該導(dǎo)熱層上的反射層;一個(gè)光線發(fā)射單元,該光線發(fā)射單元包含一個(gè)置于形成在該外殼的內(nèi)表面上的反射層上的安裝基板、一個(gè)以倒裝方式安裝于該基板上的發(fā)光二極管晶元、及置于該外殼的外表面的用于提供該發(fā)光二極管晶元運(yùn)作電流的電源控制電路裝置。
圖1是一個(gè)顯示公知白熾燈泡的示意側(cè)視平面圖;圖2是一個(gè)顯示本發(fā)明的第一優(yōu)選實(shí)施例的發(fā)光源封裝體的光線發(fā)射單元的示意部分立體圖;圖3是一個(gè)顯示本發(fā)明的第一優(yōu)選實(shí)施例的發(fā)光源封裝體的示意部分剖視圖;圖4是一個(gè)顯示本發(fā)明的第一優(yōu)選實(shí)施例的發(fā)光源封裝體的變化例子的示意部分側(cè)視平面圖;圖5是一個(gè)顯示本發(fā)明的第一優(yōu)選實(shí)施例的發(fā)光源封裝體的又一變化例子的示意側(cè)視平面圖;圖6是一個(gè)顯示本發(fā)明的第二優(yōu)選實(shí)施例的發(fā)光源封裝體的示意側(cè)視平面圖;圖7是一個(gè)顯示本發(fā)明的第三優(yōu)選實(shí)施例的發(fā)光源封裝體的示意部分立體圖;圖8是一個(gè)顯示本發(fā)明的第四優(yōu)選實(shí)施例的發(fā)光源封裝體的示意側(cè)視圖;圖9是一個(gè)顯示本發(fā)明的第四優(yōu)選實(shí)施例的發(fā)光源封裝體的變化例子的示意側(cè)視平面圖;及圖10是一個(gè)顯示在本發(fā)明中所使用的電路的示意方塊圖。
具體實(shí)施例方式在后面的本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明中,相同或類似的元件由相同的標(biāo)號(hào)標(biāo)示,而且它們的詳細(xì)描述將會(huì)被省略。此外,為了清楚揭示本發(fā)明的特征,附圖中的元件并非按實(shí)際比例描繪。圖2和圖3是顯示本發(fā)明的第一優(yōu)選實(shí)施例的發(fā)光源封裝體Ul的示意圖,圖2是一個(gè)顯示在圖3中所示的發(fā)光源封裝體Ul中所使用的光線發(fā)射單元4的示意立體圖。請(qǐng)參閱圖2和圖3所示,本發(fā)明的第一優(yōu)選實(shí)施例的發(fā)光源封裝體Ul包含一個(gè)用于與插座(圖中未示出)連接的金屬基座1、一個(gè)光線發(fā)射單元4、及一個(gè)設(shè)于該基座1上使得可與該底座1 一起形成一個(gè)容置該光線發(fā)射單元4的容置空間的透明殼體5。該底座1依需要來(lái)被設(shè)計(jì)成適于與,例如,E27、PAR 30、PAR 38、MR16等等般的插座連接的底座1而且具有一個(gè)正電極接點(diǎn)和一個(gè)接地接點(diǎn)。在本實(shí)施例中,該底座1以E27 為例子,其的正電極接點(diǎn)設(shè)于底部而負(fù)電極接點(diǎn)設(shè)于側(cè)壁。該透明殼體5可以由任何適合的材料制成,而且連接到該基座1使得可與該基座 1一起共同形成該容置空間。該光線發(fā)射單元4包括一對(duì)導(dǎo)電電極21,22、反射杯3、及發(fā)光二極管晶元40。該對(duì)導(dǎo)電電極21,22以適當(dāng)?shù)姆绞焦潭ㄔ谠摶?上而且是各具有第一導(dǎo)電連接端210,220和第二導(dǎo)電連接端211,221。該導(dǎo)電電極21的第一導(dǎo)電連接端210連接到該底座1的正電極接點(diǎn),而該導(dǎo)電電極22的第一導(dǎo)電連接端220連接到該底座1的負(fù)電極接點(diǎn)ο該反射杯3絕緣地套設(shè)在該對(duì)導(dǎo)電電極21,22上而且接近所述多個(gè)導(dǎo)電電極21, 22的第二導(dǎo)電連接端211,221。該發(fā)光二極管晶元40具有一個(gè)安裝有第一電極41的第一表面和一個(gè)安裝有第二電極42的第二表面。該第一電極41和該第二電極42分別與該對(duì)導(dǎo)電電極21,22的第二導(dǎo)電連接端211,221電氣連接以致于該發(fā)光二極管晶元40由該對(duì)導(dǎo)電電極21,22支持固定。在該發(fā)光二極管晶元40的第一表面和第二表面上形成有散熱薄膜43。在本實(shí)施例中, 該散熱薄膜43由散熱系數(shù)為800至1200W/mk的材料形成。在每個(gè)散熱薄膜43以及該發(fā)光二極管晶元40的四個(gè)側(cè)表面上形成有熒光粉層44。應(yīng)要注意的是,該發(fā)光二極管晶元40的如此設(shè)置能夠使由該發(fā)光二極管晶元40 的六個(gè)表面發(fā)射出來(lái)的光線得以全部被導(dǎo)出利用,進(jìn)而整體亮度得以提升。在圖3中所示的實(shí)施例適用于直流電源,然而,本發(fā)明亦適用于交流電源。請(qǐng)參閱圖4所示,在本實(shí)施例中,在該對(duì)導(dǎo)電電極21,22之間連接一個(gè)電容器C及在該導(dǎo)電電極21 串聯(lián)一個(gè)限流電阻R與一個(gè)二極管D即可直接使用交流電源。另一方面,如在圖5中所示,在該由基座1與透明殼體5共同形成的容置空間內(nèi)可設(shè)置非導(dǎo)電散熱流體,例如,像非導(dǎo)電散熱油或其類似般。在該非導(dǎo)電散熱流體內(nèi)亦可摻雜有熒光粉。當(dāng)然,任何適合的流體(包含氣體)應(yīng)被涵蓋在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。圖6顯示本發(fā)明的第二優(yōu)選實(shí)施例的發(fā)光源封裝體U2。該第二優(yōu)選實(shí)施例的發(fā)光源封裝體U2包含一個(gè)安裝基板6、一個(gè)發(fā)光二極管晶元40、及一個(gè)導(dǎo)熱管7。該安裝基板6是一個(gè)透明高散熱基板,而且具有一個(gè)布設(shè)有預(yù)定的電路軌跡(圖中未示出)的安裝表面60。該發(fā)光二極管晶元40安裝于該安裝基板6的安裝表面60上而且具有第一電極 400和第二電極401。該第一電極400經(jīng)由導(dǎo)線61來(lái)連接至該基板6的對(duì)應(yīng)的電路軌跡。在本實(shí)施例中,該導(dǎo)熱管7具有貫通孔70。該基板6貼附到該導(dǎo)熱管7以致于在該基板6上的發(fā)光二極管晶元40位于該導(dǎo)熱管7的貫通孔70內(nèi)。該發(fā)光二極管晶元40 的第二電極401經(jīng)由導(dǎo)線62來(lái)連接到該導(dǎo)熱管7。透明熒光粉層71形成在該導(dǎo)熱管7的貫通孔70內(nèi)使得可覆蓋該發(fā)光二極管晶元 40。圖7顯示本發(fā)明的第三優(yōu)選實(shí)施例的發(fā)光源封裝體U3。該發(fā)光源封裝體U3包含導(dǎo)熱管7’和多個(gè)發(fā)光二極管晶元40。在本實(shí)施例中,該導(dǎo)熱管7’的末端部分作用如具有五個(gè)晶元安裝表面(在附圖中僅顯示其中的三個(gè)晶元安裝表面)的安裝部分。在每個(gè)晶元安裝表面上以倒裝方式安裝有發(fā)光二極管晶元40。圖8顯示本發(fā)明的第四優(yōu)選實(shí)施例的發(fā)光源封裝體U4。該發(fā)光源封裝體U4包含光線發(fā)射單元和一個(gè)杯型外殼8。該杯型外殼8由陶料形成而且具有密封底部和與該底部相對(duì)的開(kāi)放頂部。應(yīng)要注意的是,該外殼8亦可以由摻雜有鐵(Fe)粉末的陶料燒結(jié)而成。在該杯型外殼8的內(nèi)表面上,形成有一個(gè)散熱層80。在本實(shí)施例中,該散熱層80 可以由像鉆石薄膜般的材料形成而且其的熱傳導(dǎo)系數(shù)為400W/(m · K)至700W/(m · K)。在該散熱層80上,形成有一個(gè)導(dǎo)熱層81。在本實(shí)施例中,該導(dǎo)熱層81可以由像列解碳般的材料形成而且其的熱傳導(dǎo)系數(shù)為800至1200W/mk。在該導(dǎo)熱層81上,形成有一個(gè)反射層82。該反射層82通過(guò)電鍍或等離子體涂布手段來(lái)完成,而且可以由金屬或者非金屬的材料形成。應(yīng)要注意的是,陶土加上狗等等金屬或非金屬材料在高溫?zé)Y(jié)后,形成合金陶瓷或非合金陶瓷而提升反射杯的導(dǎo)熱及散熱的功能。該光線發(fā)射單元包含發(fā)光二極管晶元40、安裝基板45、及電源控制電路裝置46。該發(fā)光二極管晶元40以倒裝方式安裝于該安裝基板45的晶元安裝表面上上。該安裝基板45安裝于該杯型外殼8的內(nèi)表面上,位于該外殼8的底部處,而且有與該發(fā)光二極管晶元40的對(duì)應(yīng)的焊墊(圖中未示出)電氣連接的預(yù)定的電路軌跡(圖中未示出布置于該安裝基板45的晶元安裝表面上。該安裝基板45還具有一對(duì)延伸貫穿該外殼8的底部的導(dǎo)電接腳47。該對(duì)導(dǎo)電接腳47的連接端與該安裝基板45的預(yù)定的電路軌跡電氣連接,而其的延伸貫穿該外殼8的底部的自由端適于與外部電源供應(yīng)器的連接座連接。該電源控制電路裝置46置于該外殼8的外表面,位于該外殼8的底部的容置空間 80內(nèi)。該電源控制電路裝置46包含AC/DC轉(zhuǎn)換電路460和一個(gè)定電流電路461,如在圖10 中所示。該AC/DC轉(zhuǎn)換電路460具有電氣連接到該對(duì)導(dǎo)電接腳47的輸入端。該定電流電路461具有電氣連接到該AC/DC轉(zhuǎn)換電路460的輸出端的輸入端,及電氣連接到該發(fā)光二極管晶元40的輸出端。該電源控制器亦可具有PWM功能變頻輸出,可節(jié)省能源達(dá)20%并且降低LED發(fā)熱 30%以上。該電源控制器亦可具有過(guò)熱保護(hù)、過(guò)電流電壓保護(hù)。由于過(guò)熱保護(hù)、過(guò)電流電壓保護(hù)對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是顯而易知,其的詳細(xì)說(shuō)明于此恕不再贅述。圖9是為圖8的實(shí)施例的變化例子。與在圖8中所示的實(shí)施例不同,該反射杯的外表面形成有多個(gè)在徑向方向上延伸的凸肋83。所述多個(gè)凸肋83由高傳熱金屬或陶瓷加高導(dǎo)熱金屬燒結(jié)而成。在所述多個(gè)凸肋83的表面上還可涂布有高散熱粉末以達(dá)到導(dǎo)熱與散熱結(jié)合一起。
權(quán)利要求
1. 一種發(fā)光源封裝體,包含 一個(gè)長(zhǎng)形的導(dǎo)熱管;及多個(gè)以倒裝方式安裝于所述導(dǎo)熱管的末端部分上的發(fā)光二極管晶元。
全文摘要
一種發(fā)光源封裝體包含一個(gè)金屬基座,該基座適于與適當(dāng)?shù)碾姎獠遄B接;一個(gè)置于該基座上使得可與該基座一起形成一個(gè)容置空間的透明殼體;及一個(gè)置于該容置空間內(nèi)的光線發(fā)射單元,該光線發(fā)射單元包含一個(gè)發(fā)光二極管晶元,該發(fā)光二極管晶元可運(yùn)作地置于該容置空間內(nèi)以致于從該發(fā)光二極管晶元的六個(gè)表面發(fā)射出來(lái)的光線得以全部被導(dǎo)出利用。
文檔編號(hào)F21V29/00GK102353029SQ20111031000
公開(kāi)日2012年2月15日 申請(qǐng)日期2009年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月21日
發(fā)明者沈育濃 申請(qǐng)人:沈育濃