一種大功率led燈的製作方法

2023-06-20 20:54:21

專利名稱：一種大功率led燈的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及LED燈照明器件領域，尤其是一種採用熱管散熱方式的大功率 LED燈。
背景技術：
城市照明亮化工程的推進，高性能大功率LED燈被廣泛應用於道路、建築、廣場等 室內外的照明亮化場合上。隨著這種LED燈功率的提高，發熱量也隨之增加，燈殼內的大功 率LED晶片發出的熱量如果不能及時排出，將導致大功率LED燈不能正常發光。上述現象的 出現，主要是LED燈的晶片在工作時產生的熱量不能迅速傳遞到散熱器表面，從而產生結 溫，當結溫超過一定值時，就會使晶片產生較大光衰甚至燒壞，嚴重影響LED燈壽命。大功 率LED燈，當功率達到100W以上時，如果採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晶片基板是 分體部件，裝配時用螺絲把封裝LED晶片(a)的基板(b)與熱管散熱器的冷媒板(c)連接， 為增加導熱效果，一般在熱管散熱器的冷媒板(c)與基板(b)之間塗上導熱矽脂(d)，如圖 l所示。上述結構中，封裝LED晶片(a)的基板(b)與熱管散熱器的冷媒板(c)連接後，在 金屬連接界面產生熱阻，該連接界面的熱阻拖慢了散熱效率，使LED燈的功率局限於300W 以下，而且耗能多，致使成本增大。

發明內容本實用新型的目的在於克服現有技術的不足，提供一種散熱效率高、適用性強、能 促進產品向高功率發展、有效降低成本的大功率LED燈。 本實用新型的實用新型目的是這樣實現的一種大功率LED燈，包括LED晶片及熱 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，散熱管內裝有冷媒介質，散 熱管上設有散熱翅，其特徵在於所述LED晶片直接封裝在冷媒板上，冷媒板內開有貯冷媒 腔體，貯冷媒腔體與散熱管連通，貯冷媒腔體內充滿冷媒介質流，散熱管內的冷媒介質與貯 冷媒腔體內的冷媒介質連通成一熱量傳輸媒介，構成LED晶片產生的熱量向外傳導的熱散 發通道。 上述結構的改進中，所述散熱管通過焊接固定在冷媒板上、並與貯冷媒腔體連通。 作為上述結構的進一步改進及細化，所述散熱管插入到貯冷媒腔體內；或者，所述 散熱管的埠平接在冷媒板的側壁上、並貯冷媒腔體連通。 上述的任何一種結構中，所述冷媒板為鋁基板；或者，所述冷媒板為銅基板。 本實用新型對現有技術中集中式封裝、熱管散熱器(帶散熱翅)結構的大功率LED 燈進行改進，將LED晶片直接封裝在冷媒板上，並在冷媒板內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成一冷媒腔，構成LED晶片產生的熱量向外傳導的熱散 發通道，LED晶片所產生的熱量直接、及時地通過冷媒板傳輸到冷媒介質上，進而通過散熱 管、散熱翅實現向外散發熱量，取代了傳統技術冷媒板與用於封裝LEN晶片的基板之間的連接關係，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 用新型所述的產品結構簡單，可在熱管散熱器(帶散熱翅)結構的大功率LED燈廣方推廣， 適用性強；同時，由於本實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 產品往高功率發展，突破了傳統產品集中式封裝大功率LED燈晶片只能做到達300W以下的 瓶頸，大地拓展了大功率LED燈的應用領域；而且，本實用新型所述的LED燈，減免了傳統產 品在冷媒板與基板之間塗導熱矽脂的工序，有效降低產品的生產成本，產品一體化結構，增 加了整體性，也大大避免產品在運輸或使用過程中出現鬆脫或損壞現象。

附圖1為背景技術所述傳統LED燈的結構示意圖； 附圖2為本實用新型最佳實施例的結構示意圖； 附圖3為本實用新型最佳實施例中，冷媒板與散熱管連接的結構示意圖； 附圖4為本實用新型最佳實施例中，冷媒板與散熱管連接的另一種結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步的描述。 根據附圖2所示，本實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)結構的大功率LED燈進行，它包括LED晶片l及熱管散熱器，熱管散熱 器作為一個獨立的散熱機構，可對LED晶片1產生的熱量向外傳導，避免LED晶片1過熱。 本實用新型所涉及的集中式結構的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、銅管或不鏽鋼管，同時，為了增強LED燈的散熱 效果，散熱管3可設置為多管結構。散熱管3內裝有冷媒介質，冷媒介質一般均充滿散熱管 3的內腔，散熱管3上設有散熱翅4，散熱翅4為太陽花翅片結構，可由鋁板片或銅板片壓制 而成。LED燈工作時，散熱管3內的冷媒介質吸收了 LED晶片1產生的熱量，然後將熱量傳 輸到散熱翅4上，實現LED燈的散熱效果。 在圖2所示結構中，本實用新型為了克服現有技術中集中式封裝、熱管散熱器(帶 散熱翅)結構的大功率LED燈的不足之處，將所述LED晶片1直接封裝在冷媒板2上，冷媒 板2既作為LED晶片1的安裝基板，也作為熱管散熱器的冷媒基板。同時，冷媒板2內開有 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內充滿冷媒介質流，散熱管3 內的冷媒介質與貯冷媒腔體5內的冷媒介質連通成一熱量傳輸媒介，構成LED晶片1產生 的熱量向外傳導的熱散發通道。期間，貯冷媒腔體5可為可在冷媒板2內一個大腔體，也可 為多個相互間隔開的小腔體。在該結構的改進中，所述散熱管3通過焊接固定在冷媒板2 上、並與貯冷媒腔體5連通。LED燈工作時，LED晶片l所產生的熱量直接、及時地通過冷媒 板2傳輸到冷媒介質上，進而通過散熱管3、散熱翅4實現向外散發熱量，取代了傳統技術冷 媒板2與用於封裝LED晶片1的基板之間的連接關係，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。 在本實用新型所述的大功率LED燈結構中，所述散熱管3插入到貯冷媒腔體5內， 在冷媒板2的側面接觸處通過焊接結構將其與散熱管3固定，如圖2、圖3所示；或者採用 平座式來將散熱管3固定在冷媒板2，具體是將散熱管3的埠平接在冷媒板2的側壁上、並貯冷媒腔體5連通，期間散熱管3與冷媒板2之間同樣通過焊接結構固定，如圖4所示。 此外，在本實用新型所述的LED燈的具體製造過程中，所述冷媒板2為鋁基板；或者，所述冷 媒板2為銅基板。 採用本實用新型結構的大功率LED燈，它的產品結構簡單，可在熱管散熱器(帶散 熱翅4)結構的大功率LED燈廣方推廣，適用性強；它較好的解決了大功率LED燈的散熱問 題，能有效促使LED產品往高功率發展，突破了傳統產品集中式封裝大功率LED燈晶片只能 做到達300W以下的瓶頸，極大地拓展了大功率LED燈的應用領域；而且，本實用新型所述的 LED燈，減免了傳統產品在冷媒板2與基板之間塗導熱矽脂的工序，有效降低產品的生產成 本；並且在今後的使用過程中避免了因導熱矽脂揮發而需進行的定期維護工作；產品一體 化結構，增加了整體性，也大大避免產品在運輸或使用過程中出現鬆脫或損壞現象。
權利要求一種大功率LED燈，包括LED晶片(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)內裝有冷媒介質，散熱管(3)上設有散熱翅(4)，其特徵在於所述LED晶片(1)直接封裝在冷媒板(2)上，冷媒板(2)內開有貯冷媒腔體(5)，貯冷媒腔體(5)與散熱管(3)連通，貯冷媒腔體(5)內充滿冷媒介質流，散熱管(3)內的冷媒介質與貯冷媒腔體(5)內的冷媒介質連通成一熱量傳輸介質，構成LED晶片(1)產生的熱量向外傳導的熱散發通道。
2. 根據權利要求1所述的大功率LED燈，其特徵在於所述散熱管(3)通過焊接固定 在冷媒板(2)上、並與貯冷媒腔體(5)連通。
3. 根據權利要求2所述的大功率LED燈，其特徵在於所述散熱管(3)插入到貯冷媒 腔體(5)內。
4. 根據權利要求2所述的大功率LED燈，其特徵在於所述散熱管(3)的埠平接在 冷媒板(2)的側壁上、並與貯冷媒腔體(5)連通。
5. 根據權利要求1至4中任何一項所述的大功率LED燈，其特徵在於所述冷媒板(2) 為鋁基板。
6. 根據權利要求1至4中任何一項所述的大功率LED燈，其特徵在於所述冷媒板(2) 為銅基板。
專利摘要本實用新型公開一種大功率LED燈，包括LED晶片及熱管散熱器，熱管散熱器包括冷媒板和連接在冷媒板上的散熱管，散熱管內裝有冷媒介質，散熱管上設有散熱翅，LED晶片直接封裝在冷媒板上，冷媒板內開有貯冷媒腔體，貯冷媒腔體與散熱管連通，貯冷媒腔體內充滿冷媒介質流，散熱管內的冷媒介質與貯冷媒腔體內的冷媒介質連通成一熱量傳輸媒介，構成LED晶片產生的熱量向外傳導的熱散發通道。LED晶片所產生的熱量直接、及時地通過熱散發通道向外散發，取代了傳統技術冷媒板與基板之間的連接關係，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，產品還具有適用性強、能促進產品向高功率發展、有效降低成本的優點。
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 優先權日2009年9月24日
發明者汪純燕 申請人:汪純燕