[實(shí)用新型]高效散熱大功率LED

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720641715.4
• 申請(qǐng)日: 2017-06-05
• 公開（公告）號(hào): CN207021296U
• 公開（公告）日: 2018-02-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭政偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東新銳流銘光電有限公司
• 主分類號(hào): H01L33/64
• 分類號(hào): H01L33/64
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及LED領(lǐng)域，特別涉及一種高效散熱大功率LED。

背景技術(shù)

發(fā)光二極管(Light-Emitting Diode，簡(jiǎn)稱LED)是一種能將電能轉(zhuǎn)化為光能的半導(dǎo)體電子元件。眾所周知，LED具有節(jié)能、環(huán)保、無輻射、使用壽命長(zhǎng)、響應(yīng)速度快、抗沖擊等優(yōu)點(diǎn)，在全球能源日益緊張的今天，而備受矚目。

雖然LED具有眾多優(yōu)點(diǎn)，但是由于LED功率的逐步提升，隨之產(chǎn)生了很高的發(fā)熱量，而且熱源集中，對(duì)散熱處理提出了很高的要求，直接關(guān)系到LED的穩(wěn)定性和使用壽命。LED芯片僅有15-25％的電能轉(zhuǎn)化為光能，其余則轉(zhuǎn)化為熱能。熱能如果不能及時(shí)散失到周圍環(huán)境，芯片溫度就會(huì)提高，使光效降低，芯片壽命衰減，顯色性等性能改變。

因此，提高LED的散熱效率，延長(zhǎng)其使用壽命為眾多技術(shù)人員不斷研究的目標(biāo)。

實(shí)用新型內(nèi)容

為解決上述問題，本實(shí)用新型提供一種散熱效果好、有利于延長(zhǎng)LED穩(wěn)定性和使用壽命的高效散熱大功率LED。

本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是：高效散熱LED，包括LED芯片，連接于LED芯片的正電極和負(fù)電極，用于支撐LED芯片和正電極、負(fù)電極的支架，連接于支架且封裝于LED芯片背離支架一側(cè)的封裝結(jié)構(gòu)，安裝于支架背離LED芯片一側(cè)的散熱結(jié)構(gòu)，位于支架和散熱結(jié)構(gòu)之間用于固定散熱結(jié)構(gòu)的硅膠層；所述支架包括金屬熱沉、位于LED芯片和金屬熱沉之間的用于支撐LED芯片第一陶瓷基板、位于正電極和金屬熱沉的用于支撐正電極的第二陶瓷基板、位于負(fù)電極和金屬熱沉之間的用于支撐負(fù)電極的第三陶瓷基板，所述硅膠層粘結(jié)于金屬熱沉表面；所述第一陶瓷基板位于金屬熱沉中央，第二陶瓷基板和第三陶瓷基板位于第一陶瓷基板外圍；所述第一陶瓷基板中央開設(shè)有用于容納LED芯片的凹槽；所述散熱結(jié)構(gòu)包括粘接于硅膠層背離金屬熱沉一側(cè)的散熱板、自散熱板中心穿向散熱板四周側(cè)的四個(gè)熱管、等間距安裝于熱管上的若干個(gè)散熱鰭片。

對(duì)上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)為，所述第一陶瓷基板的熱導(dǎo)率高于第二陶瓷基板和第三陶瓷基板。

對(duì)上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)為，所述散熱鰭片的長(zhǎng)度自散熱板中心向散熱板四周側(cè)方向依次減小。

對(duì)上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)為，所述散熱鰭片上設(shè)有若干個(gè)散熱孔。

對(duì)上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)為，所述第一陶瓷基板的厚度小于第二陶瓷基板和第三陶瓷基板的厚度。

本實(shí)用新型的有益效果為：

1、一方面，在支架和散熱結(jié)構(gòu)之間設(shè)置厚度接近于零的硅膠層來固定散熱結(jié)構(gòu)，使得金屬熱沉到散熱結(jié)構(gòu)的熱阻接近為零、導(dǎo)熱效率高、LED結(jié)溫低、散熱效果好，有利于延長(zhǎng)LED穩(wěn)定性和使用壽命。第二方面，使用陶瓷基板來安裝LED芯片和正負(fù)電極，由于陶瓷基板具有高熱導(dǎo)率、低熱膨脹系數(shù)，高絕緣強(qiáng)度等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用于LED照明領(lǐng)域，大大提高了導(dǎo)熱效率，散熱效率高。第三方面，采用不同的陶瓷基板分別安裝LED芯片和正負(fù)電極，防止采用整塊陶瓷基板時(shí)易造成的陶瓷基板斷裂，有利于提高整體機(jī)械強(qiáng)度，進(jìn)一步提高了散熱效果。第四方面，第一陶瓷基板中央開設(shè)有用于容納LED芯片的凹槽，將LED芯片直接安裝于凹槽內(nèi)，便于固定LED芯片，且減小了LED芯片與散熱結(jié)構(gòu)之間的熱傳導(dǎo)距離，加快熱量傳遞，進(jìn)一步提高了散熱效果。第五方面，散熱結(jié)構(gòu)包括粘接于硅膠層背離金屬熱沉一側(cè)的散熱板、自散熱板中心穿向散熱板四周側(cè)的四個(gè)熱管、等間距安裝于熱管上的若干個(gè)散熱鰭片，散熱面積大，且通過熱管充分利用了垂直對(duì)流和其它方向自然風(fēng)的換熱作用，熱交換效率高，進(jìn)一步改善了散熱效果。

2、第一陶瓷基板的熱導(dǎo)率高于第二陶瓷基板和第三陶瓷基板，第一陶瓷基板導(dǎo)熱更快，使得LED芯片工作過程中產(chǎn)生的熱量能及時(shí)傳遞到散熱結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步改善了散熱效果，有利于延長(zhǎng)LED穩(wěn)定性和使用壽命。

3、散熱鰭片的長(zhǎng)度自散熱板中心向散熱板四周側(cè)方向依次減小，散熱鰭片排列呈階梯狀，使得散熱鰭片能充分與空氣接觸，散熱面積大，進(jìn)一步改善了散熱效果。

4、散熱鰭片上設(shè)有若干個(gè)散熱孔，散熱孔的設(shè)置增大了散熱面積，進(jìn)一步改善了散熱效果。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型的散熱結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。

如圖1所示，為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。