專利名稱：一種與散熱器直觸式led光源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及LED光源，尤其涉及一種與散熱器直觸式LED光源。
背景技術(shù)：
大功率LED散熱普遍被認為是LED —大技術(shù)難題，是導(dǎo)致LED光衰的根源，散熱成本也占了 LED燈具成本的相當部分，成了 LED照明普及和發(fā)展的最大技術(shù)瓶頸。實踐發(fā)現(xiàn)，解決LED散熱不僅是散熱方式的選擇，還要從降低LED內(nèi)部熱阻和減少傳熱路徑、降低系統(tǒng)熱阻綜合設(shè)計和管理。目前所謂傳統(tǒng)主流封裝大功率LED發(fā)光管，(如圖1所示封裝結(jié)構(gòu))有如下缺點其一是電極引腳外露影響美觀，其二是熱沉基座界面過小導(dǎo)致熱量傳導(dǎo)受阻，其三是它僅靠兩個電極引腳焊接在鋁基板上來支撐固定，缺少緊固壓力結(jié)構(gòu)，難以將兩個導(dǎo)熱界面貼緊，導(dǎo)致接觸熱阻過大；其四是它必須依賴鋁基扳(MCPCB) 做電路連接和對外散熱器傳熱，這種結(jié)構(gòu)不僅焊接困難，而更重要的是使用鋁基板會增加多個散熱通道的熱阻1，鋁基板本身，2.覆銅板，3.絕緣薄膜，4.鋁基板與散熱器接觸熱阻；鋁基扳與散熱器之間涂抹的導(dǎo)熱硅脂會產(chǎn)生熱阻，目前最好導(dǎo)的導(dǎo)熱硅脂的導(dǎo)熱系數(shù)約為6W/m*K左右，與銅鋁材料相比，其導(dǎo)熱系數(shù)和只有1/100左右，且價格昂貴，導(dǎo)熱硅脂在高溫環(huán)境中使用一段時間后會出現(xiàn)“干枯”，進一步增大了系統(tǒng)熱阻，加速了 LED光衰老化，而大面積鋁基板(如LED路燈)涂抹導(dǎo)熱硅脂很難以將夾層內(nèi)多余的導(dǎo)熱硅脂壓擠出來，實驗表明鋁基板與散熱器之間工作溫差一般要超過3-5度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了解決現(xiàn)有技術(shù)之不足而提供的一種結(jié)構(gòu)簡單、低熱阻、高光效、使用靈活的一種與散熱器直觸式LED光源。為實現(xiàn)上述目的本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是本發(fā)明涉及一種與散熱器直觸式 LED光源，其持征在于在電路板開有與LED主體出光臺相匹配的通孔，將LED主體套入孔內(nèi)，電路板通過螺絲壓緊將LED主體熱沉構(gòu)件直接固緊在散熱器上，由于LED主體與散熱器之間無需再經(jīng)過鋁基板傳熱，從根本上取消了鋁基板多級熱阻障礙；同時本發(fā)明增大了熱沉與散熱器接觸面積和結(jié)構(gòu)壓力，使光源的溫度得到快速傳遞，提高了單棵輸出功率。本發(fā)明采用上述技術(shù)解決方案所能達到的有益效果是1、本發(fā)明一種與散熱器直觸式LED光源屬于通用器件，可廣泛用于各種LED照明， 由于取消了鋁基板傳熱，從根本上消除了鋁基板多級熱阻障礙，使大功率LED穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)光效比大幅度提高，有效地減少LED光衰。2、本發(fā)明所設(shè)計了大于常規(guī)5倍的熱沉構(gòu)件，增大了與散熱器接觸面積，使光源的溫度得到快速傳遞，芯片溫度接近散熱器的溫度，因此可承受更大功率的承載能力，單棵光源可以增大使用大電流，輸出功率進一步提高，大大降低了制做費用。3、本發(fā)明設(shè)螺絲緊固結(jié)構(gòu)，可將熱沉下面多余硅膠擠出夾層，進一步減少了 LED 燈具的系統(tǒng)熱阻。
4、本發(fā)明電極引腳可置于電路板低層，可向上、下任意彎翹，具有焊接或免焊接多功能結(jié)構(gòu)，使用非常靈活，而且表面無外露引腳和導(dǎo)線，工藝美觀整潔。


圖1是巳知傳統(tǒng)大功率LED光源安裝結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明一種與散熱器直觸式LED光源系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本發(fā)明一種與散熱器直觸式LED光源LED主體的結(jié)構(gòu)示意圖。。圖4是本發(fā)明一種與散熱器直觸式LED光源與電路板連接示意圖。圖5是本發(fā)明一種與散熱器直觸式LED光源在LED燈具多個光連接示意圖。圖中標號說明散熱器1 螺絲孔10，LED主體2 絕緣構(gòu)件沈、出光臺、豁口沈2、熱沉構(gòu)件20、基板21、柱體22、反光杯23、溝槽M、電極構(gòu)件25、電極引線251和252，電路板3 通孔32，觸點3435，螺絲孔31、螺絲11，透鏡4、LED芯片40、電極導(dǎo)線401和402、硅膠墊4具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細說明如圖2和圖3所示，一種與散熱器直觸式LED光源，其持征在于在電路板3開與 LED主體2出光臺261相匹配的通孔32，將LED主體2套入通孔32內(nèi)，電路板3通過螺絲 11將LED主體2熱沉構(gòu)件20直接固緊在散熱器1上，由于LED主體2與散熱器1之間無需再經(jīng)過鋁基板傳熱，從根本上免除了使用鋁基板多級熱阻障礙；由于采用螺絲11緊固，熱沉構(gòu)件20與散熱器1結(jié)構(gòu)壓力加強，將多余導(dǎo)熱硅脂強力擠出夾層，大大減小了接觸熱阻，同時本發(fā)明設(shè)計了大于傳統(tǒng)光源5倍的熱沉面積，使光源的溫度得到快速傳遞，提高了單棵光源輸出功率，使用中可加大工作電流，單棵Iw光源可用于單棵2w的場合，大大節(jié)約制造成本。如圖3所示，LED主體2含有引出腳251和252，通過絕緣構(gòu)件25注塑成一體，LED 芯片40封裝在沉構(gòu)件20柱體22頂端反光杯23中，其正負電極經(jīng)導(dǎo)線401和402分別連在電極構(gòu)件電極引線251和252上，光從出光臺261經(jīng)透鏡40射出。在3和4中，熱沉構(gòu)件20含有基板21和與之垂直的柱體22，基板21開有溝槽24， 絕緣構(gòu)件26將電極引線251和252，包裹其中，外露部分向上彎翹與線電路板3底層觸點 34,35通過焊接連通電路板3 ；由于電極引線251和252上翹的彈力緊觸，構(gòu)成了與電路板 3免焊接結(jié)構(gòu)，為了更加緊觸還可在絕緣構(gòu)件沈的豁口沈2內(nèi)墊一個硅膠墊41以強化支腳彈力，該硅膠墊41形狀與和豁口 262相對應(yīng)，它除了加強電極引腳的結(jié)構(gòu)壓力之外，還有防水防潮和防止引出腳與散熱器短路之功效。圖5是本發(fā)明一種與散熱器直觸式LED光源在LED燈具多個光連接示意圖。上述各圖所示的熱沉構(gòu)件20和電極構(gòu)件25的材料為銅質(zhì)，表面鍍金或銀，熱沉構(gòu)件基板20材料厚度為0. 5-1. 5mm。
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上述各圖所示的絕緣構(gòu)件沈和熱沉構(gòu)件20形狀大小，不論為方形、長方形、圓形、 多邊形或其中任一種形狀，均不防礙本發(fā)明實施，其電極構(gòu)件25的形狀大小與之相應(yīng)匹配?；谏鲜鎏卣?，本發(fā)明一種與散熱器直觸式LED光源僅為優(yōu)選實施例而已，實際應(yīng)用還可以延伸到其它需要的大功率LED應(yīng)用領(lǐng)域，凡在本發(fā)明權(quán)利要求范圍之內(nèi)任何修改、等同、替換或改進均應(yīng)落入在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種與散熱器直觸式LED光源含有散熱器(1)，其特征在于所述電路板C3)開有與 LED主體O)出光臺(沈1)相匹配的通孔(32)，將LED主體⑵套入通孔內(nèi)，電路板(3)通過螺絲(11)壓緊將LED主體( 熱沉構(gòu)件00)直接固緊在散熱器(1)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種與散熱器直觸式LED光源，其特征在于所述的LED主體(2)含有電極構(gòu)件(25)、電極引線(251、252)和熱沉構(gòu)件(20)，通過絕緣構(gòu)件Q6)注塑成一體，LED芯片00)裝在沉構(gòu)件00)柱體02)頂端反光杯03)內(nèi)，其正負電極經(jīng)導(dǎo)線 (401)和(402)分別連在電極構(gòu)件(25)電極引線(251)和(252)上，光從出光臺(261)經(jīng)透鏡⑷射出。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種與散熱器直觸式LED光源，其特征在于所述熱沉構(gòu)件OO)含有基板和與之垂直的柱體(22)，在基板上開有溝槽(M)，絕緣構(gòu)件 (26)將電極引線(251)和(252)包裹其中，外露部分向上彎翹與線電路板(3)底層的電路觸點(34、35)，通過焊接連通電路板(3)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中的任一項所述的一種與散熱器直觸式LED光源其特征在于所述的電極引線051)和(252)外露部分上彎翹至線電路板(3)底層觸點(34、35)，由于電極引線(251)和052)的彈力緊觸，構(gòu)成了與電路(3)板免焊接結(jié)構(gòu)，同時在絕緣構(gòu)件06) 的豁口( 內(nèi)墊有硅膠墊(41、4幻該硅膠墊形狀與和豁口( 相對應(yīng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種與散熱器直觸式LED光源其特征在于所述熱沉構(gòu)件OO)和電極構(gòu)件0 的材料為銅質(zhì)，表面鍍金或銀。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種與散熱器直觸式LED光源其特征在于所述熱沉構(gòu)件基板00)材料厚度為0. 5-1. 5mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種與散熱器直觸式LED光源其特征在于所述的絕緣構(gòu)件06)和熱沉構(gòu)件00)形狀大小，不論為方形、長方形、圓形、多邊形或其中任一種形狀，均不防礙本發(fā)明實施，其電極構(gòu)件0 的形狀大小與之相應(yīng)匹配。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種與散熱器直觸式LED光源，其持征在于在電路板開有與LED主體出光口外臺相匹配的通孔，將LED主體套入孔內(nèi)，電路板通過螺絲壓緊將LED主體熱沉構(gòu)件直接固緊在散熱器上，由于LED主體與散熱器之間無需再經(jīng)過鋁基板傳熱，從根本上取消了鋁基板多級熱阻障礙，有效提高了LED光效，減少光衰；同時本發(fā)明增大了熱沉與散熱器接觸面積，使光源的溫度得到快速傳遞，芯片溫度接近散熱器的溫度，因此可承受更大功率的承載能力，單棵輸出功率進一步提高，本發(fā)明與傳統(tǒng)光源相比，以最簡單的方法制造出低熱阻、高光效、使用靈活的LED光源，大幅度降低了制做費用。
文檔編號F21V29/00GK102486264SQ20101056973
公開日2012年6月6日 申請日期2010年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月1日
發(fā)明者汪紹芬 申請人:汪紹芬