大功率LED的散热结构制造技术

一种大功率ＬＥＤ的散热结构，包括与大功率ＬＥＤ的基座相连接的散热器，散热器的外围具有栅栏状设置的散热片，其特征是：散热器上固设有多根热管，所有热管的一端深嵌在散热器主体的接纳筒孔内，热管的外壁与所述散热器接纳筒孔的内壁相紧贴；所有热管的另一端裸露在散热器散热片之外，汇向大功率ＬＥＤ基座的底部。与现有技术相比，本实用新型专利技术采用热管式快速散热结构，利用气液变化过程中的吸放热原理，通过蒸发与冷凝传递热量，很好地解决了现有大功率ＬＥＤ基座与散热器之间的连接问题，用无铅锡焊剂层将热管与散热器焊接成一体，实现了高效散热目的。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

大功率LED的散热结构
本技术涉及一种大功率LED的散热结构。
技术介绍
目前，新型发光材料LED显现出良好的发展前景，特别是大功率LED，不 但研究力度加大、工艺技术和材料迅猛发展，而且应用领域也在不断拓宽，产 品己涉及景观照明、矿灯、路灯和应急灯等领域。目前，大功率LED光源有两种做法。 一种是使用小功率LED阵列方式作为 发光体，但是小功率LED光衰大、电路设计复杂、安装成本高，且存在配光控 制难的问题。另一种则用大功率LED芯片集成封装在一个金属基座内，在基座 上配置光学杯，此封装结构光效高，发光角度易于控制，但是，存在的问题是: 散热难题一直未能解决。由于大功率LED属于半导体器件，在半导体材料的PN 结中，注入的少数载流子与多数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放 出来，从而把电能直接转换为光能。通常的大功率LED封装结构的光电转换效 率大概在15%_20%之间，约80%左右的电能则转化为热能散发出来。大功率LED 本身功率就在一瓦以上，如不及时进行热量散发，工作时间过长将导致LED芯 片的结温过高，使衰减速度加快，使用寿命縮短；另外，升温后，还会影响到 LED的驱动效率、损害磁性元件及输出电容器等元件的寿命，从而导致LED驱动 器可靠性降低。目前，大功率LED器件的基座底部大都采用平面设计的封装结构，致使大 功率LED的二次散热无法得到保障。其原因在于封装好的大功率LED通常是 安装在压铸铝基或铝型材的散热器上的，如果直接用螺丝将大功率LED固定在 散热器上，大功率LED与散热器之间的接触面积少、空阻大，散热效果差。为 解决上述问题，现有技术在大功率LED和散热器之间填充导热硅脂(或导热硅 胶垫)的传导材料，使大功率LED产生的热量能通过传导材料传到散热器上， 再经空气风冷或热辐射将热量散出，问题在于现有传导材料的导热速度较慢， 难以满足大功率LED散热要求。
技术实现思路
为克服现有技术存在的上述问题，本技术旨在提供一种具有新型结构的 大功率LED的散热结构，利用该散热结构后，大功率LED的基座与散热器连接具有接触面积大、空阻小，有利于提高散热效果。为实现上述目的，本技术采用了如下技术方案这种大功率LED的散热结构，包括与大功率LED的基座相连接的散热器，散热器的外围具有栅栏状 设置的散热片，其特征是散热器上固设有多根热管，所有热管的一端深嵌在 散热器主体的接纳筒孔内，热管的外壁与所述散热器接纳筒孔的内壁相紧贴；所有热管的另一端裸露在散热器的散热片之外，热管两端密封，汇向大功率LED基座的底部。如上所述的散热结构，其特征是所述伸入散热器接纳筒孔内的热管外壁与 所述的散热器接纳筒孔的内壁之间，设有无铅锡焊剂层。有益效果与现有技术相比，本技术釆用热管式快速散热结构，利用气 液变化过程中的吸放热原理，通过蒸发与冷凝传递热量，很好地解决了现有大功率LED基座与散热器之间的连接问题，再通过无铅锡焊料将其焊接成一体的技术手段，实践证明，这种封装结构的导热效果与物理特性远远优于现有结构和采用导热硅脂(或导热硅胶垫)几十倍，实现了高效散热H的。附图说明图1为本技术一个实施例的侧面结构示意图。图中1一大功率LED， 2 —光学杯，3 —热管，4一无铅锡焊剂层，5 —散热 片，6 —通风孔，7 —基座。具体实施方式参见图l。大功率LED的基座7底部具有与热管3相适应的半圆槽，半圆槽 用于接纳热管3，并用无铅锡焊料将两者焊接成一体。散热器的外围具有栅栏状设置的散热片5，散热器上固设有多根热管3，所 有热管3的一端深嵌在散热器主体的接纳筒孔内，"深嵌"的含义是强调热管3 外壁与散热器主体的接纳筒孔内壁的接触面积大。热管3的外壁与所述散热器 接纳筒孔的内壁相紧贴；所有热管的另一端裸露在散热器的散热片5之外，汇 向大功率LED基座7。伸入散热器接纳筒孔内的热管3的外壁与所述的散热器接纳筒孔的内壁之 间，也由无铅锡焊料将两者焊接成一体。当然，大功率LED基座、热管和散热 器三者间的焊料不仅限于无铅锡焊剂，如果采用相近导热率焊料焊接，以及设 置的热管、散热片数量多少也应纳入本专利的保护范围。权利要求1、一种大功率LED的散热结构，包括与大功率LED的基座(7)相连接的散热器，散热器的外围具有栅栏状设置的散热片(5)，其特征是散热器上固设有多根热管(3)，所有热管(3)的一端深嵌在散热器主体的接纳筒孔内，热管(3)的外壁与所述散热器接纳筒孔的内壁相紧贴；所有热管(3)的另一端裸露在散热器散热片(5)之外，热管两端密封，汇向大功率LED基座(7)的底部。2、 如权利要求1所述的散热结构，其特征是所述伸入散热器接纳筒孔内的热管(3)外壁与所述的散热器接纳筒孔的内壁之间，由设有无铅锡焊剂层(4)。专利摘要一种大功率LED的散热结构，包括与大功率LED的基座相连接的散热器，散热器的外围具有栅栏状设置的散热片，其特征是散热器上固设有多根热管，所有热管的一端深嵌在散热器主体的接纳筒孔内，热管的外壁与所述散热器接纳筒孔的内壁相紧贴；所有热管的另一端裸露在散热器散热片之外，汇向大功率LED基座的底部。与现有技术相比，本技术采用热管式快速散热结构，利用气液变化过程中的吸放热原理，通过蒸发与冷凝传递热量，很好地解决了现有大功率LED基座与散热器之间的连接问题，用无铅锡焊剂层将热管与散热器焊接成一体，实现了高效散热目的。文档编号F21V29/00GK201242132SQ20082016312公开日2009年5月20日 申请日期2008年8月18日 优先权日2008年8月18日专利技术者苏光耀, 谭光明 申请人:浙江名芯半导体科技有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大功率ＬＥＤ的散热结构，包括与大功率ＬＥＤ的基座（７）相连接的散热器，散热器的外围具有栅栏状设置的散热片（５），其特征是：散热器上固设有多根热管（３），所有热管（３）的一端深嵌在散热器主体的接纳筒孔内，热管（３）的外壁与所述散热器接纳筒孔的内壁相紧贴；所有热管（３）的另一端裸露在散热器散热片（５）之外，热管两端密封，汇向大功率ＬＥＤ基座（７）的底部。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：苏光耀，谭光明，
申请(专利权)人：浙江名芯半导体科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：33[中国|浙江]