CN102410457A - 高光效高散热led光源 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高光效高散热LED光源，包括光源主体、散热器、防水垫圈、强化玻璃透镜和用于固定强化玻璃透镜的紧固件，散热器具有阶梯孔，光源主体嵌装在散热器阶梯孔中，散热器的上方设置强化玻璃透镜，所述强化玻璃透镜与散热器阶梯孔的第一台阶面之间设置防水垫圈，紧固件固定连接在散热器顶部。本发明的高光效高散热LED光源，通过对支架和散热器的设计，有效提升了光效，降低了P/N结结温，从而保证了光源的寿命。

Description

高光效高散热LED光源

技术领域

本发明涉及LED灯具技术领域，特别是一种高光效高散热LED光源。

背景技术

LED具有节能、环保的优势，在灯具产业的发展已成为主要趋势。LED灯具是指采用LED技术作为主要发光源，LED是一种固态的半导体组件，其利用电流顺向流通到半导体P/N结耦合处，再由半导体中分离的带负电的电子与带正电的电子两种电子相互结合后，而产生光子发射，不同种类的LED能够发出从红外线到蓝光之间、与紫光到紫外线之间等不同波长的光线。近几年的新发展则是在蓝光LED上涂上荧光粉，将蓝光LED转化成白光LED产品。此项操作一般需要搭配驱动电路或电源供应器，驱动电路或电源供应器的主要功能就是将交流电压转换为直流电源，并同时完成与LED相符合的电压和电流，以驱动相配合的组件。

传统的白炽灯、荧光灯、卤钨灯是采用电子光场辐射发光，灯丝发光易烧，热沉积、光衰减等特点，而采用LED灯体积小，重量轻，环氧树脂封装，可承受高强机械冲击和震动，不易破碎，平均寿命达10万小时，LED灯具使用寿命可达5～10年，可以大大降低灯具的维护费用。

LED光源就是发光二极管(LED)为发光体的光源，发光二极管发明于20世纪60年代，在随后的数十年中，其基本用途是作为收录机等电子设备的指示灯。这种灯泡具有效率高、寿命长的特点，可连续使用10万小时，比普通白炽灯泡长100倍。

LED大功率集成光源封装由于大功率芯片驱动时发热量很大，且多颗芯片聚集在一起，将会产生极大的热量。如果芯片产生的热量不能及时导出，将导致LED芯片P/N结结温过高。由于P/N结结温过高，会导致LED芯片产生永久性光衰减，且芯片周围局部温度过高，也会使芯片周围的封装胶产生黄变，胶体的透光率下降也将影响LED光源的出光；P/N结结温度过高也将使芯片与支架问的粘接银胶加速碳化而产生裂缝，最终导致LED光源的寿命大大缩短。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种高光效高散热LED光源，解决现有LED光源P/N结结温过高，光效差的技术问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高光效高散热LED光源，包括光源主体、散热器、防水垫圈、强化玻璃透镜和用于固定强化玻璃透镜的紧固件，散热器具有阶梯孔，光源主体嵌装在散热器阶梯孔中，散热器的上方设置强化玻璃透镜，所述强化玻璃透镜与散热器阶梯孔的第一台阶面之间设置防水垫圈，紧固件固定连接在散热器顶部。

为了提高散热效果，增加了散热面积，所述光源主体包括：LED芯片、固晶区域、支架、正极导线、负极导线和铜柱，支架设在散热器阶梯孔的第二台阶面上，铜柱上端与支架固定连接，支架顶部具有凹槽，所述凹槽内设置固晶区域，固晶区域表面设置多个LED芯片，固晶区域表面还开设有两个通孔，通孔的中心线与支架中心线在同一平面内平行，两个通孔分别设置正极导线和负极导线，铜柱的增加，加大了散热面积，同时支架本体上的铜柱与其他灯具本体联接，将光源上的热量通过与之相联接的部位实现散热。

为了保证光源的寿命，所述散热器阶梯孔与铜柱之间的间隙具有密封硅胶，支架上方具有用于包覆LED芯片的封装硅胶。支架本体铜柱与散热器的间隙之间灌注硅胶，保证了支架本体与散热器之间连接的可靠性，有效防止了散热器外部的水气及粉尘通过间隙侵入到光源上而影响光源寿命，LED芯片表面封有透明的封装硅胶，以保护LED芯片及改变出光的光形。

为了增加光效，加强散热效果，所述支架表面具有银镀层。支架表面经镀银处理，在保护支架本体不被氧化的同时提升了支架固晶区的反射率从而提升了光源的亮度，同时银具有优良的导热效果，从而更有利于LED芯片的散热。

为了加强散热效果，提高光源使用寿命，所述散热器外表面圆周分布有多个鳍片，所述鳍片呈发散状。

为了使紧固效果好，方便安装，所述紧固件为螺帽，螺帽与散热器顶部螺纹连接。

本发明的有益效果是，本发明的高光效高散热LED光源，通过对支架和散热器的设计，有效提升了光效，降低了P/N结结温，从而保证了光源的寿命。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的高光效高散热LED光源的具体实施例的三维结构示意图；

图2是本发明的高光效高散热LED光源的具体实施例的全剖示意图；

图3是本发明的高光效高散热LED光源的具体实施例的光源主体的结构示意图；

图4是本发明的高光效高散热LED光源的具体实施例的散热器的结构示意图。

图中：1.光源主体，11.LED芯片，12.固晶区域，13.支架，14.正极导线，15.负极导线，16.铜柱，2.散热器，21.鳍片，22.第一台阶面，23.第二台阶面，3.防水垫圈，4.强化玻璃透镜，5.紧固件，6.密封硅胶，7.封装硅胶。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1～4所示的本发明的高光效高散热LED光源的具体实施例，包括光源主体1、散热器2、防水垫圈3、强化玻璃透镜4和用于固定强化玻璃透镜4的紧固件5，散热器2具有阶梯孔，光源主体1嵌装在散热器2阶梯孔中，散热器2的上方设置强化玻璃透镜4，强化玻璃透镜4与散热器2阶梯孔的第一台阶面22之间设置防水垫圈3，紧固件5固定连接在散热器2顶部，采用紧固件5为螺帽，螺帽与散热器2顶部螺纹连接，这样的设计方便安装，同时紧固效果更好。光源主体1包括：LED芯片11、固晶区域12、支架13、正极导线14、负极导线15和铜柱16，支架13设在散热器2阶梯孔的第二台阶面23上，铜柱16上端与支架13固定连接，支架13顶部具有凹槽，凹槽内设置固晶区域12，固晶区域12表面设置多个LED芯片11，固晶区域12表面还开设有两个通孔，通孔的中心线与支架13中心线在同一平面内平行，两个通孔分别设置正极导线14和负极导线15，由于散热器2内孔采用阶梯孔的设计，同时支架13底部设置的铜柱16，支架13本体外圆柱面与散热器2的阶梯孔壁配合，支架13本体的底部的局部地方与散热器2阶梯孔的第二台阶面23接触，这样就形成了立体散热结构：支架13本体把从LED芯片11产生的热量通过侧面传导(与散热器2阶梯孔壁接触)和垂直传导(与散热器2阶梯孔的第二台阶面23接触)及铜柱16与灯具其他联接面的接触，从而实现分级散热，有效提高散热效果。

散热器2阶梯孔与铜柱16之间的间隙具有密封硅胶6，支架13本体的铜柱16与散热器2的间隙之间灌注硅胶，保证了支架13本体与散热器2之间连接的可靠性，有效防止了散热器2外部的水气及粉尘通过间隙侵入到光源上而影响光源寿命，支架13上方具有用于包覆LED芯片11的封装硅胶7，这样就可以有效保护LED芯片11及改变出光的光形；支架13表面具有银镀层，支架13表面经镀银处理，在保护支架13本体不被氧化的同时提升了支架13固晶区域12的反射率从而提升了光源的亮度，同时银具有优良的导热效果，从而更有利于LED芯片11的散热。散热器2外表面圆周分布有多个鳍片21，鳍片21呈发散状，这样的设计增加了散热面积，提高散热效果。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (6)

1.一种高光效高散热LED光源，其特征在于：包括光源主体(1)、散热器(2)、防水垫圈(3)、强化玻璃透镜(4)和用于固定强化玻璃透镜(4)的紧固件(5)，散热器(2)具有阶梯孔，光源主体(1)嵌装在散热器(2)阶梯孔中，散热器(2)的上方设置强化玻璃透镜(4)，所述强化玻璃透镜(4)与散热器(2)阶梯孔的第一台阶面(22)之间设置防水垫圈(3)，紧固件(5)固定连接在散热器(2)顶部。

2.如权利要求1所述的高光效高散热LED光源，其特征在于：所述光源主体(1)包括：LED芯片(11)、固晶区域(12)、支架(13)、正极导线(14)、负极导线(15)和铜柱(16)，支架(13)设在散热器(2)阶梯孔的第二台阶面(23)上，铜柱(16)上端与支架(13)固定连接，支架(13)顶部具有凹槽，所述凹槽内设置固晶区域(12)，固晶区域(12)表面设置多个LED芯片(11)，固晶区域(12)表面还开设有两个通孔，通孔的中心线与支架(13)中心线在同一平面内平行，两个通孔分别设置正极导线(14)和负极导线(15)。

3.如权利要求1所述的高光效高散热LED光源，其特征在于：所述散热器(2)阶梯孔与铜柱(16)之间的间隙具有密封硅胶(6)，支架(13)上方具有用于包覆LED芯片(11)的封装硅胶(7)。

4.如权利要求2所述的高光效高散热LED光源，其特征在于：所述支架(13)表面具有银镀层。

5.如权利要求1所述的高光效高散热LED光源，其特征在于：所述散热器(2)外表面圆周分布有多个鳍片(21)，所述鳍片(21)呈发散状。

6.如权利要求1所述的高光效高散热LED光源，其特征在于：所述紧固件(5)为螺帽，螺帽与散热器(2)顶部螺纹连接。

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