專利名稱：高光效高散熱led光源的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及LED燈具技術(shù)領域，特別是一種高光效高散熱LED光源。
背景技術(shù)：
LED具有節(jié)能、環(huán)保的優(yōu)勢，在燈具產(chǎn)業(yè)的發(fā)展已成為主要趨勢。LED燈具是指采用LED技術(shù)作為主要發(fā)光源，LED是一種固態(tài)的半導體組件，其利用電流順向流通到半導體 P/N結(jié)耦合處，再由半導體中分離的帶負電的電子與帶正電的電子兩種電子相互結(jié)合后，而產(chǎn)生光子發(fā)射，不同種類的LED能夠發(fā)出從紅外線到藍光之間、與紫光到紫外線之間等不同波長的光線。近幾年的新發(fā)展則是在藍光LED上涂上熒光粉，將藍光LED轉(zhuǎn)化成白光LED 產(chǎn)品。此項操作一般需要搭配驅(qū)動電路或電源供應器，驅(qū)動電路或電源供應器的主要功能就是將交流電壓轉(zhuǎn)換為直流電源，并同時完成與LED相符合的電壓和電流，以驅(qū)動相配合的組件。傳統(tǒng)的白熾燈、熒光燈、鹵鎢燈是采用電子光場輻射發(fā)光，燈絲發(fā)光易燒，熱沉積、 光衰減等特點，而采用LED燈體積小，重量輕，環(huán)氧樹脂封裝，可承受高強機械沖擊和震動， 不易破碎，平均壽命達10萬小時，LED燈具使用壽命可達5 10年，可以大大降低燈具的維護費用。LED光源就是發(fā)光二極管(LED)為發(fā)光體的光源，發(fā)光二極管發(fā)明于20世紀60年代，在隨后的數(shù)十年中，其基本用途是作為收錄機等電子設備的指示燈。這種燈泡具有效率高、壽命長的特點，可連續(xù)使用10萬小時，比普通白熾燈泡長100倍。LED大功率集成光源封裝由于大功率芯片驅(qū)動時發(fā)熱量很大，且多顆芯片聚集在一起，將會產(chǎn)生極大的熱量。如果芯片產(chǎn)生的熱量不能及時導出，將導致LED芯片P/N結(jié)結(jié)溫過高。由于P/N結(jié)結(jié)溫過高，會導致LED芯片產(chǎn)生永久性光衰減，且芯片周圍局部溫度過高，也會使芯片周圍的封裝膠產(chǎn)生黃變，膠體的透光率下降也將影響LED光源的出光；P/N 結(jié)結(jié)溫度過高也將使芯片與支架問的粘接銀膠加速碳化而產(chǎn)生裂縫，最終導致LED光源的壽命大大縮短。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種高光效高散熱LED光源，解決現(xiàn)有LED光源 P/N結(jié)結(jié)溫過高，光效差的技術(shù)問題。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種高光效高散熱LED光源，包括光源主體、散熱器、防水墊圈、強化玻璃透鏡和用于固定強化玻璃透鏡的緊固件，散熱器具有階梯孔，光源主體嵌裝在散熱器階梯孔中，散熱器的上方設置強化玻璃透鏡，所述強化玻璃透鏡與散熱器階梯孔的第一臺階面之間設置防水墊圈，緊固件固定連接在散熱器頂部。為了提高散熱效果，增加了散熱面積，所述光源主體包括LED芯片、固晶區(qū)域、支架、正極導線、負極導線和銅柱，支架設在散熱器階梯孔的第二臺階面上，銅柱上端與支架固定連接，支架頂部具有凹槽，所述凹槽內(nèi)設置固晶區(qū)域，固晶區(qū)域表面設置多個LED芯片，固晶區(qū)域表面還開設有兩個通孔，通孔的中心線與支架中心線在同一平面內(nèi)平行，兩個通孔分別設置正極導線和負極導線，銅柱的增加，加大了散熱面積，同時支架本體上的銅柱與其他燈具本體聯(lián)接，將光源上的熱量通過與之相聯(lián)接的部位實現(xiàn)散熱。為了保證光源的壽命，所述散熱器階梯孔與銅柱之間的間隙具有密封硅膠，支架上方具有用于包覆LED芯片的封裝硅膠。支架本體銅柱與散熱器的間隙之間灌注硅膠，保證了支架本體與散熱器之間連接的可靠性，有效防止了散熱器外部的水氣及粉塵通過間隙侵入到光源上而影響光源壽命，LED芯片表面封有透明的封裝硅膠，以保護LED芯片及改變出光的光形。為了增加光效，加強散熱效果，所述支架表面具有銀鍍層。支架表面經(jīng)鍍銀處理， 在保護支架本體不被氧化的同時提升了支架固晶區(qū)的反射率從而提升了光源的亮度，同時銀具有優(yōu)良的導熱效果，從而更有利于LED芯片的散熱。為了加強散熱效果，提高光源使用壽命，所述散熱器外表面圓周分布有多個鰭片， 所述鰭片呈發(fā)散狀。為了使緊固效果好，方便安裝，所述緊固件為螺帽，螺帽與散熱器頂部螺紋連接。本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明的高光效高散熱LED光源，通過對支架和散熱器的設計，有效提升了光效，降低了 P/N結(jié)結(jié)溫，從而保證了光源的壽命。


下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。圖1是本發(fā)明的高光效高散熱LED光源的具體實施例的三維結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明的高光效高散熱LED光源的具體實施例的全剖示意圖；圖3是本發(fā)明的高光效高散熱LED光源的具體實施例的光源主體的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本發(fā)明的高光效高散熱LED光源的具體實施例的散熱器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1.光源主體，11. LED芯片，12.固晶區(qū)域，13.支架，14.正極導線，15.負極導線，16.銅柱，2.散熱器，21.鰭片，22.第一臺階面，23.第二臺階面，3.防水墊圈，4.強化玻璃透鏡，5.緊固件，6.密封硅膠，7.封裝硅膠。
具體實施例方式現(xiàn)在結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本發(fā)明有關的構(gòu)成。如圖1 4所示的本發(fā)明的高光效高散熱LED光源的具體實施例，包括光源主體 1、散熱器2、防水墊圈3、強化玻璃透鏡4和用于固定強化玻璃透鏡4的緊固件5，散熱器2 具有階梯孔，光源主體1嵌裝在散熱器2階梯孔中，散熱器2的上方設置強化玻璃透鏡4，強化玻璃透鏡4與散熱器2階梯孔的第一臺階面22之間設置防水墊圈3，緊固件5固定連接在散熱器2頂部，采用緊固件5為螺帽，螺帽與散熱器2頂部螺紋連接，這樣的設計方便安裝，同時緊固效果更好。光源主體1包括LED芯片11、固晶區(qū)域12、支架13、正極導線14、 負極導線15和銅柱16，支架13設在散熱器2階梯孔的第二臺階面23上，銅柱16上端與支架13固定連接，支架13頂部具有凹槽，凹槽內(nèi)設置固晶區(qū)域12，固晶區(qū)域12表面設置多個 LED芯片11，固晶區(qū)域12表面還開設有兩個通孔，通孔的中心線與支架13中心線在同一平面內(nèi)平行，兩個通孔分別設置正極導線14和負極導線15，由于散熱器2內(nèi)孔采用階梯孔的設計，同時支架13底部設置的銅柱16，支架13本體外圓柱面與散熱器2的階梯孔壁配合， 支架13本體的底部的局部地方與散熱器2階梯孔的第二臺階面23接觸，這樣就形成了立體散熱結(jié)構(gòu)支架13本體把從LED芯片11產(chǎn)生的熱量通過側(cè)面?zhèn)鲗?與散熱器2階梯孔壁接觸)和垂直傳導(與散熱器2階梯孔的第二臺階面23接觸)及銅柱16與燈具其他聯(lián)接面的接觸，從而實現(xiàn)分級散熱，有效提高散熱效果。散熱器2階梯孔與銅柱16之間的間隙具有密封硅膠6，支架13本體的銅柱16與散熱器2的間隙之間灌注硅膠，保證了支架13本體與散熱器2之間連接的可靠性，有效防止了散熱器2外部的水氣及粉塵通過間隙侵入到光源上而影響光源壽命，支架13上方具有用于包覆LED芯片11的封裝硅膠7，這樣就可以有效保護LED芯片11及改變出光的光形； 支架13表面具有銀鍍層，支架13表面經(jīng)鍍銀處理，在保護支架13本體不被氧化的同時提升了支架13固晶區(qū)域12的反射率從而提升了光源的亮度，同時銀具有優(yōu)良的導熱效果，從而更有利于LED芯片11的散熱。散熱器2外表面圓周分布有多個鰭片21，鰭片21呈發(fā)散狀，這樣的設計增加了散熱面積，提高散熱效果。以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實施例為啟示，通過上述的說明內(nèi)容，相關工作人員完全可以在不偏離本項發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進行多樣的變更以及修改。本項發(fā)明的技術(shù)性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定其技術(shù)性范圍。
權(quán)利要求
1.一種高光效高散熱LED光源，其特征在于包括光源主體(1)、散熱器(2)、防水墊圈 (3)、強化玻璃透鏡(4)和用于固定強化玻璃透鏡(4)的緊固件(5)，散熱器(2)具有階梯孔，光源主體(1)嵌裝在散熱器(2)階梯孔中，散熱器(2)的上方設置強化玻璃透鏡(4)，所述強化玻璃透鏡(4)與散熱器(2)階梯孔的第一臺階面(22)之間設置防水墊圈(3)，緊固件(5)固定連接在散熱器(2)頂部。
2.如權(quán)利要求1所述的高光效高散熱LED光源，其特征在于所述光源主體(1)包括 LED芯片(11)、固晶區(qū)域(12)、支架(13)、正極導線(14)、負極導線(15)和銅柱(16)，支架 (13)設在散熱器(2)階梯孔的第二臺階面(23)上，銅柱(16)上端與支架(13)固定連接， 支架(13)頂部具有凹槽，所述凹槽內(nèi)設置固晶區(qū)域(12)，固晶區(qū)域(12)表面設置多個LED 芯片(11)，固晶區(qū)域(12)表面還開設有兩個通孔，通孔的中心線與支架(13)中心線在同一平面內(nèi)平行，兩個通孔分別設置正極導線(14)和負極導線(15)。
3.如權(quán)利要求1所述的高光效高散熱LED光源，其特征在于所述散熱器(2)階梯孔與銅柱(16)之間的間隙具有密封硅膠(6)，支架(13)上方具有用于包覆LED芯片(11)的封裝硅膠(7)。
4.如權(quán)利要求2所述的高光效高散熱LED光源，其特征在于所述支架(13)表面具有銀鍍層。
5.如權(quán)利要求1所述的高光效高散熱LED光源，其特征在于所述散熱器(2)外表面圓周分布有多個鰭片(21)，所述鰭片(21)呈發(fā)散狀。
6.如權(quán)利要求1所述的高光效高散熱LED光源，其特征在于所述緊固件(5)為螺帽， 螺帽與散熱器(2)頂部螺紋連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高光效高散熱LED光源，包括光源主體、散熱器、防水墊圈、強化玻璃透鏡和用于固定強化玻璃透鏡的緊固件，散熱器具有階梯孔，光源主體嵌裝在散熱器階梯孔中，散熱器的上方設置強化玻璃透鏡，所述強化玻璃透鏡與散熱器階梯孔的第一臺階面之間設置防水墊圈，緊固件固定連接在散熱器頂部。本發(fā)明的高光效高散熱LED光源，通過對支架和散熱器的設計，有效提升了光效，降低了P/N結(jié)結(jié)溫，從而保證了光源的壽命。
文檔編號F21S2/00GK102410457SQ201110380559
公開日2012年4月11日 申請日期2011年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月25日
發(fā)明者楊海春, 蔣國良 申請人:江蘇國星電器有限公司