CN203052355U

CN203052355U - Led光源

Info

Publication number: CN203052355U
Application number: CN2013200777482U
Authority: CN
Inventors: 邹翔
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-02-19
Filing date: 2013-02-19
Publication date: 2013-07-10
Anticipated expiration: 2023-02-19

Abstract

本实用新型涉及照明领域，公开了一种LED光源。其包括基板，在所述基板内铺设有电路线路，在所述基板的至少一表面安装有至少一LED晶片，所有所述LED晶片的正负极分别与所述电路线路电连接；在所述基板的至少一表面还封装有可透光的绝缘液体，各所述LED晶片分别浸泡在所述绝缘液体内。该LED光源具备良好地散热性。

Description

LED光源

技术领域

本实用新型涉及照明领域，特别涉及一种LED光源。

背景技术

由于LED具有体积小、发光效率高、耗电量少、使用寿命长、安全可靠性强、节能环保等特点，LED正作为一种新型环保照明替代传统照明灯具。

近年来随着LED技术的发展，LED由于其发光效率更高（一般达到120-160lm/W），更加环保节能的优点而备受各国的青睐。但是由于LED晶片的晶片表面工作温度要求是正常工作温度较低，如果温度过高将会由于LED晶片的热阻加大而进一步产生热量，使温度进一步上升，使电流上升引起雪崩现象随即产生光衰。故LED的散热现在越来越为人们所重视，这是因为LED晶片的光衰或其寿命是直接和其结温有关，散热不好结温就高，寿命就短。

从LED晶片的光衰和结温的关系可知，LED晶片的结温假如能够控制在65℃，那么该LED晶片光衰至70％的寿命可以高达10万小时！故，LED晶片的散热已经成了影响LED灯具的寿命的主要控制因素。

实用新型内容

本实用新型实施例第一目的在于提供一种LED光源，该LED光源具备良好地散热性。

本实用新型实施例提供的一种一种LED光源，包括：

基板，在所述基板内铺设有电路线路，

在所述基板的至少一表面安装有至少一LED晶片，所有所述LED晶片的正负极分别与所述电路线路电连接；

在所述基板的至少一表面还封装有可透光的绝缘液体，各所述LED晶片分别浸泡在所述绝缘液体内。

可选地，在所述基板的至少一表面覆盖有一可透光的面盖，

所述面盖与所述基板的至少一表面连接，所述绝缘液体充盈在所述面盖与所述基板形成的腔体内。

可选地，在所述基板内还设置有至少一个流体通道，

各所述流体通道与所述腔体相连通，所述绝缘液体还充盈在各述流体通道内。

可选地，在所述基板的底面还延伸有至少一个所述突出柱体，

在所述突出柱体内还设置有所述流体通道。

可选地，在所述面盖上还连接有进液管口、以及出液管口，

所述进液管口、出液管口的一端分别与所述面盖与基板之间的腔体连接。

可选地，在所述基板上还设置有至少一用于固定所述LED光源的固定柱。

可选地，所述绝缘液体为丙三醇、纯净水、或者硅油。

可选地，所述基板为金属基板、或者PCB板。

由上可见，采用本实施例技术方案，外部直流电源可以通过基板101内的电路线路向各LED晶片102供电，驱动各LED晶片102工作对外发光，光线透过绝缘液体103向外发出实现照明。在各LED晶片102工作过程中LED晶片102产生热量，由于在各LED晶片102浸泡在绝缘液体103中，故LED晶片102上的热量通过接触传导被迅速传递至绝缘液体103中，由绝缘液体103将热量传递到外部。

相对于现有技术中在承载LED晶片102的基板101上固定散热基座或者其他散热装置的传统的间接散热方式。应用本实施例技术方案，由于在LED晶片102的四周直接覆盖绝缘液体103，直接对LED晶片102进行散热，其散热方式更加直接高效，本实施例技术方案特别适用于大功率LED光源，有利于推广LED光源的大功率应用。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型的不当限定，在附图中：

图1为本实施例1提供的第一实施例的液体覆盖式LED光源结构示意图；

图2为本实施例1提供的第二实施例的液体覆盖式LED光源结构示意图；

图3为本实施例1提供的第三实施例的液体覆盖式LED光源结构示意图；

图4为本实施例1提供的第四实施例的液体覆盖式LED光源结构示意图；

图5为本实施例1提供的第五实施例的液体覆盖式LED光源结构示意图；

图6为本实施例1提供的第六实施例的液体覆盖式LED光源结构示意图；

图7为本实施例1提供的对比例1的LED光源结构示意图；

图8为本实施例1提供的对比例2的LED光源结构示意图。

附图标记：

具体实施方式

下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本实用新型，在此本实用新型的示意性实施例以及说明用来解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。

实施例1：

参见图1-3所示，本实施例提供了一种液体覆盖式LED光源，其主要包括：基板101、一个或者多个LED晶片102、绝缘液体103。其结构如下：

基板101作为本实施例LED光源的主要承载结构，在基板101内铺设有电路线路（图中未画出），该电路线路可以为埋设在基板101内的铜箔也可以为埋设在基板101内的导电走线。

LED晶片102主要由砷（AS）、铝（AL）、镓（Ga）、铟（IN）、磷（P）、氮（N）、锶（Ｓi）其中的一种或者多种组成，LED晶片102为裸芯片，LED晶片102作为LED光源的主要原材料，LED光源主要依靠LED晶片102来发光。

LED晶片102在基板101的至少一表面，各LED晶片102的正负极分别与基板101内的电路线路电路连接，通过基板101内的电路线路给各LED晶片102供电驱动LED晶片102发光实现照明。

在各LED晶片102的外周均封装有可透光的绝缘液体103，使绝缘液体103覆盖在基板101上、安装有LED晶片102的表面而将LED晶片102浸没在绝缘液体103内。

在本实施例中可以选用丙三醇（分子式HOCH2CH（OH）CH2OH，又称甘油）、硅油、或者纯净水等具备较高热容量的液体作为本实施例的绝缘液体103。

本实施例LED光源的工作原理是，外部直流电源通过基板101内的电路线路向各LED晶片102供电，驱动各LED晶片102工作对外发光，光线透过绝缘液体103向外发出实现照明。在各LED晶片102工作过程中LED晶片102产生热量，由于在各LED晶片102浸泡在绝缘液体103中，故LED晶片102上的热量通过接触传导被迅速传递至绝缘液体103中，由绝缘液体103将热量传递到外部。

图1所示为本实施例LED光源的第一实施例，其具体是在基板101的顶面固定有一个或者多个LED晶片102，在每个LED晶片102外或者在所有的LED晶片102外覆盖一个圆形的面盖104（其还可以但不限于棱形、方形、椭圆形或者其他任意的几何立体图案）。面盖104与基板101的顶面密封连接，在面盖104与基板101之间形成密封的腔体，在腔体内充盈或者半充盈灌注密封有绝缘液体103，使所有的LED晶片102均被浸泡在绝缘液体103内。

图2所示为本实施例LED光源的第二实施例，其相对于图1的主要区别是：本第二实现结构的LED光源的基板101的背面（也可以根据安装设计需要设计在其他的地方）设置有至少一个固定柱204，该固定柱204可以但不限于为带螺纹状的螺钉或者其他，以便用户直接通过本LED光源的固定柱204将本实施例LED光源安装在需要的部件。

图3所示为本实施例LED光源的第三实施例，其相对于图1的主要区别是：本第三实现结构的LED光源的基板101内还设置有至少两个流体通道305，在本第三实现结构中，还可以在基板101的背面设置负数个延伸部304，在各延伸部304内设置流体通道305，以提高流体通道305的数量，提高流体与基板101的接触面积。各流体通道305均与各LED晶片102所在的液体腔体连通，从而实现基板101内的所有流体通道305与各LED晶片102所在的液体腔体连通，即绝缘液体103可贯穿基板101表面的LED所在的液体腔体、基板101内的所有流体通道305流通，至少两流体通道305的开口对外连通。在应用时，将其中一对外连通的流体通道305作为流体灌注入口，另一对外连通的流体通道305作为液体灌注出口，在LED光源工作过程中，通过压力往流体通道305灌注绝缘液体103，使得绝缘液体103在基板101内以及各LED晶片102外周的绝缘液体103始终处于流通状态，流过基板101、以及LED晶片102的绝缘液体103将LED晶片102传导至基板101上的热量、以及LED晶片102上的热量带走，通过流体灌注出口流到外部，实现快速高效散热。

图4所示实施例LED光源的第四实施例，其相对于图2主要区别是：本第四实现结构的LED光源的面盖上还设置有进液管口404、出液管口405，在固定时进液管口404、出液管口405分别与LED晶片102所在的腔体连通，在应用时，在面盖104的进液管口404、出液管口405处分别外接进液管道、出液管道，通过进液管道灌注绝缘液体103，灌注的绝缘液体103在压力下进入空腔，与各LED晶片102分别接触带走LED晶片102的热量，绝缘液体103在压力下从出液管道流出，将热量带到外面，实现LED晶片102外的绝缘液体103的流动散热，进一步提高散热效率。

图5所示实施例LED光源的第五实施例，其相对于图3主要区别是：覆盖在本第五实现结构上的面盖501呈方形而非圆形。其他结构与图3所示同理。

图6所示实施例LED光源的第六实施例，其相对于图4主要区别是：覆盖在本第五实现结构上的面盖601呈方形而非圆形。其他结构与图4所示同理。

试验数据分析：

为了进一步说明本实施例LED光源的效果，以下通过试验数据示意说明。

在图1-6所示的实施例1-6的基板的顶面分别固定10颗LED晶片，各LED晶片均为大功率高亮度LED晶片，LED晶片的亮度为100流明。

图7为本实施例提供的对比例1的结构示意图，在对比例1的基板701的顶面固定有规格参数（包括亮度以及数量在内的参数）与本实施例1-6相同的LED晶:702。在对比例1的基板的底面设置有可流通的液体703。

图8为本实施例提供的对比例2的结构示意图，在对比例2的基板701的顶面固定有规格参数与本实施例1-6相同的LED晶片702。在对比例2的基板的底面设置有可流通的液体703，这些液体还流过固定在基板底面的固定柱804。

分别在环境温度为24摄氏度的环境下，对实施例1-6、对比例1-2的LED光源通电驱动各LED光源工作，分别在以下预定的各时间节点通过红外探测的方式探测获取各LED晶片表面的温度以及基板顶面预定测试点的温度，得到下表一所示的试验数据：

表1：各LED光源工作时各时间节点的温度

备注：在表一中的温降比例具体是：本实施1-6的各温度平均值分别相对于对比例1-2的温度平均值的下降百分比数值。

由上表一可见，应用本实施例技术方案，在相同基板、相同LED晶片的情况下（即除了散热液体的设置不同，其他条件相同的情况下），应用本实施例技术方案的结构对于LED晶片的散热效率大大提升，特别是对于需长时间工作的高强度LED光源而言。应用本实施例技术方案能够大大控制LED晶片的温度，避免其在应用过程中温升过高，有利于延长大功率LED光源的使用寿命，有利于大功率LED光源的推广应用。

需要说明的是，在本实施例中该基板可以为PCT基板，也可以但不限于为散热性能良好地金属基板，譬如铝板、铜板等。

以上对本实用新型实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本实用新型实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims

1.一种LED光源，其特征是，包括：

基板，在所述基板内铺设有电路线路，

2.根据权利要求1所述的LED光源，其特征是，

在所述基板的至少一表面覆盖有一可透光的面盖，

3.根据权利要求2所述的LED光源，其特征是，

在所述基板内还设置有至少一个流体通道，

4.根据权利要求3所述的LED光源，其特征是，

在所述基板的底面还延伸有至少一个所述突出柱体，

在所述突出柱体内还设置有所述流体通道。

5.根据权利要求2或3或4所述的LED光源，其特征是，

在所述面盖上还连接有进液管口、以及出液管口，

6.根据权利要求2或3或4所述的LED光源，其特征是，

在所述基板上还设置有至少一用于固定所述LED光源的固定柱。

7.根据权利要求1或2或3或4所述的LED光源，其特征是，

所述绝缘液体为丙三醇、纯净水、或者硅油。

8.根据权利要求1或2或3或4所述的LED光源，其特征是，

所述基板为金属基板、或者PCB板。