LED灯具高散热装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种LED灯具高散热装置，包括前端面板1、LED芯片2、基板5、热管3、散热片4，基板5为铜质，LED芯片2直接集成封装在基板5上，基板5直接嵌入热管3的一端，热管3的另一端连接散热片4，热管3中的填充介质为铜粉6，铜粉6附着在热管3的内壁，采用这样的结构，显著降低了LED灯具中各热量传递环节的热阻，LED灯具的散热效率显著提高，保证了LED的发光效率，有效降低了能耗，同时也延长了LED灯具的使用寿命。（*该技术在2021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LED灯具高散热装置，属于照明设备冷却装置的

技术介绍
LED是第四代照明光源，LED灯具在我国甚至世界上都是正在被大力推广的高效节能绿色产品，用于公共照明需要较大功率，例如路灯照明的功率最少也要大于70W，多数采用100W 250W进行路灯照明，大功率下，照明灯具的散热是要重点考虑的问题，特别是对于LED。由于LED在工作过程中会放出大量的热量，使管芯结温迅速上升，LED芯片温度的升高将导致发光器件性能的变化与电光转换效率衰减，研究数据表明假如LED芯片结温为25度时的发光量为100%，那么结温上升至60度时其发光量就只有90%，结温为100度时就下降到80%，结温为140度时就只有70%，可见改善散热、控制结温对LED芯片的发光效率是十分关键的。由于灯具内部空间狭小，如果散热效果不好会导致热量积聚，温度升高，使LED 正、反向电流增大，降低LED的使用寿命，高温也使荧光粉、封装材料的光电特性产生严重变化、光衰严重、寿命缩短，可见改善散热、控制结温对LED灯具的使用寿命也是十分关键的。LED的散热不是仅靠一项措施就可以达到良好的效果，需要从多个方面入手改进， 如封装结构、导热方式等，目前行业中有采用热管散热，其填充物为液体，如《中国照明电器》2009年第1期的文章《LED灯散热及余热回收系统》就公开了这样的热管散热方式，热管中填充低沸点的液体，利用液体的蒸发与冷凝带走热量。这种散热方式由于热管中为液体存在泄漏的隐患，而且热管与液体间的热阻较大，同时LED芯片的热量需透过封装材料传导至热管，目前封装材料普遍采用塑料或有机玻璃，热阻较大。
技术实现思路
本技术的目的就在于提供一种LED灯具高散热装置，它具有热阻小的优点， 可显著提高LED灯具的发光效率，延长LED灯具的使用寿命。为达到上述目的，本技术采用的技术方案为LED芯片直接集成封装在铜基板上，铜基板直接嵌入热管的一端，热管的另一端连接散热片，热管中的填充介质为铜粉， 铜粉附着在热管的内壁。采用这样的技术方案，与传统的塑料或有机玻璃封装方式相比，LED芯片直接集成封装在铜基板上并直接嵌入热管，极大地降低了 LED芯片与热管之间的热阻，与热管中填充低沸点的液体相比，热管中填充铜粉，极大地降低了热管与填充介质之间的热阻，从而使 LED芯片至热管中填充介质之间的热阻大幅降低，显著提高了散热效率。热管中填充铜粉， 从根本上杜绝了填充液体泄漏的隐患。散热效率的提高，保证了 LED的发光效率，降低能耗，同时也延长了 LED灯具的使用寿命。附图说明图1是本技术LED灯具高散热装置的结构示意图。图2是本技术中LED芯片与热管装配关系示意图。图3是本技术中热管填充介质的断面图。附图中1前端面板；2 LED芯片；3热管；4散热片；5基板；6铜粉。具体实施方式图1至图3给出了本技术LED灯具高散热装置的具体实施方式，它包括前端面板1、LED芯片2、基板5、热管3、散热片4，基板5为铜质，LED芯片2直接集成封装在基板5上，基板5直接嵌入热管3的一端，热管3的另一端连接散热片4，热管3中的填充介质为铜粉6，铜粉6附着在热管3的内壁。LED芯片2直接集成封装在基板5上，使LED芯片2和基板5融为一体，减少了热阻的传导层，达到降低热阻的目的，LED芯片2的封装采用金锡合金共晶焊固晶技术，有助于释放应力、共晶稳定、附着可靠，从而确保LED芯片2和基板5紧密衔接，持续保持较小的热阻。LED芯片2封装在基板5上之后，基板5直接嵌入热管3的一端，使带LED芯片2 的基板5与热管3融为一体，减少了热阻的传导层，达到降低热阻的目的。热管3的另一端连接散热片4，散热片4一般采用鳍片式，这样与空气接触面积大， 散热效果好。热管3中的填充介质为铜粉6，铜粉6附着在热管3的内壁，用铜粉6替代低沸点液体做热交换媒介，热阻很小，传导能力很高，导热系数是普通热管的60倍左右，也有效地杜绝了液体、气体作为热交换媒介泄漏的缺陷。作为照明使用，LED芯片2应成组使用，多个LED芯片2固定安装在前端面板1上， 成阵列均勻分布，带多个LED芯片2的前端面板1安装在灯具内，实现灯具照明。采用这样的结构，显著降低了 LED灯具中各热量传递环节的热阻，LED灯具的散热效率显著提高，保证了 LED的发光效率，有效降低了能耗，同时也延长了 LED灯具的使用寿命，实验证实采用本技术的技术解决方案后LED灯具的使用寿命可达50000小时以上。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种LED灯具高散热装置，包括前端面板(1)、LED芯片(2)、基板(5)、热管(3)、散热片(4)，LED芯片(2)固定安装在前端面板(1)上，热管(3)的一端连接基板(5)、另一端连接散热片(4)，其特征在于所述的基板(5)为铜质，LED芯片(2)直接集成封装在基板(5) 上，基板(5 )直接嵌入热管(3 )的一端。2....

【专利技术属性】
技术研发人员：黄尔南，
申请(专利权)人：福建蓝蓝高科技发展有限公司，
类型：实用新型
国别省市：