CN101943328A - 一种单颗特大功率led光源照明灯 - Google Patents

Abstract

本发明解决了一种用单色多芯阵列的LED芯片通过串并组合，表面硅胶灌封，外加聚光透镜，包括多个LED芯片热沉基座、固晶线路板座、线路板、散热器即灯具及恒流源，金属基板作热沉的一种单颗特大功率LED光源照明灯，采用了真空快速导热的原理，采直接利用基座热沉体为真空腔体底部的一边体为发热端的组合真空体，本发明所采用的增大芯片间的间距，扩大热沉金属块基座热沉与真空散热制作，基座热沉与灯具接触方面制作，封装时荧光粉涂刷在透镜内或外的制作，所采用的几方面的制作原理措施不变，但外观灯具即散热器可按美观要求而定，总之可按需求而定外观。

Description

一种单颗特大功率LED光源照明灯

技术领域

本发明涉及一种单颗特大功率LED光源照明灯

技术背景

发光二极管，简称LED具有体积小、能耗低、高亮度、低压运行等优点，被广泛应用于各工业领域。采用LED半导体固态光源替代白炽灯及荧光灯等已成为趋势，但是LED因受到自身特性的限制，工作温度升高会导致光衰减严重，影响使用寿命，而单颗特大功率LED光源照明灯，更加必须要具有散热性更好的散热结构和散热措施，更好的散热装置来散发工作中所产生的热量，现有的单颗大功率LED照明灯通常是用导电银胶特多个LED芯征粘结在一个基座上，通过基板传导热量进行散热，由于LED芯片密集排列在一起比较集中，积聚的热量很难以导出，长时间的工作会使LED芯片的温度超过其工作温度，从而影响了LED芯片的照明效果和使用寿命。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术的上述缺陷，提供一种散热性好的一种单颗特大功率LED光源照明灯。

本发明所采用的技术方案是，一种用单色多芯片阵列的芯片串并组合，表面硅胶灌封，外加透镜金属基板作热沉的一种单颗特大功率LED光源照明灯，以美观的灯具为散热器的照明灯，利用高导热而绝缘的材料来做固晶线路座，通过增大阵列串并联芯片与芯片之间的间距，扩大LED基座热沉的金属块，扩大了基座热沉与灯具的接触面，应用了真空快速导热的原理，而采直接利用基座热沉的一板面为真空腔体底边体，从而减小热阻层，扩大基座与热沉上壳体散热器的接触面，解决了以上种种缺陷。

上述单颗特大功率LED光源的照明灯，其中热沉基座的长度与灯具的长度基本相等，所述基座设置在灯具上壳体与下壳体之间并紧密牢固，所述热沉基座与灯具上壳体有一个真空导热腔体，所述真空导热腔体设置在灯具上壳体的中间部位，真空腔体的顶部及两边是由灯具上壳体组成，真空导热腔体底边的一边是由基座热沉通过多个螺丝紧固而完成的，真空体两边侧做成辐射状的散热片与灯具内上壳体的内面铸压在一起用来把热量传到灯壳上。灯具的上壳体将承担整个单颗LED光源工作时所发出的2/3热量，其余1/3热量由灯具的下壳体来排放热量，真空导热的原理是基座热沉受热时这一热量会把体壁附近的工作流体汽化，此时基座热受贿受热把体壁附近的工作流体汽化，此时基座热沉受热端的蒸气气压会升高，使蒸气往气压较底的冷凝端移动而产生蒸气流，蒸气在冷凝端冷却释放出热而凝结成液体，借毛细力回流到基座热沉蒸发端而完成一个循环。由真空导热腔体来导热，不但速度快，更重要的是增加了，热沉基座上的热量迅速扩散到灯具上，它的传热速度将是铜的100倍、铝的200倍，这样就能够把基座热沉一边面积上的面积数将扩大了五十多倍的面积数，实验证明用此技术来散热，对单颗特大功率LED光源的照明灯是有一个非常理想的结果。

上述单颗特大功率LED光源的照明灯，其中基座热沉的上部份面将与灯具下壳体螺丝紧密固紧，下壳体外观即LED光源的正面，第二反光杯外边围有许多散热片，散热片的高度不能超出第二反光杯的高度，因此不能影响灯具的美观及灯的正常工作。

上述所述的单颗特大功率LED光源的照明灯，其中有线路板与固晶线路板座，所述的线路板设在所述长方型芯片座的长方边热沉基座凹的两侧上面用螺丝紧固在热沉上。所述固晶线路座是用高导热而绝缘的材料做成长度的大小与线路板中间开设有一容置所述芯片座的通孔的宽度长短相同，多个固晶线路板座，按要求并列焊接，排列在热沉基座中，座上做有金属的引线及固芯片用的定位位置，按照灯的要求设计来增大陈列串联并联时芯片与芯片的间距使芯片与芯片有一定的大的间距，金线可与LED芯片焊接，又可与引线焊接连接。这样LED芯片就不那么密集的排列了，对热量的导出起了关件的作用。

上述所述单颗特大功率LED光源的照明灯，其中有分为第一反光杯与第二反光杯，所述的第一反光杯就是压设于所述线路板和热沉基座上并通过紧固件与基座相连，第一反光杯内有多个LED芯片并用金线按要求进行串、并联的连接，后填满透明AB硅胶，并套设在下壳体灯具内中间再盖上聚光透镜，透镜和下壳体灯具的上方再按装上第二反光杯，所述的第二光杯是集收及控制经过第一反光杯透镜的而出光的光通量。

上述所述单颗特大功率LED光源的照明灯，其中在蓝光与黄粉制作白光时由于荧光粉在高温下要老化，为了改善以上的缺陷，采用把荧光粉直接涂覆在透镜上，这样经过第一反光杯收集的蓝光再通过透镜上的荧光粉成了白光，再经过第二反光杯到达所需的地方，这样荧光粉的温度就低了许多。来防止了荧光粉因为高温而老化的缺陷。

上述所述单颗特大功率LED光源的照明灯，其中灯具的上壳体下壳体周边围，边上与灯具下壳体正面有许多通气孔，用来空气对流通风降底灯具壳体内的温度。

采用上述技术方案后，解决了单颗特大功率LED光源的照明灯的热量集中，散热比较难的难题使单颗光源中长久持久地保持低温状态，对延长LED寿命减小光衰起到决定性作用。发挥了单颗LED陈列模组平面出光，单灯光通量大，灯具配光容易等优点。

附图说明：

图1是本发明专利的一种单颗特大功率LED光源照明灯的外观示意图。

图2是本发明专利整体立体分解示意图。

图3是本发明专利的下壳体，恒流源发及支架的立体分解图。

图4本发明专利整体剖面示意图。

图5是本发明专利的热沉基座、线路板、固晶线路板座、LED芯片的立体分解示意图。

图6是本发明专利一种单颗特大功率LED光源照明灯热沉基座线路板、固晶线路板座、LED芯片按装后的示意图。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明专利做进一步的描述，参考图2本发明专利一种单颗特大功率LED光源照明灯，从上至下包括第二反光杯12，下壳体散热器1，透镜2，第一反光杯3，多个LED芯片4，固晶线路板座5，线路板6，热沉基座金属块7，上壳体散热器8，抽真空用的真空嘴9，恒流源10，安装固定照明大灯的支架11，结合图3所示，下壳体散热器1，中间设有102放置第一反光杯3的洞孔，103为安置恒流源10的支架，下壳体散热器1上设有安装固定照明灯的支架11，图2所示的真空嘴9，设置在上壳体真空腔803边壁上用来加工作液及抽真空用。结合图4及图2所示，利用基座热沉7的上板面为真空腔体803底边体，从面减小热阻层，扩大基座热沉7与上壳体散热器8的接触面，其中热沉基座7与灯具上壳体散热器8灯具下壳体散热器1的长度基本相等，所述热沉基座7设置在上壳体8与下壳体1之间并紧密牢固，热沉基座7与灯具上壳体8有一个真空导热腔体803，所述真空导热腔体803设置灯具上壳体8的中间部位，真空腔体803的顶部及两边是灯具上壳体8组成，真空导热腔体803底边的一边是由热沉基座7通过多个螺丝紧固而完成的，真空体803两边侧做成辐射状的散热片与灯具的上壳体8的内面铸压在一起来把热量传至灯壳上，第一反光杯3紧固在热沉基7另一平面上，并套设在下壳体102中透镜2安置在第一反光杯上，透镜2上面或下面涂敷了荧光粉层201，用来防止荧光粉因为高温而老化的缺陷。恒流源10安置在103的支架上外灯杆头通过804与安装固定照明灯支架11连接把整个照明灯悬挂在灯杆上，第二反光杯12紧压透镜2上面与下壳体1螺丝紧密连接，下壳体散热器1下面的101是多个散热片与下壳体铸压而成散热器8上的806是一平面与热沉基底座7的接触面807是接触面806上的母螺丝洞用来紧固热沉基座7与上壳体8的，使热沉座7成为真空腔体803的一底边发热端，805是通气孔使灯具内的热量散发出来。

结合图5，图6所示

多个LED芯片4，焊接在固晶线路板座5上，线路板6与固晶线路板座5在同一水平面上，它们都设置在热沉基座7的同一方向面上长方型基座上，并套设在第一反光杯3之内。

本发明专利的一种单颗特大功率LED光源照明灯可具有20W-300W的功率光源的照明灯。

虽然本发明专利的描述结合了特定的实施例，但是本领域普通技术人应该理解本发明专利并不限于在此描述的实施例，并可以进行各种修改和变化而不背离本发明专利的精神和范围。

Claims (8)

1.一种单颗特大功率LED光源的照明灯，其特征在于，包括若干个LED芯片，通过串、并联的组合而平面出光。

热沉基座，在所述热沉基座的中间部分凸设有一处长方型的芯片座，所述LED芯片安装在凸设有的所述孔内的芯片座上，所述热沉基座设置在灯具的上壳体与下壳体之间。所述热沉基座的长度与灯具的长度基本相等。

线路板与固晶线路板座，所述线路板设在所述长方型芯片座长方边边外凹两侧的上面，用螺丝紧固在热沉基上。所述固晶线路板座按光源功率大小的要求多个并联设在所述热沉基座中间，部份凸设在的芯片座中，所述固晶线路板座是用高导热高绝缘的材料自制而成，它的导热系数将接近于金属纯铝合的导热系数，所述的固晶线路座，上面设有金属线路及按光源功率的大小要求设置金属固晶位置。所述的固晶线路板座与线路板在同一水平面上。所述的固晶线路座与芯片与热沉的接触面都是用底温高导热焊料焊接而成的。

第一反光杯与第二反光杯，所述的第一反光杯压设于所述线路板和所述凸设有的芯片基座上，并通过紧固件与基座相连，所述的第一反光杯的中间设有一将所述LED芯片围在其中通孔，所述的第二反光杯压设于透镜的上方及下壳体的上方。

所述聚光透镜，设置在所述第一反光杯上方与第二反光杯下方与灯具下壳体通过紧固件密封连接。

灯具即LED的散热器，所述灯具可分上壳体与下壳体分别设置在所述热沉基座上，上壳体设置在所述热沉基座的上方，下壳体设置在所述热沉基座的下方，上壳体与基座连接设有真空腔体。

恒流源，所述的恒流原设置在灯具下壳体的一端与所述线路板的插座电连接。

2.如权利要求1所述的一种单颗特大功率LED光源的照明灯，其特征在于所述热沉基座的长度与灯具壳体长度基本相等，所述基座芯片座反

面与灯具上壳体的真空导热腔体连接一体，为真空腔体底部的一边体的发热端的并与上壳体紧密连接。所述热沉基座的正面与灯具下壳体紧密连接，增大了热沉基座与灯具的接触面。

3.如权利要求1所述的一种单颗特大功率LED光源的照明灯，其特征在于所述的固芯片线路板座，用超导热绝缘材料制成，埋设焊接在凸设有我长方型芯片面基座中，所述的固晶线路板座上印有线路及固晶点座，供固晶和引线焊接金线之用，这样扩大了芯片与芯片之间的间距，方便了焊接连接金线。

4.如权利要求1所述的一种单颗特大功率LED光源的照明灯，其特征在于，所述的第一反光杯，第二的光杯。

5.如权利要求1所述的一种单颗特大功率LED光源的照明灯，其特征在于，所述聚光透镜表面涂覆荧光粉，以防止荧光粉高温而老化。

6.如权利要求1所述的一种单颗特大功率LED光源的照明灯，其特征在于所述灯具的上壳体直接利用基座热沉体的一边体与灯具紧密螺丝连接组成一个真空腔体，下壳体设置在所述热沉基座的下方，所述下壳体外面，第二反光杯边围有许多的散热片，这样增加了散热效果。

7.如权利要求所述的一种单颗特大功率LED光源的照明灯，其特征在于根据光源功率的增大来决定灯具的散热面，所述的发明所采用的增大芯片间的间距，扩大热沉金属块基座热沉与真空散热制作基座热沉与灯具接触方面制作，灯光制作封装时荧光粉涂覆在透镜外的制作，所采用的几方面的制作不变，但外观灯具即散热器可按美观要求而定型可做成各式各样的型状，总之可接需求而定外观。

8.如权利要求所述的一种单颗特大功率LED光源的照明灯，其特征在于LED芯片与固晶线路座之间，热沉基座与固晶线路座之间的粘合技术是采用纳米材料三种以上金属元素冶炼配制而成的金属材料，通过加温低温焊接而成，用此材料来代替了银胶的粘贴技术。

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