专利名称：一种液体散热的大功率led照明灯的制作方法
技术领域：
本实用新型专利公开了一种液体散热的大功率LED照明灯，属于LED封装、LED应用的技术领域。
背景技术：
随着发光二极管LED单体芯片功率的提升和亮度的提高，LED正逐渐广泛用于各类照明领域，尤其在需要高效、节能、环保以及高可靠、长寿命的领域中越来越显示出其独特的优越性。但是，单体芯片功率的提高，就意味着LED工作电流的大幅度增加，随之带来的就是大功率LED封装过程中散热问题的日益突出。为此，人们采用了很多高导热率的金属、介质等各种材料作为大功率LED封装的基座，设计了形形色色的散热结构，有的设计可以满足散热要求但是造价昂贵，大多数简单的设计却无法满足大功率LED的散热要求，最终的结果都不是很理想。所以，寻找高效、简洁、廉价和安全可靠的大功率LED封装方法就成为业内追求的目标。
发明内容本实用新型专利公开的是一种采用液体散热封装工艺制备的大功率LED照明灯，这个照明灯包含三个主要部分，一是灯罩；二是光源组件；三是作为大功率LED照明灯散热系统主要散热物质的透明液体。 本专利所述的灯罩，具有传统照明灯具的外形结构，它可以是圆形状的、椭圆形状的、矩形状的，也可以是放射状的和多边形状的如图l所示。灯罩主要由顶部的固定基座、中间的带有液体注入孔的灯罩壳体和底部带有凸状结构或者平面状结构的透明灯罩盖板构成。带有1个或者多个凸状结构的透明盖板主要用于需要聚光效果的照明灯，平面状结构的透明盖板主要用于需要泛光效果的照明灯。 本专利所述的光源组件主要包含1粒或多粒的大功率LED彩色或白色光源、调节LED光源高度的金属热沉、粘接金属热沉的基板、连接基板和外壳固定基座的空心螺杆。在照明灯中是否采用金属热沉，由照明灯的使用特性来决定，即当照明灯用于聚光照明时需要安装金属热沉来提高聚光效果；当照明灯用于泛光照明时，可以不用金属热沉而是直接将LED光源安装在基板上。基板可以用金属材质，也可以采用FR-4规格以上的覆铜箔板材质。 本专利所述的透明液体，主要采用高纯度的工业乙醇或者微电子工业中半导体器件生产线上常用的去离子水。 本专利解决其技术问题所采用的技术方案是大功率LED光源通过烧结工艺固定于金属热沉后粘接在基板上，在基板中心装配空心螺杆构成LED光源组件；改造传统灯具外罩的时候在灯具底部增加一个透明的盖板，此盖板设计制作为平面状，或者为1个或多个与大功率LED光源数相匹配的凸状结构；将光源组件里空心螺杆的另一端固定在灯具的固定基座上；采用密封方式将透明的底部盖板紧扣在灯具底部；最后将透明液体注满LED灯具的壳体并做封闭，由此实现本专利采用液体作为冷却物质让大功率LED在工作中高效 散热的构想。 与常规的180°平面接触散热方式不同，本专利照明灯中完全被透明液体包围的 LED光源在照明过程中产生的热量，将沿着360°球面向透明液体传递，通过液体的对流和 传导再将热量传递到灯具外壳，最后辐射到照明环境中去。这样的LED照明灯实际上是一 个表面积很大的实体散热器，快速良好的散热条件将明显的提高LED照明灯的实际使用寿 命，有效的延缓LED光源的光衰减。通过调节LED光源与凸状结构底部盖板之间的距离，可 以调整LED照明灯的照射角度；通过改变LED照明灯底部盖板上凸状结构的曲率半径和外 形设计，可以有效地调节照明灯的聚光效果。
图1是传统灯具常用的外形示意图。 图2是本专利一种液体散热的大功率LED照明灯具有聚光效果的结构示意图。 图3是本专利具有聚光效果的结构示意图的仰视图。 图4是本专利只有泛光效果的结构示意图和仰视图。 图中，(1)是大功率LED灯具固定基座，(2)是液体注入孔和最后的密封孔，(3)是 连接基板和外壳固定基座的空心螺杆，(4)是充满LED照明灯壳体的透明液体，(5)是连接 金属热沉的基板，(6)是调节LED光源高度的金属热沉，(7)是大功率LED光源，(8)是带有 l个或者多个凸状结构的透明盖板，(9)是大功率LED灯具的灯罩壳体，(10)是用于泛光照 明的平面状透明盖板。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型专利做进一步说明。 图2和图3是带有12粒LED光源和12个凸状结构透明盖板的液体散热的大功率 LED照明灯实施例。12个大功率LED光源(7)通过烧结工艺固定在金属热沉(6)上，金属 热沉的另一端用导电胶粘在基板(5)的设定位置，然后在基板中心安装一根空心的连接螺 杆(3)，由此构成本实施例的光源组件；为了方便光源组件的安装，保证透明液体的干净、 透明，照明灯的外壳设计为3个部分，顶部是灯具的固定基座(l)，中间是带有液体注入孔 (2)的灯罩壳体(9)，底部是透明盖板(8)，本实施例的透明盖板设计制备有与LED光源匹配 的12个凸状结构；装配完毕的光源组件通过空心连接螺杆固定在灯具的固定基座上，透明 盖板上的凸状结构与大功率LED光源的位置一一对准，采用密封方式紧扣在灯具底部，然 后在灯具壳体内注满透明的液体(4)并封闭，由此获得具有聚光照明功能的液体散热的大 功率LED照明灯。 图4是带有12个LED光源和平面状透明盖板的液体散热的大功率LED照明灯实施 例。同上一个实施例相比较，本实施例有两处明显的不同一是去掉了金属热沉，二是采用 了平面状的透明盖板。没有采用金属热沉(6)的光源组件，是将12粒大功率LED光源(7) 用导电胶直接粘在基板(5)的设定位置，在基板中心安装了空心连接螺杆(3)后整体固定 在灯具的固定基座上，平面状的透明盖板(10)采用密封方式简单的紧扣在灯具底部，然后 在灯具壳体内注满透明的液体(4)并封闭，由此获得具有泛光照明功能的液体散热的大功率LED照明灯,
权利要求一种液体散热的大功率LED照明灯，包括灯罩、光源组件和透明液体三大部分，其特征在于大功率LED光源通过烧结工艺固定于金属热沉后粘接在基板上，在基板中心装配空心螺杆构成LED光源组件，在灯罩底部的透明盖板上设计制作了与大功率LED光源数相匹配的凸状结构，将光源组件里空心螺杆的另一端固定在灯具的固定基座上，采用密封方式将透明的底部盖板紧扣在灯具底部，最后将透明液体注满LED灯具的壳体并做封闭。
2. 根据权利要求1所述的一种液体散热的大功率LED照明灯，其特征在于所述的灯 罩可以是圆形状的、椭圆形状的、矩形状的，也可以是放射状的和多边形状的，灯罩主要由 顶部的固定基座、中间的带有液体注入孔的灯罩壳体和底部带有凸状结构或者平面状的透 明盖板构成。
3. 根据权利要求1所述的一种液体散热的大功率LED照明灯，其特征在于所述的光 源组件可以由大功率LED光源、金属热沉、基板和空心连接螺杆4部分构成，也可以不用金 属热沉而由其余3部分构成。
4. 根据权利要求1所述的一种液体散热的大功率LED照明灯，其特征在于所述的光 源组件中的大功率LED光源可以是l粒也可以是多粒，可以是彩色的也可以是白色的。
5. 根据权利要求1所述的一种液体散热的大功率LED照明灯，其特征在于所述的光 源组件中的基板，可以采用金属材质，也可以采用FR-4规格以上的覆铜箔板材质。
6. 根据权利要求1所述的一种液体散热的大功率LED照明灯，其特征在于所述的大 功率LED照明灯底部透明盖板，可以是平面状的也可以是凸状结构的，凸状结构可以是1个 也可以是多个，其数量与大功率LED光源相匹配。
7. 根据权利要求1所述的一种液体散热的大功率LED照明灯，其特征在于所述的透 明液体主要采用高纯度的工业乙醇或者微电子工业中半导体器件生产线上常用的去离子 水。
专利摘要本专利公开了一种液体散热的大功率LED照明灯，其特征在于将1粒或多粒彩色的或白色的大功率LED光源通过烧结工艺固定于金属热沉后粘接在基板上，在基板中心装配空心连接螺杆构成LED光源组件；改造传统灯具外罩的时候在灯具底部增加一个透明的盖板，此盖板设计制作为平面状，或者为1个或多个与大功率LED光源数相匹配的凸状结构；将光源组件里空心螺杆的另一端固定在灯具的固定基座上；采用密封方式将透明的底部盖板紧扣在灯具底部；最后将透明液体注满LED灯具的壳体并做封闭，由此实现本专利采用液体作为冷却物质让大功率LED在工作中高效散热的构想。
文档编号H01L23/44GK201507809SQ20092012821
公开日2010年6月16日 申请日期2009年7月28日 优先权日2009年7月28日
发明者肖庆海, 舒斌, 陈其林 申请人:重庆万道光电科技有限公司;陈其林