一种高功率LED日光灯及散热方法技术

一种高功率LED日光灯及散热方法，该日光灯包括光源和灯壳，光源由若干LED芯片直接固晶于电路基板正面制成，电路基板背面全部覆有铜箔，正面的铜箔被分割成若干固晶区和电流通道，电流通道通过金线与固晶区的LED芯片连接，固晶区设置导热孔；所述灯壳呈棒状，由截面为半圆形的铝管、透光罩及两个端盖组成，光源设置在铝管的外侧，电路基板的背面铜箔与铝管的底壁紧密贴触。该高功率LED日光灯生产简便，光效高，热阻界面少，散热效果好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及LED日光灯，特别是一种高功率LED日光灯及其散热方法。
技术介绍
传统的室内照明 常使用的日光灯，存在寿命短、能耗大、汞污染、闪烁的缺点，因此人们开发出了固态照明用LED日光灯，现有的高功率LED日光灯存在严重的散热问题，光效、光场、光衰，一直无法真正的解决。尤其高功率LED基板用尿素板或纤维板作为电路板的日光灯更严重，市面上高功率LED日光灯不外乎用以下两种光源一.单颗粒珠状封装的LED插件于尿素板或纤维板的电路板作为光源，二.单颗粒贴片式封装的LED贴片于尿素板、纤维板或铝、铜等基板的电路板作为光源。不论一或二都是将封装好的LED安装于电路板上，对热导散热有多层的热阻界面，存在散热不良。目前，采用双面铜箔尿素或纤维板或半纤维板作为LED固晶的支架及电路基板，直接封装成高功率LED日光灯用光源的设计方案未见有关文献披露。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种生产简便、热阻界面少、光效高、散热效果好的高功率LED日光灯。本专利技术高功率LED日光灯包括光源和灯壳，所述光源由若干LED芯片直接固晶于电路基板正面制成，所述电路基板背面全部覆有铜箔，电路基板正面的铜箔被分割成若干固晶区和电流通道，电流通道通过金线与固晶在固晶区的LED芯片连接，每个LED芯片和其金线上封装一个半球状的荧光硅胶，所述固晶区设置有贯穿所述基板的导热孔；所述灯壳呈棒状，由截面为半圆形的铝管、设置在铝管一侧的透光罩、以及设置于它们端部的两个端盖组成，所述光源设置在所述灯壳内铝管的外侧，所述电路基板的背面铜箔与所述铝管的底壁紧密贴触、用以将从LED芯片经所述导热孔以及从电路基板传导至所述背面铜箔的热能从铝管散发到灯壳外。所述基板正面构成电流通道的铜箔还作为散热的一种渠道，即LED芯片产生的热能经由金线传导到构成电流通道的铜箔向外散发，基板正面构成电流通道的铜箔的面积占基板正面面积的50%以上，面积越大散热效果越好。为了能使导热及散热更畅顺，进一步所述铝管的弧形壁的厚度小于底壁的厚度，同时为了增大铝管与空气的接触面积，进一步提高散热效果，在弧形壁的外表面设置若干突条。进一步，所述铝管的底壁设置两条光源安装槽和两条透光罩安装槽，所述光源和透光罩通过对应的安装槽与铝管装配为一体，所述光源安装槽的高度与所述电路基板的厚度相适配，以使得光源插入后电路基板的背面铜箔与铝管的底壁紧密贴触。进一步，所述电路基板正面除金钱焊接区及固晶点镀银或金(固晶点即固晶区与LED芯片接触的部分)外的其它区域均设置反光层。上述高功率LED日光灯的散热方法所述光源同时通过三个散热通道散热，第一散热通道为电路基板背面的整片铜箔到铝管，第二散热通道为LED芯片依次通过固晶区的铜箔、所述导热孔、电路基板背面的铜箔到铝管；第三散热通道为LED芯片经金线到电路基板正面所述电流通道的铜箔。本高功率LED日光灯采用双面覆铜板作为LED固晶的支架和电路基板，LED芯片直接固晶在电路基板上，减少了热阻界面，另一方面其同时通过三个通道散热，而且采用了特制铝管做灯壳和散热器，与空气接触面积大，导热畅顺，散热效果好。其采用棒状结构，光源的装配、透光罩和铝管的装配均通过安装槽装配，拆装方便。其固晶于电路基板上的每个LED芯片和其金线上封装半球状的荧光硅胶，既可保护LED芯片，又可得到最佳的发光大角度，能实现170度以上的光场效用。其光源电路基板正面除金线焊接区及固晶点镀银或金外的其它区域均设置反光 层，反射面积大，光效好，可提闻反射売度约10 15*%。附图说明图I为实施例高功率LED日光灯的结构示意图。图2为图I中B-B剖面的放大图。图3为其铝管的结构示意图。图4为其透光罩的结构示意图。图5为其端盖的结构示意图。图6为其光源的正面的结构示意图。图7为图6中A部的放大图。具体实施例方式下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。参照图I-图7，本高功率LED日光灯呈棒状，包括光源I和灯壳2。光源I由若干LED芯片12直接固晶于电路基板11正面制成，所述电路基板11采用双面覆铜板，电路基板11的背面全部覆铜箔，电路基板11正面的铜箔被分割成若干固晶区112和电流通道111，电流通道111上靠近固晶区112处设置金线焊接区114，金线焊接区114通过金线13与固晶在固晶区的LED芯片12连接，每个LED芯片12和其金线上封装一个半球状的荧光硅胶14，所述固晶区112设置有贯穿所述基板11的导热孔(即金属化孔)113。封装上述光源I时，可首先在加工好的电路基板11正面的固晶区112涂布固晶胶，将LED芯片12置于固晶区112的固晶胶上、压实，然后焊接金线13，最后在LED芯片12和金线13上封装半球状的荧光硅胶14。电路基板11的基材优选尿素板、纤维板或半纤维板，基板11的整体厚度为0. 8 I. 2_，铜箔的厚度不小于0. 02_。灯壳2呈棒状，由截面为半圆形的铝管21、设置在铝管21 —侧的透光罩22、以及设置于它们端部的两个端盖23组成。光源I设置在所述灯壳2内铝管21的外侧，更具体地说是在铝管21的底壁211，所述电路基板11的背面铜箔与所述铝管21的底壁211紧密贴触、用以将从LED芯片12经所述导热孔113传导至所述背面铜箔的热能以及从电路基板11传导至所述背面铜箔的热能从铝管21散发到灯壳2外。电流通道111具有双重用途，一是实现LED芯片12与恒流转换器连接，给LED芯片12提供工作电流；二是作为光源I的一个散热通道，即，LED芯片12产生的热能经由金线13传导到构成电流通道111的铜箔，由该铜箔实现散热。为此，基板11正面构成电流通道111的铜箔的面积较大，占基板11正面面积的50%以上，而且越大越好。本施例中，若干LED芯片12分为两组，每组中的所有LED芯片通过电流通道111串联后与恒流转换器连接，但本专利技术并不限于这种电路连接方式，还可以将基板上的LED芯片12分成一组、或更多的组，然后各组内串联后与恒流转换器连接，或者也可采用并联或串并联方式。为了能使导热及散热更畅顺，铝管21的弧形壁212的厚度小于其与光源I接触的底壁211的厚度，同时为了增大铝管21与空气的接触面积，进一步提高散热效果，在弧形壁 212的外表面设置有若干突条213。为方便拆、装，光源I的装配、透光罩22和铝管21的装配均通过安装槽实现。具体说，是在铝管21的底壁211设置两条光源安装槽215和两条透光罩安装槽214，所述光源I和透光罩22通过对应的安装槽与铝管21装配为一体，所述光源安装槽215的高度与所述电路基板11的厚度相适配，以使得光源I插入后电路基板11的背面铜箔与铝管21的底壁211紧密贴触。透光罩22采用添加有散光剂的塑胶透明板制成，厚度越薄透光性越好，厚度最好为0.5 0.8mm。添加散光剂后可防止光线刺眼。塑胶可采用高透光度的PC或亚克力。两个端盖23的端部固设AC电源插芯231，用于将外部的AC供电源和内部的恒流转换器连接。恒流转换器最好安装于所述铝管21内部，恒流转换器分别与所述端盖23上的AC电源插芯231和所述电路基板11正面的电流通道111连接，将AC电源转换后通过电流通道111提供给LED芯片12。光源I的相邻两个LED芯片12之间的距离最好小于20mm。为达到本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高功率LED日光灯，包括光源(1)和灯壳(2)，其特征在于：所述光源(1)由若干LED芯片(12)直接固晶于电路基板(11)正面制成，所述电路基板(11)背面全部覆有铜箔，电路基板(11)正面的铜箔被分割成若干固晶区(112)和电流通道(111)，电流通道(111)通过金线(13)与固晶在固晶区的LED芯片(12)连接，每个LED芯片(12)和其金线上封装一个半球状的荧光硅胶(14)，所述固晶区(112)设置有贯穿所述基板(11)的导热孔(113)；所述灯壳(2)呈棒状，由截面为半圆形的铝管(21)、设置在铝管(21)一侧的透光罩(22)、以及设置于它们端部的两个端盖(23)组成，所述光源(1)设置在所述灯壳(2)内铝管(21)的外侧，所述电路基板(11)的背面铜箔与所述铝管(21)的底壁(211)紧密贴触、用以将从LED芯片经所述导热孔(113)以及从电路基板(11)传导至所述背面铜箔的热能从铝管(21)散发到灯壳外。

【技术特征摘要】
1.一种高功率LED日光灯，包括光源(I)和灯壳(2)，其特征在于所述光源(I)由若干LED芯片(12)直接固晶于电路基板(11)正面制成，所述电路基板(11)背面全部覆有铜箔，电路基板(11)正面的铜箔被分割成若干固晶区(112)和电流通道(111)，电流通道(111)通过金线(13)与固晶在固晶区的LED芯片(12)连接，每个LED芯片(12)和其金线上封装一个半球状的荧光硅胶(14)，所述固晶区(112)设置有贯穿所述基板(11)的导热孔(113);所述灯壳(2)呈棒状，由截面为半圆形的铝管(21)、设置在铝管(21) —侧的透光罩(22)、以及设置于它们端部的两个端盖(23)组成，所述光源(I)设置在所述灯壳(2)内铝管(21)的外侧，所述电路基板(11)的背面铜箔与所述铝管(21)的底壁(211)紧密贴触、用以将从LED芯片经所述导热孔(113)以及从电路基板(11)传导至所述背面铜箔的热能从铝管(21)散发到灯壳外。2.根据权利要求I所述的高功率LED日光灯，其特征在于构成所述电流通道(111)的铜箔的面积占基板(11)正面面积的50%以上。3.根据权利要求I所述的高功率LED日光灯，其特征在于所述铝管(21)的弧形壁(212)的厚度小于底壁(211)的厚度，弧形壁(212)的外表面设置若干突条(213)。4.根据权利要求I所述的高功率LED日光灯，其特征在于所述铝管(21)的底壁(211)设置两条光源安装槽(215)和两条透光罩安装槽(214)，所述光源(I)和透光罩(22)通过对应的安装槽与...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨然森，
申请(专利权)人：上海矽卓电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：