專利名稱：Led發(fā)光裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種LED發(fā)光裝置，特別涉及一種改進散熱性能的LED發(fā)光裝置。
背景技術：
大家知道，LED發(fā)光工作時將產(chǎn)生大量的熱量，不及時散走其熱量、抑制LED的溫升， 將嚴重影響LED的光效和壽命。事實上，LED發(fā)光裝置的散熱性能差、LED工作時的溫升高， 是面前LED發(fā)光裝置實行高光效、大功率、長壽命的主要技術障礙之一。
為了提高散熱能力，減小LED的溫升，2007年6月13日專利公開號為CN 1979906A的 中國專利申請(申請?zhí)?00610163394.8)公開了一種LED發(fā)光裝置。該種LED發(fā)光裝置， 將LED安裝基板通過導熱性粘接劑設置在散熱器上，利用所述LED安裝基板的與所述LED的 電極電連接的導體圖形、和構成形成有供電圖形的供電電路基板的所述供電圖形的一部分的 供電焊盤夾持著導電體，在施加壓縮力的狀態(tài)下進行支撐，所述供電圖形與外部電源連接、 向所述LED安裝基板進行供電，所述導體圖形與所述供電焊盤通過所述導電體而電導通。該 種LED發(fā)光裝置其LED工作時產(chǎn)生的熱量主要依靠LED安裝基板即PCB板經(jīng)導熱性粘接劑傳 遞給散熱器而散走，其熱量先傳遞給安裝基板再傳遞給散熱器，而安裝基板即PCB板本身的 傳熱性能又差，因此這種間接熱傳導的熱阻很大,難以有效抑制LED的溫升，無法滿足實際應 用的需求。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型就是鑒于上述問題而提出的，其目的在于提供一種能有效抑制LED的溫升、 其散熱性能優(yōu)異的LED發(fā)光裝置。
為了達到上述目的，本實用新型采用如下技術方案按照本實用新型，LED發(fā)光裝置， 它包括至少一個LED，每個LED具有第一電極和第二電極； 一個第一金屬散熱器，該金屬 散熱器與所述LED的底面相接觸，在該金屬散熱器上設置有多個貫穿的孔位；至少一個第二 金屬散熱器，所述LED的第一電極穿過所述第一金屬散熱器上的孔位與第二金屬散熱器進行 固定連接；至少一個第三金屬散熱器，所述LED的第二電極穿過所述第一金屬散熱器上的孔 位與第三金屬散熱器進行固定連接； 一個控制電路，其兩個輸出端分別與一個第二金屬散熱 器和一個第三金屬散熱器進行電連接，其輸入端可與外部電源進行電連接，以獲取電能并控 制所述LED的工作。
為了便于固定安裝并提高綜合散熱能力，在第一金屬散熱器與第二金屬散熱器之間設置第一絕緣導熱層，將第一金屬散熱器、第一絕緣導熱層和第二金屬散熱器這三者緊密固定在 一起；同時在第一金屬散熱器與第三金屬散熱器之間設置第二絕緣導熱層，將第一金屬散熱 器、第二絕緣導熱層和第三金屬散熱器這三者緊密固定在一起。
所述的第一金屬散熱器，可以是金屬平板，可以是金屬平板與金屬翅片的結合體，可以 是LED發(fā)光裝置本身的金屬外殼，還可以是其它形狀的金屬散熱器。
所述的第二金屬散熱器或第三金屬散熱器，可以是金屬平板，可以是金屬平板與金屬翅 片的結合體，還可以是其它形狀的金屬散熱器。在所述的第二金屬散熱器或第三金屬散熱器 上可以設置所述LED的第一電極或第二電極的安裝固定孔，以便其電極的安裝固定。
為了有利于從所述LED的第一電極或第二電極有效導出LED工作時所產(chǎn)生的熱量，其第 二金屬散熱器或第三金屬散熱器的尺寸應選擇遠大于所述LED第一電極或第二電極的尺寸， 不小于所述LED第一電極或第二電極本身尺寸的三倍，當然越大越好。
為了使第一金屬散熱器、第二金屬散熱器或第三金屬散熱器中的熱量更有效地傳遞給周 圍環(huán)境的空氣中，可以在第一金屬散熱器、第二金屬散熱器或第三金屬散熱器上設置通風孔。
為了使所述LED的底面與第一金屬散熱器更緊密地接觸，進一步提高其熱傳導能力，在 所述LED的底面與第一金屬散熱器之間還可設置有導熱性粘接劑。大家都知道，由于加工工 藝問題，LED的底面或與該底面接觸的第一金屬散熱器的某個平面難免有高低不平，設置導 熱性粘接劑后，不僅可以使原來較高的部分平面繼續(xù)保持直接接觸，而且能使原來較低的部 分平面通過導熱性粘接劑保持良好接觸。
關于所述LED的第一電極與第二金屬散熱器之間的固定連接或所述LED的第二電極與 第三金屬散熱器的固定連接，可以通過焊錫焊接的方法進行固定連接，也可以通過點焊的方 法進行固定連接，也可以通過激光焊接的方法進行固定連接，也可以通過螺絲固定的方法進 行固定連接，還可以采用其它的方法進行固定連接。
所述LED的第一電極或第二電極可能由于其封裝等原因其電極長度較短，難以穿透所述 第一金屬散熱器上的孔位與第二金屬散熱器或第三金屬散熱器進行固定，可以在第一電極或 第二電極上通過附加金屬件延長其電極的長度再與第二金屬散熱器或第三金屬散熱器進行固定。
為了防止所述LED的第一電極或第二電極與第一金屬散熱器相接觸，可以在其第一電極 或第二電極上設置絕緣套管。
本實用新型具有如下積極效果
本實用新型的LED發(fā)光裝置，由于所述LED的底面直接與第一金屬散熱器接觸，以及所述LED的第一電極和第二電極分別與第二金屬散熱器和第三金屬散熱器相固定，因此本實用 新型并沒有前面所述的公開號為CN1979906A的專利申請那樣的LED安裝基板，而是把LED的 本體直接設置在第一金屬散熱器上，把LED的兩個電極直接固定于第二金屬散熱器或第三金 屬散熱器上，這樣本實用新型裝置中的LED在工作時所產(chǎn)生的熱量主要分三條路徑傳遞給散 熱器而散走 一是通過所述LED的底面直接傳遞給第一金屬散熱器；二是通過所述LED的第 一電極直接傳遞給第二金屬散熱器；三是通過所述LED的第二電極直接傳遞給第三金屬散熱 器。由于這三條路徑的傳遞都屬于直接的熱傳導，其熱阻很少，其傳熱能力很強，因而能有 效抑制LED的溫升；另外本技術方案能適應各種形式的LED封裝，不管其熱量需要從所述LED 的電極傳出，還是需要從所述LED的底面?zhèn)鞒?，本技術方案都能有效導出LED所產(chǎn)生的熱量。 總之本實用新型其散熱性能好，能有效抑制LED的溫升，實行LED發(fā)光裝置的高光效和長壽 命。


圖1是本實用新型的LED發(fā)光裝置的示意圖； 圖2展示了本實用新型的LED發(fā)光裝置的第二個實施例； 圖3展示了本實用新型的LED發(fā)光裝置的第三個實施例； 圖4展示了本實用新型的LED發(fā)光裝置的第四個實施例； 圖5展示了本實用新型的LED發(fā)光裝置的第五個實施例； 圖6展示了本實用新型的LED發(fā)光裝置的又一個實施例。 ，具體實施方式
圖1是本實用新型的LED發(fā)光裝置的剖面示意圖。從圖中可見，本實用新型裝置包括 一個具有第一電極7和第二電極8的LED 1; —個與LED 1的底面5相接觸的第一金屬散熱 器2，在第一金屬散熱器2上設置有兩個貫穿的孔位6; —個第二金屬散熱器3， LED1的第 一電極穿過第一金屬散熱器2上的一個孔位6與第二金屬散熱器3相固定； 一個第三金屬散 熱器4， LED 1的第二電極穿過第一金屬散熱器2上的另一個孔位6與第三金屬散熱器4相 固定； 一個控制電路9，其兩根輸出線12分別與第二金屬散熱器3和第三金屬散熱器4進行 電連接，外部電源(圖中未畫出)可通過燈頭14及兩根輸入線13與控制電路9進行電連接 實行供電，控制電路9控制LED1的發(fā)光工作。
在本實施例中，第一金屬散熱器2實際上是整個LED發(fā)光裝置的金屬外殼，其散熱面積 很大，該金屬外殼采用鋁材料，其導熱性能很好；第二金屬散熱器3和第三金屬散熱器4都 是帶翅片銅質散熱器，其散熱面積也很大，其銅質散熱器的導熱性甚好；LED 1的第一電極或第二電極是通過焊接固定于帶翅片銅質散熱器上的。很顯然，本實施例的傳導熱阻很小、 散熱性能甚好，能有效抑制LED 1的溫升，以實行LED發(fā)光裝置的高光效和長壽命。
圖2示出了本實用新型的LED發(fā)光裝置的第二個實施例。該實施例與圖1所示的第一個 實施例很相似，只是在本實施例中，在第一金屬散熱器2與第二金屬散熱器3之間還設置了 第一絕緣導熱層10，以及在第一金屬散熱器2與第三金屬散熱器4之間還設置了第二絕緣導 熱層ll。這樣設置，就容易將第一金屬散熱器、第一絕緣導熱層和第二金屬散熱器這三者緊 密固定在-一起，就容易將第一金屬散熱器、第二絕緣導熱層和第三金屬散熱器這三者緊密固 定在一起。這不僅方便LED 1的固定安裝，而且有利于提高綜合散熱能力，例如本實施例的 第二金屬散熱器3和第三金屬散熱器4由于內(nèi)部空間有限不能做得很大，而第一金屬散熱器 2是散熱面積很大的整個裝置的金屬外殼，這樣從LED 1電極傳遞給第二金屬散熱器3或第 三金屬散熱器4的熱量可以部分傳遞給第一金屬散熱器2而散走。
圖3示出了本實用新型的LED發(fā)光裝置的第三個實施例。在本實施例中，LED發(fā)光裝置 包括 一個LED1， 一個第一金屬散熱器2， 一個第二金屬散熱器3， 一個第三金屬散熱器4; 在第一金屬散熱器2與第二金屬散熱器3之間設置了第一絕緣導熱層10，在第一金屬散熱器 2與第三金屬散熱器4之間設置了第二絕緣導熱層11;在第一金屬散熱器2上設置了兩個孔 位6，在第二金屬散熱器3和第三金屬散熱器4上各設置了一個安裝固定孔15。另外本實施 例的LED的封裝與圖1或圖2所示的實施例不同，本實施例的LED的兩個電極是從LED的底 面引出來的，而圖1或圖2所示實施例的LED的兩個電極是從LED的側面引出來的。.
圖4示出了本實用新型的LED發(fā)光裝置的第四個實施例，它是一個俯視的示意圖。在本 實施例中，LED發(fā)光裝置包括五個LED1; —個設置有10個貫穿的孔位6的第一金屬散熱 器2，該金屬散熱器與五個LED1的底面5相接觸； 一個固定有五個LED1的第一電極7的 第二金屬散熱器3、以及一個固定有五個LED l的第二電極8的第三金屬散熱器4; 一個控 制電路9，其兩個輸出端分別與第二金屬散熱器3和第三金屬散熱器4進行電連接。很顯然， 這五個LED 1成電路的并聯(lián)狀態(tài)，第二金屬散熱器3或第三金屬散熱器4既是這五個LED 1 電極的固定體，又是導電體，還是導熱散熱體，起多種作用。
圖5示出了本實用新型的LED發(fā)光裝置的第五個實施例。從圖中可以看出，在本實施例 中，LED發(fā)光裝置包括六個LEDl,左邊的三個LED1成電路并聯(lián)狀態(tài)，右邊的三個LED 1 也成電路并聯(lián)狀態(tài)； 一個設置有12個貫穿孔位6的第一金屬散熱器2，該金屬散熱器與六個 LED1的底面5相接觸；二個第二金屬散熱器3，左邊的第二金屬散熱器3是左邊成電路并 聯(lián)狀態(tài)的三個LED 1的第一電極7的固定處，右邊的第二金屬散熱器3是右邊成電路并聯(lián)狀態(tài)的三個LED l的第一電極7的固定處；二個第三金屬散熱器4，左邊的第三金屬散熱器4 是左邊成電路并聯(lián)狀態(tài)的三個LED 1的第二電極8的固定處，右邊的第三金屬散熱器4是右 邊成電路并聯(lián)狀態(tài)的三個LED 1的第二電極8的固定處；左邊的第三金屬散熱器4通過一金 屬件16與右邊的第二金屬散熱器3進行電連接，這樣就使左邊的三個LED l與右邊的三個 LED l先并聯(lián)后又串聯(lián)；控制電路9的兩根輸出線分別連接于左邊的第二金屬散熱器3和右 邊的第三金屬散熱器4，以控制這六個LED的發(fā)光工作。
圖6示出了本實用新型的LED發(fā)光裝置的又一個實施例。本實施例與圖5所示的實施例 很相似，只是本實施例沒有金屬件16，把左邊的第三金屬散熱器4與右邊的第二金屬散熱器 3直接合成在一起。
盡管已經(jīng)展示和描述了目前認為是優(yōu)選的本實用新型的實施例，但顯而易見，本領域的 技術人員可以進行各種改變和改進，而不背離由所附權利要求書所限定的本實用新型的范圍。
權利要求1、一種LED發(fā)光裝置，其特征在于它包括至少一個LED(1)，每個LED具有第一電極(7)和第二電極(8)；一個第一金屬散熱器(2)，該金屬散熱器與所述LED的底面(5)相接觸，在該金屬散熱器上設置有多個貫穿的孔位(6)；至少一個第二金屬散熱器(3)，所述LED的第一電極穿過所述第一金屬散熱器上的孔位(6)與第二金屬散熱器進行固定連接；至少一個第三金屬散熱器(4)，所述LED的第二電極穿過所述第一金屬散熱器上的孔位(6)與第三金屬散熱器進行固定連接；一個控制電路(9)，其兩個輸出端分別與一個第二金屬散熱器和一個第三金屬散熱器進行電連接，其輸入端可與外部電源進行電連接，以獲取電能并控制所述LED的工作。
2、 如權利要求1所述的LED發(fā)光裝置，其特征在于，在第一金屬散熱器(2)與第二金 屬散熱器(3)之間設置有第一絕緣導熱層(10)，在第一金屬散熱器(2)與第三金屬散熱器(4)之間設置有第二絕緣導熱層(11)。
3、 如權利要求1至2之一所述的LED發(fā)光裝置，其特征在于，在第一金屬散熱器(2) 上設置有通風孔。
4、 如權利要求1至2之一所述的LED發(fā)光裝置，其特征在于，在第二金屬散熱器(3) 上設置有通風孔。
5、 如權利要求1至2之一所述的LED發(fā)光裝置，其特征在于，在第三金屬散熱器(4) 上設置有通風孔。
6、 如權利要求1至2之一所述的LED發(fā)光裝置，其特征在于，在第一金屬散熱器(2) 與所述LED的底面(5)之間還設置有導熱性粘接劑，使所述LED的底面與第一金屬散熱器 更緊密地接觸。
專利摘要LED發(fā)光裝置，它包括至少一個具有第一電極和第二電極的LED；一個設置有多個貫穿的孔位并與所述LED的底面相接觸的第一金屬散熱器；至少一個與所述LED的第一電極固定連接的第二金屬散熱器；至少一個與所述LED的第二電極固定連接的第三金屬散熱器；一個控制電路，其兩個輸出端分別與一個第二金屬散熱器和一個第三金屬散熱器進行電連接，其輸入端可與外部電源進行電連接，以獲取電能并控制所述LED的工作。本實用新型其散熱性能好，能有效抑制LED的溫升，實行高光效和長壽命。
文檔編號H01L23/36GK201396618SQ200920149929
公開日2010年2月3日 申請日期2009年4月22日 優(yōu)先權日2009年4月22日
發(fā)明者任文華 申請人:任文華