[實用新型]一種LED燈具及其散熱結構有效

申請號：	201320828663.3	申請日：	2013-12-15
公開（公告）號：	CN203615301U	公開（公告）日：	2014-05-28
發明（設計）人：	林星;曹東貞	申請（專利權）人：	北京瑞德桑節能科技有限公司
主分類號：	F21V29/00	分類號：	F21V29/00;F21V23/00;F21S2/00;F21Y101/02
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種 led 燈具及其散熱結構
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【說明書】：

技術領域

本實用新型涉及一種LED燈具及其散熱結構，更具體地說，涉及一種利用相變技術直封光源芯片的LED燈具及其散熱結構。

背景技術

LED作為新型照明光源,具有環保節能等明顯優勢，隨著電子技術的進步，利用高功率發光二極管(LED)組合的照明燈具越來越普遍，由于LED是利用半導體通電后的發光性能發光的，具有功耗低，使用壽命長的優點，因而成為替代傳統照明光源的新興光源。

高效率與高亮度的發光二極管(LED)在使用過程中會產生大量的熱量，如果該熱量無法得到有效及時地散發，將造成LED光衰加劇、壽命縮短，增加了LED失效的可能性。因此，保證LED的低光衰和長壽命,散熱是關鍵。散熱的核心是降低LED光源芯片結溫。LED燈具中往往會設置散熱結構，以保證LED的散熱，然而如圖1所示的傳統LED散熱結構中，往往是將LED光源芯片的導熱介質層24通過諸如導熱硅膠等具有高導熱性的物質粘貼在散熱器1的取熱板11上，利用散熱器將LED光源芯片產生的熱量傳播到外界，以達到對LED光源芯片降溫的目的。圖1中：1為散熱器，11為散熱器1的取熱板，LED晶元發光面膠體保護層21、熒光粉層22和晶元電路層23，24為光源芯片的導熱介質層。然而上述LED燈具的傳統散熱結構在使用的過程中仍然存在顯著的缺點，導致其散熱效果不甚理想，主要表現在：（1）LED光源芯片在長時間工作下，作為LED光源芯片導熱介質層和散熱器取熱表面之間的諸如導熱硅膠等導熱介質會隨著時間的延長而失效，其導熱性能會急劇下降，導致封裝后LED光源芯片基板的取熱能力且與散熱器取熱面間永久存在的一定熱阻問題；（2）LED光源芯片基板和散熱器取熱面之間的連接結構復雜，接觸面積有限，限制了散熱能力的進一步提升；（3）傳統的LED散熱結構中，LED光源芯片溫度不方便測量，因而很難通過溫度測量等方式來控制電源電路。

發明內容

基于現有技術的上述缺點和不足，本實用新型所要解決的問題是：提供一種新型的LED燈具及其散熱結構，使LED燈具的光源、電源、散熱三者精確匹配，通過將LED晶元封裝層直接與相變散熱器的取熱面緊密貼合，省去了傳統LED散熱技術中使用導熱硅膠類的物質，達到縮短散熱路徑、降低熱阻、提升LED光源芯片散熱效果的目的，同時還有效簡化了LED光源芯片和散熱器之間的連接部位，解決了連接部位壽命問題。為解決光源芯片溫度不方便測量的問題，本實用新型的LED燈具及其散熱結構在結構設計上還將微型溫度傳感器集成在光源芯片旁去測量溫度，利用測量的溫度去控制電源電路達到降低功率，最終達到降溫散熱的效果。

本實用新型為解決其問題所采用的技術方案是：

一種LED燈具的散熱結構，包括散熱器和LED晶元封裝層，其特征在于，所述LED光源芯片由上至下依次包括LED晶元發光面膠體保護層、熒光粉層和晶元電路層，晶元電路層包括金線連接晶元線路層；所述散熱器的取熱板的外表面上加工有固定槽，所述LED晶元封裝層與所述固定槽緊密貼合。

優選地，LED晶元封裝層與所述固定槽緊密貼合。

優選地，所述LED晶元封裝層的LED晶元發光面膠體保護層的上表面與所述散熱器的取熱面的外表面平齊或高于所述散熱器的取熱面的外表面。

優選地，所述散熱器的取熱板的內表面為相變取熱面，與散熱器的內腔中的相變介質相接觸，其上加工有微溝槽。

優選地，所述散熱器的外周面和/或底部外表面設有散熱片。

優選地，在所述散熱器的取熱板的外表面上設有溫度傳感器，所述溫度傳感器集成在所述LED晶元發光面膠體保護層旁邊。用以測量LED光源芯片溫度來控制電源電路降溫散熱。

優選地，所述LED晶元封裝層通過過盈配合的方式嵌裝在所述固定槽內。

進一步地，所述LED晶元封裝層與所述固定槽的局部結合面處采用超低溫焊料焊接。

進一步地，所述LED晶元封裝層與所述固定槽的結合面處填充高導熱固晶膠。

根據本實用新型的另一方面，還提供了一種包括上述散熱結構的LED燈具。

同現有技術相比，本實用新型具有顯著的技術效果：