本发明专利技术公开了一种换热通道式LED封装结构，属于LED封装技术领域，本发明专利技术可以通过内硅胶层对LED芯片进行隔离封装，并基于控热通道球提高整体的结构稳定性，同时对散热通道进行密封，避免外界空气直接进入到内部，既提高散热基板的散热效果，同时对LED芯片和内硅胶层进行保护，而控热通道球也可以实时吸收内硅胶层上的热量实现降温，并在吸收到足量的热量后，自身触发反向形变动作，将对内硅胶层的吸热转变为向外界的散热，并在热量散热后恢复初始形状，可以实现始终保持控热通道球的高效吸热性，进而对内硅胶层进行高温保护，另外控热通道球在形变的同时会引起散热通道内的空气流通，辅助提高散热基板的散热效果，从而整体散热效率大幅提升。
【技术实现步骤摘要】
一种换热通道式LED封装结构
本专利技术涉及LED封装
，更具体地说，涉及一种换热通道式LED封装结构。
技术介绍
发光二极管(Light-EmittingDiode，LED)具有寿命长、发光效率高、显色性好、安全可靠、色彩丰富和易于维护的特点。在当今环境污染日益严重，气候变暖和能源日益紧张的背景下，基于大功率LED发展起来的半导体照明技术已经被公认为是21世纪最具发展前景的高
之一。这是自煤气照明、白炽灯和荧光灯之后，人类照明史上的一次大飞跃，迅速提升了人类生活的照明质量。LED是利用半导体材料中的电子和空穴相互结合并释放出能量，使得能量带位阶改变，以发光显示其所释放出的能量。LED具有体积小、寿命长、驱动电压低、耗电量低、反应速率快、耐震性佳等优点，被广泛应用于信号指示、数码显示等领域。随着技术的不断进步，超高亮LED的研制得到了成功，尤其是白光LED的研制成功，使得它越来越多地用在彩灯装饰、甚至照明领域。由于大功率LED用于照明等场合，成本控制十分重要，而且大功率LED灯外部热沉的结构尺寸也不允许太大，更不可能容许加电风扇等方式主动散热，LED芯片工作的安全结温应在110℃以内，如果结温过高，会导致光强降低、光谱偏移、色温升高、热应力增高、芯片加速老化等一系列问题，大大降低了LED的使用寿命，同时，还可以导致芯片上面灌装的封装胶胶体加速老化，影响其透光效率。
技术实现思路
1.要解决的技术问题针对现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种换热通道式LED封装结构，可以通过内硅胶层对LED芯片进行隔离封装，并基于控热通道球提高整体的结构稳定性，同时对散热基板上的散热通道进行密封，避免外界空气直接进入到内部，既提高散热基板的散热效果，同时对LED芯片和内硅胶层进行保护，而控热通道球也可以实时吸收内硅胶层上的热量实现降温，并在吸收到足量的热量后，自身触发反向形变动作，将对内硅胶层的吸热转变为向外界的散热，并在热量散热后恢复初始形状，可以实现始终保持控热通道球的高效吸热性，进而对内硅胶层进行高温保护，另外控热通道球在形变的同时会引起散热通道内的空气流通，辅助提高散热基板的散热效果，从而整体散热效率大幅提升，同时有效保护LED芯片和内硅胶层。2.技术方案为解决上述问题，本专利技术采用如下的技术方案。一种换热通道式LED封装结构，包括散热基板，所述散热基板表面焊接有多个均匀分布的LED芯片，所述散热基板上开设有多个与LED芯片交错分布的散热通道，所述散热基板表面边缘区域粘接有隔热胶片，所述隔热胶片远离散热基板一端粘接有与LED芯片相匹配的内硅胶层，所述内硅胶层远离散热基板一端连接有外硅胶层，所述内硅胶层与外硅胶层之间镶嵌连接有多个均匀分布的半球硅胶透镜，且半球硅胶透镜与LED芯片相对应，所述散热通道内侧开口处镶嵌连接有相匹配的控热通道球，且控热通道球靠近内硅胶层一端延伸至其内侧。进一步的，相邻所述内硅胶层与散热基板之间留设有隔热间隙，所述隔热间隙内填充有惰性气体，避免内硅胶层与散热基板直接接触，从而导致温度上升，存在引发内硅胶层老化失效的风险，惰性气体的填充可以避免氧气对于内硅胶层的老化作用。进一步的，所述控热通道球内填充有去离子水，所述去离子水内悬浮有压水球，去离子水可以对控热通道球吸收的热量进行降温，并且在压水球移动后，去离子水也会发生变化，从而大部分的去离中水在转变位置后由吸热转变为散热，从而保持控热通道球的高效散热效果。进一步的，所述控热通道球包括外散热半球、内吸热半球和隔热环，所述外散热半球和内吸热半球对称分布，且内吸热半球位于内硅胶层内侧，所述隔热环连接于外散热半球和内吸热半球之间，控热通道球主要通过隔热环与散热基板连接，既可以实现固定效果，同时可以避免散热基板上的热量传导至内硅胶层上，其中外散热半球主要起到向外界的散热效果，内吸热半球起到对内硅胶层的吸热效果。进一步的，所述外散热半球和内吸热半球均采用导热材料制成，所述隔热环采用保温材料制成。进一步的，所述外散热半球和内吸热半球上均开设有多个均匀分布的流体孔，所述外散热半球上的流体孔内连接有外膨胀膜，所述内吸热半球上的流体孔内连接有控形网和内膨胀膜，且控形网位于内膨胀膜的内侧，所述内膨胀膜内端连接有磁铁块，正常状态下内膨胀膜处于向外膨胀的状态，因此可以控热通道球可以容纳更多的去离子水，同时增大与内硅胶层的接触面积来提高吸热效果，在压水球移动至内吸热半球中时，内膨胀膜受到磁吸力作用会迫使内膨胀膜收缩，因此多余的去离子水会挤压外膨胀膜膨胀，从而提高外散热半球的散热效果，并有效引起散热通道内的空气流动，辅助提高散热基板的散热效果。进一步的，所述压水球与内吸热半球之间连接有多根控向拉线，且控向拉线采用非弹性的柔性材料制成，控向拉线可以对压水球的下沉方向进行控制，避免其在磁吸力作用下转动方向，从而保证压水球在下沉后顺利形变，从而加油内吸热半球中的去离子水基本进入到外散热半球内进行热量散发。进一步的，所述压水球包括外防水球膜、磁压半球和定形半球，所述磁压半球和定形半球之间对称分布，且磁压半球和定形半球均位于外防水球膜内侧，所述定形半球对应的外防水球膜外表面上连接有多个均匀分布的隔磁片，且隔磁片之间紧密接触，压水球不断吸收去离子水中的热量，然后定形半球区域对应的外防水球膜膨胀，并迫使隔磁片分散不再形成完整的磁屏蔽面，磁压半球可以与磁铁块进行磁性配合，从而实现压水球的整体下沉，并在接触到内吸热半球后触发形变动作，将内吸热半球中的去离子水挤压进入到外散热半球内。进一步的，所述磁压半球采用轻质弹性材料制成实心结构，所述磁压半球内镶嵌连接有多个均匀分布的磁性颗粒，磁压半球与磁铁块之间的磁吸作用迫使其继续下降，直至形变进入到定形半球内挤压热膨胀气体，从而迫使其对应的外防水球膜形变进行适应。进一步的，所述定形半球采用硬质透气材料制成空心结构，所述定形半球内填充有热膨胀气体，热膨胀气体受热后会膨胀挤压外防水球膜，从而迫使隔磁片分散，并在温度降低后随之恢复。3.有益效果相比于现有技术，本专利技术的优点在于：(1)本方案可以通过内硅胶层对LED芯片进行隔离封装，并基于控热通道球提高整体的结构稳定性，同时对散热基板上的散热通道进行密封，避免外界空气直接进入到内部，既提高散热基板的散热效果，同时对LED芯片和内硅胶层进行保护，而控热通道球也可以实时吸收内硅胶层上的热量实现降温，并在吸收到足量的热量后，自身触发反向形变动作，将对内硅胶层的吸热转变为向外界的散热，并在热量散热后恢复初始形状，可以实现始终保持控热通道球的高效吸热性，进而对内硅胶层进行高温保护，另外控热通道球在形变的同时会引起散热通道内的空气流通，辅助提高散热基板的散热效果，从而整体散热效率大幅提升，同时有效保护LED芯片和内硅胶层。(2)相邻内硅胶层与散热基板之间留设有隔热间隙，隔热间隙内填充有惰性气体，避免内硅胶层与散热基板直接接触，从而导致温度上升，存在引发内硅胶层老化失效的风险，惰性气体本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种换热通道式LED封装结构，包括散热基板(1)，其特征在于：所述散热基板(1)表面焊接有多个均匀分布的LED芯片(2)，所述散热基板(1)上开设有多个与LED芯片(2)交错分布的散热通道，所述散热基板(1)表面边缘区域粘接有隔热胶片(7)，所述隔热胶片(7)远离散热基板(1)一端粘接有与LED芯片(2)相匹配的内硅胶层(3)，所述内硅胶层(3)远离散热基板(1)一端连接有外硅胶层(5)，所述内硅胶层(3)与外硅胶层(5)之间镶嵌连接有多个均匀分布的半球硅胶透镜(4)，且半球硅胶透镜(4)与LED芯片(2)相对应，所述散热通道内侧开口处镶嵌连接有相匹配的控热通道球(6)，且控热通道球(6)靠近内硅胶层(3)一端延伸至其内侧。/n
【技术特征摘要】
1.一种换热通道式LED封装结构，包括散热基板(1)，其特征在于：所述散热基板(1)表面焊接有多个均匀分布的LED芯片(2)，所述散热基板(1)上开设有多个与LED芯片(2)交错分布的散热通道，所述散热基板(1)表面边缘区域粘接有隔热胶片(7)，所述隔热胶片(7)远离散热基板(1)一端粘接有与LED芯片(2)相匹配的内硅胶层(3)，所述内硅胶层(3)远离散热基板(1)一端连接有外硅胶层(5)，所述内硅胶层(3)与外硅胶层(5)之间镶嵌连接有多个均匀分布的半球硅胶透镜(4)，且半球硅胶透镜(4)与LED芯片(2)相对应，所述散热通道内侧开口处镶嵌连接有相匹配的控热通道球(6)，且控热通道球(6)靠近内硅胶层(3)一端延伸至其内侧。
2.根据权利要求1所述的一种换热通道式LED封装结构，其特征在于：相邻所述内硅胶层(3)与散热基板(1)之间留设有隔热间隙，所述隔热间隙内填充有惰性气体。
3.根据权利要求1所述的一种换热通道式LED封装结构，其特征在于：所述控热通道球(6)内填充有去离子水，所述去离子水内悬浮有压水球(8)。
4.根据权利要求3所述的一种换热通道式LED封装结构，其特征在于：所述控热通道球(6)包括外散热半球(61)、内吸热半球(62)和隔热环(63)，所述外散热半球(61)和内吸热半球(62)对称分布，且内吸热半球(62)位于内硅胶层(3)内侧，所述隔热环(63)连接于外散热半球(61)和内吸热半球(62)之间。
5.根据权利要求4所述的一种换热通道式LED封装结构，其特征在于：所述外散热半球(61)和内吸热半球(6...
【专利技术属性】
技术研发人员：白蕊，
申请(专利权)人：白蕊，
类型：发明
国别省市：湖南;43
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