专利名称：大功率led的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种大功率LED光源装置，具体涉及一种采用热管技术将LED工作时产 生的热量快速传递出去的大功率LED结构。
背景技术：
LED是英文light emitting diode (发光二极管)的缩写，它的基本结构是一块电致发 光的半导体材料，置于一个有引线的架子上，然后四周用环氧树脂密封，起到保护内部芯线 的作用，所以LED的抗震性能好。LED光源的核心部分是由p型半导体和n型半导体组成的 晶片，在P型半导体和n型半导体之间有一个过渡层，称为p-n结。在某些半导体材料的PN 结中，注入的少数载流子与多数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来，从而把 电能直接转换为光能。PN结加反向电压，少数载流子难以注入，故不发光。这种利用注入式 电致发光原理制作的二极管叫发光二极管，通称LED。当它处于正向工作状态时(即两端加 上正向电压)，电流从LED阳极流向阴极时，半导体晶体就发出从紫外到红外不同颜色的光线， 光的强弱与电流有关。在最近几年，LED的技术取得重大进展，并因其价格和结构方面的广 阔发展空间，使得它能够向传统的光源发起挑战，因此也成为照明行业的一个热点。
LED光源具有能耗低，寿命长，安全低电压工作，环保，色彩丰富等特点，因此成为新 一代发光照明的替代产品而倍受关注。LED光源在照明领域中逐步得到应用，所需的亮度要求在不断提高，目前解决的方法是增大LED光源的驱动电流和增大LED光源管芯面积等，也 就是采用大功率LED光源。
现有生产的大功率LED，是将LED发光主体11通过相关工艺封装到一个金属基板12上
面，金属基板12起着关键的散热作用。由十无法更有效地将Lm)丄作吋产生的热量迅速传递
出去，从而导致LED的结温长期处于较高数值，进而影响了 LED的电光转换效率，同时大大 降低了 1H)光源的使用寿命，阻碍了大功率LED在发光照明领域的快速发展及普及。
由于热管充分利用了热传导原理与致冷介质的快速热传递性质，通过热管可以将发热物 体的热量迅速传递到热源的远端，因此具有超强的传热性能，其导热能力超过仟何己知金属 的导热能力，具有比纯铜快1000多倍的速度传递及散发热量。
本实用新型专利就是在这样的背景下，利用热管的超传热特点将大功率LED工作时所产 生的热量迅速带走的技术而设计的。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种大功率LED,通过热管将其工作时产生的热量迅速有效 地传递出去，制作简单，使用方便，大幅提高LED的发光效率，延长了LED的使用寿命，降 低了大功率LED应用领域的使用成本，从时能够快速推动大功率LED的普及和发展。
本实用新型是通过以下技术方案来实现的
大功率LED,包括有LED发光主体以及为所述LED发光主体散热的金属基板，所述LED 发光主体安装在所述金属基板上，其中，所述大功率LED还包括有热管散热器件，所述热管 散热器件与金属基板相连。
5所述热管散热器件包括有细长杆形的热管，所述热管的顶部固定在金属基板上。 本实用新型的有益效果如下-
本实用新型公开的采用热管散热的大功率LED，包括利用传统工艺加工制造的大功率LED 以及一个热管，其中传统的大功率LED包括了 LED发光主体以及一个为其散热的金属基板。 大功率LED在工作过程中所产生的热量通过金属基板传递到热管的热源端，快速的利用热管 的超强传导性能将热量传递出去。由于采用导热与光、电系统分离的结构，克服了传统大功 率LED结构的缺点，大大提高了发光效率。使产品与外接电源连接更方便，与散热系统结合 更灵活更高效，方便产品的集成，使更大功率照明产品的实现成为可能。
图l:本实用新型大功率LED的结构示意图2:本实用新型大功率LED的热管结构示意图3:本实用新型大功率LED的底部结构示意图。
附图标记说明
11、发光主体，12、散热基板，13、热管，21、热管的热源端外螺纹，31、散热基板的 圆孔。
具体实施方式
如图1、 2、 3所示，大功率LED,包括有LED发光主体11以及为所述LED发光主体11散热的金属基板12，所述LED发光主体11安装在所述金属基板12上，其中，所述大功率LED
还包括有热管散热器件，所述热管散热器件与金属基板12相连。
所述热管散热器件包括有细长杆形的热管13，所述热管13的顶部固定在金属基板12上。 如图1所示，所述LED发光主体11采用封闭式的球缺体结构，顶面为球面，底面为平面；
所述LED发光主体11的底面固定在金属基板12的顶面。
所述金属基板12采用硬币状结构，金属基板12的顶面、底面的外轮廓为圆形、多边形或
不规则形状；所述LED发光主体11的底面的外轮廓尺寸小于所述金属基板12的顶面外轮廓尺寸。
所述热管13可采用圆柱体、多棱柱体形状或椎体形状。 所述热管13的截面外轮廓尺寸小于所述金属基板12的底而外轮廓尺寸。 所述热管散热器件与金属基板12之间的连接方式为螺纹连接、卡扣连接、磁性连接、焊 接或粘接。
优选地方式为如图l、 2、 3所示，图中ll为发光主体，通过相关的生产工艺将发光主 体11固定于散热基板12的上表面中心位置。13为该实用新型所述的热管，所述热管的顶端， 即热源端带有外螺纹21，如图2所示。在散热基板12的底部中心位置，有一内凹的带有内 螺纹的圆孔31，如图3所示，圆孔的深度小于基板的厚度，以防固定热管时破坏上面的发光 主体。
所述热管的外螺纹21旋紧在所述散热基板12的带有内螺纹的圆孔31中。 所述热管的中部和底端为冷凝端，为了进一步增加热管的散热能力，所述冷凝端还可设置 有散热翅片。本实用新型加工工艺极其简单，方便操作，只要将热管13直接通过螺纹21旋入传统制造 的大功率LED的散热基板底部31中即可完成，无须添加其他生产设备，同时方便包装，大大 降低了生产成本。为防止脱落，也可在旋入热管前将螺纹21处或内凹的圆孔31内加上固定 胶。
上述所列具体实现方式为非限制性的，对本领域的技术人员来说，在不偏离本实用新型范 围内，进行的各种改进和变化，均属于本实用新型的保护范围。
权利要求1、大功率LED，包括有LED发光主体(11)以及为所述LED发光主体(11)散热的金属基板(12)，所述LED发光主体(11)安装在所述金属基板(12)上，其特征在于所述大功率LED还包括有热管散热器件，所述热管散热器件与金属基板(12)相连。
2、 如权利要求1所述的大功率LED，其特征在于所述热管散热器件包括有细长杆形的热管(13) ，所述热管(13)的顶部固定在金属基板(12)上。
3、 如权利要求2所述的大功率LED，其特征在于所述LED发光主体(11)采用封闭式的球 缺体结构，顶面为球面，底面为平面；所述LED发光主体(11)的底面固定在金属基板(12) 的顶面。
4、 如权利要求2所述的大功率LED，其特征在于所述金属基板(12)采用硬币状结构，金 属基板(12)的顶面、底面的外轮廓为圆形、多边形或不规则形状；所述LED发光主体(ll) 的底面的外轮廓尺寸小于所述金属基板(12)的顶面外轮廓尺寸。
5、 如权利要求1至4中任一项所述的大功率LED,其特征在于所述热管(13)采用圆柱体、 多棱柱体形状或椎体形状。
6、 如权利要求5所述的大功率LED,其特征在于所述热管(13)的截面外轮廓尺寸小于所 述金属基板(12)的底面外轮廓尺寸。
7、 如权利要求6所述的大功率LED，其特征在于所述热管散热器件与金属基板(12)之间 的连接方式为螺纹连接、卡扣连接、磁性连接、焊接或粘接。
8、 如权利要求7所述的大功率LED，其特征在于所述发光主体(11)固定于散热基板(12)的上表面中心位置，所述热管的顶端，即热源端带有外螺纹(21);在散热基板(12)的底部中心位置，有一内凹的带有内螺纹的圆孔(31)，圆孔(31)的深度小于散热基板(12)的厚度。
9、 如权利要求8所述的大功率LED，其特征在于所述热管的外螺纹(21)旋紧在所述散热 基板(12)的带有内螺纹的圆孔(31)中。
10、 如权利要求6或7或8或9所述的大功率LED，其特征在于所述热管的中部和底端 为冷凝端，所述冷凝端设置有散热翅片。
专利摘要本实用新型公开了一种采用热管散热的大功率LED，包括一个用传统工艺制造的大功率LED，其中包括发光主体11及散热基板12；同时包括一根热管13，在散热基板底部中央位置含有一个内凹的带有螺纹的圆孔31，热管的热源端带有外螺纹21。热管通过螺纹21有机地旋入散热基板的圆孔31内。本实用新型利用热管超强的传导特点将大功率LED工作过程中产生的热量迅速有效地传递出去，大幅提高LED的发光效率，延长了LED的使用寿命，降低了大功率LED应用领域的使用成本，从而能够快速推动大功率LED的普及和发展。同时加工工艺极其简单，方便操作，无须添加其他生产设备，方便包装，大大降低了生产成本。
文档编号H01L33/64GK201430165SQ200920054589
公开日2010年3月24日 申请日期2009年4月15日 优先权日2009年4月15日
发明者张浙东 申请人:张浙东