[发明专利]一种陶瓷基板LED装置

说明书

技术领域

本发明涉及LED照明技术领域，尤其涉及一种陶瓷基板LED装置。

背景技术

当前全球能源短缺的忧虑再度升高的背景下，节约能源是我们未来面临的重要的问题，在照明领域，LED发光产品的应用正吸引着世人的目光，LED作为一种新型的绿色光源产品，必然是未来发展的趋势，二十一世纪将进入以LED为代表的新型照明光源时代。

中国LED产业起步于20世纪70年代。经过30多年的发展，中国LED产业已初步形成了包括LED外延片的生产、LED芯片的制备、LED芯片的封装以及LED产品应用在内的较为完整的产业链。在“国家半导体照明工程”的推动下，形成了上海、大连、南昌、厦门、深圳、扬州和石家庄七个国家半导体照明工程产业化基地。长三角、珠三角、闽三角以及北方地区则成为中国LED产业发展的聚集地。

目前，中国半导体照明产业发展向好，外延芯片企业的发展尤其迅速、封装企业规模继续保持较快增长、照明应用取得较大进展。2007年中国LED应用产品产值已超过300亿元，已成为LED全彩显示屏、太阳能LED、景观照明等应用产品世界最大的生产和出口国，新兴的半导体照明产业正在形成。国内在照明领域已经形成一定特色，其中户外照明发展最快，已有上百家LED企业并建设了几十条示范道路，但在室内通用照明市场方面仍显落后。

随着LED技术的演变，单颗大功率的照明产品已渐成为主流，然而随着LED亮度的提升，其介质温度也在大幅的增高，传统铝基板必须加大散热表面积，因而使得LED整体结构的重量与体积的增加，不利于使用。中国专利200920260245.2公开了一种在基材(铝材或者铜材或者镁合金)的表面设置高辐射陶瓷散热涂层，这是主要利用辐射散热来对LED降温，与现主要的传导散热、对流散热相比具有一定优异性，但其主要是在类似在LED灯具的灯罩或底部外表面设置，没有从根本从内部解决LED晶体内部节温过高带来的发光亮度减弱，使用寿命衰减。

同时目前高密度的将荧光物质集中于LED晶片上的封装方式进一步增加了PN结的温度。

所以找的优良可行解决改善发光LED的散热问题，是目前需要克服的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种散热性能良好、光效能高及使用寿命长、整体结构及重量较小的LED装置。

本发明的技术方案是：一种陶瓷基板LED装置，包括：LED晶片、承载晶片的陶瓷基板、连接LED晶片的电路层、涂覆于LED晶片上的荧光粉混合胶、LED晶片与承载基板的结合层，其特征在于该装置还包括位于陶瓷基板承载LED一侧的辐射散热薄膜及位于辐射散热薄膜之上的纳米陶瓷釉涂层。

本发明所述涂覆于LED上的荧光粉混合胶包括荧光粉、散射粒子、硅胶。

本发明所述荧光粉混合胶为不同浓度多层分布，紧邻LED晶片的第一层与第二层内荧光粉的密度为1∶4，之后各层荧光粉密度前一层的1/3。本发明所述荧光粉、散射粒子、硅胶质量比为1∶4∶100；所述散射粒子为纳米三氧化化二铝、二氧化硅、或氧化钙粒子。

本发明所述纳米釉层由氧化铝、氮化铝、氧化锆及氟化钙之一的纳米颗粒烧结而成。

本发明所述热辐射薄膜为金属与非金属的组合物，其中非金属为硼、碳的其中之一的氧化物氮化物；金属为银、铜、锡、铝、钛、铁其中之一，或其中之一的合金，或其中之一的氧化物或卤化物。

本发明所述陶瓷基板上具有密致的微孔。

本发明所述的LED晶片与承载基板的结合层为银胶。

本发明于所述的LED晶片是在蓝宝石基板上形成的。

本发明所述的陶瓷基板LED装置还包括覆盖晶片及电路层之上的硅胶或环氧树脂层。

本发明有益效果：

1.利用陶瓷基板作承载板，纳米釉层做绝缘，使得LED结构的电气特性获得改善，且耐温范围也进一步提高，增加产品的可靠度；再者热辐射散热膜可以快速移除LED晶片产生的热量，散热性能良好、光效能高及使用寿命长、造价低，体积重量大为减轻。

3.没有支架，提高发光角度，发光角度从115°提高至175°。

4.高功率点光源提升至面光源。

图1.本发明正面结构示意图

图2.本发明横向剖面示意图

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施方式做更详细的说明，使本领域技术人员阅读说明书后能够据以实施。