專利名稱：一種單顆特大功率led光源照明燈的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種單顆特大功率LED光源照明燈
背景技術：
發(fā)光二極管，簡稱LED具有體積小、能耗低、高亮度、低壓運行等優(yōu)點，被廣泛應用 于各工業(yè)領域。采用LED半導體固態(tài)光源替代白熾燈及熒光燈等已成為趨勢，但是LED因受 到自身特性的限制，工作溫度升高會導致光衰減嚴重，影響使用壽命，而單顆特大功率LED 光源照明燈，更加必須要具有散熱性更好的散熱結構和散熱措施，更好的散熱裝置來散發(fā) 工作中所產生的熱量，現有的單顆大功率LED照明燈通常是用導電銀膠特多個LED芯征粘 結在一個基座上，通過基板傳導熱量進行散熱，由于LED芯片密集排列在一起比較集中，積 聚的熱量很難以導出，長時間的工作會使LED芯片的溫度超過其工作溫度，從而影響了 LED 芯片的照明效果和使用壽命
發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題在于克服現有技術的上述缺陷，提供一種散熱性好的 一種單顆特大功率LED光源照明燈。本發(fā)明所采用的技術方案是，一種用單色多芯片陣列的芯片串并組合，表面硅膠 灌封，外加透鏡金屬基板作熱沉的一種單顆特大功率LED光源照明燈，以美觀的燈具為散 熱器的照明燈，利用高導熱而絕緣的材料來做固晶線路座，通過增大陣列串并聯芯片與芯 片之間的間距，擴大LED基座熱沉的金屬塊，擴大了基座熱沉與燈具的接觸面，應用了真空 快速導熱的原理，而采直接利用基座熱沉的一板面為真空腔體底邊體，從而減小熱阻層，擴 大基座與熱沉上殼體散熱器的接觸面，解決了以上種種缺陷。上述單顆特大功率LED光源的照明燈，其中熱沉基座的長度與燈具的長度基本相 等，所述基座設置在燈具上殼體與下殼體之間并緊密牢固，所述熱沉基座與燈具上殼體有 一個真空導熱腔體，所述真空導熱腔體設置在燈具上殼體的中間部位，真空腔體的頂部及 兩邊是由燈具上殼體組成，真空導熱腔體底邊的一邊是由基座熱沉通過多個螺絲緊固而完 成的，真空體兩邊側做成輻射狀的散熱片與燈具內上殼體的內面鑄壓在一起用來把熱量傳 到燈殼上。燈具的上殼體將承擔整個單顆LED光源工作時所發(fā)出的2/3熱量，其余1/3熱量 由燈具的下殼體來排放熱量，真空導熱的原理是基座熱沉受熱時這一熱量會把體壁附近的 工作流體汽化，此時基座熱受賄受熱把體壁附近的工作流體汽化，此時基座熱沉受熱端的 蒸氣氣壓會升高，使蒸氣往氣壓較底的冷凝端移動而產生蒸氣流，蒸氣在冷凝端冷卻釋放 出熱而凝結成液體，借毛細力回流到基座熱沉蒸發(fā)端而完成一個循環(huán)。由真空導熱腔體來 導熱，不但速度快，更重要的是增加了，熱沉基座上的熱量迅速擴散到燈具上，它的傳熱速 度將是銅的100倍、鋁的200倍，這樣就能夠把基座熱沉一邊面積上的面積數將擴大了五十 多倍的面積數，實驗證明用此技術來散熱，對單顆特大功率LED光源的照明燈是有一個非 常理想的結果。
上述單顆特大功率LED光源的照明燈，其中基座熱沉的上部份面將與燈具下殼體 螺絲緊密固緊，下殼體外觀即LED光源的正面，第二反光杯外邊圍有許多散熱片，散熱片的 高度不能超出第二反光杯的高度，因此不能影響燈具的美觀及燈的正常工作。
上述所述的單顆特大功率LED光源的照明燈，其中有線路板與固晶線路板座，所 述的線路板設在所述長方型芯片座的長方邊熱沉基座凹的兩側上面用螺絲緊固在熱沉上。 所述固晶線路座是用高導熱而絕緣的材料做成長度的大小與線路板中間開設有一容置所 述芯片座的通孔的寬度長短相同，多個固晶線路板座，按要求并列焊接，排列在熱沉基座 中，座上做有金屬的引線及固芯片用的定位位置，按照燈的要求設計來增大陳列串聯并聯 時芯片與芯片的間距使芯片與芯片有一定的大的間距，金線可與LED芯片焊接，又可與引 線焊接連接。這樣LED芯片就不那么密集的排列了，對熱量的導出起了關件的作用。上述所述單顆特大功率LED光源的照明燈，其中有分為第一反光杯與第二反光 杯，所述的第一反光杯就是壓設于所述線路板和熱沉基座上并通過緊固件與基座相連，第 一反光杯內有多個LED芯片并用金線按要求進行串、并聯的連接，后填滿透明AB硅膠，并套 設在下殼體燈具內中間再蓋上聚光透鏡，透鏡和下殼體燈具的上方再按裝上第二反光杯， 所述的第二光杯是集收及控制經過第一反光杯透鏡的而出光的光通量。上述所述單顆特大功率LED光源的照明燈，其中在藍光與黃粉制作白光時由于熒 光粉在高溫下要老化，為了改善以上的缺陷，采用把熒光粉直接涂覆在透鏡上，這樣經過第 一反光杯收集的藍光再通過透鏡上的熒光粉成了白光，再經過第二反光杯到達所需的地 方，這樣熒光粉的溫度就低了許多。來防止了熒光粉因為高溫而老化的缺陷。上述所述單顆特大功率LED光源的照明燈，其中燈具的上殼體下殼體周邊圍，邊 上與燈具下殼體正面有許多通氣孔，用來空氣對流通風降底燈具殼體內的溫度。采用上述技術方案后，解決了單顆特大功率LED光源的照明燈的熱量集中，散熱 比較難的難題使單顆光源中長久持久地保持低溫狀態(tài)，對延長LED壽命減小光衰起到決定 性作用。發(fā)揮了單顆LED陳列模組平面出光，單燈光通量大，燈具配光容易等優(yōu)點。


圖1是本發(fā)明專利的一種單顆特大功率LED光源照明燈的外觀示意圖。圖2是本發(fā)明專利整體立體分解示意圖。圖3是本發(fā)明專利的下殼體，恒流源發(fā)及支架的立體分解圖。圖4本發(fā)明專利整體剖面示意圖。圖5是本發(fā)明專利的熱沉基座、線路板、固晶線路板座、LED芯片的立體分解示意 圖。圖6是本發(fā)明專利一種單顆特大功率LED光源照明燈熱沉基座線路板、固晶線路 板座、LED芯片按裝后的示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發(fā)明專利做進一步的描述，參考圖2本發(fā)明專利一種單顆特大 功率LED光源照明燈，從上至下包括第二反光杯12，下殼體散熱器1，透鏡2，第一反光杯3， 多個LED芯片4，固晶線路板座5，線路板6，熱沉基座金屬塊7，上殼體散熱器8，抽真空用的真空嘴9，恒流源10，安裝固定照明大燈的支架11，結合圖3所示，下殼體散熱器1，中間設有102放置第一反光杯3的洞孔，103為安置恒流源10的支架，下殼體散熱器1上設有安 裝固定照明燈的支架11，圖2所示的真空嘴9，設置在上殼體真空腔803邊壁上用來加工作 液及抽真空用。結合圖4及圖2所示，利用基座熱沉7的上板面為真空腔體803底邊體，從 面減小熱阻層，擴大基座熱沉7與上殼體散熱器8的接觸面，其中熱沉基座7與燈具上殼體 散熱器8燈具下殼體散熱器1的長度基本相等，所述熱沉基座7設置在上殼體8與下殼體 1之間并緊密牢固，熱沉基座7與燈具上殼體8有一個真空導熱腔體803，所述真空導熱腔 體803設置燈具上殼體8的中間部位，真空腔體803的頂部及兩邊是燈具上殼體8組成，真 空導熱腔體803底邊的一邊是由熱沉基座7通過多個螺絲緊固而完成的，真空體803兩邊 側做成輻射狀的散熱片與燈具的上殼體8的內面鑄壓在一起來把熱量傳至燈殼上，第一反 光杯3緊固在熱沉基7另一平面上，并套設在下殼體102中透鏡2安置在第一反光杯上，透 鏡2上面或下面涂敷了熒光粉層201，用來防止熒光粉因為高溫而老化的缺陷。恒流源10 安置在103的支架上外燈桿頭通過804與安裝固定照明燈支架11連接把整個照明燈懸掛 在燈桿上，第二反光杯12緊壓透鏡2上面與下殼體1螺絲緊密連接，下殼體散熱器1下面 的101是多個散熱片與下殼體鑄壓而成散熱器8上的806是一平面與熱沉基底座7的接觸 面807是接觸面806上的母螺絲洞用來緊固熱沉基座7與上殼體8的，使熱沉座7成為真 空腔體803的一底邊發(fā)熱端，805是通氣孔使燈具內的熱量散發(fā)出來。結合圖5，圖6所示多個LED芯片4，焊接在固晶線路板座5上，線路板6與固晶線路板座5在同一水 平面上，它們都設置在熱沉基座7的同一方向面上長方型基座上，并套設在第一反光杯3之 內。本發(fā)明專利的一種單顆特大功率LED光源照明燈可具有20W-300W的功率光源的 照明燈。雖然本發(fā)明專利的描述結合了特定的實施例，但是本領域普通技術人應該理解本 發(fā)明專利并不限于在此描述的實施例，并可以進行各種修改和變化而不背離本發(fā)明專利的 精神和范圍。
權利要求
一種單顆特大功率LED光源的照明燈，其特征在于，包括若干個LED芯片，通過串、并聯的組合而平面出光。熱沉基座，在所述熱沉基座的中間部分凸設有一處長方型的芯片座，所述LED芯片安裝在凸設有的所述孔內的芯片座上，所述熱沉基座設置在燈具的上殼體與下殼體之間。所述熱沉基座的長度與燈具的長度基本相等。線路板與固晶線路板座，所述線路板設在所述長方型芯片座長方邊邊外凹兩側的上面，用螺絲緊固在熱沉基上。所述固晶線路板座按光源功率大小的要求多個并聯設在所述熱沉基座中間，部份凸設在的芯片座中，所述固晶線路板座是用高導熱高絕緣的材料自制而成，它的導熱系數將接近于金屬純鋁合的導熱系數，所述的固晶線路座，上面設有金屬線路及按光源功率的大小要求設置金屬固晶位置。所述的固晶線路板座與線路板在同一水平面上。所述的固晶線路座與芯片與熱沉的接觸面都是用底溫高導熱焊料焊接而成的。第一反光杯與第二反光杯，所述的第一反光杯壓設于所述線路板和所述凸設有的芯片基座上，并通過緊固件與基座相連，所述的第一反光杯的中間設有一將所述LED芯片圍在其中通孔，所述的第二反光杯壓設于透鏡的上方及下殼體的上方。所述聚光透鏡，設置在所述第一反光杯上方與第二反光杯下方與燈具下殼體通過緊固件密封連接。燈具即LED的散熱器，所述燈具可分上殼體與下殼體分別設置在所述熱沉基座上，上殼體設置在所述熱沉基座的上方，下殼體設置在所述熱沉基座的下方，上殼體與基座連接設有真空腔體。恒流源，所述的恒流原設置在燈具下殼體的一端與所述線路板的插座電連接。
2.如權利要求1所述的一種單顆特大功率LED光源的照明燈，其特征在于所述熱沉基 座的長度與燈具殼體長度基本相等，所述基座芯片座反面與燈具上殼體的真空導熱腔體連接一體，為真空腔體底部的一邊體的發(fā)熱端的并與 上殼體緊密連接。所述熱沉基座的正面與燈具下殼體緊密連接，增大了熱沉基座與燈具的 接觸面。
3.如權利要求1所述的一種單顆特大功率LED光源的照明燈，其特征在于所述的固芯 片線路板座，用超導熱絕緣材料制成，埋設焊接在凸設有我長方型芯片面基座中，所述的固 晶線路板座上印有線路及固晶點座，供固晶和引線焊接金線之用，這樣擴大了芯片與芯片 之間的間距，方便了焊接連接金線。
4.如權利要求1所述的一種單顆特大功率LED光源的照明燈，其特征在于，所述的第一 反光杯，第二的光杯。
5.如權利要求1所述的一種單顆特大功率LED光源的照明燈，其特征在于，所述聚光透 鏡表面涂覆熒光粉，以防止熒光粉高溫而老化。
6.如權利要求1所述的一種單顆特大功率LED光源的照明燈，其特征在于所述燈具的 上殼體直接利用基座熱沉體的一邊體與燈具緊密螺絲連接組成一個真空腔體，下殼體設置 在所述熱沉基座的下方，所述下殼體外面，第二反光杯邊圍有許多的散熱片，這樣增加了散 熱效果。
7.如權利要求所述的一種單顆特大功率LED光源的照明燈，其特征在于根據光源功率 的增大來決定燈具的散熱面，所述的發(fā)明所采用的增大芯片間的間距，擴大熱沉金屬塊基座熱沉與真空散熱制作基座熱沉與燈具接觸方面制作，燈光制作封裝時熒光粉涂覆在透鏡 外的制作，所采用的幾方面的制作不變，但外觀燈具即散熱器可按美觀要求而定型可做成 各式各樣的型狀，總之可接需求而定外觀。
8.如權利要求所述的一種單顆特大功率LED光源的照明燈，其特征在于LED芯片與固 晶線路座之間，熱沉基座與固晶線路座之間的粘合技術是采用納米材料三種以上金屬元素 冶煉配制而成的金屬材料，通過加溫低溫焊接而成，用此材料來代替了銀膠的粘貼技術。
全文摘要
本發(fā)明解決了一種用單色多芯陣列的LED芯片通過串并組合，表面硅膠灌封，外加聚光透鏡，包括多個LED芯片熱沉基座、固晶線路板座、線路板、散熱器即燈具及恒流源，金屬基板作熱沉的一種單顆特大功率LED光源照明燈，采用了真空快速導熱的原理，采直接利用基座熱沉體為真空腔體底部的一邊體為發(fā)熱端的組合真空體，本發(fā)明所采用的增大芯片間的間距，擴大熱沉金屬塊基座熱沉與真空散熱制作，基座熱沉與燈具接觸方面制作，封裝時熒光粉涂刷在透鏡內或外的制作，所采用的幾方面的制作原理措施不變，但外觀燈具即散熱器可按美觀要求而定，總之可按需求而定外觀。
文檔編號F21S2/00GK101943328SQ200910054479
公開日2011年1月12日 申請日期2009年7月10日 優(yōu)先權日2009年7月10日
發(fā)明者包建敏 申請人:包建敏