本发明涉及led发光设备技术领域,尤其涉及一种大功率led模组。
背景技术:
led是一种新型半导体固体光源,具有安全可靠性强、耗电量少、发光效率高等优点,与传统光源一样,led在使用过程当中同样会产生大量的热量,尤其是大功率led。温度过高,会加速芯片的老化,直接影响led的使用寿命与发光效率。
为了解决led散热问题,目前已有不少技术方案,一般均是通过改变led模组的结构,使基板散热性更好,然而,这些方案虽然强化了基板的散热,但基板各处的温度分布不均匀,某些led芯片仍处于高温状态,会出现部分led芯片过早地老化或失效,影响了led的品质。
技术实现要素:
针对现有技术中所存在的不足,本发明提供了一种大功率led模组,其解决了现有技术中存在的基板各处的温度分布不均匀,部分led芯片过早地老化或失效,降低了led的品质的问题。
根据本发明的实施例,一种大功率led模组,包括基板、led芯片和散热器,若干led芯片设置在所述基板的正面,所述散热器布置在所述基板的背面,
所述基板为球形壳体,所述球形壳体的中心处于所述基板的背面一侧,所述基板的正面设置有若干梯形槽,所述梯形槽沿所述球形壳体的经线方向布置,所述梯形槽的截面为上端开口的梯形,上端开口的长度大于下端底边的长度;
所述基板的正面设置有透明罩,所述透明罩和所述基板的正面形成密闭的惰气空间,所述惰气空间里充满了氦气。
本发明的技术原理为:
一般来说,led工作时,基板的正面朝下,由于基板的正面设计成向下鼓的球形壳体,在球形壳体的下表面设置了若干经向的梯形槽,在球形壳体的下表面还设置了充满氦气的密闭空间,当led芯片发热时,会对led芯片附近的氦气加热,氦气密度不一致会导致部分氦气沿梯形槽流动形成风谷,使得密闭空间内的氦气出现循环流动。由于氦气的散热系数很高,约为空气的散热能力的十倍,流动的氦气能迅速将高温的led芯片的热量散失到低温的地方,从而使得整个基板的正面的温度分布更均匀。另外,氦气为惰性气体,能将led芯片与氧气隔离,提高了led芯片的寿命;基板背面的散热器也可以对基板的背面进行良好散热;梯形槽还能起到一定的聚光作用,提高了led芯片的发光效率。
相比于现有技术,本发明具有如下有益效果:
通过将基板设计为球形壳体,所述球形壳体的中心处于所述基板的背面一侧,所述基板的正面设置有若干梯形槽,所述梯形槽沿所述球形壳体的经线方向布置,以及在基板正面覆盖氦气,使得基板的正面的温度分布更均匀,提高了led的品质。梯形槽还能起到一定的聚光作用,提高了led芯片的发光效率。
优选地,所述led芯片布置在所述基板的正面的方式是:离基板中心的距离越远,led芯片之间的间距越小。
由于边缘散热情况比较好,中心散热比较困难,在离基板中心比较近的地方将led芯片之间的间距布置得比较大,在离基板中心比较远的地方布置得比较紧密,有利于将整个基板上的温度分布得比较均匀。
优选地,所述基板由铜制成。
优选地,所述散热器通过粘接剂粘接在所述基板的背面。
优选地,所述惰气空间的氦气的气压为1.5~2个大气压。
压力提高,能够提高氦气的密度,传热能力更强。
优选地,所述基板的正面抛光倒圆处理。
能提高基板正面的光反射效果。
附图说明
图1为本发明实施例的led模组的剖视结构示意图。
图2为本发明实施例的led模组去掉透明罩后的主视示意图。
图3为图2的a-a剖视图。
图4为图2的b-b剖视图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明中的技术方案进一步说明。
如图1-2所示,一种大功率led模组,若干led芯片4通过银胶粘贴在基板1的正面,离基板1中心的距离越远,led芯片4之间的间距越小。散热器3通过粘接剂粘接在基板1的背面。基板1由铜制成,以提高基板1的散热能力。基板1为球形壳体,边缘有翻边以便于安装透明罩2。球形壳体的中心处于基板1的背面一侧,使得基板1的正面为球形壳体的外表面,基板1的背面为球形壳体的内表面。
如图3,透明罩2和基板1的正面形成密闭的惰气空间5,惰气空间5里充满了氦气,最好是,惰气空间5的氦气的气压为1.5~2个大气压,该气压对设备的气密性要求不高,便于生产制造,但能显著提高氦气的吸热能力,以更好地将高温地方的热量带到低温地方,基板1的正面抛光倒圆处理。
如图4,基板1的正面设置有若干梯形槽11,梯形槽11沿球形壳体的经线方向布置,梯形槽11的截面为上端开口的梯形,上端开口的长度大于下端底边的长度。
最后说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
1.一种大功率led模组,包括基板(1)、led芯片(4)和散热器(3),若干led芯片(4)设置在所述基板(1)的正面,所述散热器(3)布置在所述基板(1)的背面,其特征在于:
所述基板(1)为球形壳体,所述球形壳体的中心处于所述基板(1)的背面一侧,所述基板(1)的正面设置有若干梯形槽(11),所述梯形槽(11)沿所述球形壳体的经线方向布置,所述梯形槽(11)的截面为上端开口的梯形,上端开口的长度大于下端底边的长度;
所述基板(1)的正面设置有透明罩(2),所述透明罩(2)和所述基板(1)的正面形成密闭的惰气空间(5),所述惰气空间(5)里充满了氦气。
2.如权利要求1所述的一种大功率led模组,其特征在于,所述led芯片(4)布置在所述基板(1)的正面的方式是:离基板(1)中心的距离越远,led芯片(4)之间的间距越小。
3.如权利要求1所述的一种大功率led模组,其特征在于,所述基板(1)由铜制成。
4.如权利要求1所述的一种大功率led模组,其特征在于,所述散热器(3)通过粘接剂粘接在所述基板(1)的背面。
5.如权利要求1所述的一种大功率led模组,其特征在于,所述惰气空间(5)的氦气的气压为1.5~2个大气压。
6.如权利要求1所述的一种大功率led模组,其特征在于,所述基板(1)的正面抛光倒圆处理。