專利名稱:一種帶散熱裝置的功率型led光引擎的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種LED光引擎。
背景技術(shù):
現(xiàn)有功率型集成式或模塊化LED光引擎均采用銅基板、鋁基板作為芯片封裝的導(dǎo)熱基座,然后再貼裝在散熱器上,芯片產(chǎn)生的熱需經(jīng)過多層不同熱阻的介質(zhì)傳遞,無法迅速傳導(dǎo)至散熱器,導(dǎo)致芯片結(jié)溫很高,整個光引擎的可靠性不佳;即使采用散熱管技術(shù)的基板也是開槽嵌入式,熱傳遞也受影響,當(dāng)功率型集成式或模塊化LED光引擎功率超出100W,其光衰都很嚴(yán)重,使用壽命難以保障。另一方面,功率型集成式或模塊化LED光引擎大部分電極與驅(qū)動電源電連接均采用焊接方式,過程中產(chǎn)生廢氣、廢料,且直接影響產(chǎn)品的美觀度和出光效果。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題和提出的技術(shù)任務(wù)是對現(xiàn)有技術(shù)方案進(jìn)行完善與改進(jìn),提供一種帶散熱裝置的功率型LED光引擎,以達(dá)到散熱好的目的。為此,本發(fā)明采取以下技術(shù)方案。一種帶散熱裝置的功率型LED光引擎,包括散熱器、設(shè)于散熱器上的LED光源,其特征在于所述的LED光源包括底面設(shè)光源承載平面的基座、設(shè)于光源承載平面上的復(fù)數(shù)個LED芯片、設(shè)于光源承載平面外基座底面的電極板、外罩于光源承載平面的光學(xué)透鏡及用于固定光學(xué)透鏡的固定板;所述的散熱器包括設(shè)于基座上的復(fù)數(shù)根散熱管、設(shè)于散熱管上的散熱片,所述的散熱管為一端封口的中空散熱管,散熱管垂直設(shè)置在基座的上頂面,基座的中部設(shè)密閉的空腔,基座的上頂面開設(shè)與散熱管相配的連接孔,散熱管的管腔和基座空腔連通形成一體的散熱腔,散熱腔內(nèi)注入遇熱易揮發(fā)的相變或超導(dǎo)介質(zhì)。基座既作為散熱器的組成部份,又作為LED芯片的承載體,使LED芯片產(chǎn)生的熱直接傳遞給散熱器,散熱快,降低LED芯片溫度,提高LED芯片工作的可靠性,延長使用壽命。根據(jù)功率要求和散熱面積的正比關(guān)系,可調(diào)整管芯的數(shù)量和排布以及散熱片的大小。散熱片呈板狀,其可通過沖壓形成與散熱管相連的通孔,通孔外周可以存在外翻料以形成圓筒,提高與散熱管的接觸面積。散熱腔中注入遇熱易揮發(fā)的相變或超導(dǎo)介質(zhì)形成熱管,熱管內(nèi)部主要靠工作液體的汽、液相變傳熱,熱阻很小,具有很高的導(dǎo)熱能力。作為對上述技術(shù)方案的進(jìn)一步完善和補(bǔ)充,本發(fā)明還包括以下附加技術(shù)特征。所述的電極板上設(shè)有復(fù)數(shù)個透氣孔使基座底面能通過電極板透氣孔直接與外界相通,所述的固定板的上表面設(shè)有外套在散熱器上的外罩,外罩側(cè)壁開有復(fù)數(shù)個通風(fēng)孔。提高散熱性。光學(xué)透鏡周邊設(shè)連接部,固定板中部設(shè)與光學(xué)透鏡相配的通孔,光學(xué)透鏡連接部的下底面與固定板上頂面相抵,所述的固定板設(shè)有復(fù)數(shù)個外凸的連接柱,連接柱中部開有貫通的第一連接孔,所述的電極板上設(shè)有與第一連接孔相對的第二連接孔,所述的基座上設(shè)有螺孔,螺釘通過第一連接孔、第二連接孔與螺孔螺接以將電極板、光學(xué)透鏡、固定板固定在基座上,固定板外凸的連接柱抵壓在電極板上使固定板與電極板之間留散熱間隙;固定板外周設(shè)固定孔以固定光源,固定板上表面設(shè)有復(fù)數(shù)片卡片,卡片中部設(shè)有連接孔,兩卡片并排設(shè)置形成卡片對,卡片對的卡片之間形成卡槽,外罩側(cè)壁插入卡槽中,一連接件穿過卡片、外罩及同卡片對的卡片使外罩固定在固定板上?;臒峥赏ㄉ衢g隙向外散發(fā),提高散熱速度。LED光源承載平面上覆有鍍銀層。整體鍍亮銀增加出光率?;南碌酌鏋槠矫?,其中部為光源承載平面,光源承載平面的外周設(shè)有外凸的圍框形成光學(xué)杯?;南碌酌嬷胁块_設(shè)凹槽,凹槽的槽底面為光源承載平面,凹槽的側(cè)壁形成光學(xué)杯。基座的下底面中部凸起形成凸平面作為光源承載平面,所述的電極板設(shè)有與凸平 面相配的光源孔,光源孔孔壁形成光學(xué)杯。凸的光源承載平面便于加工,且加工精度高,利于生產(chǎn)高質(zhì)量的光源承載平面。電極板光源孔周邊設(shè)外凸于電極板底面的凸環(huán),凸環(huán)中部開槽,槽內(nèi)嵌入輸出端與LED芯片相連的電極,電極板側(cè)邊設(shè)有嵌入電極輸入端的電源插口。電極與PCB —體,并隱藏在PCB中,取代現(xiàn)有電極與驅(qū)動電源電連接采用的焊接方式,避免在焊接過程中產(chǎn)生廢氣、廢料,提高產(chǎn)品的美觀度和出光效果。電極板設(shè)有復(fù)數(shù)個外凸圓柱,圓柱中開設(shè)第二連接孔,所述的基座開設(shè)與電極板外凸圓柱相配的插孔,電極板的外凸圓柱插入基座的插孔中,插孔底部開設(shè)螺孔。電極板的外凸圓柱插入基座插孔中,實(shí)現(xiàn)定位,螺釘穿過第一連接孔、第二連接孔后與基座螺孔連接,便于拆裝。基座的頂面開設(shè)復(fù)數(shù)個連接孔,每一連接孔與一散熱管連接形成散熱管群,散熱管與基座連接孔焊接或緊配,散熱管上設(shè)有復(fù)數(shù)塊與其垂直的散熱板,散熱板上設(shè)有復(fù)數(shù)個與散熱管相配的散熱管孔,散熱管穿過散熱管孔后與散熱板連接成一體,所述的基座呈方形或圓形,光學(xué)杯內(nèi)填充熒光粉層及覆于熒光粉層上的保護(hù)層。有益效果基座既作為散熱器的組成部份,又作為LED芯片的承載體,使LED芯片產(chǎn)生的熱直接傳遞給散熱器,散熱快,降低LED芯片溫度,提高LED芯片工作的可靠性,延長使用壽命。
圖I是本發(fā)明裝配結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明爆破結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本發(fā)明另一種結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1-基座;101-光源承載平面;2-芯片;3-電極板;301-透氣孔;302_第二連接孔;4_光學(xué)透鏡;5-固定板;501_連接柱;502_第一連接孔;503-固定孔;6_散熱管;7-散熱片;8_突光粉層;9_保護(hù)層;10_電極;11_外罩,111-提手。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合說明書附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)說明。實(shí)施例一
如圖1、2所示,本發(fā)明包括散熱器、設(shè)于散熱器上的LED光源,LED光源包括底面設(shè)光源承載平面101的基座I、設(shè)于光源承載平面101上的復(fù)數(shù)個LED芯片2、設(shè)于光源承載平面101外基座I底面的電極板3、外罩于光源承載平面101的光學(xué)透鏡4及用于固定光學(xué)透鏡4的固定板5 ;散熱器包括設(shè)于基座I上的復(fù)數(shù)根散熱管6、設(shè)于散熱管6上的散熱片7,散熱管6為一端封口的中空散熱管6,散熱管6垂直設(shè)置在基座I的上頂面,基座I的中部設(shè)密閉的空腔,基座I的上頂面開設(shè)與散熱管6相配的連接孔,散熱管6的管腔和基座I空腔連通形成一體的散熱腔,散熱腔內(nèi)注入遇熱易揮發(fā)的相變或超導(dǎo)介質(zhì)?;鵌既作為散熱器的組成部份,又作為LED芯片2的承載體,使LED芯片2產(chǎn)生的熱直接傳遞給散熱器,散熱快,降低LED芯片2溫度,提高LED芯片2工作的可靠性,延長使用壽命。根據(jù)功率要求和散熱面積的正比關(guān)系,可調(diào)整管芯的數(shù)量和排布以及散熱片7的大小,散熱片7呈板狀,其可通過沖壓形成與散熱管6相連的通孔,通孔外周可以存在外翻料以形成圓筒,提高 與散熱管6的接觸面積。散熱管6與散熱片7過盈配合或/和焊接固接。為提高散熱性,電極板3上設(shè)有復(fù)數(shù)個透氣孔301使基座I底面能通過電極板3透氣孔301直接與外界相通。光學(xué)透鏡4周邊設(shè)連接部,固定板5中部設(shè)與光學(xué)透鏡4相配的通孔,光學(xué)透鏡4穿過固定板5通孔后光學(xué)透鏡4連接部的下底面與固定板5上頂面相抵,固定板5設(shè)有復(fù)數(shù)個外凸的連接柱501,連接柱501中部開有貫通的第一連接孔502,電極板3上設(shè)有與第一連接孔502相對的第二連接孔302,基座I上設(shè)有螺孔,螺釘通過第一連接孔502、第二連接孔302與螺孔螺接以將電極板3、光學(xué)透鏡4、固定板5固定在基座I上,固定板5外凸的連接柱501抵壓在電極板3上使固定板5與電極板3之間留散熱間隙,基座I的熱可通散熱間隙向外散發(fā),提高散熱速度。固定板5外周設(shè)固定孔503以固定光源,螺釘穿過固定孔503將固定板5固定在吊頂?shù)忍?。為提高出光率,LED光源承載平面101上覆有鍍銀層?;鵌的下底面中部開設(shè)凹槽,凹槽的槽底面為光源承載平面101,凹槽的側(cè)壁形成光學(xué)杯?;鵌的下底面中部凸起形成凸平面作為光源承載平面101,電極板3設(shè)有與凸平面相配的光源孔,光源孔孔壁形成光學(xué)杯。電極板3光源孔周邊設(shè)外凸于電極板3底面的凸環(huán),凸環(huán)中部開槽,槽內(nèi)嵌入輸出端與LED芯片2相連的電極10,電極板3側(cè)邊設(shè)有嵌入電極10輸入端的電源插口。電極板3設(shè)有復(fù)數(shù)個外凸圓柱,圓柱中開設(shè)第二連接孔302,基座I開設(shè)與電極板3外凸圓柱相配的插孔,電極板3的外凸圓柱插入基座I的插孔中,插孔底部開設(shè)螺孔。電極板3的外凸圓柱插入基座I插孔中,實(shí)現(xiàn)定位,螺釘穿過第一連接孔502、第二連接孔302后與基座I螺孔連接,便于拆裝?;鵌的頂面開設(shè)復(fù)數(shù)個連接孔,每一連接孔與一散熱管6連接形成散熱管群,散熱管6與基座I連接孔焊接或緊配,散熱管6上設(shè)有復(fù)數(shù)塊與其垂直的散熱板,散熱板上設(shè)有復(fù)數(shù)個與散熱管6相配的散熱管孔,散熱管6穿過散熱管孔后與散熱板連接成一體,基座I呈方形或圓形,光學(xué)杯內(nèi)填充熒光粉層8及覆于熒光粉層8上的保護(hù)層9。
實(shí)施例二
與實(shí)施例一不同之處基座I的下底面為平面,其中部為光源承載平面101,光源承載平面101的外周設(shè)有外凸的圍框形成光學(xué)杯?;蛘撸鵌的下底面中部開設(shè)凹槽,凹槽的槽底面為光源承載平面101,凹槽的側(cè)壁形成光學(xué)杯。實(shí)施例三
如圖3所示,為避免散熱器外露,延長散熱器壽命,在固定板5的上表面設(shè)有外套在散熱器上的外罩11,外罩11側(cè)壁開有復(fù)數(shù)個通風(fēng)孔,固定板5上表面設(shè)有復(fù)數(shù)片卡片504,卡片504中部設(shè)有連接孔,兩卡片504并排設(shè)置形成卡片對,卡片對的卡片504之間形成卡槽,夕卜罩11側(cè)壁插入卡槽中,一連接件穿過卡片504、外罩11及同卡片對的卡片504使外罩 11固定在固定板5上,為方便LED光引擎的取放,在外罩11上設(shè)提手111。外罩11也可通過螺釘直接固定在固定板5上。
權(quán)利要求
1.一種帶散熱裝置的功率型LED光引擎,包括散熱器、設(shè)于散熱器上的LED光源,其特征在于所述的LED光源包括底面設(shè)光源承載平面(101)的基座(I)、設(shè)于光源承載平面(101)上的復(fù)數(shù)個LED芯片(2)、設(shè)于光源承載平面(101)外基座(I)底面的電極板(3)、外罩于光源承載平面(101)的光學(xué)透鏡(4)及用于固定光學(xué)透鏡(4)的固定板(5);所述的散熱器包括設(shè)于基座(I)上的復(fù)數(shù)根散熱管(6)、設(shè)于散熱管(6)上的散熱片(7),所述的散熱管(6 )為一端封口的中空散熱管(6 ),散熱管(6 )垂直設(shè)置在基座(I)的上頂面,基座(I)的中部設(shè)密閉的空腔,基座(I)的上頂面開設(shè)與散熱管(6)相配的連接孔,散熱管(6)的管腔和基座(I)空腔連通形成一體的散熱腔,散熱腔內(nèi)注入相變或超導(dǎo)介質(zhì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種帶散熱裝置的功率型LED光引擎,其特征在于所述的電極板(3)上設(shè)有復(fù)數(shù)個透氣孔(301)使基座(I)底面能通過電極板(3)透氣孔(301)直接與外界相通;所述的固定板(5)的上表面設(shè)有外套在散熱器上的外罩(11),外罩(11)側(cè)壁開有復(fù)數(shù)個通風(fēng)孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種帶散熱裝置的功率型LED光引擎,其特征在于光學(xué)透鏡(4)周邊設(shè)連接部,固定板(5)中部設(shè)與光學(xué)透鏡(4)相配的通孔,光學(xué)透鏡(4)連接部的下底面與固定板(5)上頂面相抵,所述的固定板(5)設(shè)有復(fù)數(shù)個外凸的連接柱(501),連接柱(501)中部開有貫通的第一連接孔(502),所述的電極板(3)上設(shè)有與第一連接孔(502)相對的第二連接孔(302),所述的基座(I)上設(shè)有螺孔,螺釘通過第一連接孔(502)、第二連接孔(302)與螺孔螺接以將電極板(3)、光學(xué)透鏡(4)、固定板(5)固定在基座(I)上,固定板(5)外凸的連接柱(501)抵壓在電極板(3)上使固定板(5)與電極板(3)之間留散熱間隙;固定板(5)外周設(shè)固定孔(503)以固定光源,固定板(5)上表面設(shè)有復(fù)數(shù)片卡片(504),卡片(504)中部設(shè)有連接孔,兩卡片(504)并排設(shè)置形成卡片對,卡片對的卡片(504)之間形成卡槽,夕卜罩(11)側(cè)壁插入卡槽中,一連接件穿過卡片(504)、外罩(11)及同卡片對的卡片(504)使外罩(11)固定在固定板(5)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種帶散熱裝置的功率型LED光引擎,其特征在于LED光源承載平面(101)上覆有鍍銀層。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種帶散熱裝置的功率型LED光引擎,其特征在于基座(I)的下底面為平面,其中部為光源承載平面(101 ),光源承載平面(101)的外周設(shè)有外凸的圍框形成光學(xué)杯。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種帶散熱裝置的功率型LED光引擎,其特征在于基座(I)的下底面中部開設(shè)凹槽,凹槽的槽底面為光源承載平面(101),凹槽的側(cè)壁形成光學(xué)杯。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種帶散熱裝置的功率型LED光引擎,其特征在于基座(I)的下底面中部凸起形成凸平面作為光源承載平面(101),所述的電極板(3)設(shè)有與凸平面相配的光源孔,光源孔孔壁形成光學(xué)杯。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種帶散熱裝置的功率型LED光引擎,其特征在于電極板(3)光源孔周邊設(shè)外凸于電極板(3)底面的凸環(huán),凸環(huán)中部開槽,槽內(nèi)嵌入輸出端與LED芯片(2)相連的電極(10),電極板(3)側(cè)邊設(shè)有嵌入電極(10)輸入端的電源插口。
9.根據(jù)權(quán)利要求5-7任一權(quán)利要求所述的一種帶散熱裝置的功率型LED光引擎,其特征在于電極板(3)設(shè)有復(fù)數(shù)個外凸圓柱,圓柱中開設(shè)第二連接孔(302),所述的基座(I)開設(shè)與電極板(3)外凸圓柱相配的插孔,電極板(3)的外凸圓柱插入基座(I)的插孔中,插孔底部開設(shè)螺孔。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種帶散熱裝置的功率型LED光引擎,其特征在于基座(O的頂面開設(shè)復(fù)數(shù)個連接孔,每一連接孔與一散熱管(6)連接形成散熱管群,散熱管(6)與基座(I)連接孔焊接或緊配,散熱管(6)上設(shè)有復(fù)數(shù)塊與其垂直的散熱板,散熱板上設(shè)有復(fù)數(shù)個與散熱管(6)相配的散熱管孔,散熱管(6)穿過散熱管孔后與散熱板連接成一體,所述的基座(I)呈方形或圓形,光學(xué)杯內(nèi)填充熒光粉層(8)及覆于熒光粉層(8)上的保護(hù)層(9)。
全文摘要
一種帶散熱裝置的功率型LED光引擎,涉及一種LED光引擎?,F(xiàn)有功率型集成式或模塊化LED光引擎,散熱差。本發(fā)明特征在于LED光源包括基座、復(fù)數(shù)個LED芯片、電極板、光學(xué)透鏡及固定板;散熱器包括設(shè)于基座上的復(fù)數(shù)根散熱管、設(shè)于散熱管上的散熱片,散熱管為一端封口的中空散熱管,散熱管垂直設(shè)置在基座的上頂面,基座的中部設(shè)密閉的空腔,基座的上頂面開設(shè)與散熱管相配的連接孔,散熱管的管腔和基座空腔連通形成一體的散熱腔,散熱腔內(nèi)注入遇熱易揮發(fā)的相變或超導(dǎo)介質(zhì)?;茸鳛樯崞鞯慕M成部份,又作為LED芯片的承載體,使LED芯片產(chǎn)生的熱直接傳遞給散熱器,散熱快,降低LED芯片溫度,提高可靠性,延長使用壽命。
文檔編號F21Y101/02GK102829349SQ20121026036
公開日2012年12月19日 申請日期2012年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月25日
發(fā)明者李 浩, 李志平 申請人:杭州賽佳科技有限公司