[发明专利]LED发光装置及其制造方法以及LED照明装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种发光二极管(LED)发光装置及其制造方法以及一种LED照明装置。

背景技术

LED部件，由于其具有很高的发光效率以及较长的寿命，作为经济照明得到广泛应用。LED部件的寿命，不像白炽灯那样由于灯丝断裂等原因从而造成部件的损害来确定的，而是根据由于其构件发生劣化从而不能获得规定光量来确定的。工作电流、发光波长以及散热性能等均影响LED部件的寿命，其中，散热性能是主要影响因素。

在集成电路(IC)、场效晶体管(FET)等各种电子部件中，LED部件是产热最多的。尽管其发光效率很高，然而在所消耗的电力中，转换成可见光的电力只有百分之几十左右，大部分都变成了热量。虽然LED部件的寿命被定义在4万小时左右，但实际上要较之为短。因为4万小时的寿命是在LED部件处于一定的最适温度时确定的；由于荧光体和密封树脂因热劣化而变模糊、使LED部件的光量下降，其寿命也会缩短。因此，为了保证LED部件具有长寿命，和其他电子部件相比、需要赋予其更高的散热性能。

目前已经开发了提高电子部件散热性能的技术。例如，专利文献1记载了如下技术：在铜板上设置的预浸渍制品(prepreg)上的规定部位处形成洞穴、在该洞穴中填充热传导树脂组合物后，再在该基板上形成具有电路图案(导体电路)的印刷电路板。在该文献中，作为发热体的电子部件通过导体电路上的焊料和热传导树脂组合物发生接触，电子部件产生的热量通过焊料、导体电路、热传导树脂组合物、铜板的顺序进行传递、在铜板上散热。

[专利文献1]特开2011-86711号公报

发明内容

[发明所要解决的问题]

本发明的发明者对将专利文献1所记载的通过焊料进行散热的技术应用在LED部件上进行了研究。具体地说，制作了图6所示的LED发光装置600。在LED发光装置600中，具有发光层624的LED元件通过导线626从LED晶片612内部和封装结构的外部端子电气连通，该封装结构的外部端子通过焊料616和印刷电路板610上的布线图608电气连通。基板606在焊料616的下方具有贯通孔。在贯通孔处，焊料616通过布线图608与导热材料622邻接。导热材料622与散热基座602相接。在具有上述结构的LED发光装置600中，发光层624所产生的热量，通过焊料616、布线图608及导热材料622传递到散热基座602，进行散热。

然而，本发明的发明者通过研究发现：图6所示的LED发光装置600中，LED部件未能获得所期待的散热效果。由于LED部件中的荧光体和密封树脂容易因热劣化、无法获得足够的寿命，因此尚不尽人意。

由于焊料具有导热性，因此认为通过焊料进行散热是有一定的合理性的。和IC、FET等其他半导体装置相比，由于LED晶片、LED元件等LED部件的发热量更大，因此如专利文献1所述的通过焊料散热是不够的，需要赋予其更好的散热性能。

鉴于上述问题，本发明的目的在于：提供一种比通过焊料散热具有更高散热性能的LED发光装置和其制造方法、以及一种使用所述LED发光装置、延长寿命的LED照明装置。

[用于解决问题的手段]

为解决上述问题，本发明的主要结构如下所述。

(1)一种LED发光装置，包括：

散热基座；

固定在所述散热基座上的印刷电路板；以及

设置在所述印刷电路板上的LED部件，

所述LED部件的下表面的一部分，通过导电构件固定在所述印刷电路板上，

所述印刷电路板，在所述LED部件的下方、且和所述导电构件不发生接触的部位处设置有贯通孔，

所述贯通孔中，设置有将所述LED部件的下表面和所述散热基座的上表面相连接的导热材料。

(2)在(1)所述的LED发光装置中，所述印刷电路板的基板由非导热材料制成。

(3)在(1)或(2)所述的LED发光装置中，所述导热材料是热传导黏合剂。

(4)在(1)至(3)中任一项所述的LED发光装置中，所述印刷电路板是挠性基板。

(5)在(1)至(4)中任一项所述的LED发光装置中，所述导热材料，至少和所述LED部件的所述下表面面积的5％相连接。

(6)在(1)至(5)中任一项所述的LED发光装置中，所述贯通孔在所述印刷电路板的表面上所占有的面积，至少等于所述LED部件的所述下表面面积的5％。

(7)一种具有(1)至(6)任一项所述的LED发光装置的照明装置，包括：