專利名稱:一體式封裝散熱led構造的制作方法
技術領域:
本實用新型是有關于一種照明器具,更詳而言之、特別指關于LED以本體予加壓
均質成型搭配散熱構件封裝,達到增加吸熱、散熱效果,提高使用安全性之一體式封裝散熱 LED構造。
背景技術:
—般慣用發(fā)光二極管(LED)組裝使用,請參閱圖1所示,都僅是以工程塑料的基座 1嵌固一電極構件2連接回路、供導通電流使用,但是發(fā)光二極管的晶體3固定在基座1的 中央承座4,基座1的中央承座4上涂布一熒光粉層覆蓋該晶體3,提供該晶體3發(fā)出的光 線調整白光照射,同時該基座1底側設一絕緣層5隔開底部的熱枕6,該熱枕6可以貼設于 一散熱體7,提供散熱。 但是發(fā)光二極管的晶體3在光電作用過程會產生熱,此熱傳遞到該電極構件2及 熱枕6,該熱枕6僅僅是平貼散熱器7表面、其散熱往往不甚理想。 尤其是近來發(fā)光二極管的功率逐漸朝加大功率,或是以多數顆發(fā)光二極管串、并 聯組合成加大功率發(fā)展,相對慣用發(fā)光二極管以鋁板散熱,且照明燈具更需求更大功率或 集成、組合增加功率,相對鋁板散熱結構顯得尤為不足,鋁板散熱結構的體積必需大幅增 加,造成整體體積過于龐大,不利于商品大眾化,限制了 LED照明燈具的發(fā)展;所以如有一 種散熱構造符合小體積的時代潮流,則其不僅可解決習用缺失,也將成為大眾所樂于接受 的產品,因此,這一課題成為業(yè)者所急切努力解決的首要工作。 本案申請人乃多年從事照明及能源器材相關設備的制造及設計,鑒于慣用LED的 散熱并無法有效排除熱量、限制LED本身功率及組成集合功率的現狀,認為必須改良照明 燈使用LED整體結構,使可增加功率使用、更可提高壽命及增強照明亮度使用,乃積極研究 改良、遂有本實用新型的開發(fā)。
實用新型內容本實用新型的主要目的在于提供一種可以快速排放晶體產生熱、增加散熱能力, 增加晶體發(fā)光效率、提高使用安全性、壽命的一體式封裝散熱LED構造。 本實用新型的次要目的在于提供一種可以使得晶體保持工作溫度,提高使用安全 性的一體式封裝散熱LED構造。 為實現上述目的,本實用新型采取以下技術方案 本實用新型提供的一種一體式封裝散熱LED構造,其包括一本體,其上設有一承 座固接一電極構件,該承座供固定一組晶體焊接導通,該承座連接一散熱構件, 一光學組件 固接該本體、覆蓋該晶體,該光學組件導引光線、該承座可散熱,達到增加發(fā)光效率,其中 該本體,是絕緣、良導熱陶瓷離子化合物的材質一體成型一承座、熱枕, 一接合部 設于該承座底側面、供固接該晶體,該晶體焊接該電極構件導通電源; 該光學組件,是嵌固于該承座,該光學組件與該承座固定該晶體之間構成一密閉
3的隔離空間; 該散熱構件,是固接于該承座的熱枕底側,該承座固接該晶體、并連接該散熱構件 形成散熱、冷卻區(qū)間,該承座、熱枕及該散熱構件成熱良導體并具冷卻功效的結合體。 該本體的承座、熱枕以絕緣、良導熱陶瓷離子化合物的材質一體成型,該承座、熱 枕隔開該散熱構件防靜電結構。 該本體設一導通管,其一端延伸在該隔離空間內,該導通管另一端伸出該隔離空
間外側,該導通管用于抽真空、并封閉,使得該隔離空間構成密閉構造。 該光學組件的底側面設一熒光層涂布熒光粉、覆蓋該晶體。 該本體外周嵌設一定位環(huán),該定位環(huán)設有一凹槽可嵌固該光學組件防漏。 該承座的熱枕固接一固結組件,該固結組件直接固定該散熱構件。 本實用新型一體式散熱封裝LED構造,以本體的承座、熱枕以絕緣、良導熱材質一
體成型供固定晶體、散熱構件,并形成溫度的梯度差形成熱傳導路徑,晶體產生熱由本體、
導熱構件導引散發(fā)、保持工作溫度提高發(fā)光效果,并提高壽命及亮度。
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步說明。
圖1是慣用封裝發(fā)光 圖2是本實用新型第 圖3是本實用新型第 圖4是本實用新型第 圖5是本實用新型第 圖6是本實用新型第
具體實施方式本實用新型一體式封裝散熱LED構造,第一較佳實施例,請參閱圖2、3所示,其組 成結構是包括一本體20、一晶體30、一散熱構件40及一光學組件50所組成 該本體20,請參閱圖2、3所示,其系一絕緣、良導熱陶瓷離子化合物的材質一體成 型一承座21,該承座21以加壓設備、型模擠壓均質成型使分子同方向整齊排列,該承座21 延伸一熱枕22、整體形成一體成型結構,該本體20具有良好抗靜電物性;該承座21嵌設一 電極構件24, 一接合部25設于該承座21底側面,該接合部25可為金屬銀材質、具有良好導 熱及導電特性,該電極構件24端側間隔該接合部25 —間隙;另該本體20頂側外周嵌設一 定位環(huán)26,該定位環(huán)26設有缺口錯開該電極構件24,該定位環(huán)26設有一凹槽27, 一導通管 28嵌設于該承座21,該導通管28 —端延伸連通該接合部25,另一端錯開該定位環(huán)26伸出 該本體20外側;一固結組件29設于該熱枕24,該固結組件29設有一鎖合組件23、可以直 接固定于外部的散熱器傳遞熱散發(fā)。 該晶體30,系以晶體一一固設于該接合部25范圍內的表面,多數的導線31(本實 用新型為金線)按串、并聯布置連接該晶體30,該晶體30表面涂布膠合液、或添加熒光劑調 整光色溫,予以封裝固定。 該散熱構件40,請參閱圖2、3、4所示,系一結合部41固定于該固結組件29的鎖合
二極管LED的示意圖。
一較佳實施例整體平面組合的示意圖。
一較佳實施例的本體的承座組裝的示意圖。
一較佳實施例的部分平面分解示意圖。
一較佳實施例中晶體固定在承座的示意圖。
一較佳實施例的LED組裝于散熱器使用的示意圖。組件23,該結合部41 一體成型有一熱導管42,其端側予以封閉,該熱導管42依熱導管制造 程序內設有毛細管結構、并填充導熱液體,該熱導管42外周設有一冷卻組件43,該冷卻組 件43設有冷凝液體、快速傳遞熱,該冷卻組件43設有一接合端44。 該光學組件50,請參閱圖2、4所示,系一透光體51的外周形成一環(huán)緣52,該環(huán)緣 52搭配一密封圈53對應該定位環(huán)26的凹槽27壓入固定,該透光體51與該承座21固定該 晶體30之間構成一密閉的隔離空間54 ;該透光體51形成多數散射區(qū)55及匯聚區(qū)56,該散 射區(qū)55及匯聚區(qū)56的底側面一熒光層57、可供涂布熒光粉。 藉由上述結構本實用新型組裝使用時,請參閱圖3、4及5所示,該晶體30依據功 率及熱性能特性,可以估算出需要的排散熱面積、體積,據此設定該接合部25之間特定的 間隔距離、排列分布,該晶體30 —一固設于該接合部25的表面,再以該導線31按串、并聯 布置連接該組晶體30,該電極構件24連接該承座21的接合部25兩側,該導線31形成導通 電流通路,予以封裝固定;該本體20的承座21、熱枕22以絕緣、良導熱陶瓷離子化合物的 材質一體成型,具有良好抗靜電物性,該承座21、熱枕22隔開該散熱構件40防靜電結構,可 以防止靜電放電產生瞬間大電流毀損該晶體30。 請參閱圖4、5所示,該晶體30固定于該承座21的接合部25上導通電流作用產生 的熱,利用該接合部25固結于該承座21并直接緊密結合,該承座21具有分子同向排列構 造、具有良好導熱傳遞功效,該接合部25的內側面接觸該承座21結構、使熱可以快速傳遞, 該承座21、該熱枕22熱良導體特性、可以讓熱快速傳遞排除;該晶體30產生的熱于該接合 部25上很快傳遞、并擴散到該承座21,該接合部25之間特定的間隔距離、排列分布,該晶體 30產生的熱可以均勻傳遞到該承座21,該晶體30可避免傳統(tǒng)部分熱集中、造成晶體衰退受 損的缺失,本實用新型該晶體30固定于該承座21、該接合部25均勻散熱,可以提高使用安 全性,增加發(fā)光效率及壽命。 其次請參閱圖2、4及5所示,該熒光層57涂布熒光粉,該透光體51的散射區(qū)55 及匯聚區(qū)56底側面設定范圍、固著熒光粉,該透光體51對合該本體20的承座21,該透光體 51的環(huán)緣52擠壓該密封圈53、利用該密封圈53質軟變形特性,該透光體51嵌合該定位環(huán) 26固定,該環(huán)緣52、凹環(huán)42形成夾押該密封圈53,該密封圈53卡住該環(huán)緣52、凹環(huán)42固 定位,該光學組件40抵押嵌固于該承座21、該密封圈53構成防漏的結構。 該導通管28延伸該本體20的承座21、連通該隔離空間54,該導通管28另一端伸 出外測,利用灌充惰性氣體于該光學組件50、該承座21之間的隔離空間54,該導通管28予 以封閉,該隔離空間54構成阻隔熱傳導結構,該承座21具有更好吸收該接合部25固定該 晶體30產生熱的功效。 另也可利用該導通管28連接真空幫浦、抽取空氣,該隔離空間54可以形成真空狀 態(tài)、構成阻隔熱傳導結構,該晶體30導電發(fā)光產生熱,該隔離空間54可以阻隔熱傳遞到該 透光體51底側面的該熒光層57的熒光粉,可大大降低該熒光層57的熒光粉受熱影響壽命 的因素,該晶體30導電發(fā)光的光線可以保持該熒光層56調整光的強度及色溫,相對提高該 晶體30導電發(fā)光的功效及壽命。 該熱枕22的固結組件29,以該鎖合組件23固接該散熱構件40的結合部41緊密 結合,該固結組件29、該散熱構件40可以為兩件式接合,該固結組件29的鎖合組件23,該 熱枕22利用該固結組件29更可以貼靠于散熱器的平面,該固結組件29的鎖合組件23以螺絲螺合固定,該本體20緊密接合熱器的平面。 請參閱圖6所示A、B區(qū)域,該承座21、熱枕22及該散熱構件40之間形成散熱、冷 卻區(qū)間,該晶體30導電發(fā)光產生熱、并傳遞到該承座21及該接合部22、電極構件24,經由 該固結組件29的底側該散熱構件40傳遞并排放熱;該承座21、熱枕22陶瓷離子化合物均 質后構成熱良導體,該散熱構件40 —端的結合部41形成較高溫度,同時該熱導管42外周 設該冷卻組件43具有低溫冷凝特性,該散熱構件40形成很大溫度梯度特性,而可以加快熱 量傳遞排放,該承座21、熱枕22及該散熱構件40成熱良導體并冷卻供效的結合體,使該晶 體30可以適時適切排出熱量、經該承座21及該散熱構件40散發(fā),該晶體30保持適宜的工 作溫度、可以達到更好的發(fā)光效果,同時增加使用壽命。 綜上所述,本實用新型一體式散熱封裝LED構造,以本體的承座、熱枕以絕緣、良
導熱材質一體成型供固定晶體、散熱構件,并形成溫度的梯度差形成熱傳導路徑,晶體產生 熱由本體、導熱構件導引散發(fā)、保持工作溫度提高發(fā)光效果,并提高壽命及亮度。
權利要求一種一體式封裝散熱LED構造,其包括一本體,其上設有一承座固接一電極構件,該承座供固定一組晶體焊接導通,該承座連接一散熱構件,一光學組件固接該本體、覆蓋該晶體,該光學組件導引光線、該承座可散熱,達到增加發(fā)光效率,其特征在于該本體,是絕緣、良導熱陶瓷離子化合物的材質一體成型一承座、熱枕,一接合部設于該承座底側面、供固接該晶體,該晶體焊接該電極構件導通電源;該光學組件,是嵌固于該承座,該光學組件與該承座固定該晶體之間構成一密閉的隔離空間;該散熱構件,是固接于該承座的熱枕底側,該承座固接該晶體、并連接該散熱構件形成散熱、冷卻區(qū)間,該承座、熱枕及該散熱構件成熱良導體并具冷卻功效的結合體。
2. 根據權利要求1所述的一體式封裝散熱LED構造,其特征在于,該本體的承座、熱 枕以絕緣、良導熱陶瓷離子化合物的材質一體成型,該承座、熱枕隔開該散熱構件防靜電結 構。
3. 根據權利要求1所述的一體式封裝散熱LED構造,其特征在于,該本體設一導通管, 其一端延伸在該隔離空間內,該導通管另一端伸出該隔離空間外側,該導通管用于抽真空、 并封閉,使得該隔離空間構成密閉構造。
4. 根據權利要求1所述的一體式封裝散熱LED構造,其特征在于,該光學組件的底側面 設一熒光層涂布熒光粉、覆蓋該晶體。
5. 根據權利要求1所述的一體式封裝散熱LED構造,其特征在于,該本體外周嵌設一定 位環(huán),該定位環(huán)設有一凹槽可嵌固該光學組件防漏。
6. 根據權利要求1所述的一體式封裝散熱LED構造,其特征在于,該承座的熱枕固接一 固結組件,該固結組件直接固定該散熱構件。
專利摘要本實用新型提供一種一體式封裝散熱LED構造,其是包括一本體,其上設有一承座固接一電極構件,該承座可緊密固結一接合部、其上設有一晶體,一光學組件嵌固于該承座,與該承座固定該晶體之間構成一密閉的隔離空間;該本體連接一導熱構件,該接合部、承座及導熱構件形成大幅度溫度差,該承座及導熱構件構成良好吸熱功效,該晶體可達到控溫工作、確保穩(wěn)定度及安全性。
文檔編號F21V19/00GK201531838SQ200920155959
公開日2010年7月21日 申請日期2009年5月27日 優(yōu)先權日2009年5月27日
發(fā)明者官有占, 張云聯 申請人:官有占;張云聯