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CN101865368B - 发光二极管照明装置 - Google Patents

发光二极管照明装置 Download PDF

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Abstract

一种发光二极管照明装置，包括至少一发光二极管及发光二极管安装区，该发光二极管安装于该电路板上相对应的发光二极管安装区上，发光二极管安装区的导热区设有一导热柱，该导热柱的两端分别与发光二极管与电路板的导热层热连接，发光二极管安装区的第一电极区与导热区的间距介于0.7毫米与1.45毫米之间，第二电极区与导热区的间距介于0.7毫米与1.45毫米之间。与现有技术相比，本发明的发光二极管照明装置的第一电极区及第二电极区与导热区的间距增加，导热柱使得发光二极管的导热垫与电路板的导热层直接热连接。故，在不改变几何尺寸情况下，本发明的发光二极管具有较佳的散热性能及电气性能。

Description

发光二极管照明装置
技术领域
本发明涉及一种照明装置，特别是涉及一种发光二极管照明装置。
背景技术
通常的发光二极管照明装置包括电路板及发光二极管，电路板的表面设置线路层，线路层上划分为若干发光二极管安装区，每一发光二极管安装区包括第一电极区、第二电极区及导热区，发光二极管安装于电路板的线路层上。导热区的宽度影响整个发光二极管照明装置的散热性能，导热区的宽度越大，则导热区与发光二极管的接触面积越大，进而散热性能越好；另一方面，第一电极与导热区的间距及第二电极与导热区的间距影响整个发光二极管照明装置的电气性能，第一电极与导热区的间距及第二电极与导热区的间距越大则泄漏电流较少且放电火花现象较少。
然，发光二极管照明装置趋向于紧凑结构化设计，导热区的宽度、电极与导热区的间距成为相互制约的因素，即在不改变发光二极管安装区的几何尺寸情况下，如果导热区的宽度越大则使得电极与导热区的间距越小，这会降低发光二极管照明装置的电气性能；反之，电极与导热区的间距越大则导热区的宽度越小，这会降低发光二极管照明装置的散热性能。
发明内容
鉴于此，有必要提供一种具有较佳散热性能及较佳电气性能的发光二极管照明装置。
一种发光二极管照明装置，包括至少一发光二极管及电路板，该电路板包括线路层、粘着层、电绝缘层及导热层，粘着层及电绝缘层设于线路层与导热层之间，线路层设置与发光二极管相对应的发光二极管安装区，每一发光二极管安装区包括间隔设置的第一电极区、第二电极区及导热区，第一电极区与第二电极区分布于导热区的两侧，该发光二极管安装于该电路板的发光二极管安装区上，每一导热区内设有导热柱，该导热柱贯穿电路板的线路层及粘着层和电绝缘层，该导热柱的两端分别与发光二极管及电路板的导热层热连接，发光二极管安装区的第一电极区与导热区的间距介于0.7毫米与1.45毫米之间，第二电极区与导热区的间距介于0.7毫米与1.45毫米之间。
与现有技术相比，本发明的发光二极管照明装置的导热区宽度减少，使得第一电极区及第二电极区与导热区的间距增加，这可减少高压绝缘特性测试中产生泄漏电流，确保发光二极管不被反向击穿；与此同时，导热柱使得发光二极管的导热垫与电路板的导热层直接热连接，发光二极管所产生的热量直接传递到电路板的导热层，而不必再经过粘着层，可提高发光二极管照明装置的散热性能，以弥补导热区宽度减少所导致的散热性能下降的不利影响。故，在不改变几何尺寸情况下，本发明的发光二极管具有较佳的散热性能及电气性能。
附图说明
图1为本发明的发光二极管照明装置的一较佳实施例的局部剖面示意图。
图2为图1中电路板的局部俯视图。
具体实施方式
如图1所示，发光二极管照明装置10包括驱动电源（图未示）、散热器11、电路板12及若干安装于电路板12上的发光二极管13。散热器11包括基座110及若干由基座110一体延伸形成的散热鳍片111。
电路板12包括依次由下而上叠放的导热层124、导热但不导电的电绝缘层123、粘着层122及线路层121，线路层121及导热层124分别位于电路板12的上、下两端，粘着层122及电绝缘层123夹设于线路层121与导热层124之间，其中电绝缘层123贴附于导热层124之上，粘着层122贴附于电绝缘层123之上。
导热层124由铝等高导热金属材料制成，导热层124固定于散热器11的基座110上。电绝缘层123由陶瓷等材料制成，具有优良的导热性能及电气绝缘性能，电绝缘层123用于增强线路层121与导热层124之间的电气绝缘性能。线路层121为铜箔材料制版而成，用于形成驱动电源与发光二极管13之间电连接的电路。粘着层122由环氧树脂材料制成，使得线路层121均匀且紧密地贴附于电绝缘层123上。
线路层121划分为若干发光二极管安装区125，该若干发光二极管安装区125与该若干发光二极管13一一对应。每一发光二极管安装区125包括相互绝缘的第一电极区126、第二电极区127及导热区128，第一电极区126与第二电极区127对称的设置于导热区128的左、右两侧。
导热区128的宽度L1介于4.1毫米到5.6毫米之间，第一电极区126及第二电极区127的宽度L4、L5相等且介于0.7毫米到0.95毫米之间，第一电极区126与导热区128的间距L2介于0.7毫米到1.45毫米之间，第二电极区127与导热区128的间距L3介于0.7毫米到1.45毫米之间。优选地，导热区128的宽度L1为4.6毫米，第一电极区126与导热区128的间距L2为1.2毫米，第二电极区127与导热区128的间距L3为1.2毫米。
导热区128的中央开设一导热柱129，该导热柱129沿垂直方向自线路层121依次贯穿粘着层122及电绝缘层123并与导热层124连接，导热柱129的直径与导热区128的宽度相当。导热柱129由导热膏等导热且不导电的材料制成，具有优良的导热性能及电气绝缘性能。在其他实施方式中，导热柱129由金属等导热且导电的材料制成，具有优良的导热性能。
每一发光二极管13包括一基板131、反射座132、发光二极管晶粒133及封装体134，反射座132位于基板131的上方，反射座132内开设一腔体138，发光二极管晶粒133固定于反射座132的腔体138内，封装体134包覆于发光二极管晶粒133的外围。每一发光二极管13的基板131设置相互绝缘的第一电极135、第二电极136及导热垫137，第一电极135及第二电极136对称地分布于导热垫137的左、右两侧。优选地，导热垫137的宽度为5.6毫米，第一电极135与第二电极136的宽度相等且均为0.7毫米，第一电极135与导热垫137的间距为0.7毫米，第二电极136与导热垫137的间距为0.7毫米。
每一发光二极管13的基板131安装于电路板12上所对应的发光二极管安装区125上，每一发光二极管安装区125的导热区128中心位于相对应的发光二极管13的中心轴线上，发光二极管13的第一电极135及第二电极136分别贴合于对应的发光二极管安装区125的第一电极区126及第二电极区127上，每一发光二极管13的导热垫137贴合于对应的发光二极管安装区125的导热区128上。
当发光二极管13安装于电路板12后进行高压绝缘特性测试时，由于导热区128的宽度L1减少，这使得在不改变发光二极管的原有几何尺寸的情况下，电路板12的第一电极区126及第二电极区127与导热区128的间距L2、L3均大于0.7毫米，这将增加第一电极区126及第二电极区与导热区128之间的爬电距离，降低泄漏电流，从而保证发光二极管12不会因为反向电压过高而被击穿，并使得第一电极区126及第二电极区127与导热区128之间放电减少，均未产生放电火花现象；与此同时，由于导热柱129的两端分别与对应发光二极管13的导热垫137及电路板12的导热层124连接，导热柱129将发光二极管13的导热垫137与电路板12的导热层124热连接，故发光二极管13发光时所产生的热量直接通过电路板12的导热柱129由基板131的导热垫137传递到电路板12的导热层124，并最终传递到散热器11上，而不必经过电路板12的粘着层122，这可提高整个发光二极管照明装置10的散热性能，以弥补由于导热区128的宽度减少所导致的散热性能降低之不利影响。故，在不改变几何尺寸情况下，本发明的发光二极管具有较佳的散热性能及电气性能。

Claims (10)

1.一种发光二极管照明装置，包括至少一发光二极管及电路板，该电路板包括线路层、粘着层、电绝缘层及导热层，粘着层及电绝缘层设于线路层与导热层之间，线路层设置与发光二极管相对应的发光二极管安装区，每一发光二极管安装区包括间隔设置的第一电极区、第二电极区及导热区，第一电极区与第二电极区分布于导热区的两侧，该发光二极管安装于该电路板的发光二极管安装区上，其特征在于，每一导热区内设有导热柱，该导热柱贯穿电路板的线路层及粘着层和电绝缘层，该导热柱的两端分别与发光二极管及电路板的导热层热连接，发光二极管安装区的第一电极区与导热区的间距介于0.7毫米与1.45毫米之间，第二电极区与导热区的间距介于0.7毫米与1.45毫米之间。
2.如权利要求1所述的发光二极管照明装置，其特征在于，导热区的宽度与导热柱的直径相等。
3.如权利要求1所述的发光二极管照明装置，其特征在于，导热区的宽度介于4.1毫米与5.6毫米之间。
4.如权利要求1所述的发光二极管照明装置，其特征在于，第一电极区的宽度介于0.7毫米与0.95毫米之间，第二电极区的宽度介于0.7毫米与0.95毫米之间。
5.如权利要求1所述的发光二极管照明装置，其特征在于，第一电极区与第二电极区对称分布于导热区的两侧。
6.如权利要求1所述的发光二极管照明装置，其特征在于，每一发光二极管包括反射座、发光二极管晶粒及封装体，反射座内开设一腔体，该发光二极管晶粒固定于反射座的腔体内，封装体包覆于发光二极管晶粒的外围。
7.如权利要求1所述的发光二极管照明装置，其特征在于，该电路板的导热层与一散热器连接。
8.如权利要求7所述的发光二极管照明装置，其特征在于，该散热器包括基座及若干设置于基座上的散热鳍片，该基座贴设于电路板的导热层。
9.如权利要求1所述的发光二极管照明装置，其特征在于，该发光二极管设置相互绝缘的第一电极、第二电极及导热垫，第一电极及第二电极分布于导热垫的两侧，发光二极管的第一电极及第二电极分别与发光二极管安装区的第一电极区及第二电极区电连接，导热垫贴合于导热区之上。
10.如权利要求1所述的发光二极管照明装置，其特征在于，还包括一散热器，该散热器包括基座及若干设置于基座上的散热鳍片，该基座贴设于电路板的导热层。
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