[发明专利]一种贴片式LED发光器件

说明书

技术领域

本发明涉及一种贴片式LED发光器件。

背景技术

LED光源被公认为是21世纪最具发展前景的照明光源，其绿色环保、寿命长、节能、可靠性高、光效好、体积小等优点，使LED光源相对传统的白炽灯、荧光灯、节能灯等具有更大的应用前景。

LED封装的主要作用是保护芯片、完成电气连接以及出光控制，可见具有可靠性参数、电参数，以及光参数的要求。通常的LED封装的主要形式有：直插型、仿流明、SMD、COB。其中，直插型、仿流明、贴片式（SMD）这3种类型的封装是将单颗芯片或少数几颗（通常是两三颗）芯片封装在一个独立的光源内，然后再根据需要进行组装。

随着LED技术的发展，LED的高光效化、超高亮度化、全色化不断发展创新，其对封装的技术要求越来越高。如何改善封装内部结构、增加光出射率、提高光效、解决散热问题、优化取光和热沉的设计、改进光学性能、节约生产成本等，是业界一直研发突破的重点领域。特别是现今LED照明技术已相对成熟，LED照明进入推广应用阶段，如何降低成本，如何使之方便地与市电系统匹配连接，使LED灯具应用进入社会的各个角落，取代传统光源，更是业界研发的主流方向。

目前，LED封装领域所采用的芯片基本上是只具有单个PN结的低压芯片，由其所制成的灯具需要配合复杂的电路系统，才能正常工作。这种传统的方式，无疑增加了其应用成本，阻碍了LED照明的普及；并且，由于LED器件的理论寿命长达10万小时，然其搭配的电路系统却远没有这么长的寿命，这无疑造成了这么一种尴尬的情况：作为照明主体的LED光源器件没坏，而作为辅助的电路系统却坏了，从而不得不经常进行维修、替换，无疑又提高了LED普及的成本。电路系统的复杂性，无疑是影响电路系统寿命的原因之一，如何简化电路系统也是业界的一个重要研发方向。

我们暂且定义具有单个PN结的芯片为低压芯片，而具有2个以上串联PN结的芯片为高压芯片。传统的贴片式LED器件采用的低压芯片进行封装，单颗贴片式LED器件的驱动电压一般较低，在使用时往往需要配置复杂的电源驱动装置，或需要将较多数量的贴片式LED器件串联使用以提高外部驱动电压；然而如果采用复杂的电源驱动装置，既增加了电源的成本也势必会降低电源的可靠性、寿命；如果采用较多数量贴片式LED器件串联使用的方式，既增加了封装的成本也提高了故障率。因而，如何有效的简化LED的照明实现方式势在必行。

发明内容

本发明的目的在于提供一种使用高压LED芯片进行封装的贴片式LED发光器件。

为实现本发明的目的所采用的基本技术方案：包括至少一颗LED芯片、具有凹腔的壳体和密封胶体，所述LED芯片设于所述壳体的凹腔底部，所述密封胶体覆盖于所述LED芯片上方；所述壳体包括用以引出LED芯片正电极的正电极片，以及引出LED芯片负电极的负电极片，所述正电极片和负电极片设于壳体凹腔的底部并延伸出壳体外部；在单颗LED芯片内包括至少两个串联的PN结。

本发明的贴片式LED发光器件相比于传统的贴片式LED发光器件，其具有较高的工作电压，工作电压的高低依据所使用的LED芯片内的PN结的数量而定。采用本发明的贴片式LED发光器件的照明应用，在总工作电压不变的情形下，简化了连接结构，提高了照明应用的可靠性，降低了对驱动电源的要求；而且，其封装成本比同PN结数量的传统贴片式LED发光器件低；单颗贴片式LED发光器件的亮度也比传统的贴片式LED发光器件高，因而其适用范围更广，使用效果更好。

优选的，所述单颗LED芯片内串联的PN结为4个、6个或8个。根据各国不同的市电系统，采用具有8、6或4个串联PN结的不同LED芯片，可以使贴片式LED发光器件的简单串联能够等于或接近各国的市电压，方便了使用。

优选的，所述LED芯片通过导热粘胶固定于正电极片或负电极片上，且用于固定LED芯片的电极片面积大于LED芯片底面积，LED芯片的正、负电极通过焊接的引线分别与正、负电极片连接。

优选的，包括设于壳体底面的正、负散热片，所述正散热片与正电极片连接，所述负散热片与负电极片连接。

优选的，所述正散热片与正电极片为一体的结构，所述负散热片与负电极片为一体的结构。