專(zhuān)利名稱(chēng)：高光效高散熱led光源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及LED燈具技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種高光效高散熱LED光源。
背景技術(shù)：
LED具有節(jié)能、環(huán)保的優(yōu)勢(shì)，在燈具產(chǎn)業(yè)的發(fā)展已成為主要趨勢(shì)。LED燈具是指采用LED技術(shù)作為主要發(fā)光源，LED是一種固態(tài)的半導(dǎo)體組件，其利用電流順向流通到半導(dǎo)體 P/N結(jié)耦合處，再由半導(dǎo)體中分離的帶負(fù)電的電子與帶正電的電子兩種電子相互結(jié)合后，而產(chǎn)生光子發(fā)射，不同種類(lèi)的LED能夠發(fā)出從紅外線(xiàn)到藍(lán)光之間、與紫光到紫外線(xiàn)之間等不同波長(zhǎng)的光線(xiàn)。近幾年的新發(fā)展則是在藍(lán)光LED上涂上熒光粉，將藍(lán)光LED轉(zhuǎn)化成白光LED 產(chǎn)品。此項(xiàng)操作一般需要搭配驅(qū)動(dòng)電路或電源供應(yīng)器，驅(qū)動(dòng)電路或電源供應(yīng)器的主要功能就是將交流電壓轉(zhuǎn)換為直流電源，并同時(shí)完成與LED相符合的電壓和電流，以驅(qū)動(dòng)相配合的組件。傳統(tǒng)的白熾燈、熒光燈、鹵鎢燈是采用電子光場(chǎng)輻射發(fā)光，燈絲發(fā)光易燒，熱沉積、 光衰減等特點(diǎn)，而采用LED燈體積小，重量輕，環(huán)氧樹(shù)脂封裝，可承受高強(qiáng)機(jī)械沖擊和震動(dòng)， 不易破碎，平均壽命達(dá)10萬(wàn)小時(shí)，LED燈具使用壽命可達(dá)5 10年,可以大大降低燈具的維護(hù)費(fèi)用。LED光源就是發(fā)光二極管(LED)為發(fā)光體的光源,發(fā)光二極管發(fā)明于20世紀(jì)60年代，在隨后的數(shù)十年中，其基本用途是作為收錄機(jī)等電子設(shè)備的指示燈。這種燈泡具有效率高、壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)，可連續(xù)使用10萬(wàn)小時(shí)，比普通白熾燈泡長(zhǎng)100倍。LED大功率集成光源封裝由于大功率芯片驅(qū)動(dòng)時(shí)發(fā)熱量很大，且多顆芯片聚集在一起，將會(huì)產(chǎn)生極大的熱量。如果芯片產(chǎn)生的熱量不能及時(shí)導(dǎo)出，將導(dǎo)致LED芯片P/N結(jié)結(jié)溫過(guò)高。由于P/N結(jié)結(jié)溫過(guò)高，會(huì)導(dǎo)致LED芯片產(chǎn)生永久性光衰減，且芯片周?chē)植繙囟冗^(guò)高，也會(huì)使芯片周?chē)姆庋b膠產(chǎn)生黃變，膠體的透光率下降也將影響LED光源的出光；P/N 結(jié)結(jié)溫度過(guò)高也將使芯片與支架間的粘接銀膠加速碳化而產(chǎn)生裂縫，最終導(dǎo)致LED光源的壽命大大縮短。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種高光效高散熱LED光源，解決現(xiàn)有LED 光源P/N結(jié)結(jié)溫過(guò)高，光效差的技術(shù)問(wèn)題。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是一種高光效高散熱LED光源， 包括光源主體、散熱器、防水墊圈、強(qiáng)化玻璃透鏡和用于固定強(qiáng)化玻璃透鏡的緊固件，散熱器具有階梯孔，光源主體嵌裝在散熱器階梯孔中，散熱器的上方設(shè)置強(qiáng)化玻璃透鏡，所述強(qiáng)化玻璃透鏡與散熱器階梯孔的第一臺(tái)階面之間設(shè)置防水墊圈，緊固件固定連接在散熱器頂部。為了提高散熱效果，增加了散熱面積，所述光源主體包括LED芯片、固晶區(qū)域、支架、正極導(dǎo)線(xiàn)、負(fù)極導(dǎo)線(xiàn)和銅柱，支架設(shè)在散熱器階梯孔的第二臺(tái)階面上，銅柱上端與支架固定連接，支架頂部具有凹槽，所述凹槽內(nèi)設(shè)置固晶區(qū)域，固晶區(qū)域表面設(shè)置多個(gè)LED芯片，固晶區(qū)域表面還開(kāi)設(shè)有兩個(gè)通孔，通孔的中心線(xiàn)與支架中心線(xiàn)在同一平面內(nèi)平行，兩個(gè)通孔分別設(shè)置正極導(dǎo)線(xiàn)和負(fù)極導(dǎo)線(xiàn)，銅柱的增加，加大了散熱面積，同時(shí)支架本體上的銅柱與其他燈具本體聯(lián)接，將光源上的熱量通過(guò)與之相聯(lián)接的部位實(shí)現(xiàn)散熱。為了保證光源的壽命，所述散熱器階梯孔與銅柱之間的間隙具有密封硅膠，支架上方具有用于包覆LED芯片的封裝硅膠。支架本體銅柱與散熱器的間隙之間灌注硅膠，保證了支架本體與散熱器之間連接的可靠性，有效防止了散熱器外部的水氣及粉塵通過(guò)間隙侵入到光源上而影響光源壽命，LED芯片表面封有透明的封裝硅膠，以保護(hù)LED芯片及改變出光的光形。為了增加光效，加強(qiáng)散熱效果，所述支架表面具有銀鍍層。支架表面經(jīng)鍍銀處理， 在保護(hù)支架本體不被氧化的同時(shí)提升了支架固晶區(qū)的反射率從而提升了光源的亮度，同時(shí)銀具有優(yōu)良的導(dǎo)熱效果，從而更有利于LED芯片的散熱。為了加強(qiáng)散熱效果，提高光源使用壽命，所述散熱器外表面圓周分布有多個(gè)鰭片， 所述鰭片呈發(fā)散狀。為了使緊固效果好，方便安裝，所述緊固件為螺帽，螺帽與散熱器頂部螺紋連接。本實(shí)用新型的有益效果是，本實(shí)用新型的高光效高散熱LED光源，通過(guò)對(duì)支架和散熱器的設(shè)計(jì)，有效提升了光效，降低了 P/N結(jié)結(jié)溫，從而保證了光源的壽命。
以下結(jié)合附圖
和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。圖I是本實(shí)用新型的高光效高散熱LED光源的具體實(shí)施例的三維結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型的高光效高散熱LED光源的具體實(shí)施例的全剖示意圖；圖3是本實(shí)用新型的高光效高散熱LED光源的具體實(shí)施例的光源主體的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本實(shí)用新型的高光效高散熱LED光源的具體實(shí)施例的散熱器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1.光源主體，11. LED芯片，12.固晶區(qū)域，13.支架，14.正極導(dǎo)線(xiàn)，15.負(fù)極導(dǎo)線(xiàn)，16.銅柱，2.散熱器，21.鰭片，22.第一臺(tái)階面，23.第二臺(tái)階面，3.防水墊圈，4.強(qiáng)化玻璃透鏡，5.緊固件，6.密封硅膠，7.封裝硅膠。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。這些附圖均為簡(jiǎn)化的示意圖， 僅以示意方式說(shuō)明本實(shí)用新型的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本實(shí)用新型有關(guān)的構(gòu)成。如圖I 4所示的本實(shí)用新型的高光效高散熱LED光源的具體實(shí)施例，包括光源主體I、散熱器2、防水墊圈3、強(qiáng)化玻璃透鏡4和用于固定強(qiáng)化玻璃透鏡4的緊固件5，散熱器2具有階梯孔，光源主體I嵌裝在散熱器2階梯孔中，散熱器2的上方設(shè)置強(qiáng)化玻璃透鏡 4，強(qiáng)化玻璃透鏡4與散熱器2階梯孔的第一臺(tái)階面22之間設(shè)置防水墊圈3，緊固件5固定連接在散熱器2頂部，采用緊固件5為螺帽，螺帽與散熱器2頂部螺紋連接，這樣的設(shè)計(jì)方便安裝，同時(shí)緊固效果更好。光源主體I包括=LED芯片11、固晶區(qū)域12、支架13、正極導(dǎo)線(xiàn)14、負(fù)極導(dǎo)線(xiàn)15和銅柱16，支架13設(shè)在散熱器2階梯孔的第二臺(tái)階面23上，銅柱16上端與支架13固定連接，支架13頂部具有凹槽，凹槽內(nèi)設(shè)置固晶區(qū)域12，固晶區(qū)域12表面設(shè)置多個(gè)LED芯片11，固晶區(qū)域12表面還開(kāi)設(shè)有兩個(gè)通孔，通孔的中心線(xiàn)與支架13中心線(xiàn)在同一平面內(nèi)平行，兩個(gè)通孔分別設(shè)置正極導(dǎo)線(xiàn)14和負(fù)極導(dǎo)線(xiàn)15，由于散熱器2內(nèi)孔采用階梯孔的設(shè)計(jì)，同時(shí)支架13底部設(shè)置的銅柱16，支架13本體外圓柱面與散熱器2的階梯孔壁配合，支架13本體的底部的局部地方與散熱器2階梯孔的第二臺(tái)階面23接觸，這樣就形成了立體散熱結(jié)構(gòu)支架13本體把從LED芯片11產(chǎn)生的熱量通過(guò)側(cè)面?zhèn)鲗?dǎo)(與散熱器2階梯孔壁接觸)和垂直傳導(dǎo)(與散熱器2階梯孔的第二臺(tái)階面23接觸)及銅柱16與燈具其他聯(lián)接面的接觸，從而實(shí)現(xiàn)分級(jí)散熱，有效提高散熱效果。散熱器2階梯孔與銅柱16之間的間隙具有密封硅膠6，支架13本體的銅柱16與散熱器2的間隙之間灌注硅膠，保證了支架13本體與散熱器2之間連接的可靠性，有效防止了散熱器2外部的水氣及粉塵通過(guò)間隙侵入到光源上而影響光源壽命，支架13上方具有用于包覆LED芯片11的封裝硅膠7，這樣就可以有效保護(hù)LED芯片11及改變出光的光形； 支架13表面具有銀鍍層，支架13表面經(jīng)鍍銀處理，在保護(hù)支架13本體不被氧化的同時(shí)提升了支架13固晶區(qū)域12的反射率從而提升了光源的亮度，同時(shí)銀具有優(yōu)良的導(dǎo)熱效果，從而更有利于LED芯片11的散熱。散熱器2外表面圓周分布有多個(gè)鰭片21，鰭片21呈發(fā)散狀，這樣的設(shè)計(jì)增加了散熱面積，提高散熱效果。以上述依據(jù)本實(shí)用新型的理想實(shí)施例為啟示，通過(guò)上述的說(shuō)明內(nèi)容，相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項(xiàng)實(shí)用新型技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項(xiàng)實(shí)用新型的技術(shù)性范圍并不局限于說(shuō)明書(shū)上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來(lái)確定其技術(shù)性范圍。
權(quán)利要求1.一種高光效高散熱LED光源，其特征在于包括光源主體(I)、散熱器(2)、防水墊圈(3)、強(qiáng)化玻璃透鏡(4)和用于固定強(qiáng)化玻璃透鏡(4)的緊固件(5)，散熱器(2)具有階梯孔，光源主體(I)嵌裝在散熱器(2)階梯孔中，散熱器(2)的上方設(shè)置強(qiáng)化玻璃透鏡(4)，所述強(qiáng)化玻璃透鏡(4)與散熱器(2)階梯孔的第一臺(tái)階面(22)之間設(shè)置防水墊圈(3)，緊固件(5)固定連接在散熱器(2)頂部。
2.如權(quán)利要求I所述的高光效高散熱LED光源，其特征在于所述光源主體(I)包括 LED芯片(11)、固晶區(qū)域(12)、支架(13)、正極導(dǎo)線(xiàn)(14)、負(fù)極導(dǎo)線(xiàn)(15)和銅柱(16)，支架(13)設(shè)在散熱器(2)階梯孔的第二臺(tái)階面(23)上，銅柱(16)上端與支架(13)固定連接， 支架(13)頂部具有凹槽，所述凹槽內(nèi)設(shè)置固晶區(qū)域(12)，固晶區(qū)域(12)表面設(shè)置多個(gè)LED 芯片(11)，固晶區(qū)域(12)表面還開(kāi)設(shè)有兩個(gè)通孔，通孔的中心線(xiàn)與支架(13)中心線(xiàn)在同一平面內(nèi)平行，兩個(gè)通孔分別設(shè)置正極導(dǎo)線(xiàn)(14)和負(fù)極導(dǎo)線(xiàn)(15)。
3.如權(quán)利要求I所述的高光效高散熱LED光源，其特征在于所述散熱器(2)階梯孔與銅柱(16)之間的間隙具有密封硅膠(6)，支架(13)上方具有用于包覆LED芯片(11)的封裝娃膠(7)。
4.如權(quán)利要求2所述的高光效高散熱LED光源，其特征在于所述支架(13)表面具有銀鍍層。
5.如權(quán)利要求I所述的高光效高散熱LED光源，其特征在于所述散熱器(2)外表面圓周分布有多個(gè)鰭片(21)，所述鰭片(21)呈發(fā)散狀。
6.如權(quán)利要求I所述的高光效高散熱LED光源，其特征在于所述緊固件(5)為螺帽， 螺帽與散熱器(2)頂部螺紋連接。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種高光效高散熱LED光源，包括光源主體、散熱器、防水墊圈、強(qiáng)化玻璃透鏡和用于固定強(qiáng)化玻璃透鏡的緊固件，散熱器具有階梯孔，光源主體嵌裝在散熱器階梯孔中，散熱器的上方設(shè)置強(qiáng)化玻璃透鏡，所述強(qiáng)化玻璃透鏡與散熱器階梯孔的第一臺(tái)階面之間設(shè)置防水墊圈，緊固件固定連接在散熱器頂部。本實(shí)用新型的高光效高散熱LED光源，通過(guò)對(duì)支架和散熱器的設(shè)計(jì)，有效提升了光效，降低了P/N結(jié)結(jié)溫，從而保證了光源的壽命。
文檔編號(hào)F21V19/00GK202349668SQ20112047649
公開(kāi)日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2011年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月25日
發(fā)明者楊海春, 蔣國(guó)良 申請(qǐng)人:江蘇國(guó)星電器有限公司