大功率散热型LED灯珠制造技术

本发明专利技术公开了一种大功率散热型LED灯珠，包括LED灯盖、第一密封圈、吸热板、外壳、第二密封圈、散热装置、后盖、内部电路防护盖、电路板以及LED灯头，所述LED灯头安装于电路板上，所述电路板安装于吸热板上，部分电路板穿透吸热板并位于吸热板下侧，所述吸热板设置于外壳内侧，所述外壳上端安装有LED灯盖，所述第一密封圈设于LED灯盖与外壳连接位置，所述散热装置安装于吸热板下侧，所述内部电路防护盖设于吸热板下侧的电路板外侧，所述内部电路防护盖固定于散热装置上，所述第二密封圈设于内部电路防护盖与散热装置连接位置，本发明专利技术采用科学配比的导热硅脂，提高了导热效率，采用三级热管机制，提高本发明专利技术的散热能力，使本发明专利技术的散热效率优于同类产品。

【技术实现步骤摘要】
大功率散热型LED灯珠
本专利技术属于灯具装置
，具体地，涉及一种大功率散热型LED灯珠。
技术介绍
LED，发光二极管，是一种固态半导体器件，它可以直接把电能转化为光能。LED的核心部分是P型半导体和N型半导体组成的芯片，P、N半导体连接处称为P-N结。P型半导体内空穴占主导地位，而N型半导体内主电子占主导地位，中间通常是1至5个周期的量子阱。LED发光原理是在LED芯片两端加上正向电压，电流从LED阳极流向阴极，P-N结的势垒降低，电子和空穴就会被推向量子阱，在量子阱内电子跟空穴复合，然后以光子的形式发出能量。光的颜色由形成P-N结的材料决定，光的强弱与电流有关。LED于1962年首次成功开发出来，先后研制成功了红、橙、绿、蓝及红外和紫外的发光二极管，其中可见光发光二极管最初用作指示光源，而如今作为一种优秀的半导体光电器件，已在显示、照明、交通、电子器件等行业中得到广泛的应用，产生了很好的经济效益和社会效益。然而随着LED向高光强、高功率发展，LED的散热问题日渐突出。一方面功率越做越大，LED封装结构也越来越复杂；另一方面LED的体积越来越小，导致功率密度越来越大。目前，比较成熟的商业化的大功率LED输入功率一般为1W,芯片面积1mmX1mm，其热流密度达到了100W/cm2。LED散热是大功率LED封装必须解决的关键问题。
技术实现思路
基于上述
技术介绍
，本专利技术提供一种大功率散热型LED灯珠，通过将粒子直径为1um的Ag作为增强填料填入ALN中制成二元混合导热硅脂，使制得的导热硅脂散热效率远大于市场上的同类产品，并且使用三级散热热管，使本专利技术在散热效果方面优于同类产品。本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：一种大功率散热型LED灯珠，包括LED灯盖、第一密封圈、吸热板、外壳、第二密封圈、散热装置、后盖、内部电路防护盖、电路板以及LED灯头，所述LED灯头安装于电路板上，所述电路板安装于吸热板上，部分电路板穿透吸热板并位于吸热板下侧，所述吸热板设置于外壳内侧，所述外壳上端安装有LED灯盖，所述第一密封圈设于LED灯盖与外壳连接位置，所述散热装置安装于吸热板下侧，所述内部电路防护盖设于吸热板下侧的电路板外侧，所述内部电路防护盖固定于散热装置上，所述第二密封圈设于内部电路防护盖与散热装置连接位置。所述LED灯盖与外壳通过螺纹配合连接，所述LED灯盖下侧边缘设有凸条，所述凸条外侧壁设有螺纹，所述外壳与LED灯盖连接位置设有凹槽，所述凹槽内侧壁设有螺纹，所述凸条螺纹与凹槽螺纹相配合。所述后盖与外壳通过螺丝连接，所述后盖与外壳连接位置的内侧面上端设有凸条，所述凸条的外侧面与外壳下端的内侧面配合，所述凸条外侧面设有卡扣，所述外壳对应位置设有卡槽，所述卡扣与卡槽过盈配合，所述后盖上端面位于凸条外侧壁外侧位置设有若干螺纹孔，所述外壳下端面在后盖螺纹孔的对应处亦设有螺纹孔。所述外壳周围设有均匀分布的散热孔。所述吸热板与散热装置之间涂抹有导热硅脂。所述内部电路防护盖与散热装置通过螺纹配合连接，所述内部电路防护盖上端面设有凸条，所述凸条外侧壁设有螺纹，所述散热装置在与内部电路防护盖配合位置设有凹槽，所述凹槽内侧壁设有螺纹，所述凸条螺纹与凹槽螺纹相配合。所述电路板与吸热板内嵌式配合，所述电路板上端面设于吸热板的上端面，其本体大部分内嵌于吸热板内，其下端部分从吸热板内由内伸出并穿透吸热板以及散热装置设于外壳内部。所述散热装置包括一级热管、导热板、二级热管以及三级热管，所述导热板上端通过导热硅脂连接吸热板，下端设有一级热管、二级热管以及三级热管，所述热管均为螺旋形设于导热板下端，所述一级热管螺旋半径小于二级热管，所述二级热管螺旋半径小于三级热管。所述三级热管包括冷凝端、散热鳍片、冷却管、蒸发端以及吸液芯，所述冷却管为螺旋上升管道，所述冷却管一端连接冷凝端，另一端连接蒸发端，所述蒸发端固定于导热板上，所述冷凝端远离导热板，所述吸液芯设于冷却管、冷凝端以及蒸发端内侧壁上，所述散热鳍片设于冷却管上靠近冷凝端一端。所述一级热管以及二级热管其结构与三级热管完全相同。所述电路板包括电路板柱、电容、电路板条、整流器以及电阻，所述电路板本体由电路板柱以及电路板条构成，所述电路板柱穿透吸热板并部分内嵌于吸热板内，所述电路板条安装于电路板柱靠近吸热板一端并内嵌于吸热板上端面，所述电路板条上安装有若干LED灯头，所述电容、整流器以及电阻皆安装于电路板柱非电路板条一端。所述LED灯盖外侧为圆弧型。所述大功率散热型LED灯珠内用于散热的导热硅脂为二元混合导热硅脂，所述大功率散热型LED灯珠的二元混合导热硅脂重量份的原料制成：二甲基硅油、硬脂酸1.5-3份、ALN80-160份、Ag20-40份以及酒精。该散热用导热硅脂的制备方法包括如下步骤：(1)将ALN和Ag通过研碎装置分别进行研碎；(2)将ALN与Ag进行混合制成导热填料，所述用于混合的Ag占导热填料总质量的20％，所述用于混合的ALN占导热填料总质量的80％；(3)将足够的酒精水浴加热到70℃,将硬脂酸溶于酒精，质量为导热填料质量的1.5％，搅拌使其溶解；(4)将已配制好的导热填料放入硬脂酸酒精溶液中，均匀搅拌10分钟，静置1小时，用吸管除去上层溶液，用烘箱中进行70℃烘干备用；(5)将二甲基硅油与表面处理后的导热填料按照比例混合，所述导热填料的体积比为60％，放入搅拌机器中搅拌2小时；(6)将制备的导热硅脂放入150℃的烘箱中焙烧4小时，取出后再搅拌2小时，得到所需导热硅脂。所述导热填料中固体ALN、Ag均为粉末状，ALN的粒径为20um，Ag的粒径取1um。本专利技术的有益效果：(1)本专利技术的用于导热的导热硅脂，采用科学配比合成的二元混合导热硅脂，所用的填料粒子直径皆为微米级，不仅更加容易得到，同时使用纳米级填料当导热填料到达最大致密度时，由于填料粒径太小，热量在其传播过程中所经过的“硅油—填料—硅油”界面增多，由界面引起的声子散射效果严重，导致散热率降低，粒径过大，粒子间的间隙也随之增大，导热硅脂流动性降低，更容易使粒子从硅油之中分离出来，在硅脂使用过程中过大的粒径将基板与散热器撑开，导致热阻增大，本专利技术的导热硅脂采用粒子直径1um的Ag与粒子直径为20um的ALN混合，其粒径较为适中，热阻减小，导热率提高，通时本专利技术对混合后的产品进行表面处理，表面处理过导热硅脂的导热率最高为6.44W/(m·k)，而市面上同类未处理的导热率最高为4.55W/(m·k)，其导热效率远优于市面上的同类产品；(2)本专利技术的热管采用螺旋上升式的结构，螺旋式上升结构不仅能更好的利用空间，同时，螺旋式的热管冷凝管以及蒸发管更长，更长蒸发管使装置在使用时可以带走更多的热量，更长的冷凝管提高热管的冷凝效果，冷凝管越长冷凝作用越长，其冷凝的效果越好；(3)本专利技术采用了一级、二级、三级热管合并的热管散热方式，三级热管同步作用，在散热时可带走更多的热量，加速散热，不仅提高设备的散热能力同时提高了散热效率；(4)本专利技术在LED灯盖采用了第一密封圈，其作用防止液体和粉尘由LED灯盖进入，导致LED灯珠与电路板连接处出现短路、断路等故障，破坏了设备；(5)本专利技术采用了内部电路防护盖以及第二密封圈，保护位于电路板及电路板本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大功率散热型LED灯珠，其特征在于，包括LED灯盖(1)、第一密封圈(2)、吸热板(3)、外壳(4)、第二密封圈(5)、散热装置(6)、后盖(7)、内部电路防护盖(8)、电路板(9)以及LED灯头(10)，所述LED灯头(10)安装于电路板(9)上，所述电路板(9)安装于吸热板(3)上，部分电路板(9)穿透吸热板(3)并位于吸热板(3)下侧，所述吸热板(3)设置于外壳(4)内侧，所述外壳(4)上端安装有LED灯盖(1)，所述第一密封圈(2)设于LED灯盖(1)与外壳(4)连接位置，所述散热装置(6)安装于吸热板(3)下侧，所述内部电路防护盖(8)设于吸热板(3)下侧的电路板(9)外侧，所述内部电路防护盖(8)固定于散热装置(6)上，所述第二密封圈(5)设于内部电路防护盖(8)与散热装置(6)连接位置；所述LED灯盖(1)与外壳(4)通过螺纹配合连接，所述LED灯盖(1)下侧边缘设有凸条，所述凸条外侧壁设有螺纹，所述外壳(4)与LED灯盖(1)连接位置设有凹槽，所述凹槽内侧壁设有螺纹，所述凸条螺纹与凹槽螺纹相配合；所述后盖(7)与外壳(4)通过螺丝连接，所述后盖(7)与外壳(4)连接位置的内侧面上端设有凸条，所述凸条的外侧面与外壳(4)下端的内侧面配合，所述凸条外侧面设有卡扣，所述外壳(4)对应位置设有卡槽，所述卡扣与卡槽过盈配合，所述后盖(7)上端面位于凸条外侧壁外侧位置设有若干螺纹孔，所述外壳(4)下端面在后盖(7)螺纹孔的对应处亦设有螺纹孔；所述外壳(4)周围设有均匀分布的散热孔；所述吸热板(3)与散热装置(6)之间涂抹有导热硅脂；所述内部电路防护盖(8)与散热装置(6)通过螺纹配合连接，所述内部电路防护盖(8)上端面设有凸条，所述凸条外侧壁设有螺纹，所述散热装置(6)在与内部电路防护盖(8)配合位置设有凹槽，所述凹槽内侧壁设有螺纹，所述凸条螺纹与凹槽螺纹相配合；所述电路板(9)与吸热板(3)内嵌式配合，所述电路板(9)上端面设于吸热板(3)的上端面，其本体大部分内嵌于吸热板(3)内，其下端部分由吸热板(3)内伸出并穿透吸热板(3)以及散热装置(6)设于外壳内部。...

【技术特征摘要】
1.一种大功率散热型LED灯珠，其特征在于，包括LED灯盖(1)、第一密封圈(2)、吸热板(3)、外壳(4)、第二密封圈(5)、散热装置(6)、后盖(7)、内部电路防护盖(8)、电路板(9)以及LED灯头(10)，所述LED灯头(10)安装于电路板(9)上，所述电路板(9)安装于吸热板(3)上，部分电路板(9)穿透吸热板(3)并位于吸热板(3)下侧，所述吸热板(3)设置于外壳(4)内侧，所述外壳(4)上端安装有LED灯盖(1)，所述第一密封圈(2)设于LED灯盖(1)与外壳(4)连接位置，所述散热装置(6)安装于吸热板(3)下侧，所述内部电路防护盖(8)设于吸热板(3)下侧的电路板(9)外侧，所述内部电路防护盖(8)固定于散热装置(6)上，所述第二密封圈(5)设于内部电路防护盖(8)与散热装置(6)连接位置；所述LED灯盖(1)与外壳(4)通过螺纹配合连接，所述LED灯盖(1)下侧边缘设有凸条，所述凸条外侧壁设有螺纹，所述外壳(4)与LED灯盖(1)连接位置设有凹槽，所述凹槽内侧壁设有螺纹，所述凸条螺纹与凹槽螺纹相配合；所述后盖(7)与外壳(4)通过螺丝连接，所述后盖(7)与外壳(4)连接位置的内侧面上端设有凸条，所述凸条的外侧面与外壳(4)下端的内侧面配合，所述凸条外侧面设有卡扣，所述外壳(4)对应位置设有卡槽，所述卡扣与卡槽过盈配合，所述后盖(7)上端面位于凸条外侧壁外侧位置设有若干螺纹孔，所述外壳(4)下端面在后盖(7)螺纹孔的对应处亦设有螺纹孔；所述外壳(4)周围设有均匀分布的散热孔；所述吸热板(3)与散热装置(6)之间涂抹有导热硅脂；所述内部电路防护盖(8)与散热装置(6)通过螺纹配合连接，所述内部电路防护盖(8)上端面设有凸条，所述凸条外侧壁设有螺纹，所述散热装置(6)在与内部电路防护盖(8)配合位置设有凹槽，所述凹槽内侧壁设有螺纹，所述凸条螺纹与凹槽螺纹相配合；所述电路板(9)与吸热板(3)内嵌式配合，所述电路板(9)上端面设于吸热板(3)的上端面，其本体大部分内嵌于吸热板(3)内，其下端部分由吸热板(3)内伸出并穿透吸热板(3)以及散热装置(6)设于外壳内部。2.根据权利要求1所述的一种大功率散热型LED灯珠，其特征在于，所述散热装置(6)包括一级热管(61)、导热板(62)、二级热管(63)以及三级热管(64)，所述导热板(62)上端通过导热硅脂连接吸热板(3)，下端设有一级热管(61)、二级热管(63)以及三级热管(64)，所述热管均为螺旋形设于导热板(62)下端，所述一级热管(61)螺旋半径小于二级热管(63)，所述二级热管(6...

【专利技术属性】
技术研发人员：楼展积，
申请(专利权)人：楼展积，
类型：发明
国别省市：浙江,33