专利名称：Led光源装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种LED光源装置，特别涉及一种改进散热性能的LED光源装置。
背景技术：
大家知道，LED发光工作时将产生大量的热量，不及时散走其热量、抑制LED的温 升，将严重影响LED的光效和寿命。事实上，LED光源装置的散热性能差、LED工作时的温升 高，是面前LED光源装置实行高光效、大功率、长寿命的主要技术障碍之一。为了提高散热能力，减小LED的温升，2007年6月13日专利公开号为CN 1979906A 的中国专利申请(申请号=200610163394. 8)公开了一种LED光源装置。该种LED光源装 置，将LED安装基板通过导热性粘接剂设置在散热器上，利用所述LED安装基板的与所述 LED的电极电连接的导体图形、和构成形成有供电图形的供电电路基板的所述供电图形的 一部分的供电焊盘夹持着导电体，在施加压缩力的状态下进行支撑，所述供电图形与外部 电源连接、向所述LED安装基板进行供电，所述导体图形与所述供电焊盘通过所述导电体 而电导通。该种LED光源装置其LED工作时产生的热量主要依靠LED安装基板即PCB板经 导热性粘接剂传递给散热器而散走，其热量先传递给安装基板再传递给散热器，而安装基 板即PCB板本身的传热性能又差，因此这种间接热传导的热阻很大，难以有效抑制LED的温 升，无法满足实际应用的需求。
发明内容
本发明就是鉴于上述问题而提出的，其目的在于提供一种能有效抑制LED的温 升、其散热性能优异的LED光源装置。为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案按照本发明，LED光源装置，它包 括至少一个LED，每个LED具有第一电极和第二电极；一个第一金属散热器，该金属散热器 与所述LED的底面相接触，在该金属散热器上设置有多个贯穿的孔位；至少一个第二金属 散热器，所述LED的第一电极穿过所述第一金属散热器上的孔位与第二金属散热器进行固 定连接；至少一个第三金属散热器，所述LED的第二电极穿过所述第一金属散热器上的孔 位与第三金属散热器进行固定连接；一个控制电路，其两个输出端分别与一个第二金属散 热器和一个第三金属散热器进行电连接，其输入端可与外部电源进行电连接，以获取电能 并控制所述LED的工作。为了便于固定安装并提高综合散热能力，在第一金属散热器与第二金属散热器之 间设置第一绝缘导热层，将第一金属散热器、第一绝缘导热层和第二金属散热器这三者紧 密固定在一起；同时在第一金属散热器与第三金属散热器之间设置第二绝缘导热层，将第 一金属散热器、第二绝缘导热层和第三金属散热器这三者紧密固定在一起。所述的第一金属散热器，可以是金属平板，可以是金属平板与金属翅片的结合体， 可以是LED光源装置本身的金属外壳，还可以是其它形状的金属散热器。所述的第二金属散热器或第三金属散热器，可以是金属平板，可以是金属平板与金属翅片的结合体，还可以是其它形状的金属散热器。在所述的第二金属散热器或第三金属 散热器上可以设置所述LED的第一电极或第二电极的安装固定孔，以便其电极的安装固定。为了有利于从所述LED的第一电极或第二电极有效导出LED工作时所产生的热 量，其第二金属散热器或第三金属散热器的尺寸应选择远大于所述LED第一电极或第二电 极的尺寸，不小于所述LED第一电极或第二电极本身尺寸的三倍，当然越大越好。为了使第一金属散热器、第二金属散热器或第三金属散热器中的热量更有效地传 递给周围环境的空气中，可以在第一金属散热器、第二金属散热器或第三金属散热器上设 置通风孔。为了使所述LED的底面与第一金属散热器更紧密地接触，进一步提高其热传导能 力，在所述LED的底面与第一金属散热器之间还可设置有导热性粘接剂。大家都知道，由于 加工工艺问题，LED的底面或与该底面接触的第一金属散热器的某个平面难免有高低不平， 设置导热性粘接剂后，不仅可以使原来较高的部分平面继续保持直接接触，而且能使原来 较低的部分平面通过导热性粘接剂保持良好接触。关于所述LED的第一电极与第二金属散热器之间的固定连接或所述LED的第二电 极与第三金属散热器的固定连接，可以通过焊锡焊接的方法进行固定连接，也可以通过点 焊的方法进行固定连接，也可以通过激光焊接的方法进行固定连接，也可以通过螺丝固定 的方法进行固定连接，还可以采用其它的方法进行固定连接。所述LED的第一电极或第二电极可能由于其封装等原因其电极长度较短，难以穿 透所述第一金属散热器上的孔位与第二金属散热器或第三金属散热器进行固定，可以在第 一电极或第二电极上通过附加金属件延长其电极的长度再与第二金属散热器或第三金属 散热器进行固定。为了防止所述LED的第一电极或第二电极与第一金属散热器相接触，可以在其第 一电极或第二电极上设置绝缘套管。本发明具有如下积极效果本发明的LED光源装置，由于所述LED的底面直接与第一金属散热器接触，以及 所述LED的第一电极和第二电极分别与第二金属散热器和第三金属散热器相固定，因此本 发明装置并没有前面所述的公开号为CN1979906A的专利申请那样的LED安装基板，而是 把LED的本体直接设置在第一金属散热器上，把LED的两个电极直接固定于第二金属散热 器或第三金属散热器上，这样本发明装置中的LED在工作时所产生的热量主要分三条路径 传递给散热器而散走一是通过所述LED的底面直接传递给第一金属散热器；二是通过所 述LED的第一电极直接传递给第二金属散热器；三是通过所述LED的第二电极直接传递给 第三金属散热器。由于这三条路径的传递都属于直接的热传导，其热阻很少，其传热能力很 强，因而能有效抑制LED的温升；另外本技术方案能适应各种形式的LED封装，不管其热量 需要从所述LED的电极传出，还是需要从所述LED的底面传出，本技术方案都能有效导出 LED所产生的热量。总之本发明其散热性能好，能有效抑制LED的温升，实行LED光源装置 的高光效和长寿命。
图1是本发明的LED光源装置的示意4
图2展示了本发明的LED光源装置的第二个实施例；图3展示了本发明的LED光源装置的第三个实施例；图4展示了本发明的LED光源装置的第四个实施例；图5展示了本发明的LED光源装置的第五个实施例；图6展示了本发明的LED光源装置的又一个实施例。
具体实施例方式图1是本发明的LED光源装置的剖面示意图。从图中可见，本发明装置包括一个 具有第一电极7和第二电极8的LED 1 ；一个与LED 1的底面5相接触的第一金属散热器 2，在第一金属散热器2上设置有两个贯穿的孔位6 ；—个第二金属散热器3，LED 1的第一 电极穿过第一金属散热器2上的一个孔位6与第二金属散热器3相固定；一个第三金属散 热器4，LED 1的第二电极穿过第一金属散热器2上的另一个孔位6与第三金属散热器4相 固定；一个控制电路9，其两根输出线12分别与第二金属散热器3和第三金属散热器4进 行电连接，外部电源(图中未画出)可通过灯头14及两根输入线13与控制电路9进行电 连接实行供电，控制电路9控制LED 1的发光工作。在本实施例中，第一金属散热器2实际上是整个LED光源装置的金属外壳，其散热 面积很大，该金属外壳采用铝材料，其导热性能很好；第二金属散热器3和第三金属散热器 4都是带翅片铜质散热器，其散热面积也很大，其铜质散热器的导热性甚好；LED 1的第一 电极或第二电极是通过焊接固定于带翅片铜质散热器上的。很显然，本实施例的传导热阻 很小、散热性能甚好，能有效抑制LED 1的温升，以实行LED光源装置的高光效和长寿命。图2示出了本发明的LED光源装置的第二个实施例。该实施例与图1所示的第一 个实施例很相似，只是在本实施例中，在第一金属散热器2与第二金属散热器3之间还设置 了第一绝缘导热层10，以及在第一金属散热器2与第三金属散热器4之间还设置了第二绝 缘导热层11。这样设置，就容易将第一金属散热器、第一绝缘导热层和第二金属散热器这三 者紧密固定在一起，就容易将第一金属散热器、第二绝缘导热层和第三金属散热器这三者 紧密固定在一起。这不仅方便LED 1的固定安装，而且有利于提高综合散热能力，例如本实 施例的第二金属散热器3和第三金属散热器4由于内部空间有限不能做得很大，而第一金 属散热器2是散热面积很大的整个装置的金属外壳，这样从LED 1电极传递给第二金属散 热器3或第三金属散热器4的热量可以部分传递给第一金属散热器2而散走。图3示出了本发明的LED光源装置的第三个实施例。在本实施例中，LED光源装 置包括一个LED 1，一个第一金属散热器2，一个第二金属散热器3，一个第三金属散热器 4 ；在第一金属散热器2与第二金属散热器3之间设置了第一绝缘导热层10，在第一金属散 热器2与第三金属散热器4之间设置了第二绝缘导热层11 ；在第一金属散热器2上设置了 两个孔位6，在第二金属散热器3和第三金属散热器4上各设置了一个安装固定孔15。另 外本实施例的LED的封装与图1或图2所示的实施例不同，本实施例的LED的两个电极是 从LED的底面引出来的，而图1或图2所示实施例的LED的两个电极是从LED的侧面引出 来的。图4示出了本发明的LED光源装置的第四个实施例，它是一个俯视的示意图。在 本实施例中，LED光源装置包括五个LED 1 ；一个设置有10个贯穿的孔位6的第一金属散
5热器2，该金属散热器与五个LED 1的底面5相接触；一个固定有五个LED 1的第一电极7 的第二金属散热器3、以及一个固定有五个LED 1的第二电极8的第三金属散热器4 ；一个 控制电路9，其两个输出端分别与第二金属散热器3和第三金属散热器4进行电连接。很 显然，这五个LED1成电路的并联状态，第二金属散热器3或第三金属散热器4既是这五个 LED 1电极的固定体，又是导电体，还是导热散热体，起多种作用。图5示出了本发明的LED光源装置的第五个实施例。从图中可以看出，在本实施 例中，LED光源装置包括六个LED 1，左边的三个LED 1成电路并联状态，右边的三个LED 1也成电路并联状态；一个设置有12个贯穿孔位6的第一金属散热器2，该金属散热器与六 个LED1的底面5相接触；二个第二金属散热器3，左边的第二金属散热器3是左边成电路 并联状态的三个LED 1的第一电极7的固定处，右边的第二金属散热器3是右边成电路并 联状态的三个LED 1的第一电极7的固定处；二个第三金属散热器4，左边的第三金属散热 器4是左边成电路并联状态的三个LED 1的第二电极8的固定处，右边的第三金属散热器4 是右边成电路并联状态的三个LED 1的第二电极8的固定处；左边的第三金属散热器4通 过一金属件16与右边的第二金属散热器3进行电连接，这样就使左边的三个LED 1与右边 的三个LED 1先并联后又串联；控制电路9的两根输出线分别连接于左边的第二金属散热 器3和右边的第三金属散热器4，以控制这六个LED的发光工作。图6示出了本发明的LED光源装置的又一个实施例。本实施例与图5所示的实施 例很相似，只是本实施例没有金属件16，把左边的第三金属散热器4与右边的第二金属散 热器3直接合成在一起。尽管已经展示和描述了目前认为是优选的本发明的实施例，但显而易见，本领域 的技术人员可以进行各种改变和改进，而不背离由所附权利要求书所限定的本发明的范围。
权利要求
一种LED光源装置，其特征在于它包括至少一个LED(1)，每个LED具有第一电极(7)和第二电极(8)；一个第一金属散热器(2)，该金属散热器与所述LED的底面(5)相接触，在该金属散热器上设置有多个贯穿的孔位(6)；至少一个第二金属散热器(3)，所述LED的第一电极穿过所述第一金属散热器上的孔位(6)与第二金属散热器进行固定连接；至少一个第三金属散热器(4)，所述LED的第二电极穿过所述第一金属散热器上的孔位(6)与第三金属散热器进行固定连接；一个控制电路(9)，其两个输出端分别与一个第二金属散热器和一个第三金属散热器进行电连接，其输入端可与外部电源进行电连接，以获取电能并控制所述LED的工作。
2.如权利要求1所述的LED光源装置，其特征在于，在第一金属散热器(2)与第二金 属散热器(3)之间设置有第一绝缘导热层(10)，在第一金属散热器(2)与第三金属散热器 (4)之间设置有第二绝缘导热层(11)。
3.如权利要求1至2之一所述的LED光源装置，其特征在于，在第一金属散热器(2)上 设置有通风孔。
4.如权利要求1至2之一所述的LED光源装置，其特征在于，在第二金属散热器(3)上 设置有通风孔。
5.如权利要求1至2之一所述的LED光源装置，其特征在于，在第三金属散热器(4)上 设置有通风孔。
6.如权利要求1至2之一所述的LED光源装置，其特征在于，在第一金属散热器(2)与 所述LED的底面(5)之间还设置有导热性粘接剂，使所述LED的底面与第一金属散热器更 紧密地接触。
全文摘要
LED光源装置，它包括至少一个具有第一电极和第二电极的LED；一个设置有多个贯穿的孔位并与所述LED的底面相接触的第一金属散热器；至少一个与所述LED的第一电极固定连接的第二金属散热器；至少一个与所述LED的第二电极固定连接的第三金属散热器；一个控制电路，其两个输出端分别与一个第二金属散热器和一个第三金属散热器进行电连接，其输入端可与外部电源进行电连接，以获取电能并控制所述LED的工作。本发明装置其散热性能好，能有效抑制LED的温升，实行高光效和长寿命。
文档编号F21S2/00GK101871581SQ20091013285
公开日2010年10月27日 申请日期2009年4月22日 优先权日2009年4月22日
发明者任文华 申请人:任文华