CN203671503U

CN203671503U - 一种耐高温led集成光源

Info

Publication number: CN203671503U
Application number: CN201420022862.XU
Authority: CN
Inventors: 汪绍芬
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-09-22
Filing date: 2014-01-06
Publication date: 2014-06-25
Anticipated expiration: 2024-01-06

Abstract

一种耐高温LED集成光源，含有WFCOB光源免除了传统注塑工艺、铝基板压合工艺，基板镀银工艺，彻底免除了上述工艺带来的诸多弊端，所述光源设有密封腔结构，腔内注入导热液，WFCOB光源浸泡其中，通过热流交换将LED的热量传到金属壳体而散发，设有一次防护结构，可经受反复高低温冷热冲击不会漏液，光源长期置于水底不会进水，防护等级高达IP68，该光源可耐受100-150度高温，大大延长了LED使用寿命，降底了***成本。

Description

一种耐高温LED集成光源

技术领域：

本实用新型涉及一种LED集成光源，尤其涉及一种耐高温LED集成光源，更具体说它是采用本人专利“一种WFCOB光源”进而设计的一种模组单元。

背景技术：

LED光衰是半导体照明最大枝术瓶颈，由LED光衰引发的产品失效以及为之花费的散热成本高居不下，LED光衰成为LED照明普及发展的拦路虎，于是几乎全行业都在拼命研究LED传热和散热技求，它贯穿了从芯片制造、封装工艺、封装材料、灯具制造等整个产业链，花费了大量精力和财力，出现了五花八门稀奇古怪的技术乱象，如荧光粉远离芯片技求，陶瓷散热技术等等，其实用散热方法解决解LED光衰是一种被动思维，设计师为何不另辟溪径，去考虑用增加光源的耐温特性来解决LED光衰问题？

LED属于半导体低温发热器件，低温散热效率很低，实验证明：如果LED散热器温度与环境温度相差很小，再加大散热器面积其散热量变化甚微，LED散热是通过对流和辐射将热量传到空气中，理论表明，辐射传热量与温度差的4次方成正比：Q＝εσS(T_w ⁴-T₀ ⁴)，亦即光源在相同环镜下散热器温度越高、温差越大所散发的热量越多；LED随着温度上升光强会随之下降，当停止工作后温度恢复初始值之后其光强仍然可以恢复初始值，这是半导体固有的物理特性，不能认定是光衰，LED光衰是指LED经过一定时间工作之后光强不能恢复到初始值，亦即光通量下降具有不可逆性。因此适当提高LED工作温度，控制在长时工作光强仍然可以恢复到初始值，这样不仅可减少散热器用量和成本，

而且还可加大芯片工作电流的承载能力，增加光强，更主要它可提高LED稳态光效，延长使用寿命，是一举多得的设计思路。

芯片和荧光粉均属无机材料，实验证明，LED在二、三百度高温工作原则上不成问题，导致LED光衰的主要原因是胶体耐温不够，目前最好的封装胶耐温仅一百多度，测试发现大功率COB(30-50W)工作时胶体温度往往高达200多度，远不能满足需要，封装胶在高温运行会产生应变导致与芯片分离，造成进气进水随之造成硫化炭化，因此如何摆脱或者说免用封装胶，是减少LED光衰的根本思路，有人提出荧光粉远离芯片技术，将荧光胶与芯片分离以期降低光源内部热阻，但芯片与金线又无法得到保护，所以远离芯片技术尽管国际专利高达两百多项，至今市场尚未见到这类产品出现。还有人提出将芯片浸入冷却液的散热方法，让LED四周和顶部的五个界面浸泡在导热液体之中，由热流交换将热能快速传递和耗散，这是非常好的设计思路，如中国专利申请号：200810061713.3“一种液浸式封装的大功率LED光源”，然而该专利没有给出实用可行的密封结构，所述在密闭室内采用负压冷凝蒸发循环装置，这在有限狭小空间安装诸如热管之类复杂***是根本无法实现的。

实用新型内容

本实用新型所要解决的问题是：针对现有技术之不足，提供了一种耐高温LED集成光源，实现了LED光源耐高温、高光效、长寿命，可大幅度降低***成本。

为实现上述目的本实用新型所采用的技术方案是：

一种耐高温LED集成光源，其特征在于，将一种WFCOB光源安装在凸型导热基板的凸台上，再将透凹凸透镜、镜压盖、透镜胶垫通过螺丝锁紧，构成密封腔，腔内注入导热液，WFCOB光源浸泡其中，通过热流交换将LED的热量传到金属壳体而散发。

所述的导热液是一种高折射率的纯有机基团的甲基或改进复合型硅油，它可以是单纯硅油导热液，还可以是将有悬浮特性的荧光粉与其混合的荧光导热液。

附图说明：

图1为本实用新型一种耐高温LED集成光源纵向结构切面图。

图2为本实用新型一种耐高温LED集成光源平面结构示意图。

图3为本实用新型一种耐高温LED集成光源，采用的WFCOB光源结构图中：

WFCOB光源1、凸型导热基板2、凹凸透镜6、透镜压盖3、透镜胶垫4、荧光导热液5、电极引出线9、过线压板7、过线胶塞10、螺丝11、螺丝8

具体实施方式：

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明，应当理解以下描述的实施例仅用于解释本实用新型，并不限定本实用新型。

实施例1：

如图1或图2所示，

一种耐高温LED集成光源，其特征在于，将一种WFCOB光源1通过螺丝11安装在凸型导热基板2的凸台上，再将透凹凸透镜6、透镜压盖3、透镜胶垫4·通过螺丝8锁紧，构成密封腔，腔内注入导热液5，WFCOB光源1浸泡其中，通过热流交换将LED的热量传到金属壳体而散发。

所述WFCOB光源1其电极引出线9通过线压板7和过线胶塞10用螺丝11锁紧而确保与外界密封。

所述导热基板2、透镜压盖4材料为铝或铜及其合金，形状可以是圆形、方形或多边形其中任伺一种。

实施例2：

如图3所示，所述的WFCOB光源1是采用本人申报专利“一种WFCOB光源”设计的一种模组单元，该技术无需注塑工艺，无需铝(铜)基板粘合工艺，无需围坝工艺，无需荧光胶混合工艺，彻底解决了上述工艺带来的诸多弊端。

将WFCOB光源1安装在凸型导热基板2凸台上，其好处是光源可增大发光角度，减少透镜压盖3、透镜胶垫4的挡光损耗。

实施例3：

如图1所示，所述的导热液5是一种高折射率的纯有机基团的甲基或改进复合型硅油其透光率为98％、折射率为1.5，注入之后可提高约10％出光效率，

所述的导热液5可以是单纯硅油导热液，还可以是将具有悬浮特性的荧光粉与其混合的荧光导热液，由于免除使用灌封胶，彻底决了因胶体耐温不够造成的龟裂和炭化，更重要的是由于导热硅油的热流置换将LED四周热量快速传递到外壳，大大提高了光源的耐温特性，延长光源的使用寿命，由于免除了封装胶，彻底解免除了封装的混胶、调胶、抽真空、烘烤诸多生产环节，大大节约了封装成本。

实施例4：

如图1或图2所示，所述的电极引出线9经过过线压板7和过线胶塞10通过螺丝11锁紧确保电极引出线9密封，上述的密封结构解决了灯具一次防护，它能经受反复高低温冷热冲击不会漏油，光源长期置于水底不会进水，防护等级高达IP68，不仅缩短了生产周期，也降底了***防护成本。

一种耐高温LED集成光源其装配主要工艺；

1、将WFCOB光源1，通过螺丝11安装在凸型导热基板2的凸台上。

2、进一步，将透镜胶垫4套在凹凸透镜6沿边。

3、进一步，将透镜压盖3倒置底面朝上，将凹凸透镜6底面朝上放置在透镜压盖3中心孔中。

4、进一步，将荧光粉和硅油按一定比例混合搅拌成为荧光导热液5。

5、进一步，将搅拌好荧光导热液5抽出空气。

6、进一步，在凹凸透镜6的凹槽内注入荧光导热液5。

7、进一步，将WFCOB光源30倒置底面朝上，对准凹凸透镜35的凹槽将其推进凹槽，用螺丝锁紧密封，成为加油密封的一种耐高温LED集成光源。

8、进一步，将密封好的WFCOB光源模3浸泡到温水池将外溢的荧光导热液5漂浮洗净烘乾。

9、进一步，将一种耐高温LED集成光源进行老化。

10、进一步，将一种耐高温LED集成光源进行全面测试。

11、进一步，将一种耐高温LED集成光源成品分类打包入库。由于采用上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1、采用WFCOB光源革去传统注塑工艺，铝基板压合工艺，基板镀银工艺，彻底免除了上述工艺带来的诸多弊端。

2、由于LED置于密封腔内注入荧光导热液，其热量通过对流置换快速传递到外界，大大提高了光源耐温特性。

3、由于免除了封装胶，不仅彻底减少了因胶体耐温性差而引起的光衰，也免除了封装的混胶、调胶、抽真空、烘烤诸多生产环节，大大节约了封装成本。

4、设有一次配光结构，简化了复杂的配光设计，缩短了生产周期。

5、设有一次防护结构，可经受反复高低温冷热冲击不会漏液，光源长期置于水底不会进水，防护等级高达IP68。

基于上述原理特征，本实用新型实施例仅为优选实施例而已，实际应用还可以延伸到更广泛范围，以上实施列仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围，应当指出，业界技术人员对本明所作的其他实施例，任何修改、等同或替换均应落入本实用新型的权利书所限定的范围。

Claims

1.一种耐高温LED集成光源，其特征在于，将一种WFCOB光源(1)通过螺丝(11)安装在凸型导热基板(2)的凸台上，再将透凹凸透镜(6)、透镜压盖(3)、透镜胶垫(4)通过螺丝(8)锁紧，构成密封腔，腔内注入导热液(5)，WFCOB光源(1)浸泡其中，通过热流交换将LED的热量传到金属壳体而散发。

2.根据权利要求1所述的一种耐高温LED集成光源，其特征在于：所述WFCOB光源(1)其电极引出线(9)通过线压板(7)和过线胶塞(10)用螺丝(11)锁紧而确保与外界密封。

3.根据权利要求1所述的一种耐高温LED集成光源，其特征在于：所述导热基板(2)、透镜压盖(4)材料为铝或铜及其合金，形状可以是圆形、方形或多边形其中任何一种。

4.根据权利要求1所述的一种耐高温LED集成光源，其特征在于：所述的导热液(5)是一种高折射率的纯有机基团的甲基或改进复合型硅油。

5.根据权利要求4所述的一种耐高温LED集成光源，其特征在于：所述的导热液(5)可以是单纯硅油导热液，还可以是将具有悬浮特性的荧光粉与其混合的荧光导热液。