[发明专利]一种大功率LED光源

说明书

技术领域

本发明涉及照明技术领域，具体来说是一种大功率LED光源。

背景技术

与传统光源一样，半导体发光二极体(LED)在工作期间也会产生热量，其多少取决于整体的发光效率。其电光转换效率大约只有20～30％左右，也就是说大约70％的电能都变成了热能。

然而，LED芯片的特点是在极小的体积内产生极高的热量，而LED本身的热容量很小，所以，必须以最快的速度把这些热量传导出去，否则就会产生很高的结温，为了尽可能的把热量引出到芯片外，人们在LED的芯片结构上进行了很多改进。

为了改善LED芯片本身的散热，其最主要的改进就是采用导热系数高的衬底材料。对于一些大功率的LED，一般采用共晶焊接技术固晶。所以，共晶层的导热系数直接影响芯片的散热情况。所以，各大LED生产商，都在不断研究如何提高合金层的导热系数。在兼顾成本与产品质量的情况下，一种经济有效的衬底是各大LED生产厂家迫切需要的。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中共晶层导热系数不高的缺陷，提供一种大功率LED光源来解决上述问题。

本发明是通过以下技术方案来实现上述技术目的：

一种大功率LED光源，所述LED光源包括基板、若干个LED晶片；所述基板上设有电路、正极、负极；所述基板上还包括LED晶片固晶区；所述电路处于固晶区内；所述若干个LED晶片固定在所述基板上并与所述电路进行电性连接；所述电路与所述正极、负极进行电性连接；所述LED晶片的底部设有合金层；所述合金层熔融于所述基板上；所述合金层为金-锡合金层。

优选的，所述固晶区内对称设有两组串联电路，所述两组串联电路并联。

优选的，所述若干个LED晶片分为两组，每组LED晶片通过一组串联电路串联在一起。

优选的，所述每组串联电路上串联12个LED晶片。

优选的，所述金-锡合金层中的金与锡的质量比为7:3。

优选的，所述基板为氮化铝基板；所述绝缘层为陶瓷绝缘层。

优选的，通过共晶焊接技术将所述金-锡合金层、串联电路、氮化铝陶瓷基板溶合形成共晶层。

优选的，所述共晶焊接的焊接温度为280°。

优选的，所述LED晶片还包括发光层；所述发光层处于所述金-锡合金层的上部；所述发光层的上部覆有荧光层。

优选的，所述固晶去周围还设有围堰；所述围堰为八卦图形；所述八卦图形的围堰将两组LED芯片分成两部分；所述围堰高度为0.5mm；所述围堰是使用围堰胶制成的围堰。

本发明与现有技术相比，具有以下优点：

氮化铝陶瓷基板与金-锡合金层共晶焊接后产生的共晶层，尤其是金锡比为7:3时，生成的共晶层导热系数高，热稳定性好，在固晶的同时，满足了大功率LED芯片的散热需求。

本发明提供的大功率LED光源采用了八卦图式电路分布，结构紧凑，在围堰3的配合下，光源的发光区域集中，光效好。

附图说明

图1为本发明一种大功率LED光源的俯视图；

图2为图1的结构尺寸示意图。

具体实施方式

为使对本发明的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解与认识，用以较佳的实施例及附图配合详细的说明，说明如下：

如图1所示，一种大功率LED光源，LED光源包括基板1、若干个LED晶片2；基板1的表面自下而上设有绝缘层11、金属层12。上设有电路121、正极122、负极123；若干个LED晶片2固定在基板1上并与电路11进行电性连接。电路121与正极122、正极123进行电性连接。LED晶片2的底部设有合金层；合金层熔融于基板1上。本发明提供的合金层为金-锡合金层。

本发明提供的基板1为氮化铝陶瓷基板1。当金-锡合金层中的金与锡的质量比为7:3时，通过共晶焊接技术将金-锡合金层、串联电路121、氮化铝陶瓷基板1溶合形成共晶层，共晶焊接的焊接温度为280°。如此形成的共晶层，导热系数高，稳定性好。

本发明提供的光源，其基板1为圆形，圆形基板1，圆形基板1上沿固晶区四周设有高度为0.5mm的围堰3，围堰3为八卦图状；正、负极分别设置在八卦图的两端。基座1上设有两组串联电路121，两组串联电路121分别布置在八卦图围堰3的两部分内，且每组串联电路121都与正、负极进行电性连接。两组串联电路121并联，每组串联电路121上串联了12个LED晶片，两组总共24个LED晶片，即本发明提供的电路为12串2并的八卦阵式的电路。