CN203453808U - 一种具有良好散热效果的led光源 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种具有良好散热效果的LED光源，包括一颗或多颗LED芯片和散热器，所述LED芯片通过导热胶与所述散热器的上表面直接连接；在所述散热器上表面还设置有一层用于电气连接各个LED芯片或电源输入的金属导电膜网路，在所述金属导电膜网路与所述散热器上表面之间设置有一绝缘薄膜；所述LED芯片与所述金属导电膜网路的各个节点通过金属导线连接。本实用新型通过LED芯片和散热器基材直接接触，从而大大缩短了散热路径，从而提高了散热效果。而且本实用新型一次性把散热器、光源、透镜集成在一起，减少了正常从封装到灯具的工艺流程。
Description
技术领域
本实用新型属于LED光源技术领域，具体涉及一种具有良好散热效果的LED光源。
背景技术
LED光源一般是封装成SMD形式后再通过锡焊等固定在电路板上，电路板再粘在散热器上，如图1所示，热量要依次通过芯片101、固晶胶102、支架金属103、焊锡104、电路板焊垫105、电路板绝缘漆层106、电路板基板107、导热胶脂108和散热器109，整个LED散热路径长，散热缓慢，造成LED长期使用温度高，使LED芯片，荧光粉，支架等寿命短。
如图2所示，LED光源或者是封装成COB方式，热量要依次通过芯片201、固晶胶202、COB基板203、导热胶脂204和散热器205，散热路径同样长，COB是大功率封装，这种封装芯片尤其需要良好的散热，这种情况下温度更高。
如何增加光源模块的散热效率，已成为LED行业迫切要解决的问题。目前，解决上述问题最广泛的一种方式就是增加光效来降低热量产出，增加散热面积便于散热。但是这样对散热的提升是有限的，散热路径没有缩短。同时，传统的LED光源用的散热基板反光率低，会吸收部分灯具的光通量，而且传统的LED灯具需要加装透镜和灯罩。
实用新型内容
为了进一步提升LED光源的散热效果，本实用新型提供一种具有良好散热效果的LED光源。
为了实现上述实用新型目的，本实用新型所采用的技术方案如下：
一种具有良好散热效果的LED光源，包括一颗或多颗LED芯片和散热器，所述LED芯片通过导热胶与所述散热器的上表面直接连接；在所述散热器上表面还设置有一层用于电气连接各个LED芯片或电源输入的金属导电膜网路，在所述金属导电膜网路与所述散热器上表面之间设置有一绝缘薄膜；所述LED芯片与所述金属导电膜网路的各个节点通过金属导线连接。
进一步的，在所述金属导电膜网路上方设置塑胶层，所述塑胶层在所述LED芯片四周形成一反射杯。
进一步的，在所述反射杯内设置有覆盖所述LED芯片的荧光粉胶层。
进一步的，在所述荧光粉胶层上方设置有聚光透镜或散光透镜。
进一步的，在所述反射杯内设置有覆盖所述LED芯片的混合有荧光粉的聚光透镜或散光透镜。
进一步的，所述反射杯的深度为0.4-5毫米，所述反射杯杯底和杯口形状为方形、圆形或正多边形，所述反射杯的侧壁与水平面夹角为90-150度。
进一步的，每个LED芯片上方设置一个聚光透镜或散光透镜，或者多个LED芯片共用一个聚光透镜或散光透镜。
进一步的，所述散热器为肋片型散热器或散热管道型散热器。
进一步的，在所述肋片型散热器下方可设置散热风扇，在所述散热管道型散热器的散热管道内可设置冷却液体或气体。
进一步的，所述散热器为方形、圆形、正多边形、花瓣形或其他不规则形状。
本实用新型通过LED芯片和散热器基材直接接触，从而大大缩短了散热路径，从而提高了散热效果。而且本实用新型一次性把散热器、光源、透镜集成在一起，减少了正常从封装到灯具的工艺流程。
相对于现有技术，本实用新型的有益效果是：
1、LED芯片直接和散热器基材接触，散热路径更短，散热良好，可以更大电流驱动。
2、散热器上直接集成电路板、反射杯和反射面，省掉LED支架和铝基板，减少成本，增加量出光效果。
3、散热器上集成透镜，完成聚光或散光，可以省去灯具的透镜和灯罩等部件，减少成本和工艺流程。
为了充分地了解本实用新型的目的、特征和效果，以下将结合附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明。
附图说明
图1是现有LED光源的一种散热结构示意图；
图2是现有LED光源的另一种散热结构示意图；
图3是本实用新型实施例1的俯视图；
图4是本实用新型实施例1的主视图；
图5是本实用新型实施例1单颗LED芯片的立体结构示意图；
图6是图5的剖视结构示意图；
图7是图6的增加荧光粉胶后的结构示意图；
图8是图7的增加聚光透镜后的结构示意图；
图9是图7的增加散光透镜后的结构示意图；
图10是聚光透镜和荧光粉胶一体化结构示意图；
图11是散热片为圆形的一种产品结构示意图；
图12是散热片为花瓣形的一种产品结构示意图；
图13是多个LED芯片共用一个聚光透镜的结构示意图；
图14是多个LED芯片共用一个散光透镜的结构示意图；
图15是本实用新型散热管道型散热器的结构示意图。
图中：
具体实施方式
如图3-6所示，本实施例公开了一种具有良好散热效果的LED光源，包括一颗或多颗LED芯片301和散热器304，所述LED芯片301通过导热胶309与所述散热器304的上表面直接连接，在所述散热器304上表面还设置有一层用于电气连接各个LED芯片301或电源输入的金属导电膜网路302，在所述金属导电膜网路302与所述散热器304上表面之间设置有一绝缘薄膜310，所述LED芯片301与所述金属导电膜网路302的各个节点通过金属导线306连接，LED芯片301直接和散热器304基材接触，散热路径更短（LED芯片发出的热量直接传导至散热器散热），散热良好，可以更大电流驱动。
如图3-6所示，在所述金属导电膜网路302上方设置塑胶层303，所述塑胶层303在所述LED芯片四周形成一反射杯305，以反射LED发出的光，提高出光效率。同时，塑胶层303材质为PPA，PCT，EMC高反射白色胶料，以进一步提高出光效率。
如图7所示，在所述反射杯305内设置有覆盖所述LED芯片301的荧光粉胶层311。
如图8和9所示，在所述荧光粉胶层311上方设置有聚光透镜或散光透镜312。
如图10所示，在所述反射杯304内设置有覆盖所述LED芯片301的混合有荧光粉的聚光透镜312，也即是聚光透镜和荧光粉胶一体化结构示意图。虽然图中仅仅示意除了聚光透镜和荧光粉胶一体化结构，当然本实施例还可以采用散光透镜和荧光粉胶一体化结构，即是在所述反射杯304内设置有覆盖所述LED芯片301的混合有荧光粉的散光透镜312。
其中，为了更好的出光效率，本实施例优选所述反射杯的深度为0.4-5毫米，所述反射杯杯底和杯口形状为方形、圆形或正多边形，所述反射杯的侧壁与水平面夹角为90-150度。
如图11、13、14所示，每个LED芯片301上方设置一个聚光透镜或散光透镜，或者多个LED芯片301共用一个聚光透镜或散光透镜312。
如图4-14所示，本实用新型的散热器可以为肋片型散热器，为了进一步提高散热效率，在所述肋片型散热器下方可设置散热风扇。
如图15所示，本实用新型的散热器也可以为散热管道型散热器，即是在散热器304本体内设置多个散热管道308。为了进一步提高散热效率，在所述散热管道型散热器的散热管道内可设置冷却液体或气体。
其中，散热器厚度可以根据光源功率等实际情况调整，散热器加工方式为切削等机械加工或铸塑。
如图11和图12所示，图中仅仅示意出了所述散热器圆形和花瓣形的结构示意图，还可以为方形和正多边形，或为满足美观目的设计的其他不规则形状。
其中，所述透镜通过模定制作或粘结成型。
其中，金属导线可以是金线，在固定LED芯片处金属导电膜网路断开以便连接芯片电路，金属导电膜网路断开处露出散热器基材来固定LED芯片。若金属导电膜网路的金属膜为铜或铝材质，靠近芯片的金属膜上镀3到10微米厚的银或金以便焊线。
其中，散热器304由导热良好的材料构成，如铝，不锈钢，铜，氮化铝陶瓷、氧化铝等。
其中，LED芯片为红光，绿光或蓝光正装芯片。
其中，荧光粉材料由钇铝石榴石、镥铝石榴石、硅酸盐、氮化物中的一种或多种组成，导热胶体为硅胶、硅树脂或环氧树脂。
其中，所示透镜为硅胶、玻璃、亚克力或环氧树脂等材料的透镜。
其中，为了方便接入电源，在散热器上并设有供外部电源相连接的电极。
其中，所述塑胶层可以通过注塑或模定等方式加工出反射杯。
其中，聚光型透镜上表面为球面或抛物面，散光型透镜表面为颗粒装、锯齿状等光学结构。
其中，透镜实现方法分为一次性成型和粘接成品透镜，前者通过点胶、模定方式实现，后者使用硅胶或环氧树脂等粘接成品的各种透镜。
其中，透镜在本实用新型中还分为每个光源制作一个透镜、多个光源共用一个透镜（见图10、这两种实现方式。
如图11所示，本实施例公开一种基于本实用新型的优选实施方案，多颗LED封装在圆形散热器上，浅碗杯，半球型透镜。采用独立聚光透镜。圆形散热采用肋片空气散热，芯片底部和散热器直接用高导热固晶胶粘结。散热器上碗杯之间为白色塑胶模定制成的白色反射面。把散热器外边缘处的电极上连接电源即可照明使用。
以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例，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实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型构思在现有技术基础上通过逻辑分析、推理或者根据有限的实验可以得到的技术方案，均应该在由本权利要求书所确定的保护范围之中。
Claims (10)
1.一种具有良好散热效果的LED光源，包括一颗或多颗LED芯片和散热器，其特征在于：
所述LED芯片通过导热胶与所述散热器的上表面直接连接；
在所述散热器上表面还设置有一层用于电气连接各个LED芯片或电源输入的金属导电膜网路，在所述金属导电膜网路与所述散热器上表面之间设置有一绝缘薄膜；
所述LED芯片与所述金属导电膜网路的各个节点通过金属导线连接。
2.根据权利要求1所述的具有良好散热效果的LED光源，其特征在于：
在所述金属导电膜网路上方设置塑胶层，所述塑胶层在所述LED芯片四周形成一反射杯。
3.根据权利要求2所述的具有良好散热效果的LED光源，其特征在于：
在所述反射杯内设置有覆盖所述LED芯片的荧光粉胶层。
4.根据权利要求3所述的具有良好散热效果的LED光源，其特征在于：
在所述荧光粉胶层上方设置有聚光透镜或散光透镜。
5.根据权利要求2所述的具有良好散热效果的LED光源，其特征在于：
在所述反射杯内设置有覆盖所述LED芯片的混合有荧光粉的聚光透镜或散光透镜。
6.根据权利要求2所述的具有良好散热效果的LED光源，其特征在于：
所述反射杯的深度为0.4-5毫米，所述反射杯杯底和杯口形状为圆形或正多边形，所述反射杯的侧壁与水平面夹角为90-150度。
7.根据权利要求1所述的具有良好散热效果的LED光源，其特征在于：
每个LED芯片上方设置一个聚光透镜或散光透镜，或者多个LED芯片共用一个聚光透镜或散光透镜。
8.根据权利要求1-7任一项所述的具有良好散热效果的LED光源，其特征在于：
所述散热器为肋片型散热器或散热管道型散热器。
9.根据权利要求8所述的具有良好散热效果的LED光源，其特征在于：
在所述肋片型散热器下方可设置散热风扇，在所述散热管道型散热器的散热管道内可设置冷却液体或气体。
10.根据权利要求1-7任一项所述的具有良好散热效果的LED光源，其特征在于：
所述散热器为圆形、正多边形或花瓣形。
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| CN103363357A (zh) * | 2013-07-17 | 2013-10-23 | 晶科电子（广州）有限公司 | 一种具有良好散热效果的led光源 |
| CN104728809A (zh) * | 2015-03-25 | 2015-06-24 | 句容市万福达工艺品厂 | 一种汽车led前照灯的被动式散热结构设计 |
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