高效散热大功率LED制造技术

本实用新型专利技术涉及LED领域，具体涉及一种高效散热大功率LED，包括LED芯片，连接于LED芯片的正电极和负电极，用于支撑LED芯片和正电极、负电极的支架，连接于支架且封装于LED芯片背离支架一侧的封装结构，安装于支架背离LED芯片一侧的散热结构，位于支架和散热结构之间用于固定散热结构的硅胶层；所述支架包括金属热沉、位于LED芯片和金属热沉之间的用于支撑LED芯片第一陶瓷基板、位于正电极和金属热沉的用于支撑正电极的第二陶瓷基板、位于负电极和金属热沉之间的用于支撑负电极的第三陶瓷基板，所述硅胶层粘结于金属热沉表面。本实用新型专利技术散热效果好、有利于延长LED稳定性和使用寿命。

High efficiency heat dissipating high power LED

The utility model relates to the field of LED, which relates to an efficient heat dissipation of high power LED, including LED chip, the positive electrode and the negative electrode is connected to the LED chip, support for LED chip and a positive electrode and a negative electrode, connecting the package structure on the bracket and encapsulated in LED chip from one side of the bracket is arranged on the bracket, deviation one side of the radiating structure of LED chip, is located in the silica gel layer structure for fixing the heat dissipation structure between the bracket and the bracket; including a metal heat sink, is used between the LED chip and the metal heat sink support LED chip, is located in the first ceramic substrate is used in the electrode and the metal heat sink second ceramic substrate, supporting positive electrode at for the negative electrode and the metal heat sink third ceramic substrate supporting the negative electrode, the silicon layer is bonded to the metal surface heat sink. The utility model has good heat dissipation effect, and is beneficial to prolong the stability and service life of LED.

【技术实现步骤摘要】
高效散热大功率LED
本技术涉及LED领域，特别涉及一种高效散热大功率LED。
技术介绍
发光二极管(Light-EmittingDiode，简称LED)是一种能将电能转化为光能的半导体电子元件。众所周知，LED具有节能、环保、无辐射、使用寿命长、响应速度快、抗冲击等优点，在全球能源日益紧张的今天，而备受瞩目。虽然LED具有众多优点，但是由于LED功率的逐步提升，随之产生了很高的发热量，而且热源集中，对散热处理提出了很高的要求，直接关系到LED的稳定性和使用寿命。LED芯片仅有15-25％的电能转化为光能，其余则转化为热能。热能如果不能及时散失到周围环境，芯片温度就会提高，使光效降低，芯片寿命衰减，显色性等性能改变。因此，提高LED的散热效率，延长其使用寿命为众多技术人员不断研究的目标。
技术实现思路
为解决上述问题，本技术提供一种散热效果好、有利于延长LED稳定性和使用寿命的高效散热大功率LED。本技术所采用的技术方案是：高效散热LED，包括LED芯片，连接于LED芯片的正电极和负电极，用于支撑LED芯片和正电极、负电极的支架，连接于支架且封装于LED芯片背离支架一侧的封装结构，安装于支架背离LED芯片一侧的散热结构，位于支架和散热结构之间用于固定散热结构的硅胶层；所述支架包括金属热沉、位于LED芯片和金属热沉之间的用于支撑LED芯片第一陶瓷基板、位于正电极和金属热沉的用于支撑正电极的第二陶瓷基板、位于负电极和金属热沉之间的用于支撑负电极的第三陶瓷基板，所述硅胶层粘结于金属热沉表面；所述第一陶瓷基板位于金属热沉中央，第二陶瓷基板和第三陶瓷基板位于第一陶瓷基板外围；所述第一陶瓷基板中央开设有用于容纳LED芯片的凹槽；所述散热结构包括粘接于硅胶层背离金属热沉一侧的散热板、自散热板中心穿向散热板四周侧的四个热管、等间距安装于热管上的若干个散热鳍片。对上述技术方案的进一步改进为，所述第一陶瓷基板的热导率高于第二陶瓷基板和第三陶瓷基板。对上述技术方案的进一步改进为，所述散热鳍片的长度自散热板中心向散热板四周侧方向依次减小。对上述技术方案的进一步改进为，所述散热鳍片上设有若干个散热孔。对上述技术方案的进一步改进为，所述第一陶瓷基板的厚度小于第二陶瓷基板和第三陶瓷基板的厚度。本技术的有益效果为：1、一方面，在支架和散热结构之间设置厚度接近于零的硅胶层来固定散热结构，使得金属热沉到散热结构的热阻接近为零、导热效率高、LED结温低、散热效果好，有利于延长LED稳定性和使用寿命。第二方面，使用陶瓷基板来安装LED芯片和正负电极，由于陶瓷基板具有高热导率、低热膨胀系数，高绝缘强度等优点，应用于LED照明领域，大大提高了导热效率，散热效率高。第三方面，采用不同的陶瓷基板分别安装LED芯片和正负电极，防止采用整块陶瓷基板时易造成的陶瓷基板断裂，有利于提高整体机械强度，进一步提高了散热效果。第四方面，第一陶瓷基板中央开设有用于容纳LED芯片的凹槽，将LED芯片直接安装于凹槽内，便于固定LED芯片，且减小了LED芯片与散热结构之间的热传导距离，加快热量传递，进一步提高了散热效果。第五方面，散热结构包括粘接于硅胶层背离金属热沉一侧的散热板、自散热板中心穿向散热板四周侧的四个热管、等间距安装于热管上的若干个散热鳍片，散热面积大，且通过热管充分利用了垂直对流和其它方向自然风的换热作用，热交换效率高，进一步改善了散热效果。2、第一陶瓷基板的热导率高于第二陶瓷基板和第三陶瓷基板，第一陶瓷基板导热更快，使得LED芯片工作过程中产生的热量能及时传递到散热结构，进一步改善了散热效果，有利于延长LED稳定性和使用寿命。3、散热鳍片的长度自散热板中心向散热板四周侧方向依次减小，散热鳍片排列呈阶梯状，使得散热鳍片能充分与空气接触，散热面积大，进一步改善了散热效果。4、散热鳍片上设有若干个散热孔，散热孔的设置增大了散热面积，进一步改善了散热效果。附图说明图1为本技术的结构示意图；图2为本技术的散热结构的结构示意图。具体实施方式下面将结合附图对本技术作进一步的说明。如图1所示，为本技术的结构示意图。高效散热LED100，包括LED芯片110，连接于LED芯片110的正电极120和负电极130，用于支撑LED芯片110和正电极120、负电极130的支架140，连接于支架140且封装于LED芯片110背离支架140一侧的封装结构150，安装于支架140背离LED芯片110一侧的散热结构160，位于支架140和散热结构160之间用于固定散热结构160的硅胶层170。支架140包括金属热沉141、位于LED芯片110和金属热沉141之间的用于支撑LED芯片110第一陶瓷基板142、位于正电极120和金属热沉141的用于支撑正电极120的第二陶瓷基板143、位于负电极130和金属热沉141之间的用于支撑负电极130的第三陶瓷基板144，硅胶层170粘结于金属热沉141表面；第一陶瓷基板142位于金属热沉141中央，第二陶瓷基板143和第三陶瓷基板144位于第一陶瓷基板142外围；第一陶瓷基板142中央开设有用于容纳LED芯片110的凹槽145。如图2所示，为本技术的散热结构的结构示意图。散热结构160包括粘接于硅胶层170背离金属热沉141一侧的散热板161、自散热板161中心穿向散热板161四周侧的四个热管162、等间距安装于热管162上的若干个散热鳍片163。第一陶瓷基板142的热导率高于第二陶瓷基板143和第三陶瓷基板144，第一陶瓷基板142导热更快，使得LED芯片110工作过程中产生的热量能及时传递到散热结构160，进一步改善了散热效果。散热鳍片163的长度自散热板161中心向散热板161四周侧方向依次减小，散热鳍片163排列呈阶梯状，使得散热鳍片163能充分与空气接触，散热面积大，进一步改善了散热效果。散热鳍片163上设有若干个散热孔164，散热孔164的设置增大了散热面积，进一步改善了散热效果。一方面，在支架140和散热结构160之间设置厚度接近于零的硅胶层170来固定散热结构160，使得金属热沉141到散热结构160的热阻接近为零、导热效率高、LED结温低、散热效果好。第二方面，使用陶瓷基板来安装LED芯片110和正负电极130，由于陶瓷基板具有高热导率、低热膨胀系数，高绝缘强度等优点，应用于LED照明领域，大大提高了导热效率，散热效率高。第三方面，采用不同的陶瓷基板分别安装LED芯片110和正负电极130，防止采用整块陶瓷基板时易造成的陶瓷基板断裂，有利于提高整体机械强度，进一步提高了散热效果。第四方面，第一陶瓷基板142中央开设有用于容纳LED芯片110的凹槽145，将LED芯片110直接安装于凹槽145内，便于固定LED芯片110，且减小了LED芯片110与散热结构160之间的热传导距离，加快热量传递，进一步提高了散热效果。第五方面，散热结构160包括粘接于硅胶层170背离金属热沉141一侧的散热板161、自散热板161中心穿向散热板161四周侧的四个热管162、等间距安装于热管162上的若干个散热鳍片163，散热面积大，且通过热管162充分利用了垂直对流和其它方向自然风的换热作用，热交换效率本文档来自技高网...

【技术保护点】
高效散热LED，其特征在于：包括LED芯片，连接于LED芯片的正电极和负电极，用于支撑LED芯片和正电极、负电极的支架，连接于支架且封装于LED芯片背离支架一侧的封装结构，安装于支架背离LED芯片一侧的散热结构，位于支架和散热结构之间用于固定散热结构的硅胶层；所述支架包括金属热沉、位于LED芯片和金属热沉之间的用于支撑LED芯片第一陶瓷基板、位于正电极和金属热沉的用于支撑正电极的第二陶瓷基板、位于负电极和金属热沉之间的用于支撑负电极的第三陶瓷基板，所述硅胶层粘结于金属热沉表面；所述第一陶瓷基板位于金属热沉中央，第二陶瓷基板和第三陶瓷基板位于第一陶瓷基板外围；所述第一陶瓷基板中央开设有用于容纳LED芯片的凹槽；所述散热结构包括粘接于硅胶层背离金属热沉一侧的散热板、自散热板中心穿向散热板四周侧的四个热管、等间距安装于热管上的若干个散热鳍片。

【技术特征摘要】
1.高效散热LED，其特征在于：包括LED芯片，连接于LED芯片的正电极和负电极，用于支撑LED芯片和正电极、负电极的支架，连接于支架且封装于LED芯片背离支架一侧的封装结构，安装于支架背离LED芯片一侧的散热结构，位于支架和散热结构之间用于固定散热结构的硅胶层；所述支架包括金属热沉、位于LED芯片和金属热沉之间的用于支撑LED芯片第一陶瓷基板、位于正电极和金属热沉的用于支撑正电极的第二陶瓷基板、位于负电极和金属热沉之间的用于支撑负电极的第三陶瓷基板，所述硅胶层粘结于金属热沉表面；所述第一陶瓷基板位于金属热沉中央，第二陶瓷基板和第三陶瓷基板位于第一陶瓷基板外围；所述第一陶瓷基...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭政伟，
申请(专利权)人：广东新锐流铭光电有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44