專利名稱：一種液體散熱的大功率led照明燈的制作方法
技術領域：
本實用新型專利公開了一種液體散熱的大功率LED照明燈，屬于LED封裝、LED應用的技術領域。
背景技術：
隨著發光二極管LED單體芯片功率的提升和亮度的提高，LED正逐漸廣泛用于各類照明領域，尤其在需要高效、節能、環保以及高可靠、長壽命的領域中越來越顯示出其獨特的優越性。但是，單體芯片功率的提高，就意味著LED工作電流的大幅度增加，隨之帶來的就是大功率LED封裝過程中散熱問題的日益突出。為此，人們采用了很多高導熱率的金屬、介質等各種材料作為大功率LED封裝的基座，設計了形形色色的散熱結構，有的設計可以滿足散熱要求但是造價昂貴，大多數簡單的設計卻無法滿足大功率LED的散熱要求，最終的結果都不是很理想。所以，尋找高效、簡潔、廉價和安全可靠的大功率LED封裝方法就成為業內追求的目標。
發明內容本實用新型專利公開的是一種采用液體散熱封裝工藝制備的大功率LED照明燈，這個照明燈包含三個主要部分，一是燈罩；二是光源組件；三是作為大功率LED照明燈散熱系統主要散熱物質的透明液體。 本專利所述的燈罩，具有傳統照明燈具的外形結構，它可以是圓形狀的、橢圓形狀的、矩形狀的，也可以是放射狀的和多邊形狀的如圖l所示。燈罩主要由頂部的固定基座、中間的帶有液體注入孔的燈罩殼體和底部帶有凸狀結構或者平面狀結構的透明燈罩蓋板構成。帶有1個或者多個凸狀結構的透明蓋板主要用于需要聚光效果的照明燈，平面狀結構的透明蓋板主要用于需要泛光效果的照明燈。 本專利所述的光源組件主要包含1粒或多粒的大功率LED彩色或白色光源、調節LED光源高度的金屬熱沉、粘接金屬熱沉的基板、連接基板和外殼固定基座的空心螺桿。在照明燈中是否采用金屬熱沉，由照明燈的使用特性來決定，即當照明燈用于聚光照明時需要安裝金屬熱沉來提高聚光效果；當照明燈用于泛光照明時，可以不用金屬熱沉而是直接將LED光源安裝在基板上。基板可以用金屬材質，也可以采用FR-4規格以上的覆銅箔板材質。 本專利所述的透明液體，主要采用高純度的工業乙醇或者微電子工業中半導體器件生產線上常用的去離子水。 本專利解決其技術問題所采用的技術方案是大功率LED光源通過燒結工藝固定于金屬熱沉后粘接在基板上，在基板中心裝配空心螺桿構成LED光源組件；改造傳統燈具外罩的時候在燈具底部增加一個透明的蓋板，此蓋板設計制作為平面狀，或者為1個或多個與大功率LED光源數相匹配的凸狀結構；將光源組件里空心螺桿的另一端固定在燈具的固定基座上；采用密封方式將透明的底部蓋板緊扣在燈具底部；最后將透明液體注滿LED燈具的殼體并做封閉，由此實現本專利采用液體作為冷卻物質讓大功率LED在工作中高效 散熱的構想。 與常規的180°平面接觸散熱方式不同，本專利照明燈中完全被透明液體包圍的 LED光源在照明過程中產生的熱量，將沿著360°球面向透明液體傳遞，通過液體的對流和 傳導再將熱量傳遞到燈具外殼，最后輻射到照明環境中去。這樣的LED照明燈實際上是一 個表面積很大的實體散熱器，快速良好的散熱條件將明顯的提高LED照明燈的實際使用壽 命，有效的延緩LED光源的光衰減。通過調節LED光源與凸狀結構底部蓋板之間的距離，可 以調整LED照明燈的照射角度；通過改變LED照明燈底部蓋板上凸狀結構的曲率半徑和外 形設計，可以有效地調節照明燈的聚光效果。
圖1是傳統燈具常用的外形示意圖。 圖2是本專利一種液體散熱的大功率LED照明燈具有聚光效果的結構示意圖。 圖3是本專利具有聚光效果的結構示意圖的仰視圖。 圖4是本專利只有泛光效果的結構示意圖和仰視圖。 圖中，(1)是大功率LED燈具固定基座，(2)是液體注入孔和最后的密封孔，(3)是 連接基板和外殼固定基座的空心螺桿，(4)是充滿LED照明燈殼體的透明液體，(5)是連接 金屬熱沉的基板，(6)是調節LED光源高度的金屬熱沉，(7)是大功率LED光源，(8)是帶有 l個或者多個凸狀結構的透明蓋板，(9)是大功率LED燈具的燈罩殼體，(10)是用于泛光照 明的平面狀透明蓋板。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型專利做進一步說明。 圖2和圖3是帶有12粒LED光源和12個凸狀結構透明蓋板的液體散熱的大功率 LED照明燈實施例。12個大功率LED光源(7)通過燒結工藝固定在金屬熱沉(6)上，金屬 熱沉的另一端用導電膠粘在基板(5)的設定位置，然后在基板中心安裝一根空心的連接螺 桿(3)，由此構成本實施例的光源組件；為了方便光源組件的安裝，保證透明液體的干凈、 透明，照明燈的外殼設計為3個部分，頂部是燈具的固定基座(l)，中間是帶有液體注入孔 (2)的燈罩殼體(9)，底部是透明蓋板(8)，本實施例的透明蓋板設計制備有與LED光源匹配 的12個凸狀結構；裝配完畢的光源組件通過空心連接螺桿固定在燈具的固定基座上，透明 蓋板上的凸狀結構與大功率LED光源的位置一一對準，采用密封方式緊扣在燈具底部，然 后在燈具殼體內注滿透明的液體(4)并封閉，由此獲得具有聚光照明功能的液體散熱的大 功率LED照明燈。 圖4是帶有12個LED光源和平面狀透明蓋板的液體散熱的大功率LED照明燈實施 例。同上一個實施例相比較，本實施例有兩處明顯的不同一是去掉了金屬熱沉，二是采用 了平面狀的透明蓋板。沒有采用金屬熱沉(6)的光源組件，是將12粒大功率LED光源(7) 用導電膠直接粘在基板(5)的設定位置，在基板中心安裝了空心連接螺桿(3)后整體固定 在燈具的固定基座上，平面狀的透明蓋板(10)采用密封方式簡單的緊扣在燈具底部，然后 在燈具殼體內注滿透明的液體(4)并封閉，由此獲得具有泛光照明功能的液體散熱的大功率LED照明燈,
權利要求一種液體散熱的大功率LED照明燈，包括燈罩、光源組件和透明液體三大部分，其特征在于大功率LED光源通過燒結工藝固定于金屬熱沉后粘接在基板上，在基板中心裝配空心螺桿構成LED光源組件，在燈罩底部的透明蓋板上設計制作了與大功率LED光源數相匹配的凸狀結構，將光源組件里空心螺桿的另一端固定在燈具的固定基座上，采用密封方式將透明的底部蓋板緊扣在燈具底部，最后將透明液體注滿LED燈具的殼體并做封閉。
2. 根據權利要求1所述的一種液體散熱的大功率LED照明燈，其特征在于所述的燈 罩可以是圓形狀的、橢圓形狀的、矩形狀的，也可以是放射狀的和多邊形狀的，燈罩主要由 頂部的固定基座、中間的帶有液體注入孔的燈罩殼體和底部帶有凸狀結構或者平面狀的透 明蓋板構成。
3. 根據權利要求1所述的一種液體散熱的大功率LED照明燈，其特征在于所述的光 源組件可以由大功率LED光源、金屬熱沉、基板和空心連接螺桿4部分構成，也可以不用金 屬熱沉而由其余3部分構成。
4. 根據權利要求1所述的一種液體散熱的大功率LED照明燈，其特征在于所述的光 源組件中的大功率LED光源可以是l粒也可以是多粒，可以是彩色的也可以是白色的。
5. 根據權利要求1所述的一種液體散熱的大功率LED照明燈，其特征在于所述的光 源組件中的基板，可以采用金屬材質，也可以采用FR-4規格以上的覆銅箔板材質。
6. 根據權利要求1所述的一種液體散熱的大功率LED照明燈，其特征在于所述的大 功率LED照明燈底部透明蓋板，可以是平面狀的也可以是凸狀結構的，凸狀結構可以是1個 也可以是多個，其數量與大功率LED光源相匹配。
7. 根據權利要求1所述的一種液體散熱的大功率LED照明燈，其特征在于所述的透 明液體主要采用高純度的工業乙醇或者微電子工業中半導體器件生產線上常用的去離子 水。
專利摘要本專利公開了一種液體散熱的大功率LED照明燈，其特征在于將1粒或多粒彩色的或白色的大功率LED光源通過燒結工藝固定于金屬熱沉后粘接在基板上，在基板中心裝配空心連接螺桿構成LED光源組件；改造傳統燈具外罩的時候在燈具底部增加一個透明的蓋板，此蓋板設計制作為平面狀，或者為1個或多個與大功率LED光源數相匹配的凸狀結構；將光源組件里空心螺桿的另一端固定在燈具的固定基座上；采用密封方式將透明的底部蓋板緊扣在燈具底部；最后將透明液體注滿LED燈具的殼體并做封閉，由此實現本專利采用液體作為冷卻物質讓大功率LED在工作中高效散熱的構想。
文檔編號H01L23/44GK201507809SQ20092012821
公開日2010年6月16日 申請日期2009年7月28日 優先權日2009年7月28日
發明者肖慶海, 舒斌, 陳其林 申請人:重慶萬道光電科技有限公司;陳其林