专利名称：共振型发光二极管光源装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种光源装置，尤其涉及一种共振型发光二极管光源装置。
背景技术：
发光二极管(LED)是利用半导体材料中的电子空穴结合时能量带(Energy Gap) 位阶的改变来发光显示其所释放出的能量，具有体积小、寿命长、驱动电压低、耗电量低、反 应速度快、耐震性佳等优点。随着LED材料不断地进步，亮度、功率及热量亦随之提高；高功 率LED输入功率仅有15 % 20 %转换成光，其余80 % 85 %则转换成热；当LED热源无法 有效导出，将导致LED界面温度升高，这不仅会造成亮度下降，且温度超过100°C时将加速 组件的劣化。一般高功率LED单晶粒的封装模块中使用的散热片，整体封装模块的结构包 括光学透镜、LED晶粒、透明封装树脂、荧光、电极导线及散热片等，其通常作法是以焊料或 散热膏将LED晶粒黏贴在散热片上，经由散热片来降低封装模块的热阻抗，其在应用时常 成一背光条与数组形或圆形排列成一照明光源。不过对于携带型投影机、车用头灯及照明 灯源，在特定面积下所需要的流明量远超过一千流明，因此需要多晶粒LED封装模块与LOB 封装方式才能满足其需求，但这里的散热基板，依然扮演整体LED模块散热最关键的角色; 当散热基板无法全面性的适时把大量的热传导出去，那么将会影响LED模块的发光效率及 造成组件的损坏。如图1，常用为解决散热基板的热传导出去的问题，是将丛聚式LED发光 模块1的散热基板2贴附在铜金属或铝金属或石墨的散热座3上，利用自然空气或风扇送 风通过散热座3的散热部(散热鳍片)的方式来达到散热座散热的目的，然而，受工作环境 条件的因素影响，多数这种高功率的多晶粒LED发光模块1仅靠着散热座3来散热，已无法 得到良好的散热效率，尤指LED发光模块1的工作电源，如图2，为纯DC直流电源，LED发 光模块1相当于电阻，电源的热会不断的累积，空间环境温度过高，亦影响散热座的散热性 能；只有工作电源温度不累积、LED发光模块1的工作温度可快速被移除，这才能真正确保 LED发光模块1的发光效率不受影响及组件不被毁损。常用中国台湾发明公开公报第2007^707号《用于解析系统电路的频谱器》专利 案，可以被用来动态阻抗匹配，并推导建构出无穷级共振舱，解开系统对偶性难题，有利非 线性动态系统稳定化，并包括动态因素调整、动态适应性阻尼，适应性全通滤波器均可获得 完整解析；有了无穷级共振舱，将使LED发光二极管的工作电源得到型态上的进展，但如何 完全解决热的问题，仍有待技术上作全面性突破。
实用新型内容为了克服上述缺陷，本实用新型提供了一种共振型发光二极管光源装置，该共振 型发光二极管光源装置结构简单，具有高效率的散热效果。本实用新型为了解决其技术问题所采用的技术方案是一种共振型发光二极管光 源装置，该共振型发光二极管光源装置至少包括一散热模块、一 LED发光模块及一电源控 制部；该散热模块由一温度阻尼器和与该温度阻尼器的两电极端电性连接的一电磁效应转换器组成，且该电磁效应转换器至少包含一介电电感；该LED发光模块设在该温度阻尼器 上与该电源控制部电性连接；该电源控制部至少包含一共振电源电路，且该共振电源电路 是由一电性阻尼器并联一实体电容及一实体电感建构出无穷级共振舱来产生RF射频型态 电源；电源控制部的共振电源电路输出有极性脉冲电源驱动LED发光模块发光，除工作电 源具有不累积热的效益外，LED发光模块的工作温度传导给散热模块的温度阻尼器，温度阻 尼器将温场转为电场时，即可透过电磁效应转换器的介电效应及电纳值随着频率增加而增 加的电感特性，能在电场转为磁场的作用过程，以不断产生的短路动作吸收电子流，瞬间形 同热的移除，使LED发光模块得到高效率的散热效果。作为本实用新型的进一步改进，该电磁效应转换器包含一介电电感，该介电电感 的两个电极上设有介电材料，且该介电电感为金属氧化物介电材料导体，具有介电特性，该 电磁效应转换器等效于相互串联的一可变电感及一可变电阻，形成电抗阻抗；该介电材料， 为纳米碳管CNT等介电材料涂装在该介电电感的两个电极上，具有介电特性；当温度阻尼 器吸收LED发光模块的工作温度有温差发电(温场转电场)时，电磁效应转换器的电子流 介电材料快速吸收电流转成电子流，利用介电电感的电纳值随着频率增加而增加的电感特 性，即能由电磁效应转换器与温度阻尼器的温度形成共振(将电场转为磁场)，因此介电电 感振荡的不断产生短路动作吸收电子流，瞬间形同将温度阻尼器上的热移除作用，达到高 效率散热效果。作为本实用新型的进一步改进，该介电电感为铁、锰、镁等复合金属氧化物介电材 料导体。作为本实用新型的优选方式，所述介电材料为纳米碳管CNT或其它具相同特性的 介电材料。作为本实用新型的进一步改进，该散热模块的温度阻尼器具有一电荷产生端芯片 及一电子产生端芯片，该电荷产生端芯片与电子产生端芯片的非电极端面上相互连接的设 有一热源吸热片，而该电荷产生端芯片与电子产生端芯片的电极端各设有焊锡面，该两焊 锡面上各设有一室温感知片，并且该两焊锡面分别接出导线与电磁效应转换器电性连接； 由于热源吸热片与LED发光模块接触，当热源吸热片的温度高于室温感知片温度时，温度 阻尼器的温差发电，即能由电磁效应转换器迅速吸收电子流，形同热源吸热片上的热瞬间 被移除与室温感知片等温的作用，达到LED发光模块高效率的散热效果。作为本实用新型的进一步改进，该电磁效应转换器包含一介电电感与一介电电容 共同组接成的一电性阻尼器，并由该电性阻尼器并联一实体电容及一实体电感建构出无穷 级共振舱，等效于相互串联的一可变电感及一可变电阻，形成为一凹形滤波器；且该介电电 感为金属氧化物介电材料导体，该介电电容是为金属盐介电材料导体，而介电电感与介电 电容间以纳米碳管CNT等介电材料作为金属接面；利用电磁效应转换器的电纳值随着频率 加而增加的电感特性，无穷级共振舱介电效应所产生的共振作用使电磁消失，瞬间形同温 度阻尼器上的热完全被移除，得到极佳的LED发光模块散热效益。作为本实用新型的进一步改进，该实体电感包含一个超级电感。作为本实用新型的进一步改进，该介电电感为铁、锰、镁等复合金属氧化物介电材 料导体。作为本实用新型的优选方式，该介电电容为三五族金属盐介电材料或为其它具相同特性的介电材料导体。作为本实用新型的进一步改进，该LED发光模块上串联的封装有若干个包含红 光、绿光、蓝光的发光二极管芯片；电源控制部的共振电源电路产生RF射频型态电源，并 输出定电流型有极性脉动直流电源驱动LED发光模块的每一发光二极管芯片发光，据以红 光、绿光、蓝光发光二极管芯片的光波长有效准确控制，能使LED发光模块的封装可免荧光 或荧光粉处理，即能产生自然白光。作为本实用新型的进一步改进，该LED发光模块上并联的封装有若干个包含红 光、绿光、蓝光的发光二极管芯片；电源控制部的共振电源电路产生RF射频型态电源，并 输出定电流型有极性脉动直流电源驱动LED发光模块的每一发光二极管芯片发光，据以红 光、绿光、蓝光发光二极管芯片的光波长控制，能使LED发光模块的封装可免荧光或荧光粉 处理，即能产生全彩光。本实用新型的有益效果是该共振型发光二极管光源装置设有散热模块、LED发 光模块及电源控制部；该散热模块设有温度阻尼器及电磁效应转换器，该电磁效应转换器 上设有介电电感，该电源控制部设有共振电源电路，且该共振电源电路是由一电性阻尼器 并联一实体电容及一实体电感建构出无穷级共振舱来产生RF射频型态电源；电源控制部 的共振电源电路输出有极性脉冲电源驱动LED发光模块发光，除工作电源具有不累积热的 效益外，LED发光模块的工作温度传导给散热模块的温度阻尼器，温度阻尼器将温场转为 电场时，即可透过电磁效应转换器的介电效应及电纳值随着频率增加而增加的电感特性， 能在电场转为磁场的过程中以不断产生的短路动作吸收电子流，瞬间形同热的移除，使LED 发光模块得到高效率的散热效果。
图1是常用LED发光模块散热构造示意图；图2是常用LED发光模块工作电源的电路示意图；图3是本实用新型构造示意图；图4是本实用新型构造的等效电路示意图；图5是本实用新型电磁效应转换器的介电电感法拉第效应图；图6是本实用新型电磁效应转换器的介电电感电导图；图7是本实用新型另一实施例构造示意图；图8是本实用新型另一实施例电性阻尼器示意图；图9是本实用新型另一实施例电性阻尼器的符号示意图；图10是本实用新型LED发光模块的发光二极管芯片串联状态示意图；图11是本实用新型LED发光模块的发光二极管芯片光波示意图；图12是本实用新型LED发光模块的发光二极管芯片并联状态示意图。对照以上附图作以下说明I——LED发光模块2——散热基板 3——散热座 10——散热模块II—温度阻尼器110—电荷产生端芯片III—电子产生端芯片112——热源吸热片[0034]113—一焊锡面114—一导线115-一室温感制片12——一电磁效应转换器13——一电性阻尼器13A-介电电感13B-一介电电容130—一可变电感131-一可变电阻14——一电子流介电材料15——一实体电容16——一实体电感20——-LED发光模块30—一电源控制部31——一共振电源电路32——一电性阻尼器33——一实体电容34——一实体电感21、22、23——发光二极I 芯片具体实施方式
结合图1 12对本实用新型作进一步描述一种共振型发光二极管光源装置，如图3、4，至少包括一散热模块10、一 LED发光 模块20及一电源控制部30 ；该散热模块10主要由一温度阻尼器11的两电极端电性连接一 电磁效应转换器12组成，且该电磁效应转换器12至少包含一介电电感13A ；该LED发光模 块20设在该温度阻尼器11上与该电源控制部30电性连接；该电源控制部30至少包含一 共振电源电路31，且该共振电源电路31是由一电性阻尼器32并联一实体电容33及一实体 电感34建构出无穷级共振舱来产生RF射频型态电源；电源控制部30的共振电源电路31 输出有极性脉冲电源驱动LED发光模块20发光，除工作电源具有不累积热量的效益外，LED 发光模块20的工作温度传导给散热模块10的温度阻尼器11，温度阻尼器11将温场转为电 场时，即可透过电磁效应转换器12的介电效应及电纳值随着频率增加而增加的电感特性， 能在电场转为磁场的作用过程，以不断产生的短路动作吸收电子流，瞬间形同热量的移除， 使LED发光模块得到高效率的散热效果。如图3、4，该散热模块10的温度阻尼器11两电极端电性连接一电磁效应转换器 12，该电磁效应转换器12包含一介电电感13A，该介电电感13A的两个电极上设有电子流介 电材料14，且该介电电感13A为金属氧化物介电材料导体，具介电特性，等效于相互串联的 一可变电感130及一可变电阻131，形成电抗阻抗；该介电材料22，为纳米碳管CNT介电材 料，涂装在该介电电感组件13A的两个电极上，具介电特性；当温度阻尼器11吸收LED发光 模块20的工作温度有温差发电产生时，介电材料14快速吸收电流转成电子流，及利用介电 电感13A的电纳值随着频率增加而增加的电感特性，即能由电磁效应转换器12与温度阻尼 器11的温度形成共振，由于介电电感13A振荡的不断产生短路动作吸收电子流，瞬间形同 将温度阻尼器11上的热量移除作用，达到LED发光模块20高效率的散热效果；且上述介电 电感13A为铁、锰、镁等复合金属氧化物介电材料导体；又上述介电材料14也可以是纳米碳 管CNT，或其它具相同特性的介电材料。如图3，电磁效应转换器12的介电材料14理想为纳米碳管CNT类，且永久呈负电 阻性并对电流敏感，是很好的介电效应材料，但不能单独存在使用，因为电流需构成电子回 路。将纳米碳管CNT类介电材料涂装在介电电感13A的两个电极上，用于快速吸收电流转成电子流，且构成有对偶穿隧效应；该对偶穿隧效应，是由于电荷介电有负阻穿隧效 应，现与电子流介电做补偿，同时作用下形成电压、电流的对偶穿隧或共轭穿隧；在此情形下，介电电感13A的介电特性，是电纳值随着频率增加而增加的特性电感①、在纯直流下视同短路。②、电感器对电流有惯性，瞬间无法改变电流值称为瞬时电流(愣次效应产生的 电子流)，简称劳伦斯力。③、在交流状态下，频率越高、电抗值越大。据法拉第定律得知储存于电感器内的能为磁场做负功。电感是一时变组件XL = 2 π fL(磁通量)磁场强度λ= ΝΨ = Li、Φ称为导磁系数
权利要求1.一种共振型发光二极管光源装置，其特征在于该共振型发光二极管光源装置至少 包括一散热模块、一 LED发光模块及一电源控制部；该散热模块由一温度阻尼器和与该温 度阻尼器的两电极端电性连接的一电磁效应转换器组成，该电磁效应转换器至少包含一介 电电感；该LED发光模块设在该温度阻尼器上与该电源控制部电性连接；该电源控制部至 少包含一共振电源电路，该共振电源电路由一电性阻尼器并联一实体电容及一实体电感建 构出无穷级共振舱来产生RF射频型态电源。
2.根据权利要求1所述的共振型发光二极管光源装置，其特征在于该电磁效应转换 器包含一介电电感，该介电电感的两个电极上设有介电材料，该介电材料涂装在该介电电 感的两个电极上。
3.根据权利要求2所述的共振型发光二极管光源装置，其特征在于该介电电感至少 为铁、锰和镁之一构成的复合金属氧化物介电材料导体。
4.根据权利要求2所述的共振型发光二极管光源装置，其特征在于该介电材料为纳 米碳管CNT。
5.根据权利要求1所述的共振型发光二极管光源装置，其特征在于该散热模块的温 度阻尼器具有一电荷产生端芯片及一电子产生端芯片，该电荷产生端芯片与电子产生端芯 片的非电极端面上相互连接的设有一热源吸热片，而该电荷产生端芯片与电子产生端芯片 的电极端各设有焊锡面，该两焊锡面上各设有一室温感知片，并且该两焊锡面分别接出导 线与电磁效应转换器电性连接。
6.根据权利要求1所述的共振型发光二极管光源装置，其特征在于该电磁效应转换 器包含一介电电感与一介电电容共同组接成的一电性阻尼器，并由该电性阻尼器并联一实 体电容及一实体电感建构出无穷级共振舱；该介电电感是为金属氧化物介电材料导体，该 介电电容为金属盐介电材料导体，而介电电感与介电电容以纳米碳管CNT类介电材料作为 金属接面。
7.根据权利要求6所述的共振型发光二极管光源装置，其特征在于该实体电感包含 一个超级电感。
8.根据权利要求6所述的共振型发光二极管光源装置，其特征在于该介电电感至少 为铁、锰和镁之一构成的复合金属氧化物介电材料导体。
9.根据权利要求6所述的共振型发光二极管光源装置，其特征在于该介电电容为 三五族金属盐介电材料。
10.根据权利1至9中任一项所述的共振型发光二极管光源装置，其特征在于该LED 发光模块上以串联和并联之一的方式封装有若干个包含红光、绿光、蓝光的发光二极管芯 片。
专利摘要本实用新型公开了一种共振型发光二极管光源装置，至少包括一散热模块、一LED发光模块及一电源控制部；该散热模块由一温度阻尼器的两电极端电性连接一电磁效应转换器组成，且该电磁效应转换器至少包含一介电电感；该LED发光模块设在该温度阻尼器上与该电源控制部电性连接；该电源控制部至少包含一共振电源电路，且该共振电源电路是由一电性阻尼器并联一实体电容及一实体电感建构出无穷级共振舱来产生RF射频型态电源；该装置不仅工作电源的热不累积，而且LED发光模块在温度阻尼器将温场转化为电场时，能不断的吸收电子流，形同热的移除，得到高效率的散热效果。
文档编号F21V23/00GK201827676SQ20102022558
公开日2011年5月11日 申请日期2010年6月11日 优先权日2010年6月11日
发明者徐夫子 申请人:凃杰生, 徐夫子