用于LED晶片集成封装式光源的散热装置制造方法及图纸

技术编号:4428949 阅读:230 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本实用新型专利技术提供了一种用于LED晶片集成封装式光源的散热装置,包括实体的基座,其中在基座内设有若干个用于空气对流的垂直贯通孔。本实用新型专利技术中,LED灯在工作过程中产生的热量与基座内的垂直贯通孔进行热交换,垂直贯通孔内的空气密度变小而上升,这时位于基座下方的冷空气会进入垂直贯通孔内,于是就形成了外界冷空气与垂直贯通孔内热空气的对流,从而快速导离基座内的热量。因此在基座内不会囤积大量热量而影响LED光源的使用寿命,所以本实用新型专利技术的用于LED晶片集成封装式光源的散热装置的散热效率高。同时,可通过模具一次成型具有若干个通孔的基座,加工方便、快捷,节约人力、物力、财力,可大幅度降低散热装置及至具有该散热装置的LED灯具的成本。(*该技术在2020年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种用于LED晶片集成封装式光源的散热装置。
技术介绍
由于发光二极管(LED)具有亮度高、能耗低、寿命长等诸多优点而被广泛地应用 在电子装置或照明灯具上。目前大功率白光LED主要有二种,即功率为一瓦的单颗LED光源 和功率为几瓦到几十瓦的LED晶片集成封装式光源。该两种光源的不同特点是根据所需 要的功率,可以将多个功率为一瓦的单颗LED均勻排布在灯具上,这时光源所发出的热量 相对比较分散,散热问题较容易解决。但是其缺点是如果一个灯具是的功率为100W,就需 要将100个功率为一瓦的单颗LED光源集中排布起来,不但工艺复杂,而且成本高,更主要 的是光照不集中,照射距离短。LED晶片集成封装式光源是由多个LED晶片集成封装在一个 底板上而形成,功率高,可达几瓦或几十瓦,光较集中,照射距离远,通过透镜二次配光,效 果好,工艺简单,成本低。但是,由于LED属于电致发光器件,其热量不能通过辐射方式散发 出去。以功率型白光LED为例,其只能将约20%的电能转化为光能,而剩下80%的能量基本 转化成热能。而对于LED晶片集成封装式光源来说,由于晶片比较集中,发光源区热量高, 这样就很容易导致LED芯片等器件温度过高。通常,LED晶片集成封装式光源的功率越高, 产生的热量就越大,而大量的热量如果不能及时散发出去会引发一系列问题例如,会加速 LED芯片等器件老化,缩短使用寿命,甚至会导致LED芯片烧毁;使蓝光LED的波长发生红 移,并对白光LED的色度、色温产生重要影响,如果波长偏移过多,偏离了荧光粉的吸收峰, 将导致荧光粉量子效率降低,影响出光效率;温度对荧光粉的辐射特性也有很大影响,随着 温度上升,荧光粉量子效率降低,辐射波长也会发生变化,荧光粉辐射波长的改变也会引起 白光LED色温、色度的变化,较高的温度还会加速荧光粉的老化。通常,LED晶片集成封装 式光源的功率越大,照射的距离也越远,照射效果越好;但与此同时,散热问题越难解决。散 热问题最终制约了 LED晶片集成封装式光源功率的提高,目前在技术比较发达的美国单颗 LED晶片集成封装式光源功率最大功率也只能达到25W,LED散热技术已成为大功率LED技 术发展的瓶颈。图1所示的是现有的一种普遍使用的用于LED晶片集成封装式光源的散热装置结 构,包括扁圆柱体基座2,在该圆柱体基座2的下端面21中央位置安装有LED晶片集成封装 式光源。在使用过程中,LED晶片集成封装式光源产生的热量经基座2传导到灯具壳体上及 灯壳体的散热鳍片上,由灯具壳体及散热鳍片将热量散发出去。由于散热方式单一,并且在 热量由基座2向灯具壳体及壳体上散热鳍片方向散发时呈递减方式,即越远离基座2的部 分热量越少,因此仍有相当高的热量囤积在基座2内不能及时散发出去,故该种传统的LED 散热装置结构,散热速度慢,效率低。如图2所示,专利号为ZL200820000106. 1的中国技术专利公开了一种空气对 流散热式大功率LED路灯的散热组件结构,包括弧弦柱形壳体,两端开口,其弦柱面为凹形 面15,凹形面15的底为LED光源的安装面,在弧柱面外设有若干散热片4。在弧弦柱形壳体内腔设有4-10条轴向排列并与弧柱面和弦柱面固接的立筋导热板16,立筋导热板16和 弧弦柱形壳体两侧的两个立面14上均开有阵列通孔8。在弧弦柱形壳体内的多个立筋导热 板16和两个立面14形成了 5-11条热空气流动的散热通道17。LED光源产生的热量可通 过散热通道17、阵列通孔8、立筋导热板16、散热片4等多个结构多种渠道散发出去。但是 由于其中的散热通道17是水平方向的,不利于空气对流散热,所以散热效果不好。另外,该 种散热组件结构太过复杂,有筋板、异型板、型腔、通孔等。加工时一般是用铝板材进行异型 加工,再设置型腔,打孔等,工序复杂,费时费力。因此该种散热组件结构虽然散热效率有所 提高,但仍不够理想,而且该种散热组件结构的制造加工成本也太高,从而导致散热组件乃 至整个LED灯具的成本高。鉴于上述现有技术存在的缺陷,本设计人提出一种用于LED晶片集成封装式光源 的散热装置,其能够避免上述散热装置中散热效率低、成本高的各种缺陷,使其更具有实用 性。
技术实现思路
本技术要解决现有的用于LED晶片集成封装式光源的散热装置散热效率低、 成本高的技术问题。为解决上述技术问题,本技术采用如下技术方案本技术的用于LED晶片集成封装式光源的散热装置,包括实体的基座,其中 在所述基座内设有若干个用于空气对流的垂直贯通孔。所述垂直贯通孔的形状为直管形。所述垂直贯通孔的形状为锥管形,且圆锥角为1° -5°。所述垂直贯通孔的横截面形状为圆形、椭圆形、矩形或多角形。所述基座为柱体形或多面体形状,所述若干个垂直贯通孔的中心线与所述基座的 中心线平行。所述若干个垂直贯通孔布置在多个同心圆筒上,并且位于相邻两个同心圆筒上的 垂直贯通孔相互错开布置。其中,位于外圈的垂直贯通孔的直径大于位于内圈的垂直贯通孔的直径。由上述技术方案可知,本技术的用于LED晶片集成封装式光源的散热装置的 优点和积极效果在于本技术中,由于在基座内设有若干个贯通孔,并且贯通孔是沿 竖直方向布置的,所以非常有利于空气对流。LED光源在工作过程中产生的热量传导至基 座上,基座成为热的传导体和载体。带有大量热量的基座会与其内若干垂直贯通孔进行热 交换而加热垂直贯通孔内的空气,垂直贯通孔内的空气密度变小而上升并由垂直贯通孔的 上端部排出,这时位于基座下方的冷空气会不断地从垂直贯通孔的下端部进入垂直贯通孔 内,从垂直贯通孔的孔壁吸及热量,使基座冷却,吸收了热量的热空气再不断地从垂直贯通 孔的上端部排出,从而快速导离基座内的热量,因此在基座内不会囤积大量热量而影响LED 光源的使用寿命,所以本技术的用于LED晶片集成封装式光源的散热装置的散热效率 高。同时,本技术中可利用模具一次成型具有若干个垂直通孔的基座,加工非常方便、 快捷,节约人力、物力、财力,可大幅度降低散热装置乃至具有该散热装置的LED灯具的成 本。通过以下参照附图对优选实施例的说明,本技术的上述以及其它目的、特征 和优点将更加明显。附图说明图1是现有的一种用于LED晶片集成封装式光源的散热装置的局部剖视立体图;图2是现有的另一种用于LED晶片集成封装式光源的散热装置的局部剖视立体 图;图3是本技术的用于LED晶片集成封装式光源的散热装置的局部剖视立体 图;图4是图3所示的散热装置的仰视图;图5是具有本技术的用于LED晶片集成封装式光源的散热装置的LED灯具的 剖视图,其中为了清楚显示散热装置中的垂直贯通孔,散热装置的剖切为阶梯剖切;图6是图5所示的LED灯具的俯视图;图7是图5所示的LED灯具中的A部分放大图。具体实施方式下面将参照附图详细描述本技术的具体实施例。应当注意,这里描述的实施 例只用于举例说明,并不用于限制本技术。如图3和图4所示,本技术的用于LED晶片集成封装式光源的散热装置,包括 实体的基座2,在基座2上设有若干个用于空气对流的垂直贯通孔3。基座2的形状可以是柱体形或多面体形状,如圆柱体、椭圆柱体、弧弦柱体、长方 体体、六棱柱体等。可本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于LED晶片集成封装式光源的散热装置,包括实体的基座(2),其特征在于:在所述基座(2)内设有若干个用于空气对流的垂直贯通孔(3)。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张纪元
申请(专利权)人:江苏恒源照明有限公司
类型:实用新型
国别省市:32[中国|江苏]

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