高功率led散熱結構的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種高功率LED散熱結構，尤指一種適用于高功率發光二極體的散 熱結構，藉由該散熱結構的導入，可避免發光二極體組合因熱量累積而影響其電性。
【背景技術】
[0002] 眾所周知，發光二極體（Light Emitting Diode, LED)是一種利用流通電流來發 光的PN二極體，在PN二極體中加上順向偏壓，P型部分為陽極，N型部分為陰極，那么，P型 半導體會流入電子，N型半導體的部份則流入電洞，此外，在PN接合附近的電子與電洞會 因為旺盛的結合而消失，此時，特定的半導體，其流入的電子與電洞具有可以發光的能量， 利用此種情況而產生光源，即所謂的發光二極體； 然而，不論是何種類型的發光二極體，其使用周期壽命及可靠度主要受溫度的控，以 高功率GaN型發光二極體為例，當該二極體接受電能后，會將10%的電能轉為光能而發散 出來，其余的90%則變為熱能逸散而出；所以對GaN型發光二極體而言，該LED晶片接受 的電能，幾乎都轉化為熱能，也因此在高功率LED的散熱問題便成為一重要的課題，尤其 對由高功率LED組裝而成的燈具則更為重要；如附圖1所示，為一常用的高功率LED燈具 組合，其主要結構包含一殼體基座11、一電路基板12鎖固于該殼體基座11上，以及復數個 高功率LED13,設置于該電路基板12上，透過電源導線14的導電，則該燈具組合便可提供 足夠的光源；然而，在實際使用時，該高功率LED13會產生大量的熱能，但在此類裝置結 構中，該熱能僅可透過電源導線14或電路基板12與殼體基座11接觸處的傳導來逸散，其 效果不佳，導致該高功率LED13將因熱量累積及溫度上升而使其電性受影響，需要加以改 進。雖然現有技術中有采用液冷方式散熱的例子，但其所用的散熱液體成分單一，不能滿足 大功率LED的散熱需要。
【發明內容】
[0003] 依據本發明的目的，針對上述常用的高功率LED散熱結構存在的缺欠，提供一種 高功率LED散熱結構，其結構包含一殼體基座，其具有一容置空間；一散熱箱，設置于該殼 體基座的容置空間內，而該散熱箱內封存有散熱液體；一電路基板，設置于該散熱箱之上； 以及至少一高功率LED，設置于該電路基板之上；其中，該散熱箱包含一承載槽體，用以 承載該散熱液體；一槽蓋，蓋事于該承載槽體之上，用以將該散熱液體封存于該承載槽體之 中，散熱液體為一散熱砂油；該散熱箱與該電路基板間具有一導熱膠層，用以粘合該散熱 箱與該電路基板，并于其間導熱；該散熱箱內包含一攪動系統，用以攪動該散熱箱內的散 熱液體，用以加速該散熱液體的散熱功效；該散熱箱連接至一油壓循環系統，用以傳動該 散熱箱內的散熱液體，進而加速該散熱液體的散熱功效；透過散熱系統的導入，可有效逸散 該高功率LED所產生的熱量，避免因熱量累積而影響高功率LED的電性。其中，所述散熱 液體按照如下重量百分含量進行配比： 二硫化碳5 % 丙酮45% 甲醇40% 乙醇10%。
[0004] 本發明的優點在于：結構簡單，組裝容易，并可避免因熱量累而影響高功率LED的 電性。
[0005]
【附圖說明】： 圖1為常用高功率LED燈具的構裝組合示意圖； 圖2為本發明的結構示意圖； 圖3為本發明的另一實施例不意圖； 圖4為本發明的又一實施例示意圖； 圖5為本發明的再一實施例不意圖。
[0006]
【具體實施方式】： 如附圖2所示，高功率LED燈具組包含有一殼體基座21，其具有一容置空間；一散熱 箱24,設置于該殼體基座21的容置空間內，而該散熱箱24內封存有散熱液體25 ;-電路 基板22,設置于該散熱箱24之上；以及至少一高功率LED23,設置于該電路基板22之上； 其中，該散熱箱24包含一承載槽體241，用以承載該散熱液體25 ;-槽蓋242，蓋合于該 承載槽體241之上，用以將該散熱液體25封存于該承載槽體之中，兩者間可增設一油封 墊片243,以達緊密封存，在實際應用上，該散熱箱24與該電路基板22間具有一導熱膠層 26,用以粘合該散熱箱24與該電路基板22,并于其間導熱；該散熱液體25按照如下重量百 分含量進行配比：二硫化碳5%，丙酮45%，甲醇40%，乙醇10%。藉由散熱箱24結構的導 入，高功率LED23產生的熱量，由電路基板22透過導熱膠26導入散熱箱24,再透過散熱 箱24內散熱液體25對流及傳導作用，便可有效逸散該高功率LED所產生的熱量，避免因 熱量累積而影響高功率LED的電性或造成損害。
[0007] 如附圖3所示，其結構包含一殼體基座21，其內具有一容置空間，一透光上蓋34， 對應該殼體基座21，用以封閉該容置空間，一電路基板22,設置于該容置空間內，至少一高 功率LED23,設置于該電路基板22之上，以及一散熱液體35,填充于該容置空間內，用以逸 散該高功率LED23所產生的熱量，避免因熱量累積而影響其電性；在實際應用上，為將散熱 液體35封存該容置空間內，該透光上蓋34與該殼體基座21間可增設一油封墊片361，再 透過螺絲或其他夾合方式，將兩者密合；另一方面，電源導線27也可透過一油封環片362 由該容置空間內部向外穿過基座殼體21，由于散熱液體35可直接與該高功率LED接觸，故 將更有效逸散熱量，而另一方面，該散熱液體35本身為一絕緣材料，并不會影響高功率LED 的電性；再者，高功率LED所發散的光射，透過散熱液體的散射，更可產生柔化光射的效 果； 如附圖4所示，該散熱箱24內的承載空間內可設置一攪動系統41，用以攪動該承載空 間內的散熱液體25,進而加速逸散該高功率LED23所產生的熱量，避免因熱量累積而影響 其電性； 如附圖5所示，該散熱箱24內的承載空間連接至一油壓循環系統51，用以傳動該承載 空間內的散熱液體25,進而加速傳導該高功主LED所產生的熱量，避免因熱量累積而影響 其電性。
[0008] 在所述散熱液體包含的四種物質中，二硫化碳沸點為45°C，丙酮沸點為56. 12°C， 氯仿沸點為61. 15°C，甲醇沸點為64. 5°C，由于二氯乙烷沸點在57. 28°C與丙酮物理和化 學性能相似，可以替換使用，從低到高基本上平均分布在LED的正常工作溫度范圍（40~ 65°C )，四種物質都是易揮發的物質，在揮發時帶走大量的熱。
[0009] 本發明的散熱液體是發明人多次實驗、對比得出的，其具有良好的散熱效果，經測 試，下表列出其測試結果：
【主權項】
1. 一種高功率LED散熱結構，包含一殼體基座，其具有一容置空間；一散熱箱，設置于 該殼體基座的容置空間內，而該散熱箱內封存有散熱液體；一電路基板，設置于該散熱箱之 上； 以及，至少一高功率LED，設置于該電路基板之上；其中，所述散熱液體包含二硫化碳、 丙酮、甲醇、乙醇。
2. 如權利要求1所述的高功率LED散熱結構，其特征在于，所述散熱液體按照如下重量 百分含量進行配比： 二硫化碳5 % 丙酮45% 甲醇40% 乙醇10%。
3. 根據權利要求1所述的一種高功率LED散熱結構，其特征在于： 所說的散熱箱包含一承載槽體，用以承載該散熱液體；及一槽蓋，蓋合 于該承載槽體之上，用以將該散熱液體封存于該承載槽體之中。
4. 根據權利要求1所述的一種高功率LED散熱結構，其特征在于： 所說的散熱箱與該電路基板間具有一導熱膠層，用以粘合該散熱箱與該 電路基板，并于其間導熱。
5. 根據權利要求1所述的一種高功率LED散熱結構，其特征在于： 所說的散熱箱內包含一攪動系統，用以攪動該散熱箱內的散熱液體。
6. 根據權利要求1所述的一種高功率LED散熱結構，其特征在于： 所說的散熱箱連接至一油壓循環系統，用以傳動該散熱箱內的散熱液體。
【專利摘要】一種高功率LED散熱結構，包含一殼體基座，其具有一容置空間；一散熱箱，設置于該殼體基座的容置空間內，而該散熱箱內封存有散熱液體；一電路基板，設置于該散熱箱之上；以及，至少一高功率LED，設置于該電路基板之上；其中，所述散熱液體包含二硫化碳、丙酮、甲醇、乙醇。
【IPC分類】F21Y101-02, F21V29-58, F21V29-503, C09K5-20
【公開號】CN104848185
【申請號】CN201410049669
【發明人】不公告發明人
【申請人】昆山東大智匯技術咨詢有限公司
【公開日】2015年8月19日
【申請日】2014年2月13日