[发明专利]用于LED晶片集成封装式光源的散热装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于LED晶片集成封装式光源的散热装置。

背景技术

由于发光二极管(LED)具有亮度高、能耗低、寿命长等诸多优点而被广泛地应用在电子装置或照明灯具上。目前大功率白光LED主要有二种，即功率为一瓦的单颗LED光源和功率为几瓦到几十瓦的LED晶片集成封装式光源。该两种光源的不同特点是：根据所需要的功率，可以将多个功率为一瓦的单颗LED均匀排布在灯具上，这时光源所发出的热量相对比较分散，散热问题较容易解决。但是其缺点是：如果一个灯具是的功率为100W，就需要将100个功率为一瓦的单颗LED光源集中排布起来，不但工艺复杂，而且成本高，更主要的是光照不集中，照射距离短。LED晶片集成封装式光源是由多个LED晶片集成封装在一个底板上而形成，功率高，可达几瓦或几十瓦，光较集中，照射距离远，通过透镜二次配光，效果好，工艺简单，成本低。但是，由于LED属于电致发光器件，其热量不能通过辐射方式散发出去。以功率型白光LED为例，其只能将约20％的电能转化为光能，而剩下80％的能量基本转化成热能。而对于LED晶片集成封装式光源来说，由于晶片比较集中，发光源区热量高，这样就很容易导致LED芯片等器件温度过高。通常，LED晶片集成封装式光源的功率越高，产生的热量就越大，而大量的热量如果不能及时散发出去会引发一系列问题：例如，会加速LED芯片等器件老化，缩短使用寿命，甚至会导致LED芯片烧毁；使蓝光LED的波长发生红移，并对白光LED的色度、色温产生重要影响，如果波长偏移过多，偏离了荧光粉的吸收峰，将导致荧光粉量子效率降低，影响出光效率；温度对荧光粉的辐射特性也有很大影响，随着温度上升，荧光粉量子效率降低，辐射波长也会发生变化，荧光粉辐射波长的改变也会引起白光LED色温、色度的变化，较高的温度还会加速荧光粉的老化。通常，LED晶片集成封装式光源的功率越大，照射的距离也越远，照射效果越好；但与此同时，散热问题越难解决。散热问题最终制约了LED晶片集成封装式光源功率的提高，目前在技术比较发达的美国单颗LED晶片集成封装式光源功率最大功率也只能达到25W，LED散热技术已成为大功率LED技术发展的瓶颈。

图1所示的是现有的一种普遍使用的用于LED晶片集成封装式光源的散热装置结构，包括扁圆柱体基座2，在该圆柱体基座2的下端面21中央位置安装有LED晶片集成封装式光源。在使用过程中，LED晶片集成封装式光源产生的热量经基座2传导到灯具壳体上及灯壳体的散热鳍片上，由灯具壳体及散热鳍片将热量散发出去。由于散热方式单一，并且在热量由基座2向灯具壳体及壳体上散热鳍片方向散发时呈递减方式，即越远离基座2的部分热量越少，因此仍有相当高的热量囤积在基座2内不能及时散发出去，故该种传统的LED散热装置结构，散热速度慢，效率低。

如图2所示，专利号为ZL200820000106.1的中国实用新型专利公开了一种空气对流散热式大功率LED路灯的散热组件结构，包括弧弦柱形壳体，两端开口，其弦柱面为凹形面15，凹形面15的底为LED光源的安装面，在弧柱面外设有若干散热片4。在弧弦柱形壳体内腔设有4-10条轴向排列并与弧柱面和弦柱面固接的立筋导热板16，立筋导热板16和弧弦柱形壳体两侧的两个立面14上均开有阵列通孔8。在弧弦柱形壳体内的多个立筋导热板16和两个立面14形成了5-11条热空气流动的散热通道17。LED光源产生的热量可通过散热通道17、阵列通孔8、立筋导热板16、散热片4等多个结构多种渠道散发出去。但是由于其中的散热通道17是水平方向的，不利于空气对流散热，所以散热效果不好。另外，该种散热组件结构太过复杂，有筋板、异型板、型腔、通孔等。加工时一般是用铝板材进行异型加工，再设置型腔，打孔等，工序复杂，费时费力。因此该种散热组件结构虽然散热效率有所提高，但仍不够理想，而且该种散热组件结构的制造加工成本也太高，从而导致散热组件乃至整个LED灯具的成本高。

鉴于上述现有技术存在的缺陷，本设计人提出一种用于LED晶片集成封装式光源的散热装置，其能够避免上述散热装置中散热效率低、成本高的各种缺陷，使其更具有实用性。

发明内容

本发明要解决现有的用于LED晶片集成封装式光源的散热装置散热效率低、成本高的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

本发明的用于LED晶片集成封装式光源的散热装置，包括实体的基座，其中在所述基座内设有若干个用于空气对流的垂直贯通孔。

所述垂直贯通孔的形状为直管形。

所述垂直贯通孔的形状为锥管形，且圆锥角为1°-5°。