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      半導(dǎo)體光源發(fā)光裝置的制作方法

      文檔序號:2975374閱讀:132來源:國知局
      專利名稱:半導(dǎo)體光源發(fā)光裝置的制作方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本實用新型涉及照明裝置技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種半導(dǎo)體光源發(fā)光裝置。
      背景技術(shù)
      自燈泡實用新型以來,電光源照明經(jīng)歷了三個重要的發(fā)展階段,其代表性光源分 別為白熾燈、熒光燈和高強度氣體放電燈。其中,白熾燈安裝簡便,但壽命短、效率低、耗電 高;熒光燈可以省電,但存在電磁污染、使用壽命短、易碎等問題,而且廢棄物存在汞污染; 高強度氣體放電燈則存在成本高、維護困難、效率低、耗電高、壽命短、電磁輻射危害等缺 點。為此,人們一直在開發(fā)新的照明光源。隨著發(fā)光二極管(light emitting diode,LED)的問世以及半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展,半 導(dǎo)體光源以其節(jié)能、環(huán)保、壽命長、體積小等優(yōu)點逐漸取代了以上幾種光源,而廣泛應(yīng)用于 各種照明領(lǐng)域,成為第四代照明光源,又稱綠色光源。半導(dǎo)體光源利用固體半導(dǎo)體芯片作為發(fā)光材料,在半導(dǎo)體中通過載流子發(fā)生復(fù) 合,釋放出能量引起光子反射,直接發(fā)出各種顏色的光。半導(dǎo)體照明的核心是PN結(jié),PN結(jié) 具有正向?qū)?、反向截止等特性。?dāng)PN結(jié)施加正向電壓,電流從陽極流向陰極時,半導(dǎo)體晶 體發(fā)出從紫外到紅外不同顏色的光,光的強度與電流大小有關(guān),電流越大,光的強度越高。目前,半導(dǎo)體光源裝置多采用單基板貼裝LED的結(jié)構(gòu)?,F(xiàn)有技術(shù)的半導(dǎo)體光源裝 置的缺點是,該半導(dǎo)體光源裝置只能夠在某一面方向上發(fā)光,無法像白熾燈一樣形成全空 間的光輻射,即該半導(dǎo)體光源裝置照明存在暗區(qū)。

      實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種半導(dǎo)體光源發(fā)光裝置,形成全空間的光輻射。為了達到上述的目的,本實用新型提供一種半導(dǎo)體光源發(fā)光裝置,包括至少兩塊 基板、至少兩塊基板支架和一散熱結(jié)構(gòu);所述基板為一長方形板狀體,該基板的一表面上設(shè) 有多個PN結(jié)晶元體或封裝的發(fā)光二極管,該基板內(nèi)設(shè)有導(dǎo)電線路,所述導(dǎo)電線路與所述多 個PN結(jié)晶元體或封裝的發(fā)光二極管電連接;所述基板支架為一長方形板狀體,該基板支架 的寬度等于所述基板的寬度,該基板支架的長度比所述基板的長度長,所述基板支架長出 的部分彎折使所述基板支架呈“L”型,該彎折部分上設(shè)有安裝孔;一塊所述基板與一塊所 述基板支架固定連接;所述散熱結(jié)構(gòu)包括一基座、至少兩塊固定擋板和多片散熱片;所述 基座的中央設(shè)有一通孔;所述固定擋板設(shè)置在所述基座的一表面上,在該表面、所述通孔的 周圍設(shè)有凸起,所述固定擋板呈“L”型,該固定擋板的一端固定在所述基座上,該固定擋板 的另一端支撐在所述凸起上,從而在所述固定擋板與所述基座之間形成間隙,所述多片散 熱片相對地設(shè)置在所述基座的另一表面上;所述固定擋板上設(shè)有安裝孔,所述基板支架的 彎折部分插入所述固定擋板與所述基座之間的間隙內(nèi),通過所述固定擋板的安裝孔與所述 基板支架的安裝孔實現(xiàn)所述基板支架與所述基座的連接;所述基板支架按一定方式排列在 所述基座上。[0008]上述半導(dǎo)體光源發(fā)光裝置,其中,所述基板支架的數(shù)量為兩塊時,所述兩塊基板支 架相互連接,與所述基板支架固定連接的兩塊基板的設(shè)置PN結(jié)晶元體或封裝的發(fā)光二極 管的表面形成雙面結(jié)構(gòu)。上述半導(dǎo)體光源發(fā)光裝置,其中,所述基板支架的數(shù)量為三塊以上時,排列的多塊 所述基板支架的橫截面形成正多邊形。上述半導(dǎo)體光源發(fā)光裝置,其中,所述基板的數(shù)量為2 10塊。 上述半導(dǎo)體光源發(fā)光裝置,其中,每塊所述基板上包含1 50個PN結(jié)晶元體或封 裝的發(fā)光二極管,所述PN結(jié)晶元體或封裝的發(fā)光二極管按陣列排布在所述基板的表面上。上述半導(dǎo)體光源發(fā)光裝置,其中,所述基板用于安裝所述PN結(jié)晶元體或封裝的發(fā) 光二極管的面積為IOOmm2 2000mm2。本實用新型半導(dǎo)體光源發(fā)光裝置的固定連接的基板與基板支架按一定方式排列, 排列的固定連接的基板與基板支架的橫截面或成雙面結(jié)構(gòu)或成正多邊形結(jié)構(gòu),使該光源裝 置形成全空間的光輻射;本實用新型半導(dǎo)體光源發(fā)光裝置將設(shè)置PN結(jié)晶元體的基板與金屬材料制成的基 板支架連接,基板支架固定在散熱結(jié)構(gòu)上,利用基板支架和散熱結(jié)構(gòu)對PN結(jié)晶元體產(chǎn)生的 熱量進行散熱,散熱效果好;本實用新型半導(dǎo)體光源發(fā)光裝置的基板支架采用金屬板或金屬塊結(jié)構(gòu),加工簡單 且節(jié)省材料。

      本實用新型的半導(dǎo)體光源發(fā)光裝置由以下的實施例及附圖給出。圖1是本實用新型的半導(dǎo)體光源發(fā)光裝置實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實用新型實施例一中固定連接的基板與基板支架的排列方式的立體圖。圖3是本實用新型實施例一中固定連接的基板與基板支架的排列方式的俯視圖。圖4是本實用新型中單塊固定連接的基板與基板支架的立體圖。圖5是本實用新型中單塊固定連接的基板與基板支架的主視圖。圖6是本實用新型中散熱結(jié)構(gòu)的立體圖。圖7是本實用新型中散熱結(jié)構(gòu)的主視圖。圖8是本實用新型實施例二中固定連接的基板與基板支架的排列方式的立體圖。圖9是本實用新型實施例二中固定連接的基板與基板支架的排列方式的側(cè)視圖。圖10是本實用新型實施例三中固定連接的基板與基板支架的排列方式的立體 圖。圖11是本實用新型實施例三中固定連接的基板與基板支架的排列方式的俯視 圖。
      具體實施方式
      以下將結(jié)合圖1 圖11對本實用新型的半導(dǎo)體光源發(fā)光裝置作進一步的詳細描 述。實施例一[0030]參見圖1 圖3,本實施例的半導(dǎo)體光源發(fā)光裝置包括三塊基板1、三塊基板支架 支架2和一散熱結(jié)構(gòu)5 ;一塊所述基板1與一塊所述基板支架2固定連接;三塊固定連接的所述基板1與所述基板支架2按一定方式排列并固定安裝在所述 散熱結(jié)構(gòu)5上;三塊固定連接的所述基板1與所述基板支架2兩兩相連,各個所述基板支架2的 軸向相互平行,形成正三角形的空間橫截面結(jié)構(gòu),如圖3所示。參見圖4和圖5,所述基板1為一長方形板狀體;每塊所述基板1的一表面上設(shè)有至少一個PN結(jié)晶元體11,每塊所述基板1內(nèi)設(shè)有 導(dǎo)電線路(圖4和圖5中未示);當(dāng)所述PN接晶元體11的數(shù)量為兩個以上時,所述多個PN結(jié)晶元體11按陣列排 布;所述基板1用于貼裝所述PN結(jié)晶元體11的表面的面積為IOOmm2 2000mm2 ;本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)光源裝置功率需求以及每個所述PN結(jié)晶元體11的功 率大小選擇所述PN結(jié)晶元體11的數(shù)量,例如,選擇1 50個所述PN結(jié)晶元體11,每個所 述PN結(jié)晶元體11的功率為0. 05W 5W、驅(qū)動電流為50mA 500mA ;所述PN結(jié)晶元體11可通過調(diào)整熒光膠的濃度實現(xiàn)色溫在2700K 6500K之間變 化;所述PN結(jié)晶元體11也可以是封裝好的LED ;當(dāng)所述PN結(jié)晶元體11的數(shù)量多于一個時,需要考慮各個所述PN結(jié)晶元體11之 間的串并聯(lián)關(guān)系,為此,在所述基板1內(nèi)設(shè)計導(dǎo)電線路實現(xiàn)各個所述PN結(jié)晶元體11之間的 串并聯(lián);根據(jù)光源裝置功率需求以及每個所述PN結(jié)晶元體11的功率大小設(shè)計所述導(dǎo)電線 路;如圖4所示,每塊所述基板1內(nèi)的導(dǎo)電線路引出兩根導(dǎo)線12,所述兩根導(dǎo)線12用 于連接電源驅(qū)動;所述基板1固定安裝在所述基板支架2上,連接所述基板1與所述基板支架2的 方式可選擇設(shè)定螺絲孔或直接膠粘貼等,當(dāng)采用直接膠粘貼方式時,應(yīng)選用具有良好導(dǎo)熱 性能的膠;所述基板支架2 —用于安裝所述基板1,二用于散熱,即該基板支架2對所述PN結(jié) 晶元體11工作時產(chǎn)生的熱量進行散熱,因此,所述基板支架2應(yīng)采用導(dǎo)熱性能良好的金屬 材料制成,例如采用鋁金屬,鋁不僅導(dǎo)熱性能好,而且價格低;所述基板支架2可采用金屬板或金屬片結(jié)構(gòu),加工簡單且節(jié)省材料;所述基板支架2為一長方形板狀體,該基板支架2的寬度等于所述基板1的寬度, 該基板支架2的長度比所述基板1的長度長,所述基板支架2長出的部分彎折使所述基板 支架2呈“L”型,該彎折部分上設(shè)有安裝孔21 ;所述散熱結(jié)構(gòu)5 —用于固定各個所述基板支架2之間的排列,二用于加強散熱,因 此,所述散熱結(jié)構(gòu)5應(yīng)采用導(dǎo)熱性能良好的金屬材料制成,例如采用鋁金屬。參見圖6和圖7,所述散熱結(jié)構(gòu)5包括三塊固定擋板51、一基座52和多片散熱片 53 ;[0049]所述固定擋板51的數(shù)量等于所述基板支架2的數(shù)量;所述三塊固定擋板51設(shè)置在所述基座52的一表面上,所述多片散熱片53相對地 設(shè)置在所述基座52的另一表面上;所述三塊固定擋板51按一定方式排列,所述多塊固定擋板51的排列方式與所述 三塊基板支架2的排列方式相同;所述基座52的中央設(shè)有一通孔55 ;所述基座52設(shè)有固定擋板51的表面、所述通孔55的周圍設(shè)有凸起56 ;本實施例中,所述凸起56呈三角形;所述固定擋板51呈“L”型,該固定擋板51的一端固定在所述基座52上,該固定 擋板51的另一端制成在所述凸起56上,從而在所述固定擋板51與所述基座52之間形成 間隙M,該間隙M用于夾緊所述基板支架2的彎折部分;所述固定擋板51上設(shè)有一安裝孔511,該安裝孔511與所述基板支架2的安裝孔 21配合使用;將所述基板支架2安裝到所述散熱結(jié)構(gòu)5上時,一塊所述固定擋板51對應(yīng)一塊基 板支架2,所述基板支架2的彎折部分插入所述間隙M內(nèi),所述基板支架2的安裝孔21與 所述固定擋板51的安裝孔511重合,擰入螺釘或鉚釘可使所述基板支架2的彎折部分牢固 地夾在所述間隙M內(nèi);所述多片散熱片53相互平行,且每片所述散熱片53均垂直于所述基座52的表 面,多片所述散熱片53形成鋸齒狀;所述散熱片53的厚度為Imm 5mm,所述散熱片53的長度為5mm 20mm ;優(yōu)選地,所述散熱片53的數(shù)量為4 10片。如圖1所示,每塊所述基板1引出的導(dǎo)線12均通過焊盤(圖1中未示)與進出總 線4連接,所述進出總線4連接電源驅(qū)動6,所述電源驅(qū)動6與燈頭7電連接,所述燈頭7用 于與市電連接,所述燈頭7與市電連接后為所述電源驅(qū)動6提供電能,所述電源驅(qū)動6則向 所述PN結(jié)晶元體11提供電能。實施例二 參見圖8和圖9,實施例二與實施例一的區(qū)別在于實施例二的半導(dǎo)體光源發(fā)光裝 置包括兩塊基板1和兩塊基板支架2,一塊所述基板1與一塊所述基板支架2固定連接,相 應(yīng)地,所述散熱結(jié)構(gòu)的固定擋板的數(shù)量為兩塊;如圖9所示,本實施例中,所述兩塊基板支架2的軸向相互平行,所述兩塊基板支 架2相互連接,所述兩塊基板1設(shè)置PN結(jié)晶元體11的表面形成雙面結(jié)構(gòu)。實施例三參見圖10和圖11,實施例三與實施例一的區(qū)別在于實施例三的半導(dǎo)體光源發(fā)光 裝置包括六塊基板和六塊基板支架,一塊所述基板1與一塊所述基板支架2固定連接,相應(yīng) 地,所述散熱結(jié)構(gòu)的固定擋板的數(shù)量為六塊;如圖11所示,所述六塊固定連接的所述基板1與所述基板支架2兩兩相接,各個 所述基板支架2的軸向相互平行,形成正六邊形的空間橫截面結(jié)構(gòu)。本實用新型半導(dǎo)體光源發(fā)光裝置的固定連接的基板與基板支架的橫截面或成雙 面結(jié)構(gòu)或成正多邊形結(jié)構(gòu),形成全空間的光輻射。[0069]
      本實用新型半導(dǎo)體光源發(fā)光裝置光效高、使用壽命長、成本低; 本實用新型半導(dǎo)體光源發(fā)光裝置利用基板支架和散熱結(jié)構(gòu)基座散熱,散熱效果
      權(quán)利要求1.一種半導(dǎo)體光源發(fā)光裝置,其特征在于,包括至少兩塊基板、至少兩塊基板支架和一 散熱結(jié)構(gòu);所述基板為一長方形板狀體,該基板的一表面上設(shè)有多個PN結(jié)晶元體或封裝的發(fā)光 二極管,該基板內(nèi)設(shè)有導(dǎo)電線路,所述導(dǎo)電線路與所述多個PN結(jié)晶元體或封裝的發(fā)光二極 管電連接;所述基板支架為一長方形板狀體,該基板支架的寬度等于所述基板的寬度,該基板支 架的長度比所述基板的長度長,所述基板支架長出的部分彎折使所述基板支架呈“L”型,該 彎折部分上設(shè)有安裝孔;一塊所述基板與一塊所述基板支架固定連接;所述散熱結(jié)構(gòu)包括一基座、至少兩塊固定擋板和多片散熱片;所述基座的中央設(shè)有一通孔;所述固定擋板設(shè)置在所述基座的一表面上,在該表面、所述通孔的周圍設(shè)有凸起,所述 固定擋板呈“L”型,該固定擋板的一端固定在所述基座上,該固定擋板的另一端支撐在所述 凸起上,從而在所述固定擋板與所述基座之間形成間隙,所述多片散熱片相對地設(shè)置在所 述基座的另一表面上;所述固定擋板上設(shè)有安裝孔,所述基板支架的彎折部分插入所述固定擋板與所述基座 之間的間隙內(nèi),通過所述固定擋板的安裝孔與所述基板支架的安裝孔實現(xiàn)所述基板支架與 所述基座的連接;所述基板支架按一定方式排列在所述基座上。
      2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體光源發(fā)光裝置,其特征在于,所述基板支架的數(shù)量為兩 塊時,所述兩塊基板支架相互連接,與所述基板支架固定連接的兩塊基板的設(shè)置PN結(jié)晶元 體或封裝的發(fā)光二極管的表面形成雙面結(jié)構(gòu)。
      3.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體光源發(fā)光裝置,其特征在于,所述基板支架的數(shù)量為三 塊以上時,排列的多塊所述基板支架的橫截面形成正多邊形。
      4.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體光源發(fā)光裝置,其特征在于,所述基板的數(shù)量為2 10塊。
      5.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體光源發(fā)光裝置,其特征在于,每塊所述基板上包含1 50個PN結(jié)晶元體或封裝的發(fā)光二極管,所述PN結(jié)晶元體或封裝的發(fā)光二極管按陣列排布 在所述基板的表面上。
      6.如權(quán)利要求1或5所述的半導(dǎo)體光源發(fā)光裝置,其特征在于,所述基板用于安裝所述 PN結(jié)晶元體或封裝的發(fā)光二極管的面積為IOOmm2 2000mm2。
      專利摘要本實用新型的半導(dǎo)體光源發(fā)光裝置包括至少兩塊基板、至少兩塊基板支架和一散熱結(jié)構(gòu);所述基板的一表面上設(shè)有多個PN結(jié)晶元體,該基板內(nèi)設(shè)有導(dǎo)電線路;一塊所述基板與一塊所述基本支架固定連接;所述散熱結(jié)構(gòu)包括一基座、至少兩塊固定擋板和多片散熱片;所述基座的中央設(shè)有一通孔;所述固定擋板設(shè)置在所述基座的一表面上,在該表面、所述通孔的周圍設(shè)有凸起,所述固定擋板呈“L”型,該固定擋板的一端固定在所述基座上,該固定擋板的另一端支撐在所述凸起上,從而在所述固定擋板與所述基座之間形成間隙,所述多片散熱片相對地設(shè)置在所述基座的另一表面上;所述間隙實現(xiàn)所述基板支架與所述基座的連接;所述基板支架按一定方式排列在所述基座上。
      文檔編號F21V29/00GK201858552SQ20102056565
      公開日2011年6月8日 申請日期2010年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月18日
      發(fā)明者劉秀友, 李召陽, 李文鵬, 李維德, 王靜靜, 蔣成鵬 申請人:上海宏源照明電器有限公司
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