專利名稱：用以形成白光及提升散熱效率的發(fā)光二極管模塊的制作方法
用以形成白光及提升散熱效率的發(fā)光二極管模塊方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)光二極管(Light Emitting Diode,LED)模塊，特別是涉及一種用以形成白光及提升散熱效率的發(fā)光二極管模塊。背景技術：
發(fā)光二極管(LED)具有工作電壓低，耗電量小，發(fā)光效率高，反應時間短，光色純， 結構牢固，抗沖擊，耐振動，性能穩(wěn)定可靠，重量輕，體積小及成本低等特點。隨著技術的進步，LED可展現的亮度等級越來越高，其應用領域也越來越廣泛，例如大面積圖文顯示全彩屏，狀態(tài)指示、標志照明、信號顯示、液晶顯示器的背光源或車內照明。
現有的LED是以金屬導電架(Lead Frame)配合塑料射出成形方式制作出基座，以形成封裝結構。導電架是用以電性連接LED芯片的電極。基座是以射出成形方式形成，藉以使封裝材料包覆及固定住導電架?；鶅刃纬梢话伎趨^(qū)域用以放置LED芯片。
現有的LED封裝結構中，LED芯片放置區(qū)域是由所射出成形的封裝基座定義出，僅留下一出光開口以供芯片的光線射出來形成圓形對稱光形。而一般所使用的封裝基座材料為一不透光且耐熱的材料。然而，當LED結構的散熱效率不足時，容易影響LED的效能和使用壽命，特別是當多個LED組裝成一發(fā)光二極管模塊時，其更不易進行散熱。
再者，現有的LED設計仍難以滿足人們對于高發(fā)光效率的要求。且現有的LED結構仍難以完全取代一般白光照明燈具。
故，有必要提供一種發(fā)光二極管模塊，以解決現有技術所存在的問題。
發(fā)明內容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種發(fā)光二極管模塊，所述發(fā)光二極管模塊包括
導電架；
頂吸熱組件，設置且熱接合于所述導電架上，所述頂吸熱組件具有一凹部，其暴露出部分的所述導電架；
三個發(fā)光二極管芯片，設置于所述導電架上，并位于所述頂吸熱組件的所述凹部內，其中所述發(fā)光二極管芯片包括紅色發(fā)光二極管芯片、綠色發(fā)光二極管芯片及藍色發(fā)光二極管芯片；以及
底吸熱組件，設置且熱接合于所述導電架的底部。
在一實施例中，所述發(fā)光二極管模塊還包括
光學透鏡，設置于所述頂吸熱組件上，且覆蓋住所述凹部。
在一實施例中，所述頂吸熱組件及所述底吸熱組件是由導熱材料制成。
本發(fā)明的發(fā)光二極管模塊可利用頂吸熱組件及底吸熱組件來上下夾住此導電架， 以快速且有效地帶走導電架及發(fā)光二極管芯片的熱量，而大幅地改善散熱效果，因而可大幅地改善散熱效果，以確保發(fā)光二極管模塊的性能。且本發(fā)明的發(fā)光二極管模塊可形成均勻的白光，以作為燈具來進行照明。
為讓本發(fā)明的上述內容能更明顯易懂，下文特舉優(yōu)選實施例，并配合所附圖式，作詳細說明如下

圖1顯示依照本發(fā)明一實施例的發(fā)光二極管模塊的剖面示意圖。
具體實施方式
以下各實施例的說明是參考附加的圖式，用以例示本發(fā)明可用以實施的特定實施例。本發(fā)明所提到的方向用語，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「內」、「外」、「側面」等，僅是參考附加圖式的方向。因此，使用的方向用語是用以說明及理解本發(fā)明，而非用以限制本發(fā)明。
在圖中，結構相似的單元是以相同標號表示。
請參照圖1，其繪示依照本發(fā)明一實施例的發(fā)光二極管模塊的剖面示意圖。本發(fā)明的發(fā)光二極管模塊包括導電架100、發(fā)光二極管芯片200、頂吸熱組件300、底吸熱組件400 及光學透鏡500。導電架100可用以承載發(fā)光二極管芯片200，導電架100、頂吸熱組件300 及底吸熱組件400可穩(wěn)固地結合成一體。光學透鏡500是設置于頂吸熱組件300上，用以改善發(fā)光二極管芯片200所發(fā)出的光線效果。
如圖1所示，本實施例的導電架100是設置于頂吸熱組件300與底吸熱組件400 之間，其由金、銀、銅、鐵、鋁或其合金材料所制成，其制造方式可為例如由金屬板材透過沖壓的方式一體成型而成。
如圖1所示，本實施例的發(fā)光二極管芯片200可設置于頂吸熱組件300的凹部301 內，并可電性連接于導電架100。本實施例的發(fā)光二極管芯片200可用以形成白光，其例如包括紅色發(fā)光二極管芯片201、綠色發(fā)光二極管芯片202及藍色發(fā)光二極管芯片203。當這些紅色、綠色及藍色發(fā)光二極管芯片200發(fā)光時，即可混光形成一白色光。
如圖1所示，本實施例的頂吸熱組件300是設置且熱接合于導電架100上，用以傳導導電架100及發(fā)光二極管芯片200的熱量。頂吸熱組件300具有一凹部301，其暴露出部分的導電架100，以設置發(fā)光二極管芯片200。頂吸熱組件300是由導熱材料制成，例如銀、 銅、銅合金、銅銀合金、鋁、鋁合金及其上述任意合金等金屬材料，或者為氮化硼、氮化鋁、氧化鋁、陶瓷或上述之任意組合。當頂吸熱組件300為金屬材料時，一介電層可形成于導電架 100與頂吸熱組件300之間，以電性隔離導電架100與頂吸熱組件300。此介電層可由高介電常數之材質制成，例如玻璃、石英、環(huán)氧樹脂、陶瓷、有機玻璃纖維、樹脂材料、非摻雜的硅玻璃(USG)、氮化硅、氮氧化硅、氧化硅、氧化鋁、聚亞酰胺(Polyimide，PI)、高分子材料、 含硅的氧化物、氮化物、金屬氧化物、硫化物或其上述材料之任意組合。
如圖1所示，在本實施例中，此介電層例如為充填陶瓷微粒的黏著劑。
一封膠材料(未顯示)可填充于頂吸熱組件300的凹部301內，此封膠材料可為透光性材質，例如玻璃或高透光性樹脂。在本實施例中，此高透光性樹脂可包含環(huán)氧樹脂(Epoxy)、聚苯乙烯(Polystyrene，PS)、丙烯晴-丁二烯-苯乙烯聚合物(Acrylonitrile-Butadene-Styrene, ABS)、聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethyl methacrylate, PMMA)、壓克力(Acrylic resin)或娃膠(Silicone)。
如圖1所示，本實施例的底吸熱組件400是設置且熱接合于導電架100的底部，用以傳導導電架100及發(fā)光二極管芯片200的熱量。底吸熱組件400可由導熱材料制成，例如銀、銅、銅合金、銅銀合金、鋁、鋁合金及其上述任意合金等金屬材料，或者為氮化硼、氮化鋁、氧化鋁、陶瓷或上述之任意組合。當底吸熱組件400為金屬材料時，上述介電層可形成于導電架100與底吸熱組件400之間，以電性隔離導電架100與底吸熱組件400。
如圖1所示，本實施例的光學透鏡500是設置于頂吸熱組件300上，且覆蓋住凹部 301，而位于發(fā)光二極管芯片200的正上方。光學透鏡500例如為凸透鏡、凹錐透鏡、球鏡、 菲涅爾透鏡、三菱鏡片或組合式透鏡結構。光學透鏡500可改變發(fā)光二極管芯片200的光線，例如可反射、指向、聚焦、或變更光線波長。光學透鏡500的一底部表面502可涂有碳酸鈣，以擴散光線。另外，光學透鏡500的底部表面502亦可涂有磷，以變更來自發(fā)光二極管芯片200的光波長。
因此，本發(fā)明的發(fā)光二極管模塊可利用頂吸熱組件300及底吸熱組件400來上下夾住此導電架100，以快速且有效地帶走導電架100及發(fā)光二極管芯片200的熱量，而大幅地改善散熱效果，因而可確保發(fā)光二極管模塊的性能。且本發(fā)明的發(fā)光二極管模塊可形成均勻的白光，以作為燈具來進行照明。
由上述可知，本發(fā)明的發(fā)光二極管模塊可大幅地改善散熱效果，以確保發(fā)光二極管模塊的性能且可形成白光。
綜上所述，雖然本發(fā)明已以優(yōu)選實施例揭露如上，但上述優(yōu)選實施例并非用以限制本發(fā)明，本領域的普通技術人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內，均可作各種更動與潤飾，因此本發(fā)明的保護范圍以權利要求界定的范圍為準。
權利要求
1.一種發(fā)光二極管模塊，其特征在于所述發(fā)光二極管模塊包括 導電架；頂吸熱組件，設置且熱接合于所述導電架上，所述頂吸熱組件具有一凹部，其暴露出部分的所述導電架；三個發(fā)光二極管芯片，設置于所述導電架上，并位于所述頂吸熱組件的所述凹部內，其中所述發(fā)光二極管芯片包括紅色發(fā)光二極管芯片、綠色發(fā)光二極管芯片及藍色發(fā)光二極管芯片；以及底吸熱組件，設置且熱接合于所述導電架的底部。
2.根據權利要求1所述的發(fā)光二極管模塊，其特征在于還包括 光學透鏡，設置于所述頂吸熱組件上，且覆蓋住所述凹部。
3.根據權利要求1所述的發(fā)光二極管模塊，其特征在于所述頂吸熱組件及所述底吸熱組件是由導熱材料制成。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用以形成白光及提升散熱效率的發(fā)光二極管模塊。此發(fā)光二極管模塊包括導電架；頂吸熱組件，設置且熱接合于所述導電架上，所述頂吸熱組件具有一凹部，其暴露出部分的所述導電架；紅色發(fā)光二極管芯片、綠色發(fā)光二極管芯片及藍色發(fā)光二極管芯片，設置于所述導電架上，并位于所述頂吸熱組件的所述凹部內；以及底吸熱組件，設置且熱接合于所述導電架的底部。本發(fā)明的發(fā)光二極管模塊可改善散熱效果且可形成白光。
文檔編號H01L33/64GK102543975SQ20101062443
公開日2012年7月4日 申請日期2010年12月31日 優(yōu)先權日2010年12月31日
發(fā)明者林翊軒 申請人:昆山旭揚電子材料有限公司