CN103363355A - 一种双通道散热的led灯具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双通道散热的LED灯具，包括塑料散热器和玻璃保护外壳，所属塑料散热器上布有金属线路层，LED芯片焊接于金属线路层上，再通过玻璃保护壳对LED进行封装处理。所述玻璃保护壳根据配光要求设计为不同的形状，不仅实现了配光功能，而且，玻璃保护壳有着比环氧树脂更好的性能，达到更好的散热效果和更稳定的器件可靠性。

Description

一种双通道散热的LED灯具

技术领域

本发明涉及一种LED灯具，特别涉及一种双通道散热的LED灯具。 

背景技术

LED作为一种新型的节能型照明体，因体积小、驱动电压低、反应速度快、耐震特性佳、使用寿命长及对环境危害低等特点，已被广泛应用。而LED工作时会产生大量的热，如果热量不能及时散去，将会导致结温过高，使LED出现寿命变短、光衰加剧、波长漂移等问题。因此，散热技术是保障LED灯具寿命及稳定性的关键技术。

当前，传统的LED为了维护本身的气密性，排除外界湿度的影响，需使用环氧树脂对其进行密封处理。但环氧树脂的热膨胀系数较高，灌胶后与芯片接触紧密，在较高温度下产生的内应力容易损伤芯片。而且目前LED封装用的主要是双酚A型透明环氧树脂，在可见光区拥有高透明性，但耐紫外线老化的能力较弱，长时间在紫外环境下将发生黄变现象，严重影响透光率。更重要的是，环氧树脂的导热系数相对较低，一般只有0.2W/（m·K），芯片通过环氧树脂散发出的热量与通过散热片散发出的热量相比，可以忽略不计。LED散热的主要方式是把热量通过热传导的方法经芯片下方的印刷电路板传到散热器，再通过散热器将热量散发到周围的环境中。然而，LED芯片的发热是360度的，最理想的散热设计也应该是360度全方位散热，而对于传统的散热方式，由于LED芯片上方一般用环氧树脂进行封装，环氧树脂导热系数相当低，散热作用可以忽略，热量只能通过向下传导散发到空气中。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺点与不足，本发明的目的在于提供一种双通道散热的LED灯具，突破了传统的单通道散热结构，得到更好的散热效果和热特性。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种双通道散热的LED灯具，包括LED芯片、保护外壳、由高导热工程塑料通过注塑成型的塑料散热器，所述塑料散热器上端设置有金属线路层，侧围沿周向均匀设置有散热翅片，所述LED芯片焊接于金属线路层上，所述保护外壳为玻璃保护外壳， 密封地扣装在塑料散热器上端以实现对LED芯片的封装。

所述玻璃壳作为封装材料，把LED芯片与塑料散热器上的线路层跟外界环境完全隔离，起到防尘、防湿等作用。

进一步地，所述保护外壳设置有穹形空心结构，所述LED芯片位于该空心结构内。

进一步地，所述LED芯片与空心结构及金属线路层所围成的空腔内填充有惰性气体层。

进一步地，所述的惰性气体层为氦气。

进一步地，所述保护外壳为实心结构，其面朝LED芯片的一面设置有与LED芯片形状相匹配的、用于容纳LED芯片的凹槽。

进一步地，所述金属线路层的材料为铜。

进一步地，：所述保护外壳形状为半球形或半椭圆形，亦可根据照明需要，可以制成不同形状。

与现有技术相比，本发明具有以下优点和有益效果：

（1）本发明通过采用玻璃壳进行封装，不仅与传统的环氧树脂相比，玻璃壳具有透光性高、不易老化，抗紫外线效果好等特点。

（2）通过玻璃壳的封装方式，可以将LED芯片所产生的一部分热量，通过玻璃壳向外界环境中散发，实现双通道散热，提高了灯具的散热效果。

（3）通过对玻璃壳外形进行设计，可以得到需要的照明效果，玻璃壳既充当散热通道，又能实现配光功能。

（4）本发明采用高导热塑料通过注塑成型工艺制成塑料散热器，不仅表面粗糙度小，而且可以实现取代铝质散热器，并兼具基板与外壳的功能，克服了触漏电安全隐患等，具有重量轻、加工方便、设计自由度大、绝缘性能好、效率高的优点。

附图说明

图1为本发明实施例1的一种双通道散热的LED灯具的结构示意图。

图2为本发明实施例2的一种双通道散热的LED灯具的结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图，对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1

如图1所示，一种双通道散热的LED灯具，包括LED芯片6、保护外壳1、由高导热工程塑料通过注塑成型的塑料散热器2，所述塑料散热器2上端设置有以铜为材料的金属线路层5，侧围沿周向均匀设置有散热翅片4，散热翅片4的间隔、片数、厚度可以通过理论公式计算得出，并且每块散热翅片4的特征均相同。所述LED芯片6焊接于金属线路层5上，所述保护外壳1为玻璃保护外壳， 密封地扣装在塑料散热器2 上端以实现对LED芯片6的封装。

所述玻璃壳作为封装材料，把LED芯片6与塑料散热器2上的金属线路层5跟外界环境完全隔离，起到防尘、防湿等作用。

所述保护外壳1形状为半椭圆形，设置有穹形空心结构，所述LED芯片6位于该空心结构内。

进一步地，所述LED芯片6与空心结构及金属线路层5所围成的空腔3内填充有惰性气体层。

进一步地，所述的惰性气体层为氦气，用于增加散热效果。

所述保护外壳1形状为半椭圆形，亦可根据照明需要，可以制成不同形状。

本实施例可以将LED芯片6所产生的一部分热量，通过惰性气体层及玻璃保护外壳向外界环境中散发，另一部分通过塑料散热器2向外界环境中散发，实现双通道散热，提高了灯具的散热效果。

实施例2

本实施例与实施例1的区别在于：所述保护外壳1为实心结构，其面朝LED芯片6的一面设置有与LED芯片6形状相匹配的、用于容纳LED芯片6的凹槽，所述LED芯片6与保护外壳1紧密接触，中间不填充惰性气体，直接把LED芯片6封装于塑料散热器2上，实现双通道散热，提高灯具的散热效果的目的。

上述实施例仅为本发明的一种实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种双通道散热的LED灯具，包括LED芯片(6)、保护外壳(1)、由高导热工程塑料通过注塑成型的塑料散热器(2)，其特征在于：所述塑料散热器(2)上端设置有金属线路层(5)，侧围沿周向均匀设置有散热翅片(4)，所述LED芯片(6)焊接于金属线路层(5)上，所述保护外壳(1)为玻璃保护外壳， 密封地扣装在塑料散热器(2) 上端以实现对LED芯片(6)的封装。

2.根据权利要求1所述的双通道散热的LED灯具，其特征在于：所述保护外壳(1)设置有穹形空心结构，所述LED芯片(6)位于该空心结构内。

3.根据权利要求2所述的双通道散热的LED灯具，其特征在于：所述LED芯片(6)与空心结构及金属线路层(5)所围成的空腔(3)内填充有惰性气体层。

4.根据权利要求3所述的双通道散热的LED灯具，其特征在于：所述的惰性气体层为氦气。

5.根据权利要求1所述的双通道散热的LED灯具，其特征在于：所述保护外壳(1)为实心结构，其面朝LED芯片(6)的一面设置有与LED芯片(6)形状相匹配的、用于容纳LED芯片(6)的凹槽。

6.根据权利要求1所述的双通道散热的LED灯具，其特征在于：所述金属线路层(5)的材料为铜。

7.根据权利要求1至6任一项所述的双通道散热的LED灯具，其特征在于：所述保护外壳(1)形状为半球形或半椭圆形。

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