[發明專利]高散熱性LED照明裝置及其制造方法

無效

• 申請號: 200810065604.9
• 申請日: 2008-01-21
• 公開（公告）號: CN101493219A
• 公開（公告）日: 2009-07-29
• 發明（設計）人: 劉生孝;謝豐友;章啟發
• 申請（專利權）人: 深圳市春發光電科技有限公司;莊俊杰;莊俊賢
• 主分類號: F21V29/00
• 分類號: F21V29/00;F21V19/00;H01L23/34;F21V17/00;F21Y101/02
• 代理公司: 深圳市博銳專利事務所
• 代理人: 孫 鑫

技術領域

本發明涉及一種照明裝置，特別涉及一種高散熱性LED照明裝置及其制造方法。

背景技術

與普通光源相比，LED具有省電、壽命長及反應時間快等優點，已經在汽車照明、裝飾照明等照明領域廣泛應用。對于單個LED而言，如果熱量集中在尺寸很小的芯片內而不能有效散出，則會導致芯片溫度升高，LED輸出光功率減少，加速芯片退化，器件壽命縮短。研究表明：當溫度超過一定值，器件的失效率將呈指數規律攀升，元件溫度每上升2℃，可靠性下降10％。為了保證器件的壽命，一般要求PN結結溫在110℃以下。當多個LED密集排列組成白光照明系統時，熱量的耗散問題更嚴重。

針對LED的散熱問題，現有解決手段包括在結構和材料等方面對器件的熱系統進行優化設計，例如，在封裝結構上，采用大面積芯片倒裝結構、金屬線路板結構、導熱槽結構、微流陣結構等；在材料的選取方面，選擇合適的基板材料和粘貼材料，用硅樹脂代替環氧樹脂。現在比較常見的LED照明燈散熱方法是直接把LED發光管焊接在PCB鋁基板的正面，在下面裝有高導熱基板，由PCB鋁基板把熱量傳遞到高導熱基板上進行散熱。申請號為：200610095207.7的發明專利公開了一種LED芯片散熱裝置，該裝置包括：在LED芯片底面依次裝焊的高導熱基板和散熱片，所述散熱片下面裝焊有一對與散熱片形成電偶對的N型和P型半導體層，在N型和P型半導體層下面分別裝焊正、負電極，在電極下面裝焊有外層散熱片。這種散熱裝置的缺點是：散熱能力有限，散熱效果差，高導熱材料的選擇有限，不能滿足LED照明燈的散熱要求，且外觀較差。

發明內容

為解決上述LED燈的散熱問題，本發明的目的在于提供一種具有高散熱性的LED照明裝置，進一步還可提高LED發光管的使用壽命。

本發明的第二個目的在于提供一種LED照明裝置的散熱裝置。

本發明的第三個目的在于提供一種高散熱性LED照明裝置制作方法。

高散熱性LED照明裝置，由基板、LED發光管和高導熱基板組成，所述基板上設有一個或一個以上通孔，LED發光管位于基板上的通孔中，其管腳固定在基板背面，LED發光管發光面位于基板正面，基板背面連接有高導熱基板。

所述位于基板通孔中的LED發光管與基板間留有縫隙。

所述通孔的形狀為以正方形為主體，在正方形的兩相對側邊分別形成一個半圓形。

所述通孔為正方形、矩形、圓形或橢圓形。

所述LED發光管管腳具有散熱片。

所述高散熱性LED照明裝置還包括配光罩和外框，所述配光罩安裝在基板正面，將LED發光管封在配光罩內，外框安裝于基板背面，將高導熱基板封在外框內，所述外框側壁具有通風孔，外框底面具有散熱柵欄。

所述基板為PCB鋁基板。

一種LED照明裝置散熱結構，由導電基板和高導熱基板組成，所述導電基板上設有一個或一個以上通孔，導電基板背面連接有高導熱基板，基板背面安裝有外框，外框將高導熱基板封于其中，所述外框側壁具有通風孔，外框底面具有散熱柵欄。

高散熱性LED照明裝置制作方法，包括以下步驟：

1)在PCB鋁基板上挖出供LED發光管安裝的通孔；

2)通過線路的制作把焊盤制作在PCB鋁基板的反面；

3)將LED發光管置于PCB鋁基板上的通孔內，LED發光管帶散熱片的管腳固定在PCB鋁基板背面。

所述高散熱性LED照明裝置制作方法，還包括步驟：將配光罩固定在PCB鋁基板正面，將外框固定在PCB鋁基板背面。

本申請所述的PCB鋁基板上挖有供LED發光管安裝的通孔，LED發光管與PCB鋁基板間留有縫隙，這樣會使LED發光管在工作時所產生的熱量使其周圍空氣尤其是基板兩側的空氣形成對流來散熱；外框側壁上設有通氣孔，通過此通氣孔可以保持所述高散熱性LED照明裝置內部的空氣與外部空氣的流通，利于散熱，另外可以防止該照明裝置由于內部溫度過高而產生水蒸汽；外框底面具有散熱柵欄，可以將該照明裝置內部的熱量快速散到照明裝置外；LED發光管管腳具有散熱片，將散熱片平焊在PCB鋁基板背面的線路焊盤上，可以增加LED發光管的散熱面積，LED發光管管腳固定在基板背面也有利于熱傳導；PCB鋁基板背面安裝有高導熱基板，當LED發光管工作時，電流通過發光管使發光管產生熱量，由LED發光管上的散熱片把熱量傳遞到PCB鋁基板上，進行散熱，再由PCB鋁基板下面的另一高導熱基板進行傳導散熱，散熱速度快；這樣可以減緩芯片溫度升高和退化，增大LED輸出光效率，大大提高了元器件和LED照明燈的使用壽命。