CN111952291A - 一种大功率led模组 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种大功率LED模组，包括基板、LED芯片和散热器，若干LED芯片设置在所述基板的正面，所述散热器布置在所述基板的背面，所述基板为球形壳体，所述球形壳体的中心处于所述基板的背面一侧，所述基板的正面设置有若干梯形槽，所述梯形槽沿所述球形壳体的经线方向布置，所述梯形槽的截面为上端开口的梯形，上端开口的长度大于下端底边的长度；所述基板的正面设置有透明罩，所述透明罩和所述基板的正面形成密闭的惰气空间，所述惰气空间里充满了氦气。本发明使得基板的正面的温度分布更均匀，提高了LED的品质。

Description

一种大功率LED模组
技术领域
本发明涉及LED发光设备技术领域，尤其涉及一种大功率LED模组。
背景技术
LED是一种新型半导体固体光源，具有安全可靠性强、耗电量少、发光效率高等优点，与传统光源一样，LED在使用过程当中同样会产生大量的热量，尤其是大功率LED。温度过高，会加速芯片的老化，直接影响LED的使用寿命与发光效率。
为了解决LED散热问题，目前已有不少技术方案，一般均是通过改变LED模组的结构，使基板散热性更好，然而，这些方案虽然强化了基板的散热，但基板各处的温度分布不均匀，某些LED芯片仍处于高温状态，会出现部分LED芯片过早地老化或失效，影响了LED的品质。
发明内容
针对现有技术中所存在的不足，本发明提供了一种大功率LED模组，其解决了现有技术中存在的基板各处的温度分布不均匀，部分LED芯片过早地老化或失效，降低了LED的品质的问题。
根据本发明的实施例，一种大功率LED模组，包括基板、LED芯片和散热器，若干LED芯片设置在所述基板的正面，所述散热器布置在所述基板的背面，
所述基板为球形壳体，所述球形壳体的中心处于所述基板的背面一侧，所述基板的正面设置有若干梯形槽，所述梯形槽沿所述球形壳体的经线方向布置，所述梯形槽的截面为上端开口的梯形，上端开口的长度大于下端底边的长度；
所述基板的正面设置有透明罩，所述透明罩和所述基板的正面形成密闭的惰气空间，所述惰气空间里充满了氦气。
本发明的技术原理为：
一般来说，LED工作时，基板的正面朝下，由于基板的正面设计成向下鼓的球形壳体，在球形壳体的下表面设置了若干经向的梯形槽，在球形壳体的下表面还设置了充满氦气的密闭空间，当LED芯片发热时，会对LED芯片附近的氦气加热，氦气密度不一致会导致部分氦气沿梯形槽流动形成风谷，使得密闭空间内的氦气出现循环流动。由于氦气的散热系数很高，约为空气的散热能力的十倍，流动的氦气能迅速将高温的LED芯片的热量散失到低温的地方，从而使得整个基板的正面的温度分布更均匀。另外，氦气为惰性气体，能将LED芯片与氧气隔离，提高了LED芯片的寿命；基板背面的散热器也可以对基板的背面进行良好散热；梯形槽还能起到一定的聚光作用，提高了LED芯片的发光效率。
相比于现有技术，本发明具有如下有益效果：
通过将基板设计为球形壳体，所述球形壳体的中心处于所述基板的背面一侧，所述基板的正面设置有若干梯形槽，所述梯形槽沿所述球形壳体的经线方向布置，以及在基板正面覆盖氦气，使得基板的正面的温度分布更均匀，提高了LED的品质。梯形槽还能起到一定的聚光作用，提高了LED芯片的发光效率。
优选地，所述LED芯片布置在所述基板的正面的方式是：离基板中心的距离越远，LED芯片之间的间距越小。
由于边缘散热情况比较好，中心散热比较困难，在离基板中心比较近的地方将LED芯片之间的间距布置得比较大，在离基板中心比较远的地方布置得比较紧密，有利于将整个基板上的温度分布得比较均匀。
优选地，所述基板由铜制成。
优选地，所述散热器通过粘接剂粘接在所述基板的背面。
优选地，所述惰气空间的氦气的气压为1.5～2个大气压。
压力提高，能够提高氦气的密度，传热能力更强。
优选地，所述基板的正面抛光倒圆处理。
能提高基板正面的光反射效果。
附图说明
图1为本发明实施例的LED模组的剖视结构示意图。
图2为本发明实施例的LED模组去掉透明罩后的主视示意图。
图3为图2的A-A剖视图。
图4为图2的B-B剖视图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明中的技术方案进一步说明。
如图1-2所示，一种大功率LED模组，若干LED芯片4通过银胶粘贴在基板1的正面，离基板1中心的距离越远，LED芯片4之间的间距越小。散热器3通过粘接剂粘接在基板1的背面。基板1由铜制成，以提高基板1的散热能力。基板1为球形壳体，边缘有翻边以便于安装透明罩2。球形壳体的中心处于基板1的背面一侧，使得基板1的正面为球形壳体的外表面，基板1的背面为球形壳体的内表面。
如图3，透明罩2和基板1的正面形成密闭的惰气空间5，惰气空间5里充满了氦气，最好是，惰气空间5的氦气的气压为1.5～2个大气压，该气压对设备的气密性要求不高，便于生产制造，但能显著提高氦气的吸热能力，以更好地将高温地方的热量带到低温地方，基板1的正面抛光倒圆处理。
如图4，基板1的正面设置有若干梯形槽11，梯形槽11沿球形壳体的经线方向布置，梯形槽11的截面为上端开口的梯形，上端开口的长度大于下端底边的长度。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种大功率LED模组，包括基板(1)、LED芯片(4)和散热器(3)，若干LED芯片(4)设置在所述基板(1)的正面，所述散热器(3)布置在所述基板(1)的背面，其特征在于：
所述基板(1)为球形壳体，所述球形壳体的中心处于所述基板(1)的背面一侧，所述基板(1)的正面设置有若干梯形槽(11)，所述梯形槽(11)沿所述球形壳体的经线方向布置，所述梯形槽(11)的截面为上端开口的梯形，上端开口的长度大于下端底边的长度；
所述基板(1)的正面设置有透明罩(2)，所述透明罩(2)和所述基板(1)的正面形成密闭的惰气空间(5)，所述惰气空间(5)里充满了氦气。
2.如权利要求1所述的一种大功率LED模组，其特征在于，所述LED芯片(4)布置在所述基板(1)的正面的方式是：离基板(1)中心的距离越远，LED芯片(4)之间的间距越小。
3.如权利要求1所述的一种大功率LED模组，其特征在于，所述基板(1)由铜制成。
4.如权利要求1所述的一种大功率LED模组，其特征在于，所述散热器(3)通过粘接剂粘接在所述基板(1)的背面。
5.如权利要求1所述的一种大功率LED模组，其特征在于，所述惰气空间(5)的氦气的气压为1.5～2个大气压。
6.如权利要求1所述的一种大功率LED模组，其特征在于，所述基板(1)的正面抛光倒圆处理。
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