专利名称：超大功率led组合灯芯的制作方法
技术领域：
本发明属于一种LED灯，特别涉及一种大功率LED灯。
背景技术：
目前，世界范围内的能源紧张引起了各国对节能技术的高度重视，在大力开发诸如太阳能，风能等可再生清洁能源的同时，各国也在合理有效的利用能源方面加大了力度。反映在照明方面就是各种新光源的不断推陈出新及广泛应用。这其中，发光二极管以其低能耗、高光效、寿命长和其高可靠性引起了越来越广泛的关注并逐步应用到照明领域。但是由于受几个方面的制约，LED照明时代还未来临。其制约因素主要由两个方面一，单体功率难以做大。受芯片制程、工艺和发光效率的制约，芯片功率很难做大，一般在5W以下，因此由单颗芯片封装出来的LED单体很难实现照明需求；二，散热难以处理。众所周知，LED灯与传统光源一样，工作期间会产生热量，LED灯是在外加能量作用下，电子和空穴的辐射复合而发生的电致作用将能量的30-35％转化为光能，而非辐射复合发生的点阵振动，将其余65-70％的能量转化为热能。LED对温度是很敏感发光件，在工作温度较低的情况下，才可获得高的可靠的光学指标。若LED在工作时芯片发出的热量不能及时的散发出去，将导致芯片结温过高而引发LED发光失效。
发明内容
本发明的目的是针对目前大功率LED的散热技术难题，特别是25W以上的超大功率LED路灯的散热难题，设计一种超大功率LED组合灯芯及其散热解决方案。
本发明的超大功率LED组合灯芯，其功率至少在25W以上，其特征在于由一颗或不少于一颗大功率LED元件(3)与由设有热管(1)的基座(2)组合而构成。该灯芯组件至少包含一颗大功率LED元件，一个LED基座和一组热管(单根或多根)。所述的大功率LED元件(3)，是单颗LED灯或不少于一颗LED灯的组合体或内含单颗LED芯片的LED灯或内含不少于一颗的LED芯片模组的LED灯之一种的LED灯元件或不少于一种上述LED灯的混合型LED灯元件。本发明的超大功率LED组合灯芯，其基座(2)中的热管设置是与基座(2)平面成平行方式或与基座(2)平面成一定角度方式或与基座(2)平面成垂直方式之一或多种方式混合设置的结构。大功率LED元件(3)在基座(2)的排列可是均布或非均布结构，含3个大功率LED元件的为三角形布置为佳，含4个大功率LED元件的以井字布置为佳，5个以同心圆布置为佳，含6个以上大功率LED元件的可采用井字形、三角形、六角形、同心圆排列之一或多种排列混合的形式安装。大功率LED元件(3)在基座(2)上的安装可采用螺钉或粘胶方式固定或以多颗模组一体成型形式固定。
本发明中的大功率LED元件(3)，由于其可以单颗形式存在(即单个安装)，也可由多颗模组形式存在(即多颗大功率LED元件(3)模组为一体的元器件)，具体应用主要由单颗LED功耗和亮度及其应用场所所要求的亮度来决定。对于单颗LED元件，其内部均匀分散着LED芯片，电路连接以串连和并联相结合的方式存在。该大功率LED灯与传统光源一样，工作期间会产生热量。其发热原理为LED灯是在外加能量作用下，电子和空穴的辐射复合而发生的电致作用将能量的30-35％转化为光能，而非辐射复合发生的点阵振动，将其余65-70％的能量转化为热能。LED对温度是很敏感发光件，在工作温度较低的情况下，才可获得高的可靠的光学指标，才能满足通常照明的使用要求。
本发明的超大功率LED组合灯芯，其设置的热管，一端连接于LED基座，另一端可连接于灯壳或其它辅助散热器。热管可由单根组成也可由多根组成，具体应用由热管自身的热迁移能力和大功率LED的发热量来决定。灯具工作时，热管可有效迁移大功率LED上电后芯片积聚产生的热量到灯壳或辅助散热器上面，确保LED灯体温度在80摄氏度以下。有效解决了大功率LED工作时因热疏导不畅而引起发光衰减甚至失效的问题。
该发明中的LED基座，其材质可为陶瓷、铝或其它导热性能良好的金属合金或单体制成。其顶部连接大功率LED元件，底部或侧边连接于热管，它在本发明中发挥着两个方面的作用一，热容器作用，缓解热管的导热压力；二，连接器的作用，使热管的受热面积达到最佳状态。
本实用新型的有益效果是本发明的超大功率LED组合灯芯，有效解决了大功率LED光源单颗功率难于做大的问题，使得LED单元光学指标达到照明需求。热管的应用可以有效解决大功率LED的散热难题，确保大功率LED元件工作在可靠的温度下(80摄氏度一下)，彻底解决了大功率LED因散热不畅而引发的光衰问题。将大功率LED固态照明提上日程。
下面结合附图对本发明作进一步说明，但本发明的实施方式不限于此。
图1——单颗LED侧边热管型结构示意2——颗LED侧边热管型结构示意3——多颗LED侧边热管型结构示意4——侧边热管型结构剖面示意5——单颗LED底部热管型结构示意6——双颗LED底部热管型结构示意7——多颗LED底部热管型结构示意8——底部热管型导热结构剖面示意中热管(1)；LED基座(2)；大功率LED元件(3)；固定螺钉(4)；大功率LED电极引脚(3--3)；LED芯片(3--1)；大功率LED基板(3--2)具体实施方式
本发明的大功率LED组合灯芯，包含热管(1)；LED基座(2)；大功率LED元件(3)；固定螺钉(4)；大功率LED电极引脚(3--3)；LED芯片(3--1)，大功率LED基板(3--2)等部分。大功率LED元件(3)是该光源体的主要部件，其单颗功率在25W以上，它以螺栓(4)的形式固定在LED基座(2)上面，其间均匀涂布着高导热硅胶或硅脂，大功率LED可单颗存在，也可有多颗同时共存(电路连接可串联也可并联)，具体应用由单颗LED灯的功耗和应用环境所需求的亮度来决定。热管(1)由单根或多根热管组成，具体应用由热管的热传导能力和大功率LED发热量来决定，热管的管径(∮3，∮5，∮6...∮100)和形状(扁形、圆形、直的、弯曲的)均不限。热管一端连接于LED基座(2)，接触面均匀涂布着高导热硅胶或硅脂，或以回流焊接的形式采用锡膏固定，热管另一端连接于辅助散热器或灯壳。
权利要求
1.一种超大功率LED组合灯芯，其特征在于其功率不低于25W，由一颗或不少于一颗大功率LED元件(3)与设有热管(1)的基座(2)组合而构成。
2.根据权利要求1所述的超大功率LED组合灯芯，其特征在于所述的大功率LED元件(3)，是一颗LED灯或不少于一颗LED灯的组合体或内含单颗LED芯片的LED灯或内含不少于一颗的LED芯片模组的LED灯之一种的LED灯元件或不少于一种上述LED灯的混合型LED灯元件。
3.根据权利要求1所述的超大功率LED组合灯芯，其特征在于其基座(2)中的热管设置是与基座(2)平面成平行方式或与基座(2)平面成一定角度方式或与基座(2)平面成垂直方式之一或不少于一种方式混合设置的结构。
4.根据权利要求1所述的超大功率LED组合灯芯，其特征在于大功率LED元件(3)在基座(2)的排列是均布或非均布结构。
5.根据权利要求1所述的超大功率LED组合灯芯，其特征在于大功率LED元件(3)在基座(2)的排列是含3个大功率LED元件的为三角形布置，含4个大功率LED元件的为井字布置，5个是同心圆布置，含不少于6个大功率LED元件的为井字形、三角形、六角形、同心圆排列之一或不少于一种排列混合的方法安装。
6.根据权利要求1所述的超大功率LED组合灯芯，其特征在于大功率LED元件(3)在基座(2)上的安装可采用螺钉或粘胶方式固定或用多颗模组一体成型形式固定。
全文摘要
本发明的超大功率LED组合灯芯，其功率至少在25W以上，由单颗或多颗大功率LED元件与设有热管的基座组合而构成，通过热管迅速转移超大功率LED发出的热量，有效地解决了大功率LED的散热技术难题，使超大功率LED路灯的使用寿命得以保证。
文档编号H01L23/34GK101078508SQ20071002877
公开日2007年11月28日 申请日期2007年6月25日 优先权日2007年6月25日
发明者陈德华, 欧发文, 束红运 申请人:东莞市科锐德数码光电科技有限公司