[發(fā)明專利]一種自體散熱的LED光源基板的散熱結(jié)構(gòu)及其散熱方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610029231.4
• 申請日: 2016-01-18
• 公開（公告）號: CN105509003A
• 公開（公告）日: 2016-04-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蔡鴻
• 申請（專利權(quán)）人: 蔡鴻
• 主分類號: F21V19/00
• 分類號: F21V19/00;F21V29/503;F21V29/85;F21V29/83;F21Y115/10
• 代理公司: 深圳市嘉宏博知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 44273
• 代理人: 孫強(qiáng)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種散熱結(jié)構(gòu)及其散熱方法，特別是指一種配合LED光源的散熱結(jié)構(gòu)及其散熱方法。

背景技術(shù)

為了有效運轉(zhuǎn)，傳統(tǒng)的LED光源需要有效的散熱裝置來散熱。通常，散熱機(jī)制或散熱裝置包含自然熱對流，添加冷卻風(fēng)扇裝置，添加熱導(dǎo)管，配備吸熱器結(jié)構(gòu)等等。冷卻風(fēng)扇裝置不復(fù)雜但具有較低的可靠性，熱導(dǎo)管具有相對較低的散熱速率，而吸熱器結(jié)構(gòu)被其散熱片的表面面積所限制。所有這些現(xiàn)有結(jié)構(gòu)都沒有令人滿意地解決散熱問題。

本案的發(fā)明人研究了傳統(tǒng)散熱結(jié)構(gòu)的缺點，也提出了一些新穎的散熱結(jié)構(gòu)具體見中國專利申請?zhí)枺?01310518651.5、201410289370.1、201510321818.8這些專利的技術(shù)內(nèi)容能夠提升LED光源的散熱效率，但是都是采用上下散熱層夾持LED芯片的形式進(jìn)行的，這種層狀結(jié)構(gòu)的散熱方式雖然能夠高效的進(jìn)行散熱但是不可避免的會遮擋住一部分光線，使整體的發(fā)光效率并不能達(dá)到最佳，而此是為傳統(tǒng)技術(shù)的主要缺點。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是：一種自體散熱的LED光源基板的散熱結(jié)構(gòu)，其包括LED芯片、電路及熱擴(kuò)散層、背面熱擴(kuò)散層以及中央絕緣層，其中，該LED芯片電連接在該電路及熱擴(kuò)散層上，該中央絕緣層設(shè)置在該電路及熱擴(kuò)散層與該背面熱擴(kuò)散層之間，該電路及熱擴(kuò)散層以及該背面熱擴(kuò)散層由導(dǎo)電導(dǎo)熱材料制成，該中央絕緣層由絕緣材料制成，該電路及熱擴(kuò)散層的頂面上設(shè)置有電路，當(dāng)若干該LED芯片同時連接到該電路及熱擴(kuò)散層頂面上的時候，由該電路建立若干該LED芯片之間的電連接關(guān)系，同時由該電路將外部電流引導(dǎo)給若干該LED芯片，在該電路及熱擴(kuò)散層與該背面熱擴(kuò)散層之間設(shè)置有熱量傳導(dǎo)單元，借助該熱量傳導(dǎo)單元使該電路及熱擴(kuò)散層中的熱量能夠傳導(dǎo)給該背面熱擴(kuò)散層，工作的時候，該LED芯片通電發(fā)光，該LED芯片工作所產(chǎn)生的熱量首先傳導(dǎo)給該電路及熱擴(kuò)散層，由該電路及熱擴(kuò)散層將該熱量向外散發(fā)，同時，借助該熱量傳導(dǎo)單元將該電路及熱擴(kuò)散層中的該熱量傳導(dǎo)給該背面熱擴(kuò)散層，也同時由該背面熱擴(kuò)散層將該熱量向外散發(fā)。

該熱量傳導(dǎo)單元為若干通風(fēng)連接孔，該通風(fēng)連接孔上端與該電路及熱擴(kuò)散層相連接，該通風(fēng)連接孔下端與該背面熱擴(kuò)散層相連接，同時，該通風(fēng)連接孔穿透該中央絕緣層，該通風(fēng)連接孔能夠?qū)⒃撾娐芳盁釘U(kuò)散層中的熱量傳導(dǎo)給該背面熱擴(kuò)散層，同時，該通風(fēng)連接孔將該電路及熱擴(kuò)散層上方的空間與該背面熱擴(kuò)散層下方的空間連通。

在該電路及熱擴(kuò)散層的頂面上以及該背面熱擴(kuò)散層的底面上覆蓋設(shè)置有絕緣散熱層，該絕緣散熱層由絕緣但散熱性良好的材料制成。該LED芯片光源貼片電連接在該電路及熱擴(kuò)散層上。該電路及熱擴(kuò)散層以及該背面熱擴(kuò)散層由金屬銅制成，該中央絕緣層由玻璃纖維材料制成。若干該LED芯片之間的電連接關(guān)系為串并聯(lián)連接，該電路具有正極連接端以及負(fù)極連接端，該正極連接端以及該負(fù)極連接端設(shè)置在該電路及熱擴(kuò)散層上。該絕緣散熱層為PI或者PET膜。該絕緣散熱層為噴涂在該電路及熱擴(kuò)散層的頂面上以及該背面熱擴(kuò)散層的底面上的熱輻射層。

一種自體散熱的LED光源基板的散熱方法，將LED芯片電連接在電路及熱擴(kuò)散層上，將中央絕緣層設(shè)置在該電路及熱擴(kuò)散層與該背面熱擴(kuò)散層之間，該電路及熱擴(kuò)散層以及該背面熱擴(kuò)散層由導(dǎo)電導(dǎo)熱材料制成，該中央絕緣層由絕緣材料制成，該電路及熱擴(kuò)散層的頂面上設(shè)置有電路，當(dāng)若干該LED芯片同時連接到該電路及熱擴(kuò)散層頂面上的時候，由該電路建立若干該LED芯片之間的電連接關(guān)系，同時由該電路將外部電流引導(dǎo)給若干該LED芯片，在該電路及熱擴(kuò)散層與該背面熱擴(kuò)散層之間設(shè)置熱量傳導(dǎo)單元，借助該熱量傳導(dǎo)單元將該電路及熱擴(kuò)散層中的熱量傳導(dǎo)給該背面熱擴(kuò)散層。

工作的時候，該LED芯片通電發(fā)光，該LED芯片工作所產(chǎn)生的熱量首先傳導(dǎo)給該電路及熱擴(kuò)散層，由該電路及熱擴(kuò)散層將該熱量向外散發(fā)，同時，借助該熱量傳導(dǎo)單元將該電路及熱擴(kuò)散層中的該熱量傳導(dǎo)給該背面熱擴(kuò)散層，也同時由該背面熱擴(kuò)散層將該熱量向外散發(fā)。

該熱量傳導(dǎo)單元為若干通風(fēng)連接孔，該通風(fēng)連接孔上端與該電路及熱擴(kuò)散層相連接，該通風(fēng)連接孔下端與該背面熱擴(kuò)散層相連接，同時，該通風(fēng)連接孔穿透該中央絕緣層，該通風(fēng)連接孔能夠?qū)⒃撾娐芳盁釘U(kuò)散層中的熱量傳導(dǎo)給該背面熱擴(kuò)散層，同時，該通風(fēng)連接孔將該電路及熱擴(kuò)散層上方的空間與該背面熱擴(kuò)散層下方的空間連通，從而達(dá)到利用該通風(fēng)連接孔進(jìn)行通風(fēng)散熱的作用，在該電路及熱擴(kuò)散層的頂面上以及該背面熱擴(kuò)散層的底面上覆蓋設(shè)置有絕緣散熱層，該電路及熱擴(kuò)散層以及該背面熱擴(kuò)散層中的熱量能夠通過該絕緣散熱層高效的散發(fā)出去。