專利名稱：Led照明裝置的散熱方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種散熱方法，主要涉及一種LED照明裝置的散熱方法。主要用于解 決現(xiàn)有LED照明裝置散熱效果差的問題。
背景技術：
目前，LED光源具有使用低壓電源、耗能少、適用性強、穩(wěn)定性高、響應時間短、對環(huán) 境無污染、多色發(fā)光等的優(yōu)點，LED的內在特征決定了它是最理想的光源去代替?zhèn)鹘y(tǒng)的光 源，它有著廣泛的用途，它被認為將不可避免地替代現(xiàn)有照明器件。市場上應用的大功率LED光源主要是依靠光源與散熱器之間填充導熱材料進行 散熱。其結構一般通過銀漿焊接或者共晶焊接將芯片固定在支架上，支架通過導熱填充材 料與散熱器相連，一般填充材料的導熱率為2w/m. . k，散熱方式主要以傳導散熱方式。但依 靠傳導散熱存在以下問題1、填充材料的熱容低目前，大多選用鋁基板做為散熱器材料，雖然普通鋁基板的熱導率為203w/m. k，但 鋁的熱容較低，0.88*103J/(kg. °C)0若需滿足大功率LED照明裝置的散熱，需增加散熱裝 置的表面積，不但使得提高了產(chǎn)品成本，且當散熱裝置表面積較大時，可能導致散熱不均勻 而無法達到預期的散熱效果。2、難于裝配精確裝配時支架與散熱器之間間隙過大，連接時需涂覆導熱硅脂導熱，導致增加一層 散熱介質，使得散熱距離大，難以裝配。3、LED芯片易被損壞散熱器面積增大，同時支架與散熱器之間的間隙過大，這樣裝導致了大功率LED 燈具的熱量無法快速均勻傳遞到散熱器各個部分，使熱量聚集在LED芯片上，可能導致LED 芯片熱損壞。

發(fā)明內容
本發(fā)明提供一種LED照明裝置的散熱方法，主要解決了現(xiàn)有技術中LED照明裝置 散熱效果差、LED芯片使用壽命短的問題。本發(fā)明的技術解決方案如下該LED照明裝置用散熱方法，包括以下步驟(I)LED光源通電后工作并產(chǎn)生熱量；(2)導熱液體將LED光源產(chǎn)生的熱量導入自身，導熱液體吸收熱量后溫度升高；所 述導熱液體與LED光源之間設置有密封裝置；(3)導熱液體將熱量傳遞至散熱裝置；(4)散熱裝置通過與空氣進行熱交換完成散熱。以上所述的導熱液體與LED光源之間通過銅鍍銀、95陶瓷或鋁質等密封裝置密封連接。以上所述LED光源的驅動裝置設置于密封驅動裝置腔體內、LED光源的驅動裝置 與LED光源通過導線連接。以上所述的導線從密封驅動裝置腔體引出后通過導熱液體與LED光源連接；所述 密封驅動裝置的導線引出口設置有密封圈；所述的導線為防水導線。以上所述的導熱液體是在標準大氣壓下沸點彡70°C、熱容彡3*103J/(kg. °C )，的 導熱液體。其中以選用水等熱容大，成本低的導熱液體為佳以上所述的散熱裝置是板式散熱片、螺旋式散熱片、鰭片式散熱片、太陽花散熱
ο本發(fā)明的優(yōu)點在于1、有效地提高了散熱率本發(fā)明是用液體替代導熱填充材料的方法，液體的熱傳導方式是對流傳導，大大 優(yōu)于使用傳統(tǒng)散熱材料的效果；減少了多層多熱介質的加入，導熱液體僅通過密封裝置直 接與LED光源接觸。2、多種散熱方式結合使用使散熱方式以對流和傳導并存方式，導熱速度快，溫度的均勻度高。3、裝配簡單裝配時不用考慮散熱器與支架的距離，僅需解決LED光源與導熱液體之間的密封 即可，減少裝配誤差。4、延長了 LED芯片使用壽命導熱液體與LED光源通過導熱性高的密封材料接觸，其高熱容和強流動性使得 LED光源工作時產(chǎn)生的熱量能夠被均勻吸納，LED光源的發(fā)熱不至大量集中在芯片無法散 出，芯片溫度不宜堆積，大大延長芯片使用壽命；同時，導熱液體與散熱裝置直接接觸，極大 地提高了散熱裝置的散熱效率。


圖1為本發(fā)明結構示意圖。
具體實施例方式以下結合附圖對本發(fā)明LED照明裝置用散熱方法進行詳述。首先，通過驅動裝置對LED光源通電，驅動裝置通過導線與LED光源之間進行電， LED光源在通電后進行工作并產(chǎn)生熱量。其次，導熱液體將LED光源產(chǎn)生的熱量導入自身，導熱液體吸收熱量后溫度升高， 由于液體的均勻性高、熱容大，可使LED照明裝置在工作時產(chǎn)生的熱量均勻的被導熱液體 吸收，避免因熱容小的原因導致大量熱量無法在短時間內散出而對LED光源芯片造成損 壞。同時，在導熱液體與LED光源之間設置有密封裝置；防止導熱液體流入LED光源。最后，導熱液體在吸收熱量的同時，會將熱量傳遞至與其接觸的散熱裝置；由于散 熱裝置一般選取熱傳導率較高的金屬，其中以鋁最佳，導熱液體均勻的將熱量傳遞至表面 積大的散熱裝置，可使得熱量迅速通過散熱裝置與空氣進行熱交換完成散熱，有效地提高了散熱裝置的散熱效率。由于使用熱容大且均勻性好的導熱液體作為熱量儲存并傳輸?shù)膯挝?，這就使得對 LED光源與導熱液體之間的密封顯得尤為重要。首先，LED光源的驅動裝置與導熱液體之間 必須進行密封處理，可將LED光源驅動裝置安裝于密封的驅動裝置腔體中；同時，導熱液體 與LED光源之間也必須進行密封隔離，但該密封隔離還需考慮到熱傳導率的問題，使LED光 源工作時產(chǎn)生的熱量能夠迅速通過該密封裝置并傳遞至導熱液體中。一般選用銅鍍銀、95 陶瓷或鋁質等密封裝置密封連接。而LED光源與光源驅動裝置之間目前采取的均為導線電 連接，該導線的安裝方式需從以下兩個方面進行考慮1、導線外接導線從驅動裝置腔體 引出，但此時導線不應從驅動裝置與導熱液體接觸面引出，而應從非接觸面引出；然后將導 線直接與LED光源連接，整體封裝與LED照明裝置內部；2、導線內接導線從驅動裝置腔體 與導熱液體接觸面引出，這樣導線將浸泡在導熱液體中，這時應從兩個部分同時做好密封， 分別是驅動裝置腔體上引出導線處的密封和LED照明裝置導線引入處做好密封，并在導線 上增設防水層，也可在導熱液體中直接設置導線腔體，導線腔體直接與驅動裝置腔體和LED 光源密封裝置密封連接并設置有導線安裝空間。根據(jù)LED照明裝置工作要求，本發(fā)明中應該的導熱液體一般選用在標準大氣壓下 沸點> 70°C、熱容> 3*103J/(kg. °C )，的導熱液體，如水、氨、二氧化碳、二氧化硫或變壓器 油等。其中以選用水等熱容大，成本低的導熱液體為佳，水的熱容4.2*103J/(kg.°C)。同 時，為了提高散熱效率，可將散熱裝置設置為板翅式散熱片、螺旋翅式散熱片、鰭片式散熱 器或太陽花散熱器等表面積大的形狀，從而減小LED照明裝置的體積。本發(fā)明是用液體替代導熱填充材料的方法，液體的導熱系數(shù)高，大大優(yōu)于使用傳 統(tǒng)散熱材料的效果；減少了多層多熱介質的加入導致散熱效率低下的問題。同時，導熱液體 僅通過密封裝置直接與LED光源接觸。使散熱方式以對流和傳導并存方式，導熱速度快，溫 度的均勻度高，芯片溫度不宜堆積，大大延長芯片使用壽命。導熱液體與LED光源通過導熱 性高的密封材料接觸，其高熱容和強流動性使得LED光源工作時產(chǎn)生的熱量能夠被均勻吸 納，LED光源的發(fā)熱不至大量集中在芯片無法散出，延長了 LED芯片的使用壽命；同時，導熱 液體與散熱裝置直接接觸，極大地提高了散熱裝置的散熱效率。裝配時不用考慮散熱器與 支架的距離，僅需解決LED光源與導熱液體之間的密封即可，減少裝配誤差。
權利要求
一種LED照明裝置散熱方法，其特殊之處在于，包括以下步驟(1)LED光源通電后工作并產(chǎn)生熱量；(2)導熱液體將LED光源產(chǎn)生的熱量導入自身，導熱液體吸收熱量后溫度升高；所述導熱液體與LED光源之間設置有密封裝置；(3)導熱液體將熱量傳遞至散熱裝置；(4)散熱裝置通過與空氣進行熱交換完成散熱。
2.根據(jù)權利要求1所述的LED照明裝置用散熱方法，其特征在于所述的導熱液體與 LED光源之間通過銅鍍銀、95陶瓷或鋁質密封裝置密封連接。
3.根據(jù)權利要求2所述的LED照明裝置用散熱方法，其特征在于所述LED光源的驅 動裝置設置于密封驅動裝置腔體內；所述LED光源的驅動裝置與LED光源通過導線連接。
4.根據(jù)權利要求3所述的LED照明裝置用散熱方法，其特征在于所述的導線從密封 驅動裝置腔體引出后通過導熱液體與LED光源連接；所述密封驅動裝置的導線引出口設置 有密封圈；所述的導線為防水導線。
5.根據(jù)權利要求1至4任一所述的LED照明裝置用散熱方法，其特征在于所述的導 熱液體在標準大氣壓下沸點彡70°C、熱容彡3*103J/(kg. °C )。
6.根據(jù)權利要求5所述的LED照明裝置用散熱方法，其特征在于所述的導熱液體是 水、氨、二氧化碳、二氧化硫或變壓器油。
7.據(jù)權利要求6所述的LED照明裝置用散熱方法，其特征在于所述的散熱裝置是板 式散熱器、螺旋式散熱器、鰭片式散熱器、太陽花散熱器。
全文摘要
本發(fā)明LED照明裝置的散熱方法主要解決了現(xiàn)有技術中LED照明裝置散熱效果差、LED芯片使用壽命短的問題，該方法主要是將LED光源工作時產(chǎn)生的熱量通過導熱液體傳導至散熱裝置，再由散熱裝置與空氣對流以達到散熱目的。該方法有效地提高了散熱率、兩種散熱方式有效結合、延長了LED光源芯片的使用壽命。
文檔編號H01L23/42GK101995006SQ20091002362
公開日2011年3月30日 申請日期2009年8月18日 優(yōu)先權日2009年8月18日
發(fā)明者楊顏紅 申請人:陜西日升源創(chuàng)能科技有限公司;楊顏紅;王曉榮;高海洲