專利名稱：大功率led的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種大功率LED光源裝置，具體涉及一種采用熱管技術將LED工作時產 生的熱量快速傳遞出去的大功率LED結構。
背景技術：
LED是英文light emitting diode (發光二極管)的縮寫，它的基本結構是一塊電致發 光的半導體材料，置于一個有引線的架子上，然后四周用環氧樹脂密封，起到保護內部芯線 的作用，所以LED的抗震性能好。LED光源的核心部分是由p型半導體和n型半導體組成的 晶片，在P型半導體和n型半導體之間有一個過渡層，稱為p-n結。在某些半導體材料的PN 結中，注入的少數載流子與多數載流子復合時會把多余的能量以光的形式釋放出來，從而把 電能直接轉換為光能。PN結加反向電壓，少數載流子難以注入，故不發光。這種利用注入式 電致發光原理制作的二極管叫發光二極管，通稱LED。當它處于正向工作狀態時(即兩端加 上正向電壓)，電流從LED陽極流向陰極時，半導體晶體就發出從紫外到紅外不同顏色的光線， 光的強弱與電流有關。在最近幾年，LED的技術取得重大進展，并因其價格和結構方面的廣 闊發展空間，使得它能夠向傳統的光源發起挑戰，因此也成為照明行業的一個熱點。
LED光源具有能耗低，壽命長，安全低電壓工作，環保，色彩豐富等特點，因此成為新 一代發光照明的替代產品而倍受關注。LED光源在照明領域中逐步得到應用，所需的亮度要求在不斷提高，目前解決的方法是增大LED光源的驅動電流和增大LED光源管芯面積等，也 就是采用大功率LED光源。
現有生產的大功率LED，是將LED發光主體11通過相關工藝封裝到一個金屬基板12上
面，金屬基板12起著關鍵的散熱作用。由十無法更有效地將Lm)丄作吋產生的熱量迅速傳遞
出去，從而導致LED的結溫長期處于較高數值，進而影響了 LED的電光轉換效率，同時大大 降低了 1H)光源的使用壽命，阻礙了大功率LED在發光照明領域的快速發展及普及。
由于熱管充分利用了熱傳導原理與致冷介質的快速熱傳遞性質，通過熱管可以將發熱物 體的熱量迅速傳遞到熱源的遠端，因此具有超強的傳熱性能，其導熱能力超過仟何己知金屬 的導熱能力，具有比純銅快1000多倍的速度傳遞及散發熱量。
本實用新型專利就是在這樣的背景下，利用熱管的超傳熱特點將大功率LED工作時所產 生的熱量迅速帶走的技術而設計的。
發明內容
本實用新型的目的在于提供一種大功率LED,通過熱管將其工作時產生的熱量迅速有效 地傳遞出去，制作簡單，使用方便，大幅提高LED的發光效率，延長了LED的使用壽命，降 低了大功率LED應用領域的使用成本，從時能夠快速推動大功率LED的普及和發展。
本實用新型是通過以下技術方案來實現的
大功率LED,包括有LED發光主體以及為所述LED發光主體散熱的金屬基板，所述LED 發光主體安裝在所述金屬基板上，其中，所述大功率LED還包括有熱管散熱器件，所述熱管 散熱器件與金屬基板相連。
5所述熱管散熱器件包括有細長桿形的熱管，所述熱管的頂部固定在金屬基板上。 本實用新型的有益效果如下-
本實用新型公開的采用熱管散熱的大功率LED，包括利用傳統工藝加工制造的大功率LED 以及一個熱管，其中傳統的大功率LED包括了 LED發光主體以及一個為其散熱的金屬基板。 大功率LED在工作過程中所產生的熱量通過金屬基板傳遞到熱管的熱源端，快速的利用熱管 的超強傳導性能將熱量傳遞出去。由于采用導熱與光、電系統分離的結構，克服了傳統大功 率LED結構的缺點，大大提高了發光效率。使產品與外接電源連接更方便，與散熱系統結合 更靈活更高效，方便產品的集成，使更大功率照明產品的實現成為可能。
圖l:本實用新型大功率LED的結構示意圖2:本實用新型大功率LED的熱管結構示意圖3:本實用新型大功率LED的底部結構示意圖。
附圖標記說明
11、發光主體，12、散熱基板，13、熱管，21、熱管的熱源端外螺紋，31、散熱基板的 圓孔。
具體實施方式
如圖1、 2、 3所示，大功率LED,包括有LED發光主體11以及為所述LED發光主體11散熱的金屬基板12，所述LED發光主體11安裝在所述金屬基板12上，其中，所述大功率LED
還包括有熱管散熱器件，所述熱管散熱器件與金屬基板12相連。
所述熱管散熱器件包括有細長桿形的熱管13，所述熱管13的頂部固定在金屬基板12上。 如圖1所示，所述LED發光主體11采用封閉式的球缺體結構，頂面為球面，底面為平面；
所述LED發光主體11的底面固定在金屬基板12的頂面。
所述金屬基板12采用硬幣狀結構，金屬基板12的頂面、底面的外輪廓為圓形、多邊形或
不規則形狀；所述LED發光主體11的底面的外輪廓尺寸小于所述金屬基板12的頂面外輪廓尺寸。
所述熱管13可采用圓柱體、多棱柱體形狀或椎體形狀。 所述熱管13的截面外輪廓尺寸小于所述金屬基板12的底而外輪廓尺寸。 所述熱管散熱器件與金屬基板12之間的連接方式為螺紋連接、卡扣連接、磁性連接、焊 接或粘接。
優選地方式為如圖l、 2、 3所示，圖中ll為發光主體，通過相關的生產工藝將發光主 體11固定于散熱基板12的上表面中心位置。13為該實用新型所述的熱管，所述熱管的頂端， 即熱源端帶有外螺紋21，如圖2所示。在散熱基板12的底部中心位置，有一內凹的帶有內 螺紋的圓孔31，如圖3所示，圓孔的深度小于基板的厚度，以防固定熱管時破壞上面的發光 主體。
所述熱管的外螺紋21旋緊在所述散熱基板12的帶有內螺紋的圓孔31中。 所述熱管的中部和底端為冷凝端，為了進一步增加熱管的散熱能力，所述冷凝端還可設置 有散熱翅片。本實用新型加工工藝極其簡單，方便操作，只要將熱管13直接通過螺紋21旋入傳統制造 的大功率LED的散熱基板底部31中即可完成，無須添加其他生產設備，同時方便包裝，大大 降低了生產成本。為防止脫落，也可在旋入熱管前將螺紋21處或內凹的圓孔31內加上固定 膠。
上述所列具體實現方式為非限制性的，對本領域的技術人員來說，在不偏離本實用新型范 圍內，進行的各種改進和變化，均屬于本實用新型的保護范圍。
權利要求1、大功率LED，包括有LED發光主體(11)以及為所述LED發光主體(11)散熱的金屬基板(12)，所述LED發光主體(11)安裝在所述金屬基板(12)上，其特征在于所述大功率LED還包括有熱管散熱器件，所述熱管散熱器件與金屬基板(12)相連。
2、 如權利要求1所述的大功率LED，其特征在于所述熱管散熱器件包括有細長桿形的熱管(13) ，所述熱管(13)的頂部固定在金屬基板(12)上。
3、 如權利要求2所述的大功率LED，其特征在于所述LED發光主體(11)采用封閉式的球 缺體結構，頂面為球面，底面為平面；所述LED發光主體(11)的底面固定在金屬基板(12) 的頂面。
4、 如權利要求2所述的大功率LED，其特征在于所述金屬基板(12)采用硬幣狀結構，金 屬基板(12)的頂面、底面的外輪廓為圓形、多邊形或不規則形狀；所述LED發光主體(ll) 的底面的外輪廓尺寸小于所述金屬基板(12)的頂面外輪廓尺寸。
5、 如權利要求1至4中任一項所述的大功率LED,其特征在于所述熱管(13)采用圓柱體、 多棱柱體形狀或椎體形狀。
6、 如權利要求5所述的大功率LED,其特征在于所述熱管(13)的截面外輪廓尺寸小于所 述金屬基板(12)的底面外輪廓尺寸。
7、 如權利要求6所述的大功率LED，其特征在于所述熱管散熱器件與金屬基板(12)之間 的連接方式為螺紋連接、卡扣連接、磁性連接、焊接或粘接。
8、 如權利要求7所述的大功率LED，其特征在于所述發光主體(11)固定于散熱基板(12)的上表面中心位置，所述熱管的頂端，即熱源端帶有外螺紋(21);在散熱基板(12)的底部中心位置，有一內凹的帶有內螺紋的圓孔(31)，圓孔(31)的深度小于散熱基板(12)的厚度。
9、 如權利要求8所述的大功率LED，其特征在于所述熱管的外螺紋(21)旋緊在所述散熱 基板(12)的帶有內螺紋的圓孔(31)中。
10、 如權利要求6或7或8或9所述的大功率LED，其特征在于所述熱管的中部和底端 為冷凝端，所述冷凝端設置有散熱翅片。
專利摘要本實用新型公開了一種采用熱管散熱的大功率LED，包括一個用傳統工藝制造的大功率LED，其中包括發光主體11及散熱基板12；同時包括一根熱管13，在散熱基板底部中央位置含有一個內凹的帶有螺紋的圓孔31，熱管的熱源端帶有外螺紋21。熱管通過螺紋21有機地旋入散熱基板的圓孔31內。本實用新型利用熱管超強的傳導特點將大功率LED工作過程中產生的熱量迅速有效地傳遞出去，大幅提高LED的發光效率，延長了LED的使用壽命，降低了大功率LED應用領域的使用成本，從而能夠快速推動大功率LED的普及和發展。同時加工工藝極其簡單，方便操作，無須添加其他生產設備，方便包裝，大大降低了生產成本。
文檔編號H01L33/64GK201430165SQ200920054589
公開日2010年3月24日 申請日期2009年4月15日 優先權日2009年4月15日
發明者張浙東 申請人:張浙東