[发明专利]利用热电偶的嵌入式光学元件封装模块

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用热电偶的嵌入式光学元件封装模块，更详细地涉及一种，通过构成在由散热性能和针对对光的反射效率优秀的金属材质形成的基板嵌入光学元件的结构，来增进光学元件的光输出效率，并通过迅速释放在具有高输出的光学元件产生的高温的热，来防止退化现象，同时随着将废热转换为电能之后作为光学元件的电力源进行供应而实现资源再利用，能够减少供应给光学元件时所消耗的电力消耗量并能够实现费用最小化的利用热电偶的嵌入式光学元件封装模块。

发明内容

技术问题

一般来讲，发光二极管(LED，Light Emitting Diode)等光学元件作为新一代的照明源，其使用领域逐渐扩大。其中，LED作为一种利用由特定的化合物形成的半导体的特性来将电能转换为光能的半导体元件，与白炽灯、荧光灯等传统照明不同，具有较高的光转换效率，因此节能效率最高可达90％，并且，由于LED的光源是小型的，因而适合于小型化及轻量化的同时可进行无限的扩张设置，具有寿命为半永久性而非常长的优点。

并且，LED具有如下优点：由于不是热发光或者放电发光，因而不需要预热，因此响应速度迅速；照明电路非常简单；由于不使用放电用气体及灯丝，因而耐冲击性大，因此安全的同时引发环境污染的因素少；可进行高反复脉冲动作；减轻视神经的疲劳的同时可实现全色，基于这些优点，LED广范适用于多种数码产品或者家电设备及周边设备，尤其，随着以商业性规模在市场上销售着改善了构成以往LED普遍存在问题的低亮度问题的高亮度LED，其用途及使用面正在急速扩大。

尤其，由于白色LED作为室内外的照明非常有益，因而其使用频率正在急剧增大，基于随着荧光灯的出现而出现的消除白炽灯等倾向，政府也鉴于高能量效率和环保的优点，正推进提高普及率的计划，因此有望在不久的将来席卷照明市场。

关于如上所述的LED，在韩国专利授权第10-0958024号中公开了一种发光二极管(光学元件)封装件(Package)，其特征在于，包括：金属基板，形成有一个以上的通孔，绝缘层，形成在包括上述通孔的内侧面在内的上述金属基板的表面，多个金属图案，形成在上述绝缘层上，且电性地相互分离，以及LED芯片，安装在上述金属图案上；在LED芯片产生的热通过上述金属基板可以有效地向外部释放。

但是，就如上所述的以往的光学元件封装件中而言，由于最终发光的光学元件位于金属基板的上部面形成突出的结构，因而因遭受外部的冲击而破损的危险度高，并且以直接适用了借助电力传递的能量的光输出发散，若要获得更强的高输出的光源，需要供应相应程度的能量，因而存在引发电力消耗的问题。

接着，如LED灯等使用光源的光学元件在本质上是半导体元件，与白炽灯或者荧光灯等发光元件相比，耐热性相对差。由此，在将半导体元件内部的接合部(junction)的温度维持在规定的温度时，可维持作为优点的高发光效率及长寿命。即，只有使半导体元件的接合部温度始终维持在85℃以下，LED才可维持本来的优点。

因此，以往，有关LED等光学元件相关技术，一直都是以提高LED芯片的发光效率并有效地进行光提取的研究为主，进行了用于将光学元件光源适用于非常广泛的领域中的研究，但是，由驱动光学元件时产生的热造成的影响对光学元件光源的光效率产生直接影响，进而随着光学元件逐渐高输出化，如作为灯应用等，由所产生产热引起的问题更加严重。

由此，将光学元件的结构构成为在半导体元件连接结合散热板来释放热，以起到将光学元件发光时自行产生的热放出的作用。

关于如上所述的适用于LED的散热板，在韩国授权实用新型第20-0448163号中公开了一种LED灯具用散热板，设置于LED灯具，包括：至少一个散热销，与上述灯具的壳体相结合，并以具有充分的散热面积的方式形成在上述壳体的上部，支架，用于固定搭载有一个以上的LED的电路板，至少一个连接固定槽，形成在上述散热板的下部，用于插入上述支架，固定螺丝，用于将上述电路板固定于上述支架；上述支架包括沿着上述支架的中心部按规定间隔形成的至少一个螺丝孔；上述电路板包括以与上述支架的上述螺孔相对应的方式沿着上述电路板的中心部形成的至少一个拧紧孔；上述LED分别配置于上述拧紧孔之间，上述LED灯具用散热板使上述固定螺丝与上述螺丝孔及上述拧紧孔相结合，来将上述电路板固定于上述支架，从而将各个上述LED设置成与上述LED灯具用散热板构成一体，上述散热板与上述连接固定槽构成一体，整体由铝挤压物形成，从而随着热电阻最小化，能够实现散热效果极大化。