[实用新型]一种高导热低结温LED光源模块

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种照明用LED光源，确切地讲是一种利用液体金属传热导热的高导热低结温LED光源模块。

背景技术

随着能源及环境问题的日益显现，节能产业及其产品越来越受到重视，半导体二极管(LED)照明的节能效果已被公认，但LED诸如散热、配光等应用瓶颈还没有完全很好的得以解决，特别是散热问题尤为突出，众所周知，LED芯片光效和寿命与其结温呈现一定得相关关系，即结温越低光效越高，相应的寿命也就越长，控制LED结温的关键技术是散热导热技术，其技术核心是先将LED发出的热量有效的快速的传导至外部散热器，热量经外部散热器散发到周边环境中，制约LED热量传导的因素有传热通道和热量梯度，在设定外部散热器温度一定的情况下我们希望温度梯度越小越好，即将LED结温控制在尽量低是水平，如此要将一定量的的热量传递出去就必须设计更合理、更有效的传热通道。传统LED芯片封装工艺的传热通道为：LED芯片-固晶胶-热沉-导热胶-散热器，此通道最大的弊端在于LED芯片和金属热沉间贴合不紧，两者间存在间隙，通常加设固晶胶以填补间隙和固定芯片，而现有固晶胶的导热系数也不能和金属相比拟，而且固晶胶与LED芯片以及金属热沉间也存在很大的热阻。

发明内容

为了克服上述缺陷，本实用新型提供了一种高导热低结温LED光源模块，通过液体金属与LED衬底层无缝接触进行传热导热。

本实用新型为了解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种高导热低结温LED光源模块，由导热板、液体金属、模块支架、正电极、负电极、LED芯片、金线、荧光粉和灌封胶构成，液体金属注入导热板呈阵列排布的凹坑内，模块支架固连于导热板并正对导热板凹坑设置，模块支架底板与液体金属直接接触，LED芯片阵列排布固定于模块支架底板固晶过孔，使LED芯片衬底层嵌于固晶过孔并直接接触液体金属，其缝隙处密封胶密封处理，阵列排布的LED芯片由金线串联连接后再并联连接于正负电极，串并联连接后的LED芯片上方涂布荧光粉，最后再由灌封胶封装。

所述的导热板由金属或合金材料制成片状结构，导热板中间部位设置凹坑，凹坑呈阵列分布，其数量与拟封装的LED芯片数相匹配，导热板周边设置螺丝过孔用于LED光源模块的固定安装。

所述的液体金属是一种在室温下呈液态的金属或合金，其一般为锡、镁、镓、铟等的合金材料，可根据实际使用情况选择适当熔点的液体金属材料。

所述的模块支架制成凹形结构，其中间部位底板上设置固晶过孔，固晶过孔呈阵列排布，其数量和间距与导热板凹坑一一对应，正电极和负电极嵌于模块支架边框内并对应设置，模块支架两侧分别对应设置正电极和负电极外露部分，同时模块支架边框上设置正电极和负电极外接焊接点。

所述的正电极和负电极为低电阻金属或合金制成片状结构，嵌于模块支架内，留出焊接金线和外接电源线的焊接点。

所述的LED芯片为大功率发光二极管。

本实用新型的有益效果是：传统LED芯片封装工艺的传热通道为：LED芯片-固晶胶-热沉-导热胶-散热器，此通道最大的弊端在于LED芯片和金属热沉间贴合不紧，两者间存在间隙，通常加设固晶胶以填补间隙和固定芯片，而现有固晶胶的导热系数也不能和金属相比拟，而且固晶胶与LED芯片以及金属热沉间也存在很大的热阻，本实用新型新的封装结构中LED芯片衬底层与导热板间加设液体金属可实现LED芯片与导热板间的无缝对接，从而有效改善传统封装工艺中LED芯片和金属热沉间贴合不紧，固晶胶导热性能不佳等缺陷，让LED发出的热量迅速传导出去，有效控制LED结温，增加LED使用寿命和发光效率。

附图说明：

图1为导热板结构示意图；

图2为模块支架结构示意图；

图3为模块支架平面视图；

图4为图3的A-A剖面图；

图5为本实用新型组成结构示意图；

图6为本实用新型整体结构示意图；

图7为本实用新型平面视图；

图8为图7的B-B剖面图；

图9为LED芯片固定连接细部结构图；

附图中所指图例

1、导热板11、导热版凹坑12、螺丝过孔2、液体金属3、模块支架31、边框32、底板33、过孔4、正电极5、负电极6、LED芯片7、金线8、荧光粉9、灌封胶10密封胶

具体实施方式