專利名稱:一種大功率led燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及LED燈照明器件領(lǐng)域,尤其是一種采用熱管散熱方式的大功率 LED燈。
背景技術(shù):
城市照明亮化工程的推進(jìn),高性能大功率LED燈被廣泛應(yīng)用于道路、建筑、廣場等 室內(nèi)外的照明亮化場合上。隨著這種LED燈功率的提高,發(fā)熱量也隨之增加,燈殼內(nèi)的大功 率LED芯片發(fā)出的熱量如果不能及時(shí)排出,將導(dǎo)致大功率LED燈不能正常發(fā)光。上述現(xiàn)象的 出現(xiàn),主要是LED燈的芯片在工作時(shí)產(chǎn)生的熱量不能迅速傳遞到散熱器表面,從而產(chǎn)生結(jié) 溫,當(dāng)結(jié)溫超過一定值時(shí),就會使芯片產(chǎn)生較大光衰甚至燒壞,嚴(yán)重影響LED燈壽命。大功 率LED燈,當(dāng)功率達(dá)到100W以上時(shí),如果采用自然對流方式散熱,只能用熱管散熱器散熱, 而且熱管散熱器是目前最好的傳遞熱量的器件。目前使用的熱管散熱器與LED芯片基板是 分體部件,裝配時(shí)用螺絲把封裝LED芯片(a)的基板(b)與熱管散熱器的冷媒板(c)連接, 為增加導(dǎo)熱效果,一般在熱管散熱器的冷媒板(c)與基板(b)之間涂上導(dǎo)熱硅脂(d),如圖 l所示。上述結(jié)構(gòu)中,封裝LED芯片(a)的基板(b)與熱管散熱器的冷媒板(c)連接后,在 金屬連接界面產(chǎn)生熱阻,該連接界面的熱阻拖慢了散熱效率,使LED燈的功率局限于300W 以下,而且耗能多,致使成本增大。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種散熱效率高、適用性強(qiáng)、能 促進(jìn)產(chǎn)品向高功率發(fā)展、有效降低成本的大功率LED燈。 本實(shí)用新型的實(shí)用新型目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種大功率LED燈,包括LED芯片及熱 管散熱器,熱管散熱器包括冷媒板和連接在冷媒板上的散熱管,散熱管內(nèi)裝有冷媒介質(zhì),散 熱管上設(shè)有散熱翅,其特征在于所述LED芯片直接封裝在冷媒板上,冷媒板內(nèi)開有貯冷媒 腔體,貯冷媒腔體與散熱管連通,貯冷媒腔體內(nèi)充滿冷媒介質(zhì)流,散熱管內(nèi)的冷媒介質(zhì)與貯 冷媒腔體內(nèi)的冷媒介質(zhì)連通成一熱量傳輸媒介,構(gòu)成LED芯片產(chǎn)生的熱量向外傳導(dǎo)的熱散 發(fā)通道。 上述結(jié)構(gòu)的改進(jìn)中,所述散熱管通過焊接固定在冷媒板上、并與貯冷媒腔體連通。 作為上述結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步改進(jìn)及細(xì)化,所述散熱管插入到貯冷媒腔體內(nèi);或者,所述 散熱管的端口平接在冷媒板的側(cè)壁上、并貯冷媒腔體連通。 上述的任何一種結(jié)構(gòu)中,所述冷媒板為鋁基板;或者,所述冷媒板為銅基板。 本實(shí)用新型對現(xiàn)有技術(shù)中集中式封裝、熱管散熱器(帶散熱翅)結(jié)構(gòu)的大功率LED 燈進(jìn)行改進(jìn),將LED芯片直接封裝在冷媒板上,并在冷媒板內(nèi)開有與散熱管連通的貯冷媒 腔體,散熱管與貯冷媒腔體共同構(gòu)成一冷媒腔,構(gòu)成LED芯片產(chǎn)生的熱量向外傳導(dǎo)的熱散 發(fā)通道,LED芯片所產(chǎn)生的熱量直接、及時(shí)地通過冷媒板傳輸?shù)嚼涿浇橘|(zhì)上,進(jìn)而通過散熱 管、散熱翅實(shí)現(xiàn)向外散發(fā)熱量,取代了傳統(tǒng)技術(shù)冷媒板與用于封裝LEN芯片的基板之間的連接關(guān)系,避免了金屬連接截面的熱阻,大大提高了大功率LED燈散的熱效率。此外,本實(shí) 用新型所述的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)簡單,可在熱管散熱器(帶散熱翅)結(jié)構(gòu)的大功率LED燈廣方推廣, 適用性強(qiáng);同時(shí),由于本實(shí)用新型較好的解決了大功率LED燈的散熱問題,能有效促使LED 產(chǎn)品往高功率發(fā)展,突破了傳統(tǒng)產(chǎn)品集中式封裝大功率LED燈芯片只能做到達(dá)300W以下的 瓶頸,大地拓展了大功率LED燈的應(yīng)用領(lǐng)域;而且,本實(shí)用新型所述的LED燈,減免了傳統(tǒng)產(chǎn) 品在冷媒板與基板之間涂導(dǎo)熱硅脂的工序,有效降低產(chǎn)品的生產(chǎn)成本,產(chǎn)品一體化結(jié)構(gòu),增 加了整體性,也大大避免產(chǎn)品在運(yùn)輸或使用過程中出現(xiàn)松脫或損壞現(xiàn)象。
附圖1為背景技術(shù)所述傳統(tǒng)LED燈的結(jié)構(gòu)示意圖; 附圖2為本實(shí)用新型最佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖; 附圖3為本實(shí)用新型最佳實(shí)施例中,冷媒板與散熱管連接的結(jié)構(gòu)示意圖; 附圖4為本實(shí)用新型最佳實(shí)施例中,冷媒板與散熱管連接的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。 根據(jù)附圖2所示,本實(shí)用新型所述的大功率LED燈,主要是針對集中式封裝、熱管 散熱器(帶散熱翅)結(jié)構(gòu)的大功率LED燈進(jìn)行,它包括LED芯片l及熱管散熱器,熱管散熱 器作為一個(gè)獨(dú)立的散熱機(jī)構(gòu),可對LED芯片1產(chǎn)生的熱量向外傳導(dǎo),避免LED芯片1過熱。 本實(shí)用新型所涉及的集中式結(jié)構(gòu)的LED燈,它的熱管散熱器包括冷媒板2和散熱管3,散熱 管3連接在冷媒板2上,散熱管3可為鋁管、銅管或不銹鋼管,同時(shí),為了增強(qiáng)LED燈的散熱 效果,散熱管3可設(shè)置為多管結(jié)構(gòu)。散熱管3內(nèi)裝有冷媒介質(zhì),冷媒介質(zhì)一般均充滿散熱管 3的內(nèi)腔,散熱管3上設(shè)有散熱翅4,散熱翅4為太陽花翅片結(jié)構(gòu),可由鋁板片或銅板片壓制 而成。LED燈工作時(shí),散熱管3內(nèi)的冷媒介質(zhì)吸收了 LED芯片1產(chǎn)生的熱量,然后將熱量傳 輸?shù)缴岢?上,實(shí)現(xiàn)LED燈的散熱效果。 在圖2所示結(jié)構(gòu)中,本實(shí)用新型為了克服現(xiàn)有技術(shù)中集中式封裝、熱管散熱器(帶 散熱翅)結(jié)構(gòu)的大功率LED燈的不足之處,將所述LED芯片1直接封裝在冷媒板2上,冷媒 板2既作為LED芯片1的安裝基板,也作為熱管散熱器的冷媒基板。同時(shí),冷媒板2內(nèi)開有 貯冷媒腔體5。貯冷媒腔體5與散熱管3連通,貯冷媒腔體5內(nèi)充滿冷媒介質(zhì)流,散熱管3 內(nèi)的冷媒介質(zhì)與貯冷媒腔體5內(nèi)的冷媒介質(zhì)連通成一熱量傳輸媒介,構(gòu)成LED芯片1產(chǎn)生 的熱量向外傳導(dǎo)的熱散發(fā)通道。期間,貯冷媒腔體5可為可在冷媒板2內(nèi)一個(gè)大腔體,也可 為多個(gè)相互間隔開的小腔體。在該結(jié)構(gòu)的改進(jìn)中,所述散熱管3通過焊接固定在冷媒板2 上、并與貯冷媒腔體5連通。LED燈工作時(shí),LED芯片l所產(chǎn)生的熱量直接、及時(shí)地通過冷媒 板2傳輸?shù)嚼涿浇橘|(zhì)上,進(jìn)而通過散熱管3、散熱翅4實(shí)現(xiàn)向外散發(fā)熱量,取代了傳統(tǒng)技術(shù)冷 媒板2與用于封裝LED芯片1的基板之間的連接關(guān)系,避免了金屬連接截面的熱阻,大大提 高了大功率LED燈散的熱效率。 在本實(shí)用新型所述的大功率LED燈結(jié)構(gòu)中,所述散熱管3插入到貯冷媒腔體5內(nèi), 在冷媒板2的側(cè)面接觸處通過焊接結(jié)構(gòu)將其與散熱管3固定,如圖2、圖3所示;或者采用 平座式來將散熱管3固定在冷媒板2,具體是將散熱管3的端口平接在冷媒板2的側(cè)壁上、并貯冷媒腔體5連通,期間散熱管3與冷媒板2之間同樣通過焊接結(jié)構(gòu)固定,如圖4所示。 此外,在本實(shí)用新型所述的LED燈的具體制造過程中,所述冷媒板2為鋁基板;或者,所述冷 媒板2為銅基板。 采用本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)的大功率LED燈,它的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)簡單,可在熱管散熱器(帶散 熱翅4)結(jié)構(gòu)的大功率LED燈廣方推廣,適用性強(qiáng);它較好的解決了大功率LED燈的散熱問 題,能有效促使LED產(chǎn)品往高功率發(fā)展,突破了傳統(tǒng)產(chǎn)品集中式封裝大功率LED燈芯片只能 做到達(dá)300W以下的瓶頸,極大地拓展了大功率LED燈的應(yīng)用領(lǐng)域;而且,本實(shí)用新型所述的 LED燈,減免了傳統(tǒng)產(chǎn)品在冷媒板2與基板之間涂導(dǎo)熱硅脂的工序,有效降低產(chǎn)品的生產(chǎn)成 本;并且在今后的使用過程中避免了因?qū)峁柚瑩]發(fā)而需進(jìn)行的定期維護(hù)工作;產(chǎn)品一體 化結(jié)構(gòu),增加了整體性,也大大避免產(chǎn)品在運(yùn)輸或使用過程中出現(xiàn)松脫或損壞現(xiàn)象。
權(quán)利要求一種大功率LED燈,包括LED芯片(1)及熱管散熱器,熱管散熱器包括冷媒板(2)和連接在冷媒板(2)上的散熱管(3),散熱管(3)內(nèi)裝有冷媒介質(zhì),散熱管(3)上設(shè)有散熱翅(4),其特征在于所述LED芯片(1)直接封裝在冷媒板(2)上,冷媒板(2)內(nèi)開有貯冷媒腔體(5),貯冷媒腔體(5)與散熱管(3)連通,貯冷媒腔體(5)內(nèi)充滿冷媒介質(zhì)流,散熱管(3)內(nèi)的冷媒介質(zhì)與貯冷媒腔體(5)內(nèi)的冷媒介質(zhì)連通成一熱量傳輸介質(zhì),構(gòu)成LED芯片(1)產(chǎn)生的熱量向外傳導(dǎo)的熱散發(fā)通道。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的大功率LED燈,其特征在于所述散熱管(3)通過焊接固定 在冷媒板(2)上、并與貯冷媒腔體(5)連通。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的大功率LED燈,其特征在于所述散熱管(3)插入到貯冷媒 腔體(5)內(nèi)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的大功率LED燈,其特征在于所述散熱管(3)的端口平接在 冷媒板(2)的側(cè)壁上、并與貯冷媒腔體(5)連通。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任何一項(xiàng)所述的大功率LED燈,其特征在于所述冷媒板(2) 為鋁基板。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任何一項(xiàng)所述的大功率LED燈,其特征在于所述冷媒板(2) 為銅基板。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種大功率LED燈,包括LED芯片及熱管散熱器,熱管散熱器包括冷媒板和連接在冷媒板上的散熱管,散熱管內(nèi)裝有冷媒介質(zhì),散熱管上設(shè)有散熱翅,LED芯片直接封裝在冷媒板上,冷媒板內(nèi)開有貯冷媒腔體,貯冷媒腔體與散熱管連通,貯冷媒腔體內(nèi)充滿冷媒介質(zhì)流,散熱管內(nèi)的冷媒介質(zhì)與貯冷媒腔體內(nèi)的冷媒介質(zhì)連通成一熱量傳輸媒介,構(gòu)成LED芯片產(chǎn)生的熱量向外傳導(dǎo)的熱散發(fā)通道。LED芯片所產(chǎn)生的熱量直接、及時(shí)地通過熱散發(fā)通道向外散發(fā),取代了傳統(tǒng)技術(shù)冷媒板與基板之間的連接關(guān)系,避免了金屬連接截面的熱阻,提高了大功率LED燈散的熱效率;而且,產(chǎn)品還具有適用性強(qiáng)、能促進(jìn)產(chǎn)品向高功率發(fā)展、有效降低成本的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號H01L33/00GK201475757SQ200920236510
公開日2010年5月19日 申請日期2009年9月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月24日
發(fā)明者汪純燕 申請人:汪純燕