專利名稱:一種大功率led散熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種散熱裝置,尤其是一種大功率LED散熱裝置。
背景技術(shù):
LED是一種注入電致發(fā)光器件,但目前LED光電轉(zhuǎn)換效率仍然不夠高,只有約159^30%的電能轉(zhuǎn)化為光能輸出,其余均轉(zhuǎn)換為熱能,這直接導(dǎo)致工作時(shí)LED芯片結(jié)溫上升,引起壽命縮短、熱應(yīng)力集中、芯片發(fā)光效率和熒光粉激發(fā)效率下降等問題。因此,散熱成為制約其發(fā)展的一個(gè)關(guān)鍵因素?,F(xiàn)有的大功率LED封裝散熱結(jié)構(gòu)中,LED芯片一般被固定在一散熱板上,LED芯片產(chǎn)生的熱量先縱向傳導(dǎo)至散熱板,再通過散熱板與空氣進(jìn)行對(duì)流和輻射散熱。但現(xiàn)有應(yīng)用 產(chǎn)品中散熱板結(jié)構(gòu)復(fù)雜,工序繁多,增加了 LED芯片到空氣的熱阻,使熱量無法有效的傳遞到空氣中。專利號(hào)為201010160082.8的中國(guó)實(shí)用新型專利公開了“復(fù)合結(jié)構(gòu)石墨散熱器及其制備方法”,利用柔性石墨材料的平面方向?qū)崧矢叩膬?yōu)點(diǎn)與膨脹石墨復(fù)合材料高熱容性能配合優(yōu)化了熱量傳導(dǎo)結(jié)構(gòu),形成良好的三維散熱效果。但是石墨成型的散熱器易脆裂、抗彎和抗拉強(qiáng)度低,且石墨為導(dǎo)體,容易產(chǎn)生漏電的危險(xiǎn),在實(shí)際應(yīng)用中會(huì)有很大的局限性。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型主要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、散熱性能好、可靠性和安全性能高的大功率LED散熱裝置。為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是—種大功率LED散熱裝置,包括基座,所述基座上端設(shè)置有一用于增加橫向?qū)岬母邔?dǎo)熱層,所述高導(dǎo)熱層上固定有LED芯片和凸透鏡膠體,所述LED芯片通過導(dǎo)線與包裹在所述基座內(nèi)的焊腳連接,所述凸透鏡膠體與高導(dǎo)熱層結(jié)合將所述LED芯片及導(dǎo)線密封,所述基座下端設(shè)有鰭形狀的散熱片。進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式,位于凸透鏡膠體下方的高導(dǎo)熱層區(qū)域除了 LED芯片的固晶區(qū)域外,在高導(dǎo)熱層上鍍有一用于增加LED芯片出光效率的反射層。進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式,所述高導(dǎo)熱層由具有高導(dǎo)熱性能的石墨材料或者金屬材料制成,所述高導(dǎo)熱層的導(dǎo)熱率為400W/mlT2000W/mK。進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式,所述金屬材料為銅或者銀。進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式,所述高導(dǎo)熱層的厚度為0. ro. 3mm。進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式,所述基座為塑料制成。本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型采用高導(dǎo)熱層來增強(qiáng)LED芯片的橫向?qū)嵝Ч?,有效擴(kuò)大了散熱裝置的縱向傳導(dǎo)面積,縮短了散熱路徑,增加了散熱面積,從而明顯減少了芯片到空氣熱阻,有效降低了發(fā)熱電子器件的溫度,使得大功率LED芯片的穩(wěn)定性和可靠性得到極大地增強(qiáng),井延長(zhǎng)了其使用壽命;進(jìn)ー步,在基座下端設(shè)有鰭形狀的散熱片,可増加空氣對(duì)流和輻射散熱面積。并且本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,基座采用塑料制成,降低了成本,加工方便,并提高了產(chǎn)品的安全性能,便于廣泛應(yīng)用。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作進(jìn)ー步說明圖I是本實(shí)用新型大功率LED散熱裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
參照
圖1,ー種大功率LED散熱裝置,包括基座1,基座I上端設(shè)置有一用于增加橫向?qū)岬母邔?dǎo)熱層13,高導(dǎo)熱層13上固定有LED芯片2和凸透鏡膠體3,LED芯片2通過導(dǎo)線4與包裹在所述基座I內(nèi)的焊腳12連接,所述凸透鏡膠體3與高導(dǎo)熱層13結(jié)合將所 述LED芯片2及導(dǎo)線4密封,所述基座I下端設(shè)有鰭形狀的散熱片11。在具體實(shí)施例中,LED芯片2通過焊接、導(dǎo)熱銀膠或者其他方式固定在高導(dǎo)熱層13上,高導(dǎo)熱層13由具有高導(dǎo)熱性能的石墨材料或者金屬材料制成,高導(dǎo)熱層13的導(dǎo)熱率為400W/mlT2000W/mK。本實(shí)用新型通過在基座I上端設(shè)置高導(dǎo)熱層13,增強(qiáng)了散熱裝置的橫向?qū)?,從而避免?LED芯片中央溫度驟升,擴(kuò)大了縱向的散熱面積,提高了散熱性能。高導(dǎo)熱層13可采用具有高導(dǎo)熱性能的石墨材料制成,亦可采用金屬材料,例如銅、銀等制成,以增強(qiáng)散熱裝置的橫向?qū)崮芰Γ瑑?yōu)選地,高導(dǎo)熱層13的厚度為0. ro. 3_。優(yōu)選地,所述基座I采用塑料制成,由于導(dǎo)熱塑料成本低、加工成型方便,而且能保證良好的導(dǎo)熱性能,并且避免了采用金屬制成的散熱片容易漏電的危險(xiǎn),提高了產(chǎn)品的安全性能,亦克服了石墨成型的散熱器易脆裂、抗彎和抗拉強(qiáng)度低的缺陷。優(yōu)選地,位于凸透鏡膠體3下方的高導(dǎo)熱層區(qū)域除了 LED芯片2的固晶區(qū)域外,在高度熱層13上鍍有ー用于增加LED芯片2出光效率的反射層14。以上是對(duì)本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例進(jìn)行了具體說明,但本實(shí)用新型創(chuàng)造并不限于所述實(shí)施例,熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本實(shí)用新型精神的前提下還可以做出種種的等同變形或替換,這些等同的變形或替換均包含在本申請(qǐng)權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種大功率LED散熱裝置,包括基座(I ),其特征在于所述基座(I)上端設(shè)置有一用于增加橫向?qū)岬母邔?dǎo)熱層(13),所述高導(dǎo)熱層(13)上固定有LED芯片(2)和凸透鏡膠體(3),所述LED芯片(2)通過導(dǎo)線(4)與包裹在所述基座(I)內(nèi)的焊腳(12)連接,所述凸透鏡膠體(3)與高導(dǎo)熱層(13)結(jié)合將所述LED芯片(2)及導(dǎo)線(4)密封,所述基座(I)下端設(shè)有鰭形狀的散熱片(11)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種大功率LED散熱裝置,其特征在于位于凸透鏡膠體(3)下方的高導(dǎo)熱層區(qū)域除了 LED芯片(2)的固晶區(qū)域外,在高度熱層(13)上鍍有一用于增加LED芯片(2)出光效率的反射層(14)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種大功率LED散熱裝置,其特征在于所述高導(dǎo)熱層(13)由具有高導(dǎo)熱性能的石墨材料或者金屬材料制成,所述高導(dǎo)熱層(13)的導(dǎo)熱率為400W/mK 2000W/mK。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種大功率LED散熱裝置,其特征在于所述金屬材料為銅或者銀。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種大功率LED散熱裝置,其特征在于所述高導(dǎo)熱層(13)的厚度為0. I 0. 3mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種大功率LED散熱裝置,其特征在于所述基座(I)為塑料制成。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種大功率LED散熱裝置,包括基座,所述基座上端設(shè)置有一用于增加橫向?qū)岬母邔?dǎo)熱層,高導(dǎo)熱層上固定有LED芯片和凸透鏡膠體,LED芯片通過導(dǎo)線與包裹在所述基座內(nèi)的焊腳連接,凸透鏡膠體與高導(dǎo)熱層結(jié)合將所述LED芯片及導(dǎo)線密封,基座下端設(shè)有鰭形狀的散熱片。本散熱裝置通過高導(dǎo)熱層增加橫向?qū)嵝?,擴(kuò)大縱向?qū)岬挠行娣e,縮短了散熱路徑,增加了與空氣的散熱面積,從而明顯減少了芯片到空氣的熱阻,有效降低了發(fā)熱電子器件的溫度,使得大功率LED芯片的穩(wěn)定性和可靠性得到極大地增強(qiáng),延長(zhǎng)了其使用壽命;并且本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,基座采用塑料制成,節(jié)約成本,加工方便,提高了產(chǎn)品的安全性能,便于廣泛應(yīng)用。
文檔編號(hào)H01L33/64GK202523767SQ20122010850
公開日2012年11月7日 申請(qǐng)日期2012年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月21日
發(fā)明者余舒適, 尹鍵, 李國(guó)平, 李文清, 熊威, 王躍飛 申請(qǐng)人:廣州市鴻利光電股份有限公司