一种具有良好散热性能的LED封装结构的制作方法

本实用新型涉及散热封装技术领域，具体地，涉及一种具有良好散热性能的led封装结构。

背景技术：

led光源，具有节能环保、安全、寿命长、低功耗、低热、高亮度、光束集中、等特点，已经应用在各种指示、显示、装饰、背光源、普通照明等领域，因此对led封装的各项指标要求越来越高，led封装是指发光芯片的封装，led的封装不仅要求能够保护灯芯，而且还要能够透光且散热效果要好。所以led的封装对封装材料及封装结构有一定的要求。现有技术当中的led散热封装结构均通过热沉进行散热，由于热沉的结构限制，导致其散热方式过于单一，使得热沉的散热的性能较差，散热效果不够明显，长时间使用会缩短led芯片的使用寿命，因此亟需研发一种结构简单、导热散热方式多样、经济实用性较强的具有良好散热性能的led封装结构。

技术实现要素：

针对现有技术存在的上述缺陷，本实用新型提供了一种具有良好散热性能的led封装结构，包括基座，所述基座上设有热沉及led芯片，所述led芯片连接有引脚，led芯片外罩设有塑料透镜，所述塑料透镜与led芯片之间依次设有填充物层及荧光粉层；所述热沉包括散热底座及散热筒，所述散热筒的顶端贯穿基座中心并与散热底座固定连接，所述led芯片固定在散热底座上，所述散热筒内设有辅助散热结构；其中led芯片与引脚的连接、填充物层及荧光粉层的设置、塑料透镜的设置热沉与基座的连接均为现有技术，是本领域中常用的技术手段，其详细的结构及连接方式此处不再赘述。

所述辅助散热机构包括竖直导热柱、多个散热片、散热风扇及风轮，所述竖直导热柱的上端与散热底座下表面的中心固定连接，所述风轮通过轴承转动设置在竖直导热柱的中部；所述多个散热片沿散热筒内壁周向呈放射状均匀设置，所述散热片的一端与散热筒内壁固定连接，散热片的另一端到散热筒中心轴线的水平距离大于风轮转动形成的圆的半径，避免风轮转动时与散热片发生碰撞；所述散热风扇固定在散热筒的内壁上，所述散热风扇的风向不与竖直导热柱的中心轴线相交，该处设置可使散热风扇吹出的风有效的推动风轮转动。

通过塑料透镜、填充物层及荧光粉层扩大发光面，提高显示质量；通过散热底座将led芯片产生的热量传递给散热筒及竖直导热柱，散热筒又将热量传递给与之固定连接的散热片，通过散热风扇的转动促进散热筒内空气的流动，将散热片上的热量带走，同时散热风扇的转动产生的气流推动竖直导热柱上的风轮转动，风轮转动向散热底座方向吹风，对散热底座进行高效的散热，既辅助散热机构实现了通过散热筒、散热片、竖直导热柱增大了散热面积，提高了自然散热效率，又实现了通过散热风扇及风轮的相互配合，节约了能源，且产生不同的风向，将热量充分的传导出去，两种散热方式相互配合散热的效果较为明显，增加了led芯片的使用寿命，经济实用性较强，节能环保。

优选的，所述散热筒与散热底座为一体成型结构，该处设置提高了散热筒与散热底座之间的导热效率，简化结构的同时进一步提高了散热效率。

优选的，所述风轮包括转筒及风叶，所述转筒的内壁与轴承的外壁固定连接，转筒的外壁上沿周向均匀固定多个风叶。风轮的设置使其与散热风扇相互配合，在散热风扇的吹动作用下，风叶转动向散热底座方向吹风，对散热底座进行高效的散热。

优选的，所述散热筒与散热底座及竖直导热柱均为纯铜金属结构，提高其导热及自然散热的效率。

优选的，所述散热底座的上表面设有温度传感器，所述温度传感器与散热风扇电连接。该处设置通过温度传感器感知靠近led芯片处的温度，并将其反馈给散热风扇的控制组件，进而控制散热风扇的转速，提高散热筒及散热底座的散热效率。

优选的，所述填充物层及荧光粉层之间通过第一硅胶透光层分隔，所述填充物层与塑料透镜之间通过第二硅胶透光层分隔，所述荧光粉层与led芯片之间通过第三硅胶透光层分隔。通过一硅胶透光层、第二硅胶透光层、第三硅胶透光层及荧光粉层、填充物层等的设计，可以对led封装结构的发光角度进行调整扩大发光面，提高显示质量；同时也避免荧光粉直接与芯片接触而造成发热密度大、易沉降等问题。

本实用新型还包括能够使一种具有良好散热性能的led封装结构正常使用的其它组件，如led芯片的控制组件、散热风扇的控制组件等均为本领域的常规技术手段。另外，本实用新型中未加限定的装置或组件均采用本领域中的常规技术手段，如散热片、塑料透镜、填充物层、荧光粉层、温度传感器及硅胶透光层均采用本领域中的常规技术手段。

本实用新型的工作原理是，通过一硅胶透光层、第二硅胶透光层、第三硅胶透光层及荧光粉层、填充物层等的设计，可以对led封装结构的发光角度进行调整，扩大发光面，提高显示质量；同时也避免荧光粉直接与芯片接触而造成发热密度大、易沉降等问题；通过散热底座将led芯片产生的热量传递给散热筒及竖直导热柱，散热筒又将热量传递给与之固定连接的散热片，通过散热风扇的转动促进散热筒内空气的流动，将散热片上的热量带走，同时散热风扇的转动产生的气流推动竖直导热柱上的风轮转动，风轮转动向散热底座方向吹风，对散热底座进行高效的散热，既辅助散热机构实现了通过散热筒、散热片、竖直导热柱增大了散热面积，提高了自然散热效率，又实现了通过散热风扇及风轮的相互配合，节约了能源，且产生不同的风向，将热量充分的传导出去，两种散热方式相互配合散热的效果较为明显，增加了led芯片的使用寿命，经济实用性较强，节能环保。

本实用新型的有益效果，结构简单合理，节能环保，导热散热方式多样、经济实用性较强，散热效果号好；扩大发光面，提高显示质量，避免荧光粉直接与led芯片接触而造成发热密度大、易沉降等问题；散热筒、散热片及竖直导热柱增大了散热面积，提高了自然散热效率，散热风扇及风轮的相互配合，节约了能源，且产生不同的风向，将热量充分的传导出去，进一步提高散热的效率，增加了led芯片的使用寿命，经济实用性较强，节能环保。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1为本实施例中led封装结构的结构示意图；

图2为图1中散热筒内的俯视图。

图中：1.基座，2.散热底座，3.第三硅胶透光层，4.第一硅胶透光层，5.荧光粉层,6.塑料透镜，7.led芯片，8.第二硅胶透光层，9.竖直导热柱，10.散热片，11.轴承，12.风叶，13.填充物层,14.引脚，15.散热风扇，16.散热筒,17.转筒。

具体实施方式

下面结合本实用新型实施例中的附图以及具体实施例对本实用新型进行清楚地描述，在此处的描述仅仅用来解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

实施例

如图1-2所示，本实用新型提供了一种具有良好散热性能的led封装结构，包括基座1，所述基座1上设有热沉及led芯片7，所述led芯片7连接有引脚14，led芯片7外罩设有塑料透镜6，所述塑料透镜6与led芯片7之间依次设有填充物层13及荧光粉层5；所述热沉包括散热底座2及散热筒16，所述散热筒16的顶端贯穿基座1中心并与散热底座2固定连接，所述led芯片7固定在散热底座2上，所述散热筒16内设有辅助散热结构；

所述辅助散热机构包括竖直导热柱9、多个散热片10、散热风扇15及风轮，所述竖直导热柱9的上端与散热底座2下表面的中心固定连接，所述风轮通过轴承11转动设置在竖直导热柱9的中部；所述多个散热片10沿散热筒16内壁的周向呈放射状均匀设置，所述散热片10的一端与散热筒16内壁固定连接，散热片10的另一端到散热筒16中心轴线的水平距离大于风轮转动形成的圆的半径；所述散热风扇15固定在散热筒16的内壁上，所述散热风扇15的风向不与竖直导热柱9的中心轴线相交，该处设置可使散热风扇15吹出的风有效的推动风轮转动。

所述散热筒16与散热底座2为一体成型结构，该处设置提高了散热筒16与散热底座2之间的导热效率，简化结构的同时进一步提高了散热效率。

所述风轮包括转筒17及风叶12，所述转筒17的内壁与轴承11的外壁固定连接，转筒17的外壁上沿周向均匀固定多个风叶12。风轮的设置使其与散热风扇15相互配合，在散热风扇15的吹动作用下，风叶12转动向散热底座2方向吹风，对散热底座2进行高效的散热。

所述散热筒16与散热底座2及竖直导热柱9均为纯铜金属结构，提高其导热及自然散热的效率。

所述散热底座2的上表面设有温度传感器，所述温度传感器与散热风扇15电连接。该处设置通过温度传感器感知靠近led芯片7处的温度，并将其反馈给散热风扇15的控制组件，进而控制散热风扇15的转速，提高散热筒16及散热底座2的散热效率。

所述填充物层13及荧光粉层5之间通过第一硅胶透光层4分隔，所述填充物层13与塑料透镜6之间通过第二硅胶透光层8分隔，所述荧光粉层5与led芯片7之间通过第三硅胶透光层3分隔。通过一硅胶透光层4、第二硅胶透光层8、第三硅胶透光层3及荧光粉层5、填充物层13等的设计，可以对led封装结构的发光角度进行调整，扩大发光面，提高显示质量；同时也避免荧光粉直接与led芯片7接触而造成发热密度大、易沉降等问题。

工作时，通过一硅胶透光层4、第二硅胶透光层8、第三硅胶透光层3及荧光粉层5、填充物层13等的设计，可以对led封装结构的发光角度进行调整，扩大发光面，提高显示质量；同时也避免荧光粉直接与led芯片7接触而造成发热密度大、易沉降等问题；通过散热底座2将led芯片7产生的热量传递给散热筒16及竖直导热柱9，散热筒16又将热量传递给与之固定连接的散热片10，通过散热风扇15的转动促进散热筒16内空气的流动，将散热片10上的热量带走，同时散热风扇15的转动产生的气流推动竖直导热柱9上的风轮转动，风轮转动向散热底座2方向吹风，对散热底座2进行高效的散热，既辅助散热机构实现了通过散热筒16、散热片10、竖直导热柱9增大了散热面积，提高了自然散热效率，又实现了通过散热风扇15及风轮的相互配合，节约了能源，且产生不同的风向，将热量充分的传导出去，两种散热方式相互配合散热的效果较为明显，增加了led芯片的使用寿命，经济实用性较强，节能环保。

以上已经描述了本实用新型的实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的实施例。在不偏离所说明实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。