超大功率LED灯制造技术

本实用新型专利技术的超大功率ＬＥＤ灯及制造方法，由超大功率ＬＥＤ灯杯体（Ａ）接于包含设有热管（１）基板（４）组合而构成；超大功率ＬＥＤ灯杯体（Ａ）与基板（４）的连接是采用模组型封装制造方法来完成；超大功率ＬＥＤ灯杯与金属基板为一体成型结构，使得二者之间的热传导阻力趋近与零；有效地解决了高导热有机硅胶体与金属基板以一般的紧固方式连接存在的热阻大的问题；其散热效果显著，适用于０．５Ｗ以上的大功率的ＬＥＤ灯的制造，特别是１０Ｗ以上的超大功率的ＬＥＤ灯的制造；可直接制得满足各不同照明灯的要求，且具有结构简洁紧凑，安装方便，美观耐用，节能效果显著等特点。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于一种LED灯，特别涉及一种大功率LED灯。技术背景众所周知，LED灯与传统光源一样，工作期间会产生热量，LED 灯是在外加能量作用下，电子和空穴的辐射复合而发生的电致作用将 能量的30-35%转化为光能，而非辐射复合发生的点阵振动，将其余 65-70%的能量转化为热能。LED对温度是很敏感发光件，在工作温度较低的情况下，才可获得高的可靠的光学指标，才能满足通常照明的 使用要求。为了使LED灯能适应通用照明的需要，固态照明光源迫切 需要解决单元光通量的问题，LED灯单元光通量的增加而使每单元发 热量大幅增加，而热量的大量增加使得LED灯芯片发光衰减而失去使 用价值，特别是大功率的LED灯如何解决散热是目前的一大技术难 题。为解决这一难题，在专利号为200420012318. 3的髙功率LED散 热结构中，提出了液体散热箱的结构方案，200420112643.7大功率 LED散热强化装配结构，提出了散热底板的结构方案，本公司的 200610124134.x LED灯，提出了连接半导体冷却形式及结构方案。
技术实现思路
本技术的目的在于是为了解决目前照明级大功率LED的散热技术难题，提出一种超大功率LED灯。本技术的超大功率LED灯，是指不少于一个LED芯片组成 的，其总功率不小于0. 5W的LED灯，其特征在于由LED灯杯体(A) 接于基板(4)，基板(4)上设有热管(1)组合而构成。也可视为由 LED灯杯体(A)接于包含有热管(1)的散热基板(4)组合而构成。 所述热管管径可在3~100咖范围的金属管或非金属管，热管(1)的 外形结构为圆形或椭圆型或扁型或异型材。其特征在于:管内装有超 导热介质。热管可根据需要设置一根热管或一组热管或多组热管结 构。热管(1)至少有一端设为用作连接头，以便与外置的散热物体 连接。热管可采用焊接方式或用高导热胶粘结方式固定在基板(4) 上,也可采用嵌入方式或一体成型的模铸方式制成带导热管的基板部 件产品，其使用更佳。其散热更顺畅，散热降温效果更好。本技术的超大功率LED灯，其所述的LED灯杯体(A),是在 髙导热性能绝缘材料灯杯框架(2)内，填充髙导热性、髙折射率和 低膨胀系数的有机硅胶而构成；其内部设有荧光粉夹层，荧光粉夹层 复盖有至少包含一颗大功率LED或LED芯片、以及LED正/负电夹层、 LED芯片与芯片、芯片与支架电极之间连接的金线及在外部的LED正 /负电极引脚(3)。其LED灯杯体(A)的内设LED芯片(10)以与基 板(4)连接为一体模组结合结构。其中LED或LED芯片的设置，可 均布或非均布多颗或众多的大功率LED。其灯杯体(A)可以制成部 件产品形式使用。本技术的超大功率LED灯与传统光源一样,工作期间会产生热量，LED灯是在外加能量作用下，电子和空穴的辐射复合而发生的 电致作用将能量的30-35%转化为光能，而非辐射复合发生的点阵振 动，将其余65-70%的能量转化为热能。LED对温度是很敏感发光件， 在工作温度较低的情况下，才可获得高的可靠的光学指标，才能满足 通常照明的使用要求。本专利技术的加强超大功率LED灯中设置的热管， 可迅速有效地迁移当大功率的LED通电以后，芯片瞬间产生很高的热 量，解决了芯片结温迅速积聚，导致芯片温度急剧上升，使LED灯亮 度急速衰减，甚至烧毁LED的问题。本专利技术的超大功率LED灯，其金 属基板上的热管可迅速迁移超大功率LED发出的热量,使LED芯片结 温控制在可靠的温度下(120'C以下)。热管的应用一方面可以有效的 迁移LED工作时产生的热量,解决大功率LED因散热不畅而引发的光 衰问题。热管一端连接大功率LED,另一端连接于灯壳或其它散热体， 即热管(1)至少有一端设为用作连接头，以便与外置的散热物体连 接。向外一端连接头，可以现有技术的各种方式连接于灯壳或其它散 热体，LED产生的热量通过热管迅速传输到灯壳或散热体，可实现散 热更快，更好；另一方面可以改变传统大功率LED灯具的结构，使之 结构更加小巧，更便于应用。由于其超大功率LED灯杯与金属基板的组合是采用模组封装一 体成形制造方法来完成，且其LED灯杯体(A)的内设LED芯片(10) 以与基板(4)连接为一体模组结构。由使得二者之间的热传导阻力 较小;有效地解决了髙导热有机硅胶体与金属基板以一般的紧固方式 连接存在的热阻大的问题。本专利技术的有益效果是1、 带导热管的板式散热器，散热效果显著，可适用于0.5W 以上的大功率的LED灯的制造，特别是10W以上的超大功 率的LED灯的制造；2、 大功率LED灯杯与金属基板的组合是采用模组封装一体成 形制造方法，超大功率LED灯杯与金属基板既为一体成型 结构，使得二者之间的热传导阻力很小；有效地解决了髙 导热有机硅胶体与金属基板以一般的紧固方式连接存在 的热阻大的问题。3、 突破了LED灯亮度低的一大难题，实现了以LED为光源， 可直接制得满足各不同照明灯的要求；4、 其具有结构简洁紧凑，安装方便，美观耐用，节能效果显著等特点。附图说明以下结合附图对本技术作进一步说明，但不限于此。 图l、单根热管单向导热结构示意图 图2、单根热管单向导热结构剖面示意图 图3、双组多根热管双向型导热结构示意图 图4、双组多根热管双向型导热结构剖面示意图 图5、多组多向热管导热结构示意图图6、多组多向热管导热结构剖面示意图图中热管(1)、灯杯框架(2)、 LED灯杯体(A)、大功率LED正/ 负电极引脚(3)、 LED支架基板(4)、荧光粉夹层(6)、大功率LED 芯片(7)、有机硅胶(8)、锡膏或高导热硅胶(9)、金线(10)。具体实施方式本技术的超大功率LED灯的制造方法，是采用模组型封装制 造方法来完成，大功率LED灯杯体与金属基板既为一体形成结构。其 中(1) 热管本专利技术中的重要组件，可迅速迁移大功率LED工作 时产生的热量。热管一端连接大功率LED,另一端连接于 灯壳或其它散热体，LED产生的热量通过热管迅速传输到 灯壳或散热体，实现散热目的。根据负载(LED发热功率) 情况和热管自身热迁移能力，热管可有单组，双组(图一， 图五)或多组组成(每组热管由单根或多根热管组成)，其 管径大小(，#5， #6, #8'#100等)，外形结构(圆 形，椭圆型，扁型或其他形状)及其长度(LED支架基板(4)或金属基板(5)的热管长度)均可根据具体应用而 定。(2) LED灯杯框架由髙导热性能的绝缘材料组成，内部包含 LED正/负电夹层。杯内填充高导热性，高折射率和低膨胀 系数的有机硅胶；(3) 大功率LED正/负电极引脚；(4) LED支架基板由铝，铜或其它导热性能良好的金属合金 组成，其底部连接于热管(1);(5) 荧光粉夹层，厚度在0.01mm10mm;(6) 大功率LED芯片；(7) 有机硅胶具有高导热性，高折射率和低膨胀系数；(8) 锡膏或高导热硅胶(导热率在0.01w/mk—200w/mk)，用于 热管与LED支架基板或金属基板之间的连接，使LED产生 的热量迅速传入热管；(9) 金线实现LED芯片与芯片，芯片与支架电极之间的连接。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超大功率ＬＥＤ灯，所述的超大功率ＬＥＤ灯是指不少于一个ＬＥＤ芯片组成的，其总功率不小于０．５Ｗ的ＬＥＤ灯，其特征在于：由ＬＥＤ灯杯体（Ａ）接于基板（４），基板（４）连接于热管（１）而构成。

【技术特征摘要】
1. 一种超大功率LED灯，所述的超大功率LED灯是指不少于一个LED芯片组成的，其总功率不小于0.5W的LED灯，其特征在于由LED灯杯体(A)接于基板(4)，基板(4)连接于热管(1)而构成。2、 根据权利要求1所述的超大功率LED灯，其特征在于其热管(1)的管内装有超导热介质。3、 根据权利要求1所述的超大功率LED灯，其特征在于其热管 设计为一根热管结构。4、 根据权利要求1所述的超大功率LED灯，其特征在于其热管 设计为一组热管结构。5、 根据权利要求1所述的超大功率LED灯，其特征在于其热管 设计为不少于一组热管结构。6、 根据权利要求1所述的超大功率LED灯，其特征在于热管(l) 至少有一端设为便于与外置的散热物体连接的接头。7、 根据权利要求1所述的超大功率LED灯，其特征在于热管(l) 与金属板(5)的结合为焊接结构。8、 根据权利要求1所述的超大功率LED灯，其特征在于热管(l) 与金属板(5)的结合为胶粘结的结构。9、 根据权利要求1所述的超大功率LED灯，其特征在于热管(l) 与金属板(5)的结合为嵌入或模铸一体成型的结...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈德华，欧发文，
申请(专利权)人：东莞市科锐德数码光电科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：44[中国|广东]