CN203325888U - Led光源芯片散热器 - Google Patents

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严圣军
朱玉兰
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江苏天楹之光光电科技有限公司
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Abstract

本专利申请提供了一种LED光源芯片散热器,包括:上端设置有用于承载LED光源芯片的承载座转轴、及多个设有开孔的散热片,其中,所述多个散热片通过所述开孔紧密套合于所述转轴,所述多个散热片均可相对所述转轴转动,通过所述相对转动来调节散热器的散热面积,从而实现对待测LED光源芯片的简便温度控制,解决现有LED光源芯片热状态测试繁琐或成本高的问题,同时,本专利申请的散热器也可适用于不同封装的LED光源芯片的测试作业,通用性较好。

Description

LED光源芯片散热器技术领域:
[0001] 本专利申请涉及散热器,具体来说涉及LED光源芯片散热器。
背景技术:
[0002] LED (Lighting Emitting Diode)即发光二极管,是一种半导体固体发光器件。它是利用固体半导体芯片作为发光材料,在半导体中通过载流子发生复合放出过剩的能量而引起光子发射,直接发光。LED被称为第四代照明光源或绿色光源,具有节能、环保、寿命长、体积小等特点,可以广泛应用于各种指示、显示、装饰、背光源、普通照明和城市夜景等领域。LED照明产品就是利用LED芯片作为光源制造出来的照明器具。
[0003] LED光源芯片的热学性能会直接影响到器件发光效率、发光强度、光谱特性、工作稳定性和使用寿命。LED的热学特性主要包括LED结温、热阻、瞬态变化曲线(加热曲线、冷却曲线)等。结温是指LED的PN结温度,热阻是指LED散热通道上的温度差与该通道上的耗散功率之比,用于表征LED的散热能力。研究表明,LED的热阻越低其散热性能越好,相应的LED光效一般也越高,寿命越长。LED结温由LED光源参考点温度、LED光源的耗散功率、LED光源的热阻所决定,其中LED光源的热阻由LED光源的规格书给出。
[0004] 在LED光源芯片检测中,常见的需检测LED光源芯片热状态下的光学,电学性能,以及LED进行温度加速寿命测试等,由于通常LED寿命达到10万小时左右,因此要测得其常温下的寿命时间太长,因此采用加速寿命的方法。根据高温加速寿命得的结果外推其他温度下的寿命。以上两类测试的关键在于控制LED的结温,最常用的方法为采用散热器,但常规散热器都是固定的散热表面积,当确定某一 LED的结温要求,很难很快找到与其匹配的散热器,而且不同封装,不同功率的LED要使用不同的散热器。散热器的选择给LED光源选型的测试工作造成了繁琐。因此,现在很多企业对于LED的老化测试采用LED老化测试箱,可老化测试箱价格昂贵,且.同一时间只可以设定某一确定温度,当结温设定为固定值作为研究的基础时,对于不同封装,不同功率的LED而言,测试不可同时进行。
[0005] 综上,如何开发一种用于LED光源芯片散热器或散热方法,以解决上述问题,已经成为灯具照明行业中亟待解决的问题。
发明内容:
[0006] 本专利申请的目的之一在于提供一种可简便控制LED光源芯片温度的散热器,以完成不同LED芯片在热状态下的各种测试,解决上述技术问题。
[0007] 本专利申请的目的又一目的在于提供一种散热器,适用多种封装的LED光源芯片的热状态测试,通用性较好。
[0008]为解决上述技术问题,本专利申请提供一种LED光源芯片散热器,包括:转轴,上端设置有用于承载LED光源芯片的承载座;多个设有开孔的散热片,通过所述开孔紧密套合于所述转轴,所述多个散热片均可相对所述转轴转动。
[0009] 优选的,所述LED光源芯片散热器还包括套合及固定于所述转轴下端的固定件,所述固定件固定所述多个散热片于转轴上;更优选的,所述转轴及固定件具有相匹配的螺纹,通过螺锁方式相固定;更优选的,所述固定件直径大于所述转轴直径。
[0010] 优选的,所述转轴包括中空管道,所述中空管道于所述承载座形成开口,所述中空管道内设置有外接测试设备的导线,所述导线自所述中空管道内延伸至伸出所述承载座的开口并与所述LED光源芯片电连接。
[0011] 优选的,所述承载座的直径大于所述转轴直径。
[0012] 优选的,所述散热片包括扇形部、与所述扇形部连接的环形部,所述开孔设于所述环形部;
[0013] 更优选的,所述散热片在临近所述扇形部的较宽弧边处设置弧形开口 ;更优选的,多个所述散热片相对所述转轴转动到不同角度时,相互有部分重叠的散热片的弧形开口也部分重叠以供螺锁固定。
[0014] 优选的,所述LED光源芯片通过螺锁或粘贴方式固定于所述承载座。
[0015] 本专利申请提供了一种LED光源芯片散热器,通过套设于转轴的多个散热片的相对转动来调节散热器的散热面积,从而实现对待测LED光源芯片的简便温度控制,解决现有LED光源芯片热状态测试繁琐或成本高的问题,同时,本专利申请的散热器也可适用于不同封装的LED光源芯片的测试作业,通用性较好。
附图说明:
[0016]图1是本专利申请的LED光源芯片散热器的实施例的结构分解示意图。
[0017] 图2a至图2f是本专利申请的LED光源芯片散热器的实施例的应用结构示意图。
[0018] 图3a至图3b是本专利申请的LED光源芯片散热器具体应用的一个实施例的示意图。
[0019] 图4是本专利申请的LED光源芯片散热器具体应用的另一个实施例的示意图。具体实施方式:
[0020] 如图1所示,本专利申请提供了一种LED光源芯片散热器,包括转轴11、设置在转轴11上端用于承载LED光源芯片3的承载座12、多个设有开孔134的散热片13,其中,所述多个散热片13通过各自所具有的的开孔134紧密套合于所述转轴11,所述多个散热片13均可相对所述转轴11转动。在本实施例中,所述承载座12与所述转轴11为一体成型,当然也可以通过焊接、卡合灯等方式相固定,所述散热片13与所述转轴11结合紧密有益于散热效果,当然更加优选的,是在散热片13与所述转轴11间增加导热系数较高的散热材料或散热液,如硅脂等,而所述LED光源芯片散热器也可以为导热系数较高金属材料如铜、铝等制成。
[0021] 所述LED光源芯片散热器还包括套合并固定于所述转轴11下端的固定件14,通过所述固定件14将所述多个散热片13固定于转轴11上,所述转轴11及固定件14具有相匹配的螺纹,即如所述转轴11带有内螺纹而所述固定件14带有外螺纹,或者所述转轴11带有外螺纹而所述固定件14带有内螺纹等,并且,两者通过螺锁方式相固定;并且,所述固定件14直径大于所述转轴11直径,所述承载座12的直径大于所述转轴11直径,这样可以使两者间的散热片13安装后不会从所述转轴11两端掉出。[0022] 在本实施例中,所述LED光源芯片散热器类似于螺栓,其中所述承载座12类似于螺帽,而转轴11类似于螺栓的螺柱,而所述固定件14则类似于螺帽,因此在实际应用中,如果条件允许,LED光源芯片3数量并非太多的情况下,可以考虑采用大号的螺栓及螺母来替代转轴11、承载座12、固定件14,所述,但是LED光源芯片3较多的情况下,只能另行制作尺寸较大的合适的转轴11、承载座12、固定件14,当然,本专利申请的技术方案是可以根据实际需求所进行变化的,以本领域技术人员可以实现即可,并非以本实施例为限。
[0023] 在本实施例中,所述散热片13包括扇形部131、与所述扇形部131连接的环形部132,所述开孔134设于所述环形部132,所述散热片13在临近所述扇形部131的较宽弧边处设置弧形开口 133 ;更优选的,多个所述散热片13相对所述转轴11转动到不同角度时,相互有部分重叠的散热片13的弧形开口 133也部分重叠,以供螺锁固定部分重叠的多个散热片13的相对位置避免移动,当然,所述散热片13也可以采用其他形状或结构,并非以本实施例为限。
[0024] 请一并参考图2a至图2f,可以进一步了解本专利申请的LED光源芯片散热器如何进行工作,所述散热器的散热能力与所述散热片13的散热面积有关,面积越大,散热能力越好如图所示,在图2a至图2f中,多个所述散热片13在一片片开展出来,散热面积在一点点增大,直至所有散热片13全部展开,散热能力达到最大,从而达成降低LED光源芯片3温度的目的;相对应的,可以推得,当需要对LED光源芯片3升温时,可以收拢所述多个散热片13,减小增加温度,综上所述,即可达成控制LED光源芯片3温升或温降的目的,从而便于后续测试,从图2f也可以看到当散热片13转动到指定位置时,从相互部分重叠的散热片13的弧形开口 133处加以螺锁固定。
[0025] 在本实施例中,所述散热片13的数量也为可选,例如可为10个,视实际散热需求而定,并非以本实施例为限。
[0026] 在本实施例中,所述转轴11还包括中空管道,所述中空管道于所述承载座12形成开口 121,所述中空管道内通设有外接测试设备的导线,所述导线自所述中空管道内延伸至伸出所述承载座12的开口 121并与所述LED光源芯片3电连接,导线另一端可以外接测试仪器,如此,在测试光电性能的时候,导线不会影响LED光源芯片3的出光率,检测也更为准确。
[0027]以下提供二实施例显示本专利申请的LED光源芯片散热器如何进行工作:
[0028] 在一实施例中,如图3a及图3b所示,对于传统工艺封装(如SMD)封装的LED光源芯片3进行热状态下的性能进行检测时,可以先把数多颗LED光源芯片3焊接在光源板2上,并且在所述光源板2设置通口 21,所述承载座12对应位置设有螺孔122,如此即可通过螺锁方式把焊有LED光源芯片3的光源板2固定在所述散热器的承载座12上,导线从所述承载座12上的开口 121伸出,并穿过光源板2中心对应设有的出线口 22,从而电性连接到所述LED光源芯片3,导线另一端可以外接电源,然后,即可进行测试作业。
[0029] 在另一实施例中,如图4所示,要对于集成LED封装的(如COB封装)LED光源芯片3进行测试的时候,可以单独进行测试,仅需通过多个螺丝及垫片将所述大尺寸的LED光源芯片3加以固定于承载座12,然后即可进行测试作业。
[0030] 在其他实施例中,也可以据以测试其他封装的LED光源芯片3等,本领域技术人员皆可根据本专利申请所提供技术方案来实现,并非以上述实施例为限。[0031] 在上述实施例中,当LED光源芯片3固定在散热器后,在测试时,通电使LED光源芯片3点亮,用测试仪器的热电偶检测LED光源参考点温度,同时在知道热阻的情况下,通过现有技术的公式就可以算得LED的PN结的结温。
[0032] 综上,本专利申请提供了一种LED光源芯片散热器,主要通过套设于转轴的多个散热片的相对转动来调节散热器的散热面积,从而实现对待测LED光源芯片的简便温度控制,解决现有LED光源芯片热状态测试繁琐或成本高的问题,同时,本专利申请的散热器也可适用于不同封装的LED光源芯片的测试作业,通用性较好。
[0033] 应当理解,本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本专利申请的构思做出诸多修改和变化。因此,凡本技术领域的技术人员依本专利的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案,皆应在由本专利所确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种LED光源芯片散热器,其特征在于,包括: 转轴,上端设置有用于承载LED光源芯片的承载座; 多个设有开孔的散热片,通过所述开孔紧密套合于所述转轴,所述多个散热片均可相对所述转轴转动。
2.如权利要求1所述的LED光源芯片散热器,其特征在于,还包括套合及固定于所述转轴下端的固定件,所述固定件固定所述多个散热片于转轴上。
3.如权利要求1所述的LED光源芯片散热器,其特征在于,所述转轴及固定件具有相匹配的螺纹,通过螺锁方式相固定。
4.如权利要求3所述的LED光源芯片散热器,其特征在于,所述固定件直径大于所述转轴直径。
5.如权利要求1所述的LED光源芯片散热器,其特征在于,所述转轴包括中空管道,所述中空管道于所述承载座形成开口,所述中空管道内设置有外接测试设备的导线,所述导线自所述中空管道内延伸至伸出所述承载座的开口并与所述LED光源芯片电连接。
6.如权利要求1所述的LED光源芯片散热器,其特征在于,所述承载座的直径大于所述转轴直径。
7.如权利要求1所述的LED光源芯片散热器,其特征在于,所述散热片包括扇形部、与所述扇形部连接的环形部,所述开孔设于所述环形部。
8.如权利要求7所述的LED光源芯片散热器,其特征在于,所述散热片在临近所述扇形部的较宽弧边处设置弧形开口。
9.如权利要求7所述的LED光源芯片散热器,其特征在于,多个所述散热片相对所述转轴转动到不同角度时,相互有部分重叠的散热片的弧形开口也部分重叠以供螺锁固定。
10.如权利要求1所述的LED光源芯片散热器,其特征在于,所述LED光源芯片通过螺锁或粘贴方式固定于所述承载座。
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