專利名稱：一種高效陶瓷紅外輻射散熱led燈的制作方法
一種高效陶瓷紅外輻射散熱LED燈
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種LED燈，特指一種高效陶瓷紅外輻射散熱LED燈。背景技術(shù)：
LED燈具有發(fā)光效率高、省電和使用壽命長的特點，因而應(yīng)用越來越廣泛?，F(xiàn)有LED燈基本結(jié)構(gòu)是由LED光源與電子組件外圍套上較大體積的金屬散熱鰭片形式的散熱器組成。當(dāng)LED通電后，LED與電子組件會產(chǎn)生大量的熱量和電磁輻射。LED對熱量非常敏感，LED在高溫下工作會加劇熒光膠的衰減，最終降低LED的出光效率，長時間或不間斷地使用情況下會造成LED燈的死燈現(xiàn)象。LED模組目前普遍使用的自然冷卻方法是將LED光源直接焊接在鋁基板，鋁基板通過螺釘或鉚壓等方式與帶翅片的散熱塊連接；在LED光源熱沉與鋁基板之間、鋁基板與散熱塊之間由于存在接觸間隙，一般均勻涂覆一層導(dǎo)熱硅脂，以增強整個結(jié)構(gòu)的導(dǎo)熱性能。這樣的結(jié)構(gòu)由三大部分組成=LED光源、鋁基板、散熱塊。由于在每兩部分之間不可避免地存在安裝間隙，雖然有導(dǎo)熱硅脂的存在，但與整體的結(jié)構(gòu)比起，其熱阻明顯提高；而且由于工件的增加，使得LED光源發(fā)出的熱量其傳導(dǎo)行程明顯增加，使整個結(jié)構(gòu)的導(dǎo)熱系數(shù)明顯降低。同時由于零件的增多、輔材的增加，也導(dǎo)致成本的明顯提高。LED燈的散熱結(jié)構(gòu)一般采用熱傳導(dǎo)系數(shù)在180以上的金屬材質(zhì)，在燈杯周圍設(shè)置盡可能多的散熱鰭片，單一地靠增加與空氣的接觸面來實現(xiàn)散熱。如中國發(fā)明專利CN101149135A所公開的LED燈的散熱結(jié)構(gòu)，也是將散熱片呈翼狀環(huán)形排布底座上。而這種LED燈的散熱結(jié)構(gòu)存在以下不足I.耗用更多的金屬原材料，增加了燈的成本。2.外形體積增大造成無法取代目前市場上通用規(guī)格設(shè)計的傳統(tǒng)鹵素?zé)簦璧K了用LED燈的應(yīng)用。3. LED以及電子組件工作時，在產(chǎn)生熱量的同時也產(chǎn)生電磁輻射波，該電磁輻射波不但會影響其他電子組件的壽命，而且對人體健康有害。因此，尋求高散熱性能、低成本的LED燈的是LED照明領(lǐng)域亟待解決的技術(shù)問題。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種高散熱性能、低成本的LED燈。為了達(dá)到上述技術(shù)目的，本發(fā)明所采取的技術(shù)手段是一種高效陶瓷紅外輻射散熱LED燈，包括燈殼，安裝固定在燈殼內(nèi)的LED光源模組，以及設(shè)置在LED光源模組出光方向上的散光板和將散光板固定在燈殼上的燈蓋，其特征在于所述燈殼為塑料燈殼，所述LED光源模組包括陶瓷基板以及直接封裝在所述陶瓷基板上的多個LED芯片，所述陶瓷基板的表面涂覆有一層紅外輻射散熱層。優(yōu)選地，所述燈蓋與燈殼之間還設(shè)置有一固定件，該固定件用于安裝固定燈具。優(yōu)選地，還包括一安裝在燈殼上的電源，該電源用于將市電轉(zhuǎn)化為LED燈所需的穩(wěn)定的直流電。優(yōu)選地，所述燈殼的底部以及側(cè)壁陣列設(shè)置有多個透氣孔，該散熱孔用于空氣對流散熱。優(yōu)選地，所述紅外輻射散熱層內(nèi)添加有納米碳管，該納米碳管可以提高陶瓷基板的熱傳導(dǎo)率。優(yōu)選地，所述紅外輻射散熱層的表面具有增加散熱面積的粗糙結(jié)構(gòu)，表面粗造化可以增加散熱面積，進(jìn)而進(jìn)一步提高散熱效率。優(yōu)選地，所述紅外輻射散熱層內(nèi)添加有被電子躍遷過的多種尖晶石，所述的尖晶石可以提升紅外輻射的效率，并保持相應(yīng)的熱穩(wěn)定性、耐熱性、高強度、耐腐蝕性、耐磨性等優(yōu)異性能。優(yōu)選地，所述紅外輻射散熱層內(nèi)添加有稀土元素的氧化物，稀土元素的氧化物能 提高紅外輻射散熱層的活性和穩(wěn)定性。由于本發(fā)明將LED芯片直接封裝在陶瓷基板上，因此減少了熱傳遞的傳導(dǎo)層數(shù)，提高了熱傳遞效率，大幅度降低了熱阻，并簡化了燈具的結(jié)構(gòu)；另外本發(fā)明采用陶瓷基板相對于傳統(tǒng)的鋁基板具有更好的導(dǎo)熱性能和耐腐蝕性能；另一方面本發(fā)明在陶瓷基板的表面涂覆有紅外輻射散熱層，可進(jìn)一步加速LED的熱傳遞效率，消除電磁輻射，并以紅外輻射的形式散熱，不但沒有電磁污染，而且紅外輻射對人體有益，有助于較少身體疾病，提高身體免疫力。同時本發(fā)明的紅外輻射散熱層還具有鉆石級的機械硬度和抗沖擊能力，可以保護(hù)陶瓷基板不受外界的機械和化學(xué)損傷。實驗數(shù)據(jù)顯示，采用本發(fā)明的技術(shù)方案相對于傳統(tǒng)的燈具結(jié)構(gòu)可延長LED燈2至3年的使用壽命。由于本發(fā)明采用了高效散熱的紅外輻射陶瓷基板，可以采用塑料做燈殼，可完全取代傳統(tǒng)笨重的金屬燈殼，可大幅度降低產(chǎn)品的制造成本，有助于推動LED燈具的全面普及，促進(jìn)我國低碳經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)步發(fā)展。

圖I所示為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)分解示意圖；圖2所示為本發(fā)明的陶瓷基板與LED芯片的位置關(guān)系示意圖；圖3所示為本發(fā)明陶瓷基板封裝LED芯片的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為圖3所示A-A剖面的立體剖視圖；圖5所示為圖4所示B部分的局部放大結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
為了進(jìn)一步詳細(xì)地闡述本發(fā)明的設(shè)計方案，下面結(jié)合附圖進(jìn)行詳細(xì)說明。參見附圖I至圖5所示，本發(fā)明公開了一種高效陶瓷紅外輻射散熱LED燈，包括燈殼1，安裝固定在燈殼I內(nèi)的LED光源模組2，以及設(shè)置在LED光源模組2出光方向上的散光板4和將散光板4固定在燈殼I上的燈蓋5，所述燈殼I為塑料燈殼，LED光源模組2包括陶瓷基板21以及直接封裝在所述陶瓷基板21上的多個LED芯片23，如圖2、圖3、圖4、圖5所示，所述陶瓷基板21上設(shè)置于多個杯碗22，所述LED芯片23固定在杯碗22內(nèi)，并通過封裝膠體26直接固晶在陶瓷基板21上，形成直接封裝的LED24，所述陶瓷基板21的表面涂覆有一層紅外輻射散熱層25。本發(fā)明的燈蓋5與燈殼I之間還設(shè)置有一固定件3，該固定件3用于安裝固定燈具；燈殼I的背面安裝有電源6，該電源6用于將市電轉(zhuǎn)化為LED燈所需的穩(wěn)定的直流電；燈殼I的底部陣列設(shè)置有透氣孔12，燈殼I的側(cè)壁陣列設(shè)置有多個透氣孔13，該透氣孔12以及透氣孔13用于空氣對流散熱；本發(fā)明的紅外輻射散熱層25內(nèi)添加有納米碳管，該納米碳管可以提高陶瓷基板的熱傳導(dǎo)率；另外紅外輻射散熱層25的表面具有增加散熱面積的粗糙結(jié)構(gòu)，表面粗造化可以增加散熱面積，進(jìn)而進(jìn)一步提高散熱效率；所述紅外輻射散熱層25內(nèi)還添加有被電子躍遷過的多種尖晶石，所述的尖晶石可以提升紅外輻射的效率，并保持相應(yīng)的熱穩(wěn)定性、耐熱性、高強度、耐腐蝕性、耐磨性等優(yōu)異性能；所述紅外輻射散熱層25內(nèi)添加有稀土元素的氧化物，稀土元素的氧化物能提高紅外輻射散熱層的活性和穩(wěn)定性。由于本發(fā)明將LED芯片23直接封裝在陶瓷基板21上，減少了熱傳遞的傳導(dǎo)層數(shù)，提高了熱傳遞效率，大幅度降低了熱阻；另外本發(fā)明采用陶瓷基板21相對于傳統(tǒng)的鋁基板具有更好的導(dǎo)熱性能和耐腐蝕性能；另一方面本發(fā)明在陶瓷基板21的表面涂覆有紅外輻射散熱層25，可進(jìn)一步加速LED的熱傳遞效率，消除電磁輻射，并以紅外輻射的形式散熱，不但沒有電磁污染，而且紅外輻射對人體有益，有助于較少身體疾病，提高身體免疫力。同時本發(fā)明的紅外輻射散熱層25還具有鉆石級的機械硬度和抗沖擊能力，可以保護(hù)陶瓷基板21不受外界的機械和化學(xué)損傷。由于本發(fā)明采用了高效散熱的紅外輻射陶瓷基板，可以采用塑料做燈殼，可完全取代傳統(tǒng)笨重的金屬燈殼，可大幅度降低產(chǎn)品的制造成本，有助于推動LED燈具的全面普及，促進(jìn)我國低碳經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)步發(fā)展。以上描述僅以方便說明本發(fā)明，并非對本發(fā)明的限制，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)作精神的范疇內(nèi)，任何熟知此技術(shù)的本領(lǐng)域的技術(shù)人員所做的任何簡單的修飾與變形，仍屬于本發(fā)明的保護(hù)范疇。
權(quán)利要求
1.一種高效陶瓷紅外輻射散熱LED燈，包括燈殼，安裝固定在燈殼內(nèi)的LED光源模組，以及設(shè)置在LED光源模組出光方向上的散光板和將散光板固定在燈殼上的燈蓋，其特征在于所述燈殼為塑料燈殼，所述LED光源模組包括陶瓷基板以及直接封裝在所述陶瓷基板上的多個LED芯片，所述陶瓷基板的表面涂覆有一層紅外輻射散熱層。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種高效陶瓷紅外輻射散熱LED燈，其特征在于所述燈蓋與燈殼之間還設(shè)置有一固定件。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種高效陶瓷紅外輻射散熱LED燈，其特征在于還包括一安裝在燈殼上的電源。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種高效陶瓷紅外輻射散熱LED燈，其特征在于所述燈殼的底部以及側(cè)壁陣列設(shè)置有多個透氣孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4任一項所述的一種高效陶瓷紅外輻射散熱LED燈，其特征在于所述紅外輻射散熱層內(nèi)添加有納米碳管。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種高效陶瓷紅外輻射散熱LED燈，其特征在于所述紅外輻射散熱層的表面具有增加散熱面積的粗糙結(jié)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種高效陶瓷紅外輻射散熱LED燈，其特征在于所述紅外輻射散熱層內(nèi)添加有被電子躍遷過的多種尖晶石。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種高效陶瓷紅外輻射散熱LED燈，其特征在于所述紅外輻射散熱層內(nèi)添加有稀土元素的氧化物。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高效陶瓷紅外輻射散熱LED燈，包括燈殼、LED光源模組，以及設(shè)置在LED光源模組出光方向上的散光板和燈蓋，該燈殼為塑料燈殼，LED光源模組包括陶瓷基板以及直接封裝在陶瓷基板上的多個LED芯片，陶瓷基板的表面涂覆有一層紅外輻射散熱層。由于本發(fā)明將LED芯片直接封裝在陶瓷基板上，因此減少了熱傳遞的傳導(dǎo)層數(shù)，提高了熱傳遞效率，大幅降低了熱阻。另外本發(fā)明在陶瓷基板的表面涂覆有紅外輻射散熱層，可進(jìn)一步加速LED的熱傳遞效率。由于本發(fā)明具有高效的散熱性能，因此可以采用塑料燈殼完全取代傳統(tǒng)笨重的金屬燈殼，可大幅度降低產(chǎn)品的制造成本，有助于推動LED燈具的全面普及，促進(jìn)我國低碳經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)步發(fā)展。
文檔編號F21V17/00GK102734649SQ201110088549
公開日2012年10月17日 申請日期2011年4月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月8日
發(fā)明者勞重彬 申請人:寧波億能電子有限公司