一种具有良好热传导的发光二极管散热基座制造技术

技术编号:7428318 阅读:249 留言:0更新日期:2012-06-13 20:19
一种具有良好热传导的发光二极管散热基座,包括支架及散热组件、整流电路和LED芯片组,其中支架及散热组件包括支撑壳体及设置在支撑壳体上的散热底板,而散热底板由导热绝缘层和散热层组成,其中散热层与外部空间相通且其一侧面与导热绝缘层紧密贴合,LED芯片组固定在导热绝缘层上。本实用新型专利技术由于采用将散热底板设置成由导热绝缘层及散热层复合构成的结构,使固定在导热绝缘层上的LED芯片组产生的热量能够通过该导热绝缘层快速地传递到散热层上并通过与外部空间相通的散热层迅速地散发到空气中,这样既能够有效地降低LED结温,使LED芯片组的稳定性和可靠性得到极大增强,而且本实用新型专利技术结构简单、制造方便、成本低、使用寿命长。(*该技术在2021年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

一种具有良好热传导的发光二极管散热基座
本技术涉及光源照明
,特别是涉及一种具有良好热传导的发光二极管散热基座。
技术介绍
发光二极管(又称LED)是一类可直接将电能转化为可见光和辐射能的发光器件, 具有工作电压低、耗电量小、发光效率高、发光响应时间极短、光色纯、结构牢固、抗冲击、耐振动、性能稳定可靠、重量轻、体积小、成本低等诸多优点,已经越来越广泛的应用于照明和装饰灯具等领域中。LED芯片的结温变化影响其出光效率、光衰、颜色、波长以及正向电压等光电色度和电气参数等,影响器件的寿命和可靠性。在努力增加其内外出光效率的同时增大其输入电流无疑是最有效的提高亮度的方法,但伴随着电流的增加会产生大量的热能,LED芯片结温升高其发光效率随之下降,为解决亮度增加和结温升高的矛盾,实现LED的高亮度、高稳定性,LED的散热问题的解决成为当务之急。现有的LED封装结构中,LED芯片一般都被固定于一金属基座上,芯片产生的热量先被传递至基座上。金属材料的导热性好,但是散热性能不佳、如一般用以制作金属基座的铝,热辐射率为0. 05,通过热辐射散发的热量很少,只能采用对流方式散发大部分热量。为此,一般需要在金属基座上连接热沉(散热器)以达到散热目的,有时需要加设风扇等强制对流装置加快空气对流。在应用产品整体热阻中,热沉与外部环境之间的热阻是非常重要的组成部分,直接影响了 LED芯片结温的变化。
技术实现思路
本技术的目的在于针对上述存在问题和不足,提供一种可快速有效地将LED 芯片组产生的热量从工作区导出并散发,使LED芯片组的稳定性和可靠性增强,可在大电流下连续工作的具有良好热传导的发光二极管散热基座。本技术的技术方案是这样实现的本技术所述的具有良好热传导的发光二极管散热基座,包括支架及散热组件、整流电路和LED芯片组,其中所述支架及散热组件包括支撑壳体及设置在支撑壳体上的散热底板,其特点是所述散热底板由导热绝缘层和散热层组成,所述散热层与外部空间相通且其一侧面与导热绝缘层紧密贴合,所述LED芯片组固定在导热绝缘层上。其中,上述导热绝缘层由陶瓷或金刚石或其它非金属制成。上述散热层由金属或金属复合材料或石墨或石墨层与金属层或其它散热能力强的非金属制成。为了使散热层的散热面积大,以利于本技术更好地散热,上述散热层为具有斜面结构的散热层。为了使本技术能够直接通过外部交流高压电源驱动点亮,上述整流电路由至少四个高压LED芯片组连接组成桥式整流电路。为了使本技术在外部交流高压电源直接驱动的基础上还能够获得高显色性白光光源,上述桥式整流电路的至少一个支路上串联连接有至少一个用于调节色温的小功率LED芯片。为了使本技术在外部交流高压电源直接驱动的基础上能够获得更好的高显色性白光光源,既可以是上述LED芯片组为由串联于上述整流电路的输出端之间的至少一个高压LED芯片组组成,也可以是上述LED芯片组为由串联于上述整流电路的输出端之间的至少一个高压LED芯片组和至少一个用于调节色温的小功率LED芯片连接组成。本技术由于采用将散热底板设置成由导热绝缘层及散热层复合构成的结构, 这样就形成了良好的热传导,使固定在导热绝缘层上的LED芯片组产生的热量能够通过该导热绝缘层快速地传递到散热层上,并通过与外部空间相通的散热层而将热量迅速地散发,从而实现良好的散热效果,这样既能够有效地降低LED芯片组的结温,使LED芯片组的稳定性和可靠性得到极大的增强,又能够使LED芯片组在大电流下连续长时间地工作,使用寿命长,而且散热层具有斜面结构,通过该斜面结构增大了散热层与外部空间的接触面积,从而达到更好的散热效果。又由于整流电路由至少四个高压LED芯片组连接组成桥式整流电路,这样既能够使LED芯片组直接通过外部交流高压电源驱动,又能够通过这些高压LED芯片组而获得更好效果的照明光源,而且电路简单、成本低,同时可在桥式整流电路的支线中串联有用于调节色温的小功率LED芯片,通过小功率LED芯片的发光颜色与高压 LED芯片组的发光颜色的相互配合,从而使本技术在外部交流高压直接驱动的基础上能够获得高显色性白光光源。并且LED芯片组可为由串联于整流电路的输出端之间的至少一个高压LED芯片组和至少一个用于调节色温的小功率LED芯片连接组成,通过选择和调整小功率LED芯片的发光颜色或个数就能容易地获得不同的高显色性照明白光光源,而且光源的照射面积大,均勻度好,从而能够获得更好效果的高显色性照明白光光源。而且本技术结构简单、制造方便、成本低。以下结合附图对本技术作进一步的说明。附图说明图1为本技术的结构示意图。图2为本技术支撑壳体的结构示意图。图3为本技术实施方案1的电路原理图。图4为本技术实施方案2的电路原理图。图5为本技术实施方案3的电路原理图。图6为本技术实施方案4的电路原理图。图7为本技术高压LED芯片组的内部结构示意图。具体实施方式如图1-图7所示,本技术所述的具有良好热传导的发光二极管散热基座,包括支架及散热组件1、整流电路和LED芯片组,其中支架及散热组件1包括支撑壳体11及设置在支撑壳体11上的散热底板12,而散热底板12由导热绝缘层121和散热层122组成,其中散热层122与外部空间相通且其一侧面与导热绝缘层121紧密贴合,而LED芯片组固定在导热绝缘层121上。其中,导热绝缘层121由陶瓷或金刚石或其它非金属制成,而散热层122由Al、Cu等金属或金属复合材料或石墨或石墨层与金属层或其它散热能力强的非金属制成。当散热层122由石墨层与金属层制成时,为一层石墨层、一层金属层交替设置。如图1所示,为了使本技术具有更好的散热效果,散热层122为具有斜面结构1221的散热层。如图2所示,为了方便散热底板12的安装,在支撑壳体11上设置有通孔111,导热绝缘层121固定在通孔111内。而支撑壳体11上还设置有荧光板13、透镜14和电源输入端电极16,其中透镜14覆盖在荧光板13的外侧面上并通过粘胶剂与荧光板13紧密连接,而且在导热绝缘层121上设置有电极层2,LED芯片组位于导热绝缘层121与荧光板13之间的空腔内且固定在电极层2上,同时在导热绝缘层121与荧光板13之间的空腔内还填充有硅胶体15,而荧光板13由PC材料与荧光粉烧结而成或玻璃材料与荧光粉烧结而成或硅胶与荧光粉通过压膜形成或树脂与荧光粉通过压膜形成,并且荧光板13为可在高压LED芯片组的蓝光激发下发射出黄光或黄绿光的荧光板或为可在高压LED芯片组的紫外光激发下发射出蓝、绿、黄混合光的荧光板,透镜14则由硅胶或树脂材料或耐高温的透明塑料或玻璃材料制成,而在本技术中,透镜14采用球冠形状,采用的材料为低折射率的硅胶,所以有利于提高本技术的光效,而且LED芯片组的封装位置基本对称,这样就能更好地获得均勻的高显色性白光。为了使本技术能够直接通过外部交流高压电源驱动点亮, 整流电路由至少四个高压LED芯片组连接组成桥式整流电路,该桥式整流电路的输入端与外部交流高压电源相连接,其输出端与LED芯片组相连接,而且高压LED芯片组发出的光为蓝光或紫光。如图7所示,高压LED芯片组为由若干个微芯片串联在同本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:郑树文范广涵张涛李述体宋晶晶喻晓鹏
申请(专利权)人:华南师范大学
类型:实用新型
国别省市:

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