CN202948979U - 高散热效率led封装结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种LED灯具，尤其是一种高散热效率LED封装结构，包括基板和散热器，所述基板固定在散热器中，其特征在于：所述基板上加工有反光杯和PCB板槽，反光杯中固定有LED芯片，PCB板槽中安装有PCB板，所述基板上加工有若干微孔；本实用新型高散热效率LED封装结构的封装工艺简单，可提高LED灯具的散热效果和发光效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种LED灯具制造领域，尤其涉及一种高散热效率LED封装结构。
背景技术
传统 LED 的光通量与白炽灯和荧光灯等通用光源相比，距离甚远；LED 要进入照明领域，首要任务是将其发光效率、光通量提高至现有照明光源的等级；由于LED 芯片输入功率的不断提高，对功率型LED 的封装技术提出了更高的要求。
针对照明领域对光源的要求，照明用功率型LED 的封装面临着以下挑战： ①更高的发光效率；② 更高的单灯光通量；③ 更好的光学特性（光指向性、色温、显色性等）； ④ 更大的输入功率； ⑤ 更高的可靠性(更低的失效率、更长的寿命等)；⑥ 更低的光通量成本；LED 的发光效率是由芯片的发光效率和封装结构的出光效率共同决定的，提高LED 发光效率的主要途径有： ①提高芯片的发光效率； ②将芯片发出的光有效地萃取出来； ③将萃取出来的光高效地导出LED管体外； ④提高荧光粉的激发效率（对白光而言）； ⑤降低LED 的热阻。
LED 光源的散热设计主要涉及以下几个方面：目前光源一般是采用已经封装好的一个一个的LED 灯珠阵列在铝基板上，高光效LED 照明中引入COB（chip on board）基板直接封装技术，不但可以有效降低热量淤积于光源内部得不到散失，而且通过多种形式串并联的芯片间连接，间接降低芯片上电流密度，减少热量的产生。
通过全新设计的条状大面积金属铝基板，并基于热应力缓冲设计，将芯片通过固晶胶直接与金属基板绑定，减少了传统小功率光源必须通过附加一层FR4/铝基材料的焊接层环节，简化热通道，将热量直接通过金属铝基板传导到散热器上（我们也可以通过加大铝基板的面积，起到一部分散热器的作用），同时通过分离化设计将电路与金属板完全隔离，专一的热传导途径与电流途径互相不干扰，有效达到热电分离。
散热结构设计：LED 产生的热量将积聚在LED 内部，芯片的结温将严重升高，发光效率将急剧下降，可靠性（如寿命、色移等）将变坏；同时高温高热将使LED 封装结构内部产生机械应力，可能引发一系列的可靠性问题；所以，解决散热问题是改善LED 可靠性的重中之重； LED 自身的发热使芯片的结温升高，导致芯片发光效率的下降；功率型 LED 必须要有良好的散热结构，使LED 内部的热量能尽快尽量地被导出和消散，以降低芯片的结温，提高其发光效率。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题，在于提供一种封装工艺简单，可提高LED灯具的散热效果和发光效率的高散热效率LED封装结构。
本实用新型是这样实现的：一种高散热效率LED封装结构，包括基板和散热器，所述基板固定在散热器中，所述基板上加工有反光杯和PCB板槽，反光杯中固定有LED芯片，PCB板槽中安装有PCB板，所述基板上加工有若干微孔，所述微孔的直径为0.1-1mm。
所述基板与散热器为一体化结构。
所述基板与散热器的表面均涂有远红外辐射涂层。
所述散热器侧面加工成空槽，所述空槽体积占散热器侧面体积的50%-90%，空槽的形状为长方形、圆形、正方形、棱形或三角形。
所述散热器表面加工成鳍片，所述鳍片的数量≥60片，鳍片的厚度为1-5mm；所述鳍片的形状为倒弧形，所述鳍片上设有热流通道。
所述基板和散热器之间采用导热胶粘结、键合加工或旋压加工的方式连接。
所述基板与散热器的材料为铝、铜、陶瓷、铝铜合金、工程塑料或复合树脂。
本实用新型高散热效率LED封装结构有如下优点：采用在基本上加工微孔和散热器上加工空槽或鳍片的方式，可使LED内部的热量能迅速、充分地导出和消散，使LED芯片的结温减低，提高了其发光效率，大大提高LED灯具的散热效果。
附图说明
下面参照附图结合实施例对本实用新型作进一步的说明。
图1是本实用新型高散热效率LED封装结构的俯视结构示意图。
图2是本实用新型高散热效率LED封装结构的侧面结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例来对本实用新型进行详细的说明。
请参阅图1、2所示，是本实用新型所述的一种高散热效率LED封装结构，包括圆形基板1和散热器2，所述圆形基板1固定在散热器2中，基本1的直径与散热器2上端的开口直径相同，所述基板1和散热器2之间采用导热胶粘结、键合加工或者旋压加工的方式连接；所述基板1上加工有6个反光杯12和PCB板槽，反光杯12的深度为2mm，每个反光杯12中用绝缘导热胶固定有6个LED芯片11，PCB板槽中安装有PCB板16，所述基板1上加工有若干微孔13，所述微孔13的直径为0.1-1mm。
所述基板1与散热器2的材料为铝、铜、陶瓷、铝铜合金、工程塑料或复合树脂，基板1与散热器2的表面进行粗糙化处理且涂有远红外辐射层；所述散热器2表面加工成鳍片21，所述鳍片21的数量为100片，鳍片21的厚度为1-5mm；所述鳍片21的形状为倒弧形，所述鳍片21之间的空隙与微孔一起形成散热通道。
本实用新型高散热效率LED封装结构的散热器侧面也可加工成空槽，所述空槽体积占散热器侧面体积的50%-90%，空槽的形状为长方形、圆形、正方形、棱形或三角形；所述基板的微孔和空槽联通形成散热通道；采用本实用新型的封装结构可使基板和散热器之间的热导率≥40。
Claims (9)
1.一种高散热效率LED封装结构，包括基板和散热器，所述基板固定在散热器中，其特征在于：所述基板上加工有反光杯和PCB板槽，反光杯中固定有LED芯片，PCB板槽中安装有PCB板，所述基板上加工有若干微孔。
2.根据权利要求1所述的高散热效率LED封装结构，其特征在于：所述微孔的直径为0.1-1mm。
3.根据权利要求1所述的高散热效率LED封装结构，其特征在于：所述基板与散热器为一体化结构。
4.根据权利要求1或3所述的高散热效率LED封装结构，其特征在于：所述基板与散热器的表面均涂有远红外辐射涂层。
5.根据权利要求1所述的高散热效率LED封装结构，其特征在于：所述散热器侧面加工成空槽，所述空槽体积占散热器侧面体积的50%-90%。
6.根据权利要求5所述的高散热效率LED封装结构，其特征在于：所述空槽的形状为长方形、圆形、正方形、棱形或三角形。
7.根据权利要求1所述的高散热效率LED封装结构，其特征在于：所述散热器表面加工成鳍片。
8.根据权利要求7所述的高散热效率LED封装结构，其特征在于：所述鳍片的数量≥60片，鳍片的厚度为1-5mm。
9.根据权利要求7或8所述的高散热效率LED封装结构，其特征在于：所述鳍片的形状为倒弧形。
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