專(zhuān)利名稱(chēng)：超大功率led模組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及LED照明技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種超大功率LED模組。
背景技術(shù)：
目前，大功率(1000W以上)燈具常以高壓汞燈、金屬鹵化物燈和高壓的氙燈為光源。然而采用這些光源會(huì)存在很多問(wèn)題，比如散熱性能不好、光損較大、使用壽命較短、耗能、成本較高等。與此同時(shí)，采用LED (Light Emitting Diode，發(fā)光二極管)作為光源，由于其可以節(jié)能、環(huán)保，而且使用壽命長(zhǎng)，因此得到廣泛應(yīng)用和快速發(fā)展。但是，目前的大功率LED燈具只能做到500W以下。究其原因，IOOOff以上超大功率LED模組在工作的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，然而目前超大功率LED模組的散熱問(wèn)題卻一直未能很好的解決，散熱不良直接導(dǎo)致超大功率LED(1000W以上)模組的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用受到限制。

發(fā)明內(nèi)容
基于此，本發(fā)明提供一種超大功率LED模組，能夠解決傳統(tǒng)的超大功率LED模組中的散熱問(wèn)題。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案:一種超大功率LED模組，包括:基板、若干顆LED芯片，所述LED芯片焊接在所述基板的焊盤(pán)上；所述超大功率LED模組還包括:具有中心空層的銅板、散熱裝置，所述銅板緊貼于所述基板之下，所述散熱裝置緊貼于所述銅板之下，所述散熱裝置內(nèi)封裝有冷卻液；所述散熱裝置還包括:單向進(jìn)液導(dǎo)管、單向出氣導(dǎo)管、環(huán)形冷卻導(dǎo)管；所述銅板的中心空層與所述單向進(jìn)液導(dǎo)管、單向出氣導(dǎo)管分別連通，所述單向出氣導(dǎo)管還與所述環(huán)形冷卻導(dǎo)管相連接。由以上方案可以看出，本發(fā)明的一種超大功率LED模組，銅板下面緊貼一個(gè)封裝有冷卻液的散熱裝置，冷卻液通過(guò)單向進(jìn)液導(dǎo)管進(jìn)入到銅板的中心空層中，當(dāng)LED芯片工作時(shí)產(chǎn)生大量的熱，使銅板中心空層的冷卻液受熱蒸發(fā)形成氣體，帶走大部分熱量，氣體再通過(guò)單向出氣導(dǎo)管流出來(lái)，經(jīng)過(guò)環(huán)形冷卻導(dǎo)管后氣體會(huì)逐漸冷凝成液體，這樣冷卻液在不斷的受熱、蒸發(fā)、冷卻、凝結(jié)的循環(huán)過(guò)程中帶走大部分熱量，從而保證了 LED芯片的正常工作，解決了超大功率LED模組散熱的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了超大功率LED模組的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用。


圖1為L(zhǎng)ED芯片焊接在基板的焊盤(pán)上的不意圖；圖2為本發(fā)明中散熱裝置的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為L(zhǎng)ED芯片兩極位直不意圖；圖4為本發(fā)明中集成封裝的超大功率LED模組示意圖；圖5為L(zhǎng)ED光學(xué)透鏡不意圖6為L(zhǎng)ED光學(xué)透鏡扣裝在基板上的示意圖；其中，10為基板；20為L(zhǎng)ED芯片；30為銅板，301為鋼板的中心空層；40為散熱裝置，401為冷卻液,402為單向進(jìn)液導(dǎo)管,403為單向出氣導(dǎo)管,404為環(huán)形冷卻導(dǎo)管；50為L(zhǎng)ED光學(xué)透鏡，501為熒光粉涂層。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖以及具體的實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的描述。一種超大功率LED模組，包括:基板10、若干顆LED芯片20，如圖1所示，所述LED芯片20焊接在基板10的焊盤(pán)上。另外，如圖2所示，本發(fā)明的超大功率LED模組還包括:銅板30、散熱裝置40 ;銅板30具有中心空層301，所述銅板30緊貼于所述基板10之下，所述散熱裝置40緊貼于所述銅板30之下，所述散熱裝置40內(nèi)封裝有冷卻液401 ；所述散熱裝置40中還包括:單向進(jìn)液導(dǎo)管402、單向出氣導(dǎo)管403、環(huán)形冷卻導(dǎo)管404 ;所述銅板30的中心空層301與所述單向進(jìn)液導(dǎo)管402、單向出氣導(dǎo)管403分別連通，所述單向出氣導(dǎo)管403還與所述環(huán)形冷卻導(dǎo)管404相連接。本發(fā)明實(shí)施例中的一種超大功率LED模組的工作過(guò)程描述如下:冷卻液401通過(guò)單向進(jìn)液導(dǎo)管402進(jìn)入到銅板30的中心空層301中，當(dāng)LED芯片20工作時(shí)產(chǎn)生大量的熱，使銅板30的中心空層301中的冷卻液受熱蒸發(fā)形成氣體，帶走大部分熱量，氣體再通過(guò)單向出氣導(dǎo)管403流出來(lái)，經(jīng)過(guò)環(huán)形冷卻導(dǎo)管404后氣體會(huì)逐漸冷凝成液體?？梢?jiàn)，冷卻液401可以不斷的受熱、蒸發(fā)、冷卻、凝結(jié)，在這個(gè)循環(huán)過(guò)程中會(huì)帶走大部分熱量，從而保證了 LED芯片的正常工作，解決了超大功率LED模組散熱的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了超大功率LED模組(1000W以上)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用。并且，由于散熱裝置40是直接與外界接觸的，這樣可以方便將熱量散出去，又可以保證冷卻液溫度不至于過(guò)高。作為一個(gè)較好的實(shí)施例，所述基板10可以為純銅基板或者是高散熱陶瓷等。作為一個(gè)較好的實(shí)施例，所述LED芯片20可以采用5 IOW單顆大功率LED藍(lán)光芯片。另外，如圖3所示，所述LED芯片20的正、負(fù)兩極可以置于芯片底部。作為一個(gè)較好的實(shí)施例，如圖4所示，各LED芯片間可以采用點(diǎn)陣排列方式排布在所述基板上，并用高壓恒流方式接上基板的印制電路中。作為一個(gè)較好的實(shí)施例，所述基板10的焊盤(pán)可以采用凸點(diǎn)/面印刷板模式，凸出正、負(fù)極區(qū)域。作為一個(gè)較好的實(shí)施例，所述LED芯片20與所述基板10之間可以通過(guò)錫金焊料進(jìn)行焊接，且所述LED芯片20的正負(fù)極分別與所述凸點(diǎn)/面的正負(fù)極區(qū)域相對(duì)。使用錫金焊料的原因是錫金焊料的導(dǎo)熱性能比銀漿好，焊接更牢固，使用壽命更長(zhǎng)。作為一個(gè)較好的實(shí)施例，本發(fā)明中的LED芯片20上覆蓋有薄硅膠層。當(dāng)LED芯片20固定在基板10上之后，注入一層薄薄的硅膠，將LED芯片20都覆蓋住，這樣可以進(jìn)一步加固LED芯片和防止LED芯片兩極被氧化。作為一個(gè)較好的實(shí)施例，如圖5所示，本發(fā)明的一種超大功率LED模組還可以包括:LED光學(xué)透鏡50，所述LED光學(xué)透鏡50扣裝在所述基板10上。作為一個(gè)較好的實(shí)施例，本發(fā)明的LED光學(xué)透鏡50底面的中心位置處設(shè)有一個(gè)圓柱形凹槽，且該圓柱形凹槽中涂覆有熒光粉涂層501。具體的，將熒光粉與膠液混合后均勻涂覆在圓柱形凹槽中并靜置至膠液凝固即可形成所述熒光粉涂層。此法是為了解決現(xiàn)有方法中熒光粉涂覆不均勻，以及由于熒光粉受熱所導(dǎo)致的發(fā)光衰減的問(wèn)題，由于現(xiàn)行封裝工藝都是將熒光粉和硅膠的混合物直接點(diǎn)膠到LED芯片上，而LED芯片在工作時(shí)會(huì)散發(fā)出大量的熱，使得LED芯片周?chē)臏囟妊杆偕?，結(jié)果導(dǎo)致熒光粉的發(fā)光效率由于受熱而不斷下降，最終影響LED顏色不均勻，壽命簡(jiǎn)短。而本發(fā)明中，如圖6所示，當(dāng)將已涂覆熒光粉涂層501的LED光學(xué)透鏡50扣裝并固定在基板10上之后，由于熒光粉涂層501與LED芯片20間存在一定距離，可避免因LED芯片溫度過(guò)高導(dǎo)致熒光粉的發(fā)光效率低的問(wèn)題，從而有效提高LED的出光效率，工藝簡(jiǎn)單而且生產(chǎn)效率高。以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本發(fā)明專(zhuān)利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專(zhuān)利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種超大功率LED模組，包括:基板、若干顆LED芯片，所述LED芯片焊接在所述基板的焊盤(pán)上；其特征在于，還包括:具有中心空層的銅板、散熱裝置，所述銅板緊貼于所述基板之下，所述散熱裝置緊貼于所述銅板之下，所述散熱裝置內(nèi)封裝有冷卻液； 所述散熱裝置還包括:單向進(jìn)液導(dǎo)管、單向出氣導(dǎo)管、環(huán)形冷卻導(dǎo)管；所述銅板的中心空層與所述單向進(jìn)液導(dǎo)管、單向出氣導(dǎo)管分別連通，所述單向出氣導(dǎo)管還與所述環(huán)形冷卻導(dǎo)管相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超大功率LED模組，其特征在于，所述基板為純銅基板或高散熱陶瓷。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超大功率LED模組，其特征在于，所述LED芯片的正、負(fù)兩極置于芯片底部。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的超大功率LED模組，其特征在于，所述LED芯片采用5 IOW單顆大功率LED藍(lán)光芯片。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的超大功率LED模組，其特征在于，所述LED芯片間采用點(diǎn)陣排列方式排布在所述基板上。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的超大功率LED模組，其特征在于，所述基板的焊盤(pán)采用凸點(diǎn)/面印刷板模式，凸出正、負(fù)極區(qū)域。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的超大功率LED模組，其特征在于，所述LED芯片與所述基板之間通過(guò)錫金焊料進(jìn)行焊接，且所述LED芯片的正負(fù)極分別與所述凸點(diǎn)/面的正負(fù)極區(qū)域相對(duì)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的超大功率LED模組，其特征在于，所述LED芯片上覆蓋有薄硅膠層。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的超大功率LED模組，其特征在于，還包括:LED光學(xué)透鏡，所述LED光學(xué)透鏡扣裝在所述基板上。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的超大功率LED模組，其特征在于，所述LED光學(xué)透鏡底面的中心位置處設(shè)有一個(gè)圓柱形凹槽，該圓柱形凹槽中涂覆有熒光粉涂層。
全文摘要
本發(fā)明提供一種超大功率LED模組，包括基板、若干顆LED芯片，所述LED芯片焊接在所述基板的焊盤(pán)上；所述超大功率LED模組還包括具有中心空層的銅板、散熱裝置，所述銅板緊貼于所述基板之下，所述散熱裝置緊貼于所述銅板之下，所述散熱裝置內(nèi)封裝有冷卻液；所述散熱裝置還包括單向進(jìn)液導(dǎo)管、單向出氣導(dǎo)管、環(huán)形冷卻導(dǎo)管；所述銅板的中心空層與所述單向進(jìn)液導(dǎo)管、單向出氣導(dǎo)管分別連通，所述單向出氣導(dǎo)管還與所述環(huán)形冷卻導(dǎo)管相連接。本發(fā)明的一種超大功率LED模組，保證了LED芯片的正常工作，解決了超大功率LED散熱的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了超大功率LED模組的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用。
文檔編號(hào)F21S2/00GK103196058SQ201310113110
公開(kāi)日2013年7月10日 申請(qǐng)日期2013年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月2日
發(fā)明者邢瑞林, 湯丹, 周宏英, 羅軍平, 鄧曉斌 申請(qǐng)人:廣州市海林電子科技發(fā)展有限公司