專利名稱：高導(dǎo)熱散熱芯片led燈具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及導(dǎo)熱散熱芯片技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及LED芯片導(dǎo)熱散熱領(lǐng)域，尤其涉及一種高導(dǎo)熱散熱芯片LED燈具。
背景技術(shù)：
LED燈由于具有優(yōu)越的節(jié)能性收到越來越廣泛的應(yīng)用，大功率LED燈作為路燈等大型公共場合照明用燈已經(jīng)有取代現(xiàn)有鹵素類路燈的趨勢(shì)。另一方面，大功率LED燈在使用時(shí)發(fā)熱量也是相當(dāng)高的，如果熱量不及時(shí)散發(fā)，會(huì)影響LED路燈的照明以及導(dǎo)致LED燈的使用壽命縮短，嚴(yán)重的甚至可導(dǎo)致LED燈被燒毀，因此對(duì)LED路燈散熱性能的研究是LED路燈技術(shù)的關(guān)鍵?，F(xiàn)有大功率LED路燈根據(jù)路燈外形、結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，其散熱方式也比較多，然多數(shù)設(shè)計(jì)較為復(fù)雜且安裝過程繁瑣。LED燈具是一種以發(fā)光二極管芯片，即LED芯片作為發(fā)光元件的燈具。這種燈具必須為LED芯片配備散熱器?，F(xiàn)有的LED燈具都是依靠空氣的自然流動(dòng)來散熱，散熱效果欠佳。眾所周知，在現(xiàn)有的采用陶瓷散熱體的LED燈具中，LED芯片焊接在一塊與陶瓷散熱體緊密接觸的基板上。LED芯片發(fā)出的熱量必須經(jīng)過基板才能傳導(dǎo)到陶瓷散熱體，散熱熱阻較大，導(dǎo)致LED芯片的散熱效率較低。自1990年代LED白光被發(fā)現(xiàn)之后，它的發(fā)光效率快速增加，2010年突破1001m/W。它不需暖燈時(shí)間、反應(yīng)速度快、體積小、用電量省、污染低、適合量產(chǎn)、可靠度高、且適用范圍廣，如交通號(hào)志、大型顯示器或背光源、手機(jī)背光源、路燈照明等。LED也有其缺點(diǎn)需克服，輸入LED的能量，大約20%會(huì)轉(zhuǎn)換成光源，剩下80%都轉(zhuǎn)成熱能，產(chǎn)生熱是很嚴(yán)重的問題，首先，溫度升高時(shí)，發(fā)光強(qiáng)度會(huì)下降，而且壽命也會(huì)跟著下降。溫度升高也會(huì)導(dǎo)致放射波長改變，產(chǎn)生色差，且伴隨量子轉(zhuǎn)換效率降低，導(dǎo)致發(fā)光強(qiáng)度就會(huì)下降，并且材料會(huì)膨脹，產(chǎn)品可靠性就會(huì)降低，使用年限也會(huì)降低。因此，散熱是亟需解決的問題。目前在照明方面，白光是最主要光源，比較4種主要光源，白熾燈泡、螢光燈管、鹵素?zé)?、LED能量分布，白熾燈泡大量以紅外光的方式放射，所以在旁邊可以感受到高溫高熱，但熱不會(huì)在燈具本身，發(fā)光效率很低。螢光燈發(fā)光效率到達(dá)不錯(cuò)的境界，熱能也均勻分布。LED的發(fā)光效率在20 %左右，但本身發(fā)出的熱能在80 %左右，可以看出LED熱能問題極待解決。散熱基本上有3種方式，一是傳導(dǎo)式散熱，二是對(duì)流式散熱，三是輻射式散熱。散熱最主要問題點(diǎn)就在面積；而因輻射散熱量非常小，所以最主要要討論的散熱方式在傳導(dǎo)和對(duì)流兩方面。熱模式奧姆定理AT = QR，溫差=熱流X熱阻，熱阻愈大，就有愈大的熱產(chǎn)生在元件內(nèi)。熱阻之后來看熱傳遞，熱傳遞有垂直和水平方向，垂直方向相當(dāng)于串連方式，串愈多熱阻愈大，厚度相對(duì)要愈低。水平傳遞是并連方式，并連熱阻數(shù)愈多，產(chǎn)生效果愈好。降低LED熱累積的方式有三種，一為改善發(fā)光效率，在芯片制作階段，改善20%發(fā)光80%發(fā)熱的能量配置，二為藍(lán)寶石移除的垂直式LED，，三為封裝基板采用高導(dǎo)熱材料，和熱膨脹系數(shù)匹配的材料，并且降低整個(gè)散熱基板總熱阻方式。傳統(tǒng)LED封裝使用打線方式，但相對(duì)于金屬，藍(lán)寶石傳熱相當(dāng)慢，所以熱源會(huì)從金屬線傳導(dǎo)，但散熱效果不佳。目前LED芯片端最新的散熱技術(shù)為藍(lán)寶石移除的垂直式LED，移除藍(lán)寶石后的LED轉(zhuǎn)貼至導(dǎo)熱極佳的硅或金屬基板上，大大增加散熱性。但垂直式LED相較於傳統(tǒng)水平式LED工藝繁瑣，且移除藍(lán)寶石后的LED芯片和轉(zhuǎn)貼后的基板之間的熱膨脹系數(shù)差異和附著性，對(duì)將來高功率LED長期使用是一個(gè)隱患。如上所述，為解決上述現(xiàn)有技術(shù)的問題，確實(shí)有必要尋求解決技術(shù)缺陷的新型技術(shù)方案。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型目的就是克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種導(dǎo)熱散熱性能優(yōu)、制備成本低、徹底改善芯片的熱傳遞和散熱差、延長燈具使用壽命、降低燈具外殼內(nèi)溫度效果好的改進(jìn)型的高導(dǎo)熱散熱芯片LED燈具。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:本實(shí)用新型的一種高導(dǎo)熱散熱芯片LED燈具，該高導(dǎo)熱散熱芯片LED燈具由上至下依次包括固定支架、透鏡、LED芯片、上表面鍍銅的PCB板、散熱裝置、驅(qū)動(dòng)裝置和燈頭；其特征在于，所述散熱裝置由上端的承托散熱板、下端的垂直散熱器、外型散熱罩組成；其中，所述下端的垂直散熱器置于所述外型散熱罩的空腔內(nèi)。其中，所述上端的承托散熱板與下端的垂直散熱器為一體式構(gòu)成，所述下端的垂直散熱器的外表面噴涂散熱隔熱納米涂料膜層。其中，所述上表面鍍銅的PCB板的鍍銅層的上表面噴涂散熱隔熱納米涂料膜層。其中，所述外型散熱罩的殼體上設(shè)置多個(gè)氣流通道。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型有以下優(yōu)點(diǎn):在取光方向上,不僅電流走向均勻，且發(fā)光外延層發(fā)射的向著散熱器的方向傳播光，提高LED芯片的整體出光效率。更重要地，通過三重散熱裝置的設(shè)置連接，使得LED芯片所產(chǎn)生的熱，能更有效率地透過燈具內(nèi)部傳輸?shù)酵獠?，從而增加LED的發(fā)光效率和延長使用壽命。

圖1是本實(shí)用新型的高導(dǎo)熱散熱芯片LED燈具的結(jié)構(gòu)示意圖；其中:I為垂直散熱器；2為固定支架；3為透鏡；4為LED芯片；5為承托散熱板；6為外型散熱罩。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施方式
，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。實(shí)施例1:如圖1所示，本實(shí)用新型的一種高導(dǎo)熱散熱芯片LED燈具，該高導(dǎo)熱散熱芯片LED燈具由上至下依次包括固定支架、透鏡、LED芯片、上表面鍍銅的PCB板、散熱裝置、驅(qū)動(dòng)裝置和燈頭；其特征在于，所述散熱裝置由上端的承托散熱板、下端的垂直散熱器、外型散熱罩組成；其中，所述下端的垂直散熱器置于所述外型散熱罩的空腔內(nèi)。實(shí)施例2:如圖1所示，本實(shí)用新型的一種高導(dǎo)熱散熱芯片LED燈具，該高導(dǎo)熱散熱芯片LED燈具由上至下依次包括固定支架、透鏡、LED芯片、上表面鍍銅的PCB板、散熱裝置、驅(qū)動(dòng)裝置和燈頭；其特征在于，所述散熱裝置由上端的承托散熱板、下端的垂直散熱器、外型散熱罩組成；其中，所述下端的垂直散熱器置于所述外型散熱罩的空腔內(nèi)；所述上端的承托散熱板與下端的垂直散熱器為一體式構(gòu)成，所述下端的垂直散熱器的外表面噴涂散熱隔熱納米涂料膜層。實(shí)施例3:如圖1所示，本實(shí)用新型的一種高導(dǎo)熱散熱芯片LED燈具，該高導(dǎo)熱散熱芯片LED燈具由上至下依次包括固定支架、透鏡、LED芯片、上表面鍍銅的PCB板、散熱裝置、驅(qū)動(dòng)裝置和燈頭；其特征在于，所述散熱裝置由上端的承托散熱板、下端的垂直散熱器、外型散熱罩組成；其中，所述下端的垂直散熱器置于所述外型散熱罩的空腔內(nèi)；所述上端的承托散熱板與下端的垂直散熱器為一體式構(gòu)成，所述下端的垂直散熱器的外表面噴涂散熱隔熱納米涂料膜層；所述上表面鍍銅的PCB板的鍍銅層的上表面噴涂散熱隔熱納米涂料膜層。實(shí)施例4:如圖1所示，本實(shí)用新型的一種高導(dǎo)熱散熱芯片LED燈具，該高導(dǎo)熱散熱芯片LED燈具由上至下依次包括固定支架、透鏡、LED芯片、上表面鍍銅的PCB板、散熱裝置、驅(qū)動(dòng)裝置和燈頭；其特征在于，所述散熱裝置由上端的承托散熱板、下端的垂直散熱器、外型散熱罩組成；其中，所述下端的垂直散熱器置于所述外型散熱罩的空腔內(nèi)；所述上端的承托散熱板與下端的垂直散熱器為一體式構(gòu)成，所述下端的垂直散熱器的外表面噴涂散熱隔熱納米涂料膜層；所述上表面鍍銅的PCB板的鍍銅層的上表面噴涂散熱隔熱納米涂料膜層；所述外型散熱罩的殼體上設(shè)置多個(gè)氣流通道。經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明，本實(shí)用新型同時(shí)適用于各種型號(hào)芯片的快速散熱燈具中，應(yīng)用領(lǐng)域較廣。根據(jù)上述說明書的揭示和教導(dǎo)，本實(shí)用新型所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還可以對(duì)上述實(shí)施方式進(jìn)行適當(dāng)?shù)耐庑巫兏驮系奶鎿Q修改。因此，本實(shí)用新型并不局限于上面揭示和描述的具體實(shí)施方式
，對(duì)本實(shí)用新型的一些修改和變更也應(yīng)當(dāng)落入本實(shí)用新型的權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。此外，盡管本說明書中使用了 一些特定的術(shù)語，但這些術(shù)語只是為了方便說明，并不對(duì)本實(shí)用新型構(gòu)成任何限制。
權(quán)利要求1.一種高導(dǎo)熱散熱芯片LED燈具，該高導(dǎo)熱散熱芯片LED燈具由上至下依次包括固定支架、透鏡、LED芯片、上表面鍍銅的PCB板、散熱裝置、驅(qū)動(dòng)裝置和燈頭；其特征在于，所述散熱裝置由上端的承托散熱板、下端的垂直散熱器、外型散熱罩組成；其中，所述下端的垂直散熱器置于所述外型散熱罩的空腔內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高導(dǎo)熱散熱芯片LED燈具，其特征在于，所述上端的承托散熱板與下端的垂直散熱器為一體式構(gòu)成，所述下端的垂直散熱器的外表面噴涂散熱隔熱納米涂料膜層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高導(dǎo)熱散熱芯片LED燈具，其特征在于，所述上表面鍍銅的PCB板的鍍銅層的上表面噴涂散熱隔熱納米涂料膜層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高導(dǎo)熱散熱芯片LED燈具，其特征在于，所述外型散熱罩的殼體上設(shè)置多個(gè)氣流通道。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種高導(dǎo)熱散熱芯片LED燈具，該高導(dǎo)熱散熱芯片LED燈具由上至下依次包括固定支架、透鏡、LED芯片、上表面鍍銅的PCB板、散熱裝置、驅(qū)動(dòng)裝置和燈頭，散熱裝置由上端的承托散熱板、下端的垂直散熱器、外型散熱罩組成；其中，下端的垂直散熱器置于外型散熱罩的空腔內(nèi)；解決了現(xiàn)有技術(shù)中芯片的熱傳遞和散熱差、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高等技術(shù)問題，實(shí)現(xiàn)了芯片燈具導(dǎo)熱散熱性能優(yōu)、制備成本低、徹底改善芯片的熱傳遞和散熱差、延長燈具使用壽命以及降低燈具外殼內(nèi)溫度等良好技術(shù)效果。
文檔編號(hào)F21V29/00GK203023846SQ201220603689
公開日2013年6月26日 申請(qǐng)日期2012年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月15日
發(fā)明者許康華, 許康明 申請(qǐng)人:深圳市綠方光電散熱有限公司