[发明专利]LED灯具

说明书

技术领域

本发明涉及一种照明装置，特别是涉及一种LED灯具。

背景技术

当前，为了提倡节能减排，很多的地方照明开始使用LED照明，可以极大的降低能源消耗。例如汽车的前大灯当中，就开始广泛推广使用LED灯。正常情况下，普通的LED灯的使用寿命都可以达到10万小时，但是在极端情况下，例如LED芯片结温达到95℃时，其使用寿命就是下降到3万小时，当结温达到105℃的时候，则其使用寿命会降低到只有1万小时。

所以如果不能解决LED灯具，尤其是大功率LED灯具的散热问题，就会严重影响到LED灯具的寿命。

大功率LED灯具的安装通常都会用到胶水(或银胶)来固定LED芯片；而LED基板与散热器(或金属散热板)连接一般也是采用胶水(或银胶)固定的方式，但是胶水(或银胶)的导热系数普遍只有5-6W/(m.K)，最高也就15W/(m.K)左右，以上两个因素形成了一个热传导的瓶颈，严重的影响了LED灯具的散热性能。

发明内容

本发明解决上述问题的一个或多个，提供了一种散热性能良好的LED灯具。

根据本发明的一个方面，提供了一种LED灯具，包括LED芯片、导热基板和散热体，LED芯片包括多颗灯珠，LED芯片安装在导热基板上，导热基板连接在散热体的第一面上，散热体的第二面上设有散热翅片，导热基板的材质为陶瓷基板(例如氧化铝和氮化铝等材质)。

在灯具工作时，LED芯片产生的热量首先会传递到导热基板上，然后再从导热基板上传递到散热体上，散热体再将热量通过散热翅片将热量传递到空气当中去，从而可以将热量快速的散发出去，解决LED灯的散热问题。

其有益效果是，本发明的导热基板是采用陶瓷基板。其中陶瓷基板的材质可以为氧化铝或氮化铝等材质，由于陶瓷基板本身是绝缘不导电，所以LED芯片安装在导热基板上不会发生短路的现象，同时氮化铝的导热系数可以达到200W/(m.K)。所以本发明可以有效的解决大功率LED灯具当中的热传导的瓶颈问题。

在一些实施方式中，散热体的材质为金、银、铜、合金铜、铝、铝合金、陶瓷(氧化铝和氮化铝等材质)中的任意一种。其有益效果是，采用上述材质的散热体均可以实现良好的散热效果。当然，除了上述金属外，还可以采用其它导热系数较好的金属材料或合金材料。

在一些实施方式中，LED芯片的底面包括第一焊盘和第二焊盘，第一焊盘和第二焊盘之间为第一绝缘分割区，导热基板上包括第三焊盘和第四焊盘，第三焊盘和第四焊盘之间为第二绝缘分割区，第一焊盘与第三焊盘连接在一起，第二焊盘与第四焊盘连接在一起。其有益效果是，通过第一绝缘分割区可以良好的将第一焊盘和第二焊盘分隔开来，防止出现短路的问题，同样，第二绝缘分割区也可以防止第三焊盘和第四焊盘连接在一起，防止出现短路的问题。通过焊接技术可以将LED芯片良好的固定在导热基板上，实现大功率的LED灯具。同时第一焊盘与第三焊盘及第二焊盘与第四焊盘之间的连接方式优先采用共晶焊接技术，LED芯片与导热基板之间没有任何间隔或者其它特征，二者是直接相连接的，因为没有其它物质阻隔，相对于传统的采用胶水粘贴的方式，共晶焊接的方式导热效果好，热量散发较快。上述所有焊盘均采用陶瓷金属化工艺进行生成。

在一些实施方式中，第一焊盘和第二焊盘的面积之和趋向于LED芯片的底面面积，第三焊盘的面积与第一焊盘的面积相吻合，第四焊盘的面积与第二焊盘的面积相吻合。其有益效果是，当第一焊盘和第二焊盘的面积和相当于整个LED芯片底面面积，即整个LED芯片都是与导热基板相连接的，这样LED芯片与导热基板的接触面积就非常大，从而可以保证散热效果。通常，第一焊盘为LED芯片的负极，第二焊盘为LED芯片的正极，通常负极的面积要大于正极的面积。

在一些实施方式中，导热基板上共设有多个LED芯片，导热基板上通过陶瓷金属化工艺生成有金属连接线，相临LED芯片之间通过金属连接线连接起来。其有益效果是，通过设置多个LED芯片，并采用陶瓷金属化工艺生成的金属连接线将其连接起来，可以实现大功率LED照明灯具的目的。

当然，除了上述倒装、共晶焊接技术外，其它常规的COB焊接技术也是可行的，如热压焊、超声焊、金丝焊等等。

在一些实施方式中，导热基板的底面烧结有第一金属层，散热体的上表面烧结有第二金属层。其有益效果是，通过分别设置第一金属层和第二金属层，从而可以方便导热基板与散热体的连接。

当然，如果散热体本身就是可焊接金属材质的，则可以无需设置第二金属层。