[实用新型]一种大功率LED用热电分离散热结构

说明书

本实用新型公开了一种大功率LED用热电分离散热结构，包括散热基板(3)以及依次设置在该散热基板(3)上的绝缘层(2)和铜箔层(1)，通过铣工艺先后在绝缘层(2)中形成缺口A以及在铜箔层(1)中形成缺口B；LED封装结构设置在与其相匹配的所述缺口A和缺口B中，使LED底座(603)与所述散热基板(3)相连接，设置在所述LED底座(603)的PN结(602)通过电极(601)与所述铜箔层(1)电气连接。采用上述技术方案，通过结构上的改进，使LED封装结构能够直接卡合设置缺口A和缺口B，由于LED散热底座直接与散热基板相连接，从而能够将LED芯片产生的热量直接传导到散热基板上，避免了传统散热基板中的高热阻绝缘层，大幅度降低了大功率LED的热阻。

技术领域

本实用新型涉及大功率LED散热技术领域，尤其涉及一种大功率LED用热电分离散热结构。

背景技术

随着科学技术的快速发展，人们对路灯照明的发光功率要求越来越高。LED作为一种优秀的半导体光电器件，以其体积小、耗电量低、使用寿命长、环保灯优点，成为新一代理想的固态节能照明光源。随着LED向高光强、高功率发展，LED的散热问题日渐突出。散热问题影响到LED的光输出特性和器件的寿命，是大功率LED封装中的关键问题。如果封装散热不良,会使芯片温度升高,引起应力分布不均、寿命缩短、荧光粉转换效率下降导致芯片出光效率下降。

目前，散热问题是限制LED发展的主要因素。Narendran等人通过实验证实：LED寿命随LED芯片结点温度的增大成指数形式下降，突破极限温度则随时可能失效。所以，散热问题是整个大功率LED行业面临的一个重大技术瓶颈。

现有技术中，大功率LED灯珠直接封装到传统铝基覆铜板上(从上到下依次为铜箔、绝缘层和铝板)，由于LED芯片产生的热量需要通过高热阻的绝缘层，导致散热效率低下散热不良,会使芯片温度升高,引起应力分布不均、寿命缩短、荧光粉转换效率下降，导致芯片出光效率下降。

故，针对现有技术的缺陷，实有必要提出一种技术方案以解决现有技术存在的技术问题。

实用新型内容

有鉴于此，确有必要提供一种散热性能好的大功率LED用热电分离散热结构，从而大幅度降低了大功率LED的热阻，解决大功率LED散热的瓶颈问题。

为了解决现有技术存在的技术问题，本实用新型的技术方案如下：

一种大功率LED用热电分离散热结构，包括散热基板(3)以及依次设置在该散热基板(3)上的绝缘层(2)和铜箔层(1)，通过铣工艺去除部分绝缘层(2)材料暴露出所述散热基板(3)并形成缺口A以及通过铣工艺在该缺口A两侧通过铣工艺去除部分铜箔层(1)材料暴露出所述绝缘层(2)并形成缺口B；LED封装结构设置在与其相匹配的所述缺口A和缺口B中，使LED底座(603)与所述散热基板(3)物理连接，设置在所述LED底座(603)上的PN结(602)通过电极(601)与所述铜箔层(1)电气连接。

采用上述技术方案，通过结构上的改进，使LED封装结构能够直接卡合设置缺口A和缺口B，由于LED散热底座直接与散热基板相连接，从而能够将LED芯片产生的热量直接传导到散热基板上，避免了传统散热基板中的高热阻绝缘层，大幅度降低了大功率LED的热阻。

作为优选的技术方案，所述散热基板(3)为复合基板，包括复合铝层(32)以及设置该复合铝层(32)至少一面上的复合铜层(31)，所述复合铜层(31)与所述LED底座(603)以焊接方式连接。

上述技术方案中，复合铜层(31)与所述LED底座(603)直接以焊接的方式连接，在解决了铝的不耐焊锡性的同时，也改进了传统用螺栓、导热硅或相变材料的高热阻连接方法，直接焊接可以大幅度降低了大功率LED的热阻。

作为优选的技术方案，还包括设置在所述缺口A中的铜层(4)，所述铜层(4)与所述绝缘层(2)厚度相等并与所述LED底座(603)以焊接方式连接。