[发明专利]焊接有半导体温差发电芯片的LED模组

说明书

技术领域

本发明涉及一种半导体温差发电芯片一端表面设置有线路层，LED焊接在线路层上，在最外侧温差发电芯片的露出端焊接有散热装置进行散热，温差发电芯片利用LED热量产生的温差发电的LED模组。

背景技术

发光二极管(LED)作为新型的半导体发光器件，在以电致光的工作过程中，只有较少部分的能量转化为电能，其他大部分电能转化为了热能。如果这些热能不能有效的从LED芯片上传导并散热，将会造成LED的光衰减和色飘等问题，甚至是不可逆的损坏。因此，在LED光源的应用中，必须考虑如何快速将LED光源产生的热量导出，通过散热装置进行散热，保证LED在多种工作环境下工作状态的稳定性。

在LED热量进行散发时，从热能利用的角度，考虑对其进行回收利用，尤其是利用半导体温差发电片装置，通过半导体热电器件把热能转换为电能的电源装置，它根据赛贝克效应原理，采用独特的薄膜技术加工制造而成，通过与LED产生的热源接触来产生温差发电，从而进行热能的回收再使用。

在现有技术中，已公开有采用热管、半导体制冷片、或同时采用制冷片和热管结合等多种散热的技术方案。例如，在公告号为CN102810620A的一种以半导体制冷片为支架封装的LED，其特征在于包括半导体制冷片支架和封装于半导体制冷支架冷端外表面的LED芯片，所述半导体制冷支架冷端为导热绝缘板并且其外表面印制有用于电连接于LED芯片形成接线端子的印刷电路。

上述专利中，将LED芯片固定在制冷片的冷端，是LED封装领域的人员通过基板材料的替换可以想到并实施应用的技术手段。虽然该方案能够有效保证LED芯片处于正常工作温度，但没有散热结构的设计，如果单纯通过制冷片工作降温，长时间工作将无疑增加能耗，与LED节能的特性相符。如果采用热管结构，也只是增加了热对流效率，无法对LED产生的热量进行回收发电再利用，从而在LED节能的基础上进一步进行节能优化。除去散热结构外，直接封装在制冷片的冷端，如果不在芯片与制冷片冷端之间设置电气连接，也不便于对LED芯片进行驱动发光。

发明内容

本发明针对上述不足，提供一种利用温差发电芯片对LED进行散热并对LED热量进行回收的LED模组。

为了实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：一种焊接有半导体温差发电芯片的LED模组，包括有LED、半导体温差发电芯片，其特征在于，所述温差发电芯片的一端表面设置有线路层，LED焊接在所述的线路层，最外侧温差发电芯片的外露端设置有金属层，在金属层上焊接有散热装置。

所述线路层直接制作在温差发电芯片的一端。

所述半导体温差发电芯片的表面制作有金属层。

所述半导体温差发电芯片表面金属层的制作方式为电镀、印刷、复合或喷涂。

线路层是通过线路板焊接在温差发电芯片一端的金属层来实现。

所述的线路层上至少包括有可焊接部位和电气连接分布。

所述温差发电芯片为一片及以上，彼此之间的接触面焊接。

所述的散热装置为主动散热或被动散热。

所述的温差发电芯片之间的电气连接为串联和/或并联。

所述的LED为LED芯片、LED单芯片光源或多芯片集成(COB)光源。

本发明的有益效果：

本发明取消了传统的铝基板结构，由温差发电芯片直接代替基板，不仅进一步简化了结构和生产工序，降低材料成本，还可以有效提高生产效率。

采用多片的温差发电芯片相互焊接，可以更加高效利用LED产生的多余热量，在散热的同时，将热量转化给电能反馈到驱动电源或主动散热中，驱动LED发光或驱动散热结构工作，提高散热效果。

通过制作金属层的形式实现温差发电芯片和散热结构之间的间接焊接，能够最大限度的减少传统机械接触、粘结等产生的热阻，不仅有利于LED光源热量传递，更可以提高LED热量回收的效率。在实际的生产过程中，焊接可以通过回流焊等方式实现，不仅生产工艺简单，适合于批量化的大规模生产，而且有助于提高生产效率，降低成本。

本发明作为一个独立的LED发光散热模块，在应用过程中，不受散热体积、形状的影响，可以单独或组合运用在路灯、隧道灯、筒灯、射灯等各种灯具中，应用领域广阔，市场前景良好。

附图说明

图1为本发明的一优选实施例的剖面示意图；

图2为本发明的另一优选实施例的剖面示意图。

具体实施方式