CN202215985U - 金属螺栓式大功率led光源 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种照明光源器件，尤其是指一种金属螺栓式大功率LED光源，其包括有LED发光芯片、塑胶外壳、黄金丝导线、软硅胶填充物、透镜及金属螺栓式热沉，金属螺栓式热沉具有平台部分、托盘部分及螺柱部分，LED发光芯片紧贴固定在金属螺栓式热沉平台部分的端面上，塑胶外壳与金属螺栓式热沉的托盘部分紧密贴接固定，塑胶外壳附带有正、负电极片，LED发光芯片与电极片通过黄金丝导线连接，软硅胶填充物包覆LED发光芯片及黄金丝导线，透镜固定在塑胶外壳上并罩封LED发光芯片与软硅胶填充物，金属螺栓式热沉的螺柱部分攻有螺纹。该LED光源与现有同类产品相比，具有散热性能优异、安装便捷的优点。

Description

金属螺栓式大功率LED光源

技术领域

本实用新型涉及一种照明光源器件，尤其是指一种金属螺栓式大功率LED光源。

背景技术

LED(Light emission diode发光二极管)以其高效节能、长寿命、安全可靠、无污染等优越性掀起了继白炽灯、日光灯和金属气体放电灯之后的新的照明革命。大功率LED封装由于结构和工艺复杂，并直接影响到LED的使用性能和寿命，一直是今年来的研究热点，特别是大功率LED封装更是热点中的热点。LED封装的主要功能包括：1.机械保护，以提高可靠性；2.加强散热，以降低芯片结温，提高LED性能；3.光学控制，提高出光效率，优化光束分布。LED封装方法、材料、结构和工艺的选择主要由芯片结构、光电/机械特性、具体应用和成本等因素决定。经过40年的发展，LED封装先后经历了支架式(Lamp led)、贴片式(SMD led)、功率型(Power led)等发展阶段，随着芯片功率的增大，特别是固态照明发展的需求，对LED封装的光学、热学、电学和机械结构等提出了新的、更高的要求。

LED的封装技术在不断的改进着，然而目前各LED光源封装厂家所采用的封装方式却是如出一辙，即光源的底部只用一个很小的散热面用来与散热器接触，这往往犯了一个致命的错误，就是忽略了LED光源的后期应用——与散热器的衔接问题。现在的灯具制造厂家普遍采用借助导热桂脂将LED光源先与铝基板连接起来，然后铝基板再通过导热硅胶与散热器连接起来的方法，这种方法无疑会在散热器与LED光源之间增加两道热阻抗，从而影响了LED光源的热传导效率，降低了其使用寿命。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种金属螺栓式大功率LED光源，该LED光源与现有同类产品相比，具有光源与散热器之间热传导效率更高、散热性能优异、安装更为便捷的优点。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种金属螺栓式大功率LED光源，其包括有LED发光芯片、塑胶外壳、黄金丝导线、软硅胶填充物、透镜及热沉，LED发光芯片紧贴固定在热沉上，塑胶外壳附带有正、负电极片，LED发光芯片与电极片通过黄金丝导线连接，软硅胶填充物包覆LED发光芯片及黄金丝导线，透镜固定在塑胶外壳上并罩封LED发光芯片与软硅胶填充物，塑胶外壳与热沉紧密贴接固定，所述的热沉为金属螺栓式热沉，金属螺栓式热沉具有平台部分、托盘部分及螺柱部分，LED发光芯片紧贴固定于所述平台部分的端面，塑胶外壳与所述的托盘部分紧密贴接固定，所述的螺柱部分攻有螺纹。该金属螺栓式大功率LED光源在安装时，首先在灯体散热器的相应位置处按照金属螺栓式热沉的螺柱部分尺寸打好光源固定螺孔，然后将LED光源直接旋接在灯体散热器上面即可(金属螺栓式热沉的托盘部分也与灯体散热器紧密贴接)。与现有同类产品相比，该金属螺栓式大功率LED光源的金属螺栓式热沉首先是增大了光源的散热面积(增加了螺柱部分)，同时金属螺栓式热沉与灯体散热器紧密螺接大幅减小了界面热阻，从而也就大大提高了LED发光芯片的导热速率，因此LED光源的工作性能及使用寿命都得到了很大的提高。

所述的LED发光芯片与金属螺栓式热沉的平台部分的端面通过回流锡焊紧密贴接固定。具体地说，采用共晶焊技术，即采用无铅低温锡膏通过回流焊机在180℃左右的温度下将两者焊接起来。采用这种接合方式能够更为有效地降低界面热阻，提高LED发光芯片的导热速率。

所述的透镜采用软硅胶制成，并与塑胶外壳制成一体。现有同类产品大都采用的是独立的LED透镜，将透镜与塑胶壳体通过软硅胶粘接起来，由于软硅胶粘接能力有限，在生产应用过程中难免会出现松动现象，造成对内部发光芯片及黄金丝导线的损坏，同时因软硅胶的物理特性，此类封装的LED光源产品在后期应用过程中不适宜采用回流焊方式，否则易损害产品。本实用新型的产品透镜采用软硅胶制成，并与塑胶外壳做成一体，不仅提高了产品的安全性能，同时也提高了生产效率。

所述的金属螺栓式热沉的托盘部分呈圆盘状，边缘处开有旋拧豁口，借助托盘部分边缘处的旋拧豁口及相应工具能够便捷地将光源拧接至灯体散热器上。

所述的金属螺栓式热沉采用具有优良导热性能的紫铜制作。

本实用新型的有益效果是：该金属螺栓式大功率LED光源产品的出现改变了目前LED光源借助导热硅胶或者回流焊方式实现后期应用的现状。导热硅胶和回流焊过程中使用的低温锡膏都存在着一定的热阻抗，对LED发光芯片的导热速率存在影响，本实用新型的金属螺栓式大功率LED光源与灯体散热器之间采用直接螺纹旋接的方式，安装便捷，实现了两者的紧密接触，大幅减小了界面热阻，大大提高了LED发光芯片的导热速率，因而产品的工作性能及使用寿命都得到了很大的提高。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

图1是本实用新型的金属螺栓式大功率LED光源的结构示意图；

图2是本实用新型的金属螺栓式热沉的立体结构示意图。

图中：1.LED发光芯片  2.塑胶外壳  2-1.电极片  3.黄金丝导线4.透镜  5.金属螺栓式热沉  5-1.平台部分  5-2.托盘部分  5-3.螺柱部分

具体实施方式

一种金属螺栓式大功率LED光源，如图1、图2所示，其包括有LED发光芯片1、塑胶外壳2、黄金丝导线3、软硅胶填充物、透镜4及热沉，LED发光芯片1紧贴固定在热沉上，塑胶外壳2附带有正、负电极片2-1，LED发光芯片1与电极片2-1通过黄金丝导线3连接，软硅胶填充物包覆LED发光芯片1及黄金丝导线3，透镜4固定在塑胶外壳2上并罩封LED发光芯片1与软硅胶填充物，塑胶外壳2与热沉紧密贴接固定，热沉为金属螺栓式热沉5，金属螺栓式热沉5具有平台部分5-1、托盘部分5-2及螺柱部分5-3，LED发光芯片1紧贴固定于平台部分5-1的端面，塑胶外壳2与托盘部分5-2紧密贴接固定，螺柱部分5-3攻有螺纹。该金属螺栓式大功率LED光源在安装时，首先在灯体散热器的相应位置处按照金属螺栓式热沉的螺柱部分尺寸打好光源固定螺孔，然后将LED光源直接旋接在灯体散热器上面即可(金属螺栓式热沉的托盘部分也与灯体散热器紧密贴接)。

LED发光芯片1与金属螺栓式热沉5的平台部分5-1的端面通过回流锡焊紧密贴接固定。采用共晶焊技术，即采用无铅低温锡膏通过回流焊机在180℃左右的温度下将两者焊接起来。采用这种接合方式能够更为有效地降低界面热阻，提高LED发光芯片的导热速率。

透镜4采用软硅胶制成，并与塑胶外壳2制成一体。此不仅提高了产品的安全性能，同时也提高了生产效率。

金属螺栓式热沉5的托盘部分5-2呈圆盘状，边缘处开有旋拧豁口，借助托盘部分5-2边缘处的旋拧豁口及相应工具能够便捷地将光源拧接至灯体散热器上。

金属螺栓式热沉5采用具有优良导热性能的紫铜制作。

Claims (5)

1.一种金属螺栓式大功率LED光源，包括有LED发光芯片(1)、塑胶外壳(2)、黄金丝导线(3)、软硅胶填充物、透镜(4)及热沉，LED发光芯片(1)紧贴固定在热沉上，塑胶外壳(2)附带有正、负电极片(2-1)，LED发光芯片(1)与电极片(2-1)通过黄金丝导线(3)连接，软硅胶填充物包覆LED发光芯片(1)及黄金丝导线(3)，透镜(4)固定在塑胶外壳(2)上并罩封LED发光芯片(1)与软硅胶填充物，塑胶外壳(2)与热沉紧密贴接固定，其特征在于：所述的热沉为金属螺栓式热沉(5)，金属螺栓式热沉(5)具有平台部分(5-1)、托盘部分(5-2)及螺柱部分(5-3)，LED发光芯片(1)紧贴固定于所述平台部分(5-1)的端面，塑胶外壳(2)与所述的托盘部分(5-2)紧密贴接固定，所述的螺柱部分(5-3)攻有螺纹。

2.根据权利要求1所述的金属螺栓式大功率LED光源，其特征在于：所述的LED发光芯片(1)与金属螺栓式热沉(5)的平台部分(5-1)的端面通过回流锡焊紧密贴接固定。

3.根据权利要求1所述的金属螺栓式大功率LED光源，其特征在于：所述的透镜(4)采用软硅胶制成，并与塑胶外壳(2)制成一体。

4.根据权利要求1所述的金属螺栓式大功率LED光源，其特征在于：所述的金属螺栓式热沉(5)的托盘部分(5-2)呈圆盘状，边缘处开有旋拧豁口。

5.根据权利要求1所述的金属螺栓式大功率LED光源，其特征在于：所述的金属螺栓式热沉(5)采用紫铜制成。

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