导热LED组件制造技术

本发明专利技术公开一种导热LED组件。所述导热LED组件包括细长导体电 缆，所述电缆具有：第一导体和第二导体，其沿所述细长导体电缆的长度 方向延伸；和导热并且电绝缘的聚合物层，其设置在所述第一导体和所述 第二导体之间；以及第二电绝缘聚合物层，其设置在所述第一导体或所述 第二导体上。所述电绝缘聚合物层的热阻抗值在2.5至15℃-cm2/W的范围 内，并且多个发光二极管沿所述细长导体电缆的所述长度方向设置。每个 所述发光二极管都与所述第一导体和所述第二导体电连通。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】导热LED组件相关专利申请的交叉引用本申请要求于2006年9月21日提交的共同待审的美国临时申请No.60/826,457的优先权，其以引用方式并入本文。
技术介绍
本公开整体涉及导热LED组件。发光二极管(LED)是小型固态发光装置，由于具有耐用的设计和较长的使用寿命，可以找到多种将其用作照明光源的应用。然而，由于LED装置的小尺寸，当其以最大功率工作时，会在小的局部区域产生相当多的热量。当这些LED的工作温度上升时，LED的预期性能和寿命会由于高温效应而降低。
技术实现思路
本公开描述了导热LED组件。本文所公开的内容可以增强产生大量热的LED的效力和性能，其方法是从每个LED的局部区域去除该热量。该热量可以通过(例如)辐射或传导的方式去除。这样，以最大功率工作的LED将提供最大光输出，并且可工作到预期的使用寿命。此外，与传统的布线系统相比，本文所述的组件可允许更多的高功率LED沿着柔性电缆工作，因为这类组件可以有效地散热。在一个方面，本公开提供导热LED组件，该组件包括细长导体电缆，该细长导体电缆具有沿其长度方向延伸的第一导体和第二导体、设置在第一导体和第二导体之间的导热并且电绝缘聚合物层、以及设置在第一导体或第二导体上的第二电绝缘聚合物层。电绝缘聚合物层的热阻抗值在2.5至15°C-cm2/W的范围内，并且多个发光二极管沿着细长导体电缆的长度方向设置。每个发光二极管都与第一导体和第二导体电连通。在另一方面，本公开提供形成导热LED组件的方法，该方法包括在 第一导体和第二导体之间设置导热并且电绝缘聚合物层，并且在第一导体 或第二导体上设置第二电绝缘聚合物层，以形成一定长度的细长导体电缆，然后将多个LED布置在该细长导体电缆的长度方向上。导热并且电绝 缘聚合物层的热阻抗值在2. 5至15°C-cm2/W的范围内，并且每个LED都与 第一导体和第二导体电连接，以形成导热LED组件。通过以下具体实施方式和附图，根据本公开的导热LED组件的这些及 其他方面对于本领域的普通技术人员将是显而易见的。附图说明为了使本公开所属领域的普通技术人员更容易理解如何制作和使用本 公开，下面将结合附图详细描述其示例性实施例，其中 图1为一个示例性导热LED组件的示意性剖视图； 图2为另一个示例性导热LED组件的示意性剖视图； 图3为图1的示意性俯视图4为另一个示例性导热LED组件的示意性剖视图5为另一个示例性导热LED组件的示意性俯视图；以及图6为图5所示的导热LED组件沿线6-6截取的示意性剖视图。具体实施例方式本公开描述了导热LED组件。本文所公开的内容可以增强产生大量热 的LED的效力和性能，其方法是从每个LED的局部区域去除该热量。该热 量可以通过(例如)辐射或传导的方式去除。这样，以最大功率工作的 LED将提供最大光输出，并且可工作到预期的使用寿命。此外，与传统的 布线系统相比，本文所述的组件可允许更多的高功率LED沿着柔性电缆工 作，因为这类组件可以有效地散热。因此，本公开整体涉及导热LED组件，并且具体地讲，涉及包括LED 阵列的导热LED组件。然而本公开不受此限制，对本公开各个方面的理解 将通过下面提供的实例的讨论来获得。应当参照附图阅读以下的说明，其中不同附图中的类似元件以类似的 方式被标记。这些附图未必按比例绘制，其示出选取的示例性实施例，但 并不旨在限制本专利技术的范围。虽然示出了多种元件的构造、尺寸和材料的 实例，但是本领域的技术人员将认识到，所提供的许多实例具有可利用的 适当替代形式。除非另外指明，否则在所有情况下，在说明书和权利要求书中使用的 表述特征尺寸、数量和物理特性的所有数字应被理解为在所有情况下均由 术语约来修饰。因此，除非有相反的说明，否则上述说明书和所附权 利要求书中提出的数值参数均为近似值，并且能够随本领域技术人员利用 本文所公开的教导内容得到的所需特性的不同而有所不同。由端点表述的数值范围包括该范围内所包含的所有数字(例如，l至5包括l、 1.5、 2、 2.75、 3、 3.80、 4和5)以及该范围内的任何范围。除非所述内容明确指出，否则本说明书和所附权利要求中使用的单数 形式一、一个和所述涵盖了具有多个指代物的具体情况。除 非所述内容明确指出，否则本说明书和所附权利要求中使用的术语或 的含义通常包括和/或。图1为一个示例性导热LED组件100的示意性剖视图。图3为图1的 示意性俯视图。在多个实施例中，本文所述的LED组件通常为柔性的扁平 电缆组件。这些柔性的扁平电缆组件可根据需要进行弹性变形。虽然图中 示出LED通常设置在扁平电缆外部，但LED也可以设置在扁平电缆内部， 使得LED可凹进电缆套中任何可用的距离。此外，LED可以直接位于扁平 导体上，或者根据需要通过一个或多个通孔连接。另外，可使用任何适用 技术将LED连接至扁平电缆，例如在美国专利No. 5， 987， 204 (Lee等人) 和No. 6， 148， 130 (Lee等人)中所描述的技术。该导热LED组件可采用任 何可用的形式，例如图3中所示的线性LED阵列，或图5中所示的二维 LED阵列。术语细长扁平导体电缆是指图3中所示的线性LED阵列， 以及图5中所示的二维LED阵列。在一些实施例中，组件100包括细长扁平导体电缆110，该电缆具有 第一导体112和第二导体114。在一些实施例中，第一导体112和第二导 体114沿细长扁平导体电缆110的长度方向延伸，并且采用并排构型。尽管图1中示出的第一和第二导体112、 114具有扁平的横截面形状，但它们 也可以具有任何适用的横截面形状，例如扁平、圆形、长圆形等。细长扁 平导体电缆110可具有任何可用的长度L，该长度根据需要可为(例如) 0.5至10米、或O. 5至3米。细长扁平导体电缆110线性阵列可具有任何可用的厚度T和宽度W。 在多个实施例中，细长扁平导体电缆110的纵横比(W/T)大于2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9或10。在一些实施例中，细长扁平导体电缆110的厚度T 可以在0.2至2mm或0. 5至lmm的范围内，并且其宽度W在2至IO腿或3 至7mm的范围内。第一导体112和第二导体114的纵横比可以大于2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9或10。在一些实施例中，第一导体112和第二导体114的厚度可以在 0. 1至0. 5ram或0. 1至0. 3mm的范围内，并且其宽度在0. 2至2mm或0. 5 至lmm的范围内。第一导体112和第二导体114可以由任何可用的导电材 料形成，例如金属(例如铜)。可以将多根细长扁平导体电缆110形成为单一结构或使其单独形成， 然后进行连接以形成具有多根平行的细长扁平导体电缆110的单一结构。 从而可以根据需要使用平行细长扁平导体电缆110的宽垫来照明某个 区域。作为另外一种选择，可以形成(例如挤出)细长扁平导体电缆110 的宽垫或网，然后沿着细长平坦导体电缆110之间的弱线将其可选地 分离。一个或多个LED 120设置在细长扁平导体电缆110上，并且每个LED 120都与第一导体112和第二导体114电连接。在多个实施例中，沿细长 扁平导体电缆110的长度在细长扁平导体电缆110上设置多个本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种导热ＬＥＤ组件，包括：　细长导体电缆，具有：第一导体和第二导体，其沿所述细长导体电缆的长度方向延伸；和导热并且电绝缘的聚合物层，其设置在所述第一导体和所述第二导体之间；以及第二电绝缘聚合物层，其设置在所述第一导体或所述第二导体上， 并且所述电绝缘聚合物层的热阻抗值在２．５至１５℃－ｃｍ↑［２］／Ｗ的范围内；和　多个发光二极管，其沿所述细长导体电缆的长度方向设置，并且每个发光二极管都与所述第一导体和所述第二导体电连通。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2006.9.21 US 60/826,457;2007.6.1 US 11/756,9291.一种导热LED组件，包括细长导体电缆，具有第一导体和第二导体，其沿所述细长导体电缆的长度方向延伸；和导热并且电绝缘的聚合物层，其设置在所述第一导体和所述第二导体之间；以及第二电绝缘聚合物层，其设置在所述第一导体或所述第二导体上，并且所述电绝缘聚合物层的热阻抗值在2.5至15℃-cm2/W的范围内；和多个发光二极管，其沿所述细长导体电缆的长度方向设置，并且每个发光二极管都与所述第一导体和所述第二导体电连通。2. 根据权利要求1所述的导热LED组件，其中所述细长导体电缆具有 厚度和宽度，并且宽度/厚度的纵横比大于5。3. 根据权利要求1所述的导热LED组件，其中所述多个发光二极管沿 所述细长导体电缆的长度和宽度方向设置，从而形成二维发光二极 管阵列。4. 根据权利要求1所述的导热LED组件，其中所述第一导体或所述第 二导体为图案化网格层。5. 根据权利要求1所述的导热LED组件，其中所述细长导体电缆具有 从所述细长导体电缆的主表面延伸开去的凸起或肋。6. 根据权利要求1所述的导热LED组件，其中所述第一导体和所述第 二导体为图案化网格层。7. 根据权利要求1所述的导热LED组件，其中所述细长导体电缆包括 分散在聚合物粘结剂中的导热颗粒。8. 根据权利要求1所述的导热LED组件，其中所述细长导体电缆包括 分散在聚合物粘结剂中的导热单壁碳纳米管。9. 根据权利要求1所述的导热LED组件，还包括设置在所述细长导体 电缆主表面上的光反射层。10. 根据权利要求1所述的导热LED组件，其中所述细长导体电缆包括 设置在所述多个LED上的透镜...

【专利技术属性】
技术研发人员：迈克尔·A·梅斯，苏珊·L·科尔佩拉，杰弗里·R·扬森，帕特里克·J·黑格，埃伦·O·艾利恩，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：US