[发明专利]高散热效率的发光二极管灯具模块及其制造方法

说明书

技术领域

本发明是关于一种高散热效率的发光二极管灯具模块及其制造方法，特别是指一种直接结合于一平板式热管上而具有多颗发光二极管晶粒的灯具模块，本发明也提供其制造方法。

背景技术

发光二极管(Light Emitting Diode；LED)具有体积小、耐冲击、寿命长、低耗电、冷发光及无汞污染等等优点，成为最近照明领域中的研究发展重点。发光二极管的发展方向从小功率朝向高功率发展，在应用面上更多元，由最早期的指示灯进步到现在发光二极管照明产品。

随着高功率发光二极管的广泛应用，散热的需求也渐渐提高。若这些余热未适时的排出，将产生很多的问题。例如，发光效率降低、使用寿命减短、光色质量改变...等。所以在热导设计方面，需要有效的散热结构来将余热导出模块，避免以上这些问题的发生。

目前发光二极管灯具的散热方式，大部份是使用散热鳍片以提高散热面积方式，其缺点为散热效率较差，散热模块的体积也较大。有的再利用散热较迅速的热管散热，以提高其散热效率。

然而，上述的散热方式都有共同的缺点，就是发光二极管组件产生的热量都需要经过印刷电路板传递出去。印刷电路板是低热传导性的材料，从而发光二极管产生的热量无法有效迅速地传递至外界。为了改善印刷电路板热阻值较大的问题，先前技术另发展出金属基板的印刷电路板(Metal Core PCB；MCPCB)。然而发光二极管组件产生的热量仍需要经过金属基板的印刷电路板的各层材料、及散热膏(或散热贴片)，最后才能达到散热鳍片或热管。

再者，为了固定发光二极管灯具于热管及散热鳍片，先前技术通常使用结构复杂的扣具。扣具不仅增加了成本，也占据空间。此外，组装扣具也耗费相当的人力。

因此先前技术，首先在于如何改善发光二极管组件与热管的结合方式以增加热传导的效率；此外，还要解决发光二极管组件如何简洁地结合于热管或散热鳍片。

因此，本发明人有感上述问题的可改善，潜心研究并配合学理的运用，而提出一种设计合理且有效改善上述问题的本发明。

发明内容

本发明所要解决的技术问题，在于提供一种高散热效率的发光二极管灯具模块及其制造方法，特别是要解决具有多颗发光二极管晶粒的高功率灯具的散热问题，并简洁地结合于平板式热管，缩短热导途径以促进散热效能。

为了解决上述技术问题，根据本发明的其中一种方案，提供一种高散热效率的发光二极管灯具模块，其包括有一平板式热管具有一平坦的平面；一绝缘层形成于该平板式热管的该平面上，该绝缘层区分为一对绝缘电极区、及多个晶粒设置区位于该对绝缘电极区之间；一导电层包括有一对导电电极区部份覆盖于该对绝缘电极区上；多个发光二极管晶粒各自固定于该些晶粒设置区，并且通过导线电连接于该对导电电极区；以及一透明胶体覆盖于该些发光二极管晶粒上，该透明胶体含有荧光粉。

为了解决上述技术问题，根据本发明的其中一种方案，提供一种高散热效率的发光二极管灯具模块的制造方法，至少包括下列步骤。首先，提供一平板式热管，并且在该平板式热管上形成一平坦的平面；然后，形成一绝缘层于该平板式热管的该平面上，其中该绝缘层区分为一对绝缘电极区、及多个晶粒设置区位于该对绝缘电极区之间；接着，形成一导电层于该绝缘层上，该导电层区包括一对导电电极区部份覆盖于该对绝缘电极区上；的后，将多个发光二极管晶粒相对应地固定于该些晶粒设置区上，并且通过导线电连接该些发光二极管晶粒于该对导电电极区；最后，提供透明胶体覆盖于该些发光二极管晶粒上，其中该透明胶体含有荧光粉。

根据本发明的其中一种实施方式，进一步包括一隔离环形成于该些发光二极管晶粒的外围。

根据本发明的另一种实施方式，其中该平板式热管形成一凹陷部及多个围绕该凹陷部的挡墙，该凹陷部具有一平坦底面，其中该些晶粒设置区及该些多个发光二极管晶粒置于该平坦底面上。

本发明具有以下有益效果：

一、本发明不需要电路板或金属基板，藉此缩短该发光二极管晶粒与该平板式热管之间热传导的路径，以增加散热效率。

二、本发明可选择性地设置该隔离环于该些发光二极管晶粒的外围。当利用胶质框体为该隔离环时，具有高度可调整性，可方便调整其形状

三、本发明可利用该平板式热管直接形成该凹陷部，而不需要隔离环。该发光二极管灯具模块的整体尺寸更薄。此外该倾斜状挡墙有利于反射该些发光二极管晶粒的光线。