本发明专利技术公开了一种大功率LED装置的封装方法，将LED芯片阵列固定在底板上，所述底板设置在金属壳体上，再用透明挡板将透光绝缘液体密封在所述金属壳体内。本发明专利技术还提供了基于该方法封装的大功率LED装置。本发明专利技术所提供的液体封装大功率LED的方法以及大功率LED装置，给LED芯片提供了双散热通道，可以解决现有大功率LED封装技术存在的散热困难、显色指数低等问题。
【技术实现步骤摘要】
本 专利技术涉及照明光源领域，具体涉及液体封装的大功率LED装置以及一种LED装 置的封装方法。
技术介绍
大功率LED作为照明光源具有体积小、耗电少、发热少、寿命长、响应速度快、安全 电压低、耐候性好、方向性好等优点。因此大功率LED被广泛用于路灯、投光灯照明。对于LED的封装，尤其是大功率LED的封装，给LED芯片快速有效地散热是封装技 术要解决的核心问题。大功率LED芯片在工作时，结区会产生大量的热量，如果结区的热量 不能及时得到扩散，就会导致LED发光效率降低、使用寿命减少。目前常规的LED封装技术 是将LED芯片贴在支架上包裹在像环氧树脂一类的透明材料内，而一般的透明的树脂、玻 璃等材料都是阻热材料，无法有效传递热量；这就导致LED芯片产生的热量只能通过衬底 传递给支架然后扩散到外界，然而一般的衬底材料热导率不高，因此LED芯片的衬底成为 了热通道的瓶颈。为了有效解决大功率LED芯片的散热问题，就不得不采用倒装结构封装， 激光剥离衬底等封装技术，但是，成本相对较高。近年来国内外相继出现一些液体封装LED的方法，都是希望通过液体的对流来对 LED进行散热，但是这些方法没有把握住为LED芯片散热的核心。其中一部分封装方法的核 心是用液体包裹LED灯珠，以达到对LED进行散热的目的。但是，从理论上分析，用液体包 裹LED灯珠只是二次散热，无法从根本上解决LED芯片散热的问题，前文我们分析过常规的 LED灯珠、尤其是大功率LED灯珠其散热的瓶颈在于LED芯片产生的热量无法快速地从透明 树脂或衬底传导出去；那么用液体去包裹LED灯珠，液体只能给LED灯珠的树脂壳体散热， 根本无法给LED芯片进行散热。现有技术中，也有人选择用液体去封装LED芯片而不是封 装LED灯珠，但是却选择用树脂、塑料、玻璃等透明壳体封装液体和LED芯片。如前文所述现 有的透明材料基本都是阻热材料，即使封装液体通过对流有效地将LED芯片产生的热量带 走，但是液体无法将热快速地扩散到外界空气中去，因为包裹液体的透明壳体是阻热材料， 它严重减缓了液体与外界的热交换。因此这类封装方法并不能真正有效解决LED的散热问 题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决现有大功率LED封装技术存在的散热困难、显色指数低等 问题。本专利技术提供的液体封装的大功率LED装置，包括金属壳体，所述金属壳体包括开 口、内侧面、外侧面、内底面以及与所述内底面相对设置的外底面，所述腔体开口、内侧面、 内底面形成一腔体，所述开口面积大于所述内底面面积，所述内底面中央设置有底板，所述 底板上设置有LED芯片阵列，所述开口处设置有透明挡板，透光绝缘液体通过所述透明挡 板密封在所述腔体内。优选的，所述LED芯片阵列由红色、绿色、蓝色、黄色LED芯片中的两者或者两者以 上按照预定数量以及预定间距排列而成。优选的，所述金属壳体的外侧面以及外底面上设置有散热片或散热柱结构。本专利技术还提供了一种大功率LED装置的封装方法，包括以下步骤提供一种底板， 将LED芯片阵列固定在底板上；提供一种金属壳体，将所述底板设置在金属壳体上，其中， 所述金属壳 体包括开口、内侧面、外侧面、内底面以及与所述内底面相对设置的外底面，所 述腔体开口、内侧面、内底面形成一腔体，所述开口面积大于所述内底面面积；在所述开口 处设置透明挡板；将所述透光绝缘液体通过所述透明挡板密封在所述腔体内。优选的，所述将LED芯片阵列固定在底板上包括，将红色、绿色、蓝色、黄色LED芯 片中的两者或者两者以上按照预定数量以及预定间距排列在底板上。优选的，所述将透光绝缘液体密封在所述腔体内之后，还包括，在所述金属壳体上 设置将液体与外界连通的管道。为了克服现有液体封装LED技术所存在的问题，本专利技术采用将LED芯片阵列置于 高热导率的底板上，再将底板安置于金属壳体内，然后在芯片上方填充液体密封。该方案的 优点在于，给LED芯片提供了双散热通道；一方面，芯片产生的热量通过高热导率的底板快 速传递给金属壳体，然后金属壳体快速地将热量传递到空气中去；另一方面芯片所产生的 热量能直接通过液体的对流传递给金属壳体，然后金属壳体再快速地将热量传递到空气中 去。同时本专利技术中的LED阵列是由多种单色芯片组合而成，可以实现多色彩照明。若 是组合成白光照明，相比现有荧光粉封装的白光LED具有更高的显色指数、更高的光效，而 且色温可调。附图说明图1是本专利技术实施例一中大功率LED装置的截面图；图2是本专利技术实施例一中大功率LED装置的立体图；图3是本专利技术实施例一中另一大功率LED装置的立体图；图4是本专利技术实施例二中大功率LED装置的截面图；图5是本专利技术实施例二中大功率LED装置的立体图；图6是本专利技术实施例二中另一大功率LED装置的立体图。具体实施例方式实施例一一种液体封装的大功率LED装置，截面示意图和立体示意图分别参考图1、图2，包 括金属壳体10，所述金属壳体10包括开口 101、内侧面102、外侧面103、内底面104以及与 所述内底面相对设置的外底面105，所述腔体开口 101、内侧面102、内底面104形成一腔体， 所述开口面积大于所述内底面104面积，所述内底面104中央设置有底板11，所述底板上设 置有LED芯片阵列12，所述开口处设置有透明挡板14，透光绝缘液体13通过所述透明挡板 14密封在所述腔体内。在本实施例中，所述LED芯片阵列12可以由红色、绿色、蓝色、黄色LED芯片中的两者或者两者以上按照预定数量以及预定间距排列而成，例如，LED芯片阵列可以由一个红 色LED芯片、一个绿色LED芯片按照预定间距排列而成，也可以由一个红色LED芯片、两个 蓝色LED芯片、一个黄色LED芯片按照预定间距排列而成，具体的LED芯片的种类、数量和 间距可以根据需要进行设置，均在本专利技术的保护范围之内。在本实施例所述大功率LED装置的外形可以根据需求进行设计，其外形可以设计 为如图2所示意的方柱形，也可以为多棱柱形，也可以为图3示意的圆柱形，还可以设计成 其他规则或不规则的多面体形。 在本实施例中，大功率LED装置的金属壳体的内侧面是平面，如图2所示，所述内 侧面也可以设置成曲面，如图3所示，当然，曲面类型不限于图3所示的形状，也可以是抛物 面，双曲面等形状，本领域的技术人员在本专利技术基础上所作的常规简单变形均在本专利技术的 保护范围之内。所述大功率LED装置的特点在于，为LED芯片阵列提供了双散热通道；一方面，芯 片产生的热量通过高热导率的底板快速传递给金属壳体，然后金属壳体快速地将热量传递 到空气中去；另一方面芯片所产生的热量能直接通过液体的对流传递给金属壳体，然后金 属壳体再快速地将热量传递到空气中去。同时，所述大功率LED装置中的LED阵列是由多 种单色芯片组合而成，可以实现多色彩照明。若是组合成白光照明，相比现有荧光粉封装的 白光LED具有更高的显色指数、更高的光效，而且色温可调。实施例二一种液体封装的大功率LED装置，包括金属壳体20，所述金属壳体20包括开口 201、内侧面202、外侧面203、内底面204以及与所述内底面204相对设置的外底面205，所 述腔体开口 201、内侧面202、内底面204形成一腔体，所述开口面积大于所述内底面面积， 本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种液体封装的大功率ＬＥＤ装置，其特征在于：所述液体封装的大功率ＬＥＤ装置包括金属壳体，所述金属壳体包括开口、内侧面、外侧面、内底面以及与所述内底面相对设置的外底面，所述腔体开口、内侧面、内底面形成一腔体，所述开口面积大于所述内底面面积，所述内底面中央设置有底板，所述底板上设置有ＬＥＤ芯片阵列，所述开口处设置有透明挡板，透光绝缘液体通过所述透明挡板密封在所述腔体内。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：郑伟，冯丹华，鲍锋辉，
申请(专利权)人：郑伟，
类型：发明
国别省市：94
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。