一种高光式LED散热组件的制作方法

本发明涉及led散热领域，尤其涉及一种高光式led散热组件。

背景技术：

led芯片的结温变化会影响其使用寿命以及兽用效果；现有的大功率led封装结构中，led芯片一般都被固定于金属基座上，芯片产生的热量通过基座进行散热，但是一般的金属基座散热性能不佳，散热效率低，散热效果差；同时，led封装结构中，芯片周围的构件会影响芯片的出光率，因此如何提高光照强度也是需要解决的问题。

技术实现要素：

为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种高光式led散热组件，散热效果好，出光效果好。

本发明提出的一种高光式led散热组件，包括密封腔、散热翅片、散热剂、液态金属球、安装槽、安装架、led芯片和透镜；

密封腔为铜材质，密封腔内壁涂敷防水层，外壁涂敷防锈层；在密封腔顶部设置散热翅片，散热翅片内部中空设置冷凝腔体，且散热翅片与密封腔之间焊接密封；密封腔内部填充散热剂和液态金属球，其中，液态金属球为镓金属单质或者镓金属合金；

在密封腔底部设置安装槽，安装槽由散热板组成，安装槽向密封腔内部伸展并且其横截面为梯形，安装槽的顶部、侧壁均与密封腔外壁接触；散热板为氮化铝陶瓷材料，散热板底部设置安装架，安装架上安装led芯片，led芯片外侧涂敷光转化材料；安装槽的侧壁上涂敷反光介质，且安装槽的侧壁上设置凸起；安装槽的下方设置透镜，透镜为圆弧形设置，透镜与led芯片之间的空间内填充光学胶。

优选的，密封腔内部为真空设置。

优选的，散热翅片倾斜设置。

优选的，散热翅片内壁设置颗粒状凸起。

优选的，散热剂为水、乙醇、丙酮或者氨水中的一种。

优选的，透镜与安装槽之间通过胶体粘接。

优选的，安装槽与透镜之间形成的空间为密封设置。

本发明中，led芯片在工作中会产生大量的热，热量及时通过散热板传递到密封腔内部；在密封腔内部填充有散热剂，散热剂受热后蒸发为气体，而蒸汽上升至散热翅片内，并冷凝为水滴在落入密封腔内，从而完成散热过程；散热过程中，散热翅片直接与外界空气接触，使得蒸汽内的热量散热快，能够快速冷凝为液体并回流；

本发明中，散热剂内还放置液态金属球，液态金属球为镓金属单质或者镓金属合金，液态金属球无毒，无安全隐患；当温度达到一定高度时，液态金属球完全成液态铺设与密封腔底部，加速热传递、提高热传递面积，而部分液态的金属以水滴的形式在蒸汽作用下于散热剂中不断升降、脉动，发生形变，提高传热效率，到强化传热的效果；当温度降下来以后，由于液态金属表面张力大，会在散热剂中冷凝为球状，重新冷凝为液态金属球；

本发明中，安装槽由散热板组成，而散热板采用氮化铝陶瓷材料，氮化铝陶瓷材料热导率高、膨胀系数低、强度高、耐高温、耐化学腐蚀、电阻率高、介电损耗小，是理想的集成电路散热基板和封装材料；led芯片外侧涂敷光转化材料、安装槽的侧壁上涂敷反光介质，光线反射效果好，提高出光率；其中，安装槽的侧壁上设置凸起、透镜内侧与led芯片外侧之间的空间填充光学胶、透镜为圆弧形设置，这些设置都能够有效提高光照强度，而透镜还能够对led芯片起到防护作用。

附图说明

图1为本发明提出的高光式led散热组件的结构示意图。

图2为本发明提出的高光式led散热组件中部分结构放大示意图。

具体实施方式

如图1-2所示，图1为本发明提出的一种高光式led散热组件的结构示意图，图2为本发明提出的高光式led散热组件中部分结构放大示意图。

参照图1-2，本发明提出的一种高光式led散热组件，包括密封腔2、散热翅片3、散热剂4、液态金属球5、安装槽6、安装架11、led芯片12和透镜14；

密封腔2为铜材质，密封腔2内壁涂敷防水层，外壁涂敷防锈层；在密封腔2顶部设置散热翅片3，散热翅片3内部中空设置冷凝腔体，且散热翅片3与密封腔2之间焊接密封；密封腔2内部填充散热剂4和液态金属球5，其中，液态金属球5为镓金属单质或者镓金属合金；

在密封腔2底部设置安装槽6，安装槽6由散热板1组成，安装槽6向密封腔2内部伸展并且其横截面为梯形，安装槽6的顶部、侧壁15均与密封腔2外壁接触；散热板1为氮化铝陶瓷材料，散热板1底部设置安装架11，安装架11上安装led芯片12，led芯片12外侧涂敷光转化材料；安装槽6的侧壁15上涂敷反光介质，且安装槽6的侧壁15上设置凸起16；安装槽6的下方设置透镜14，透镜14为圆弧形设置，透镜14与led芯片12之间的空间内填充光学胶13。

本实施例中，led芯片12在工作中会产生大量的热，热量及时通过散热板1传递到密封腔2内部；在密封腔2内部填充有散热剂4，散热剂4受热后蒸发为气体，而蒸汽上升至散热翅片3的冷凝腔体内，并在散热翅片3内冷凝为水滴在落入密封腔2内，从而完成散热过程；散热过程中，散热翅片3直接与外界空气接触，使得蒸汽内的热量散热快，能够快速冷凝为液体并回流；

本实施例中，散热剂4内还放置液态金属球5，液态金属球5为镓金属单质或者镓金属合金，液态金属球5无毒，无安全隐患；当温度达到一定高度时，液态金属球5完全成液态铺设与密封腔2底部，加速热传递、提高热传递面积，而部分液态的金属以水滴的形式在蒸汽作用下于散热剂4中不断升降、脉动，发生形变，提高传热效率，到强化传热的效果；当温度降下来以后，由于液态金属表面张力大，会在散热剂4中冷凝为球状，重新冷凝为液态金属球5；

本实施例中，安装槽6由散热板1组成，而散热板1采用氮化铝陶瓷材料，氮化铝陶瓷材料热导率高、膨胀系数低、强度高、耐高温、耐化学腐蚀、电阻率高、介电损耗小，是理想的集成电路散热基板和封装材料；led芯片外侧涂敷光转化材料、安装槽6的侧壁15上涂敷反光介质，光线反射效果好，提高出光率；其中，安装槽6的侧壁15上设置凸起16、透镜14内侧与led芯片外侧之间的空间填充光学胶、透镜14为圆弧形设置，这些设置都能够有效提高光照强度，而透镜14还能够对led芯片12起到防护作用。

在具体实施方式中，密封腔2内部为真空设置，保证蒸汽散热效果，提高散热效率。

进一步的，散热翅片3倾斜设置，增大散热面积，利于冷凝后的液体回流。

进一步的，散热翅片3内壁设置颗粒状凸起，方便蒸汽在冷凝时附着在凸起上，加速冷凝过程，提高散热效率。

进一步的，散热剂4为水、乙醇、丙酮或者氨水中的一种，比热容打，易蒸发，热传递效果好。

进一步的，保护罩为透明玻璃材质，保证led光照效果。

进一步的，安装槽6与透镜14之间形成的空间为密封设置，放置电子元件氧化损耗，延长工作寿命。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种高光式LED散热组件，包括密封腔、散热翅片、散热剂、液态金属球、安装槽、安装架、LED芯片和透镜；密封腔为铜材质，密封腔内壁涂敷防水层，外壁涂敷防锈层；在密封腔顶部设置散热翅片，密封腔内部填充散热剂和液态金属球；在密封腔底部设置安装槽，安装槽由散热板组成，安装槽向密封腔内部伸展并且其横截面为梯形，安装槽的顶部、侧壁均与密封腔外壁接触；散热板为氮化铝陶瓷材料，散热板底部设置安装架，安装架上安装LED芯片，LED芯片外侧涂敷光转化材料；安装槽的侧壁上涂敷反光介质，且安装槽的侧壁上设置凸起；安装槽的下方设置透镜，透镜与LED芯片之间的空间内填充光学胶；本发明散热效果好，发光效果好。

技术研发人员：李洪刚
受保护的技术使用者：安徽西马新能源技术有限公司
技术研发日：2017.11.27
技术公布日：2018.04.24