新型led照明裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供的LED照明裝置，包括：基座、發(fā)光芯片、電路涂層，燈罩；其中，基座為鏤空結構，電路涂層直接涂覆在基座上表面，發(fā)光芯片直接貼合在基座上，并通過電路涂層相互連接，燈罩設置在基座上，將發(fā)光芯片和電路涂層包覆在內，燈罩的內表面包括配光面以及導熱面，其中，導熱面與基座緊密貼合。本發(fā)明由于采用了導熱性能較好的實體材料作燈罩，同時采用了鏤空基座和散熱通孔，芯片產生的熱量可以通過基座、燈罩向外導出，再由通過鏤空和通孔流通的空氣帶走，從而形成整個裝置全方位均可散熱，大大提高了裝置的散熱性能；且由于散熱性能的提升，可以在不增加裝置體積的情況下制造更大功率的照明裝置，提高裝置的照明亮度。
【專利說明】新型LED照明裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及LED，具體地，涉及新型LED照明裝置。
【背景技術】
[0002]LED技術應用于照明系統(tǒng)已經漸漸成為主流趨勢，但是LED照明裝置的散熱一直是業(yè)內較難解決的一個難題，因此也限制了大功率LED裝置的制造，從而導致單個LED光源的亮度不足以及陳列式LED照明裝置的體積過大。傳統(tǒng)的LED發(fā)光單元通常包括:封裝部分、發(fā)光芯片、光源支架(也稱基板)、線路板和散熱器等結構。可以看到，在傳統(tǒng)的LED發(fā)光單元中，發(fā)光芯片所產生的熱量需要依次通過“芯片——光源支架——線路板表面的電氣層——線路板——導熱硅脂——散熱器”的路徑才能最終散去，這其中會產生巨大的熱阻。傳統(tǒng)工藝的封裝材料一般多采用樹脂材料，此種材料導熱性能很差，導致芯片產生的熱量無法通過封裝部件方向導出，只能依賴于散熱器一個方向進行導熱。另外，在球泡燈的制作中，通常是芯片有獨立的封裝件，然后再罩上中空的外罩以形成球泡燈的形狀，這樣芯片產生的熱量需要先通過獨立的封裝件傳到空氣中再傳到外罩然后再傳到周圍空氣中，致使熱量幾乎無法導出。另外，傳統(tǒng)LED照明裝置的基座多數(shù)都采用增加鱗片以增加散熱面積，散熱結果也不甚令人滿意。有些較新型的LED燈具采用了鏤空的基座，通過空氣流通帶走熱量來增加散熱效率，起到了較好的作用，但是由于LED發(fā)光芯片產生的熱量較多，此種方法的散熱效果在一定的體積范圍內仍不能制造較大功率的LED照明燈具。
[0003]本發(fā)明的發(fā)明人經過反復實驗，研究出了一種散熱效果非常好，可以在傳統(tǒng)球泡燈的體積上制作出比現(xiàn)有LED球泡燈功率大很多的新型LED照明裝置。

【發(fā)明內容】

[0004]針對現(xiàn)有技術中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種新型LED照明裝置，該LED照明裝置具有更好的散熱功能，從而可以以較小的體積實現(xiàn)更大的功率，從而可以在不需要增加裝置體積的情況下實現(xiàn)更高的照明亮度。
[0005]根據(jù)本發(fā)明提供的新型LED照明裝置，包括:基座、電路涂層、多個LED發(fā)光芯片、燈罩；其中，基座為鏤空結構，電路涂層直接涂覆在基座上表面，發(fā)光芯片直接貼合在基座上，并通過電路涂層相互連接，燈罩設置在基座上，將LED發(fā)光芯片和電路涂層包覆在內，燈罩為由導熱材料制成的實體部件，所述燈罩包括外表面和內表面，所述外表面為光線出射面，所述內表面包括配光面和導熱面，其中，所述配光面設置在內表面的與LED發(fā)光芯片對應的內表面區(qū)域上，配光面不與LED發(fā)光芯片貼合之間存在間隙，與基座上表面共同形成配光腔，所述導熱面設置在內表面的與基座上安裝LED發(fā)光芯片以外的部分或全部上表面所對應的內表面區(qū)域上，與基座緊密貼合，導熱面至少分布于內表面的中央?yún)^(qū)域和邊緣區(qū)域。
[0006]優(yōu)選地，燈罩的內表面僅由配光面以及導熱面構成。
[0007]優(yōu)選地，燈罩采用透明陶瓷或者玻璃制成。[0008]優(yōu)選地，所述透明陶瓷包含從為PLZT、CaF2、Y203、YAG、多晶AION和MgA1204中的一種或幾種的組合組成的組中選擇的至少一種材料。
[0009]本發(fā)明的發(fā)明人通過反復實驗，分別使用了 PC，玻璃和透明陶瓷制作燈罩，實驗結果證明采用PC的結溫溫升最高，玻璃透鏡的結溫溫升比PC低4°C，而透明陶瓷透鏡的結溫溫升比PC低8°C。因此本發(fā)明采用導熱性更好、使用中結溫溫升更低玻璃和陶瓷。
[0010]優(yōu)選地，所述電路涂層為包含有金屬材料的流質或粉末涂層，所述電路涂層線路層的厚度為20 μ m以上。
[0011]優(yōu)選地，所述電路涂層的金屬材料為鑰、錳、鎢、銀、金、鉬、銀鈀合金、銅、鋁、錫等中的至少一種或幾種的組合。
[0012]優(yōu)選地，設置有發(fā)光芯片的基座的上表面為曲面、或者多平面結合形狀。
[0013]優(yōu)選地，燈罩外表面按照配光要求制成特定曲面形狀，與基座接觸的內表面為與基座上表面形狀相對應的曲面或多平面結合形狀。
[0014]優(yōu)選地，基座設置有第一散熱通孔。
[0015]優(yōu)選地，燈罩設置有第二散熱通孔，其中，第二散熱通孔與第一散熱通孔對應連通。
[0016]優(yōu)選地，基座為涂覆有絕緣層的金屬基座、或者由絕緣材料制成的基座。
[0017]優(yōu)選地，還包括電源腔，其中，電源腔可以采用塑料或者陶瓷材質制成，不與基座相通，即電源腔的腔體與基座相隔離。電源腔的外殼體與基座可以是一個整體，也可以是獨立結構，通過卡插、卡接、螺口等方式相連接，可以實現(xiàn)分別獨立散熱。降低芯片產生的熱量對電源的影響，增強整個LED照明裝置的綜合散熱能力。
[0018]本發(fā)明的LED照明裝置的結構，由于燈罩與基座相貼合，使得LED發(fā)光芯片產生的熱量即可以通過燈罩導出又可以通過基座導出。由于燈罩導熱面分布于內表面的中央?yún)^(qū)域和邊緣區(qū)域，與僅邊緣接觸的現(xiàn)有技術相比，增大了燈罩與基座的接觸面積，從而增加的燈罩的散熱功能。本發(fā)明的發(fā)明人通過計算機熱模擬軟件進行計算，本發(fā)明與相同材料，相同體積，相同功率的僅邊緣接觸的現(xiàn)有技術相比，結溫溫升可降低至少30°C以上。另外，本發(fā)明去掉線路板，直接將線路涂層涂覆于基座上，大大減小了熱阻，加強了整個燈具的散熱效果。同時，由于基座為鏤空結構，基座和燈罩還分別設置有第一及第二散熱通孔，所以整個LED照明裝置從各個方向均可以實現(xiàn)空氣流通，從而使得通過透鏡和基座導出到表面的熱量迅速被流通的空氣帶走，大大加強了整個照明裝置的散熱功能。
[0019]同時，發(fā)明人經過反復實驗驗證，得出的實驗結果，完全符合計算機熱模擬軟件模擬出的結果。因此，本發(fā)明的技術方案在增加整個LED照明裝置的散熱方面，有突破性的進
止/J/ O
[0020]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有如下的有益效果:
[0021]由于采用了導熱性能較好的材料用作燈罩，芯片產生的熱量除了可以通過基座散熱，還可以通過燈罩內表面上設置的與基座直接貼合的導熱面向外導出，另外，本發(fā)明的一些優(yōu)選的結構，如散熱通孔和鏤空的基座，可以更進一步地增強散熱功能。從而形成整個裝置全方位均可散熱，大大提高了裝置的散熱性能，提高了裝置的使用壽命。獨立設置的電源腔可以使芯片產生的熱量和電源產生的熱量分別通過不同的結構向外散出，從而可以減少芯片產生的熱量對電源造成的影響，從而減少因熱量過高對電源的影響。[0022]本發(fā)明的產品無論采用什么方向安裝，均可實現(xiàn)360全方位空氣流通，從來有效帶走燈具本身產生的熱量，大大降低結溫溫升。
[0023]進一步地，由于散熱性能的提升，可以在不增加裝置體積的情況下制造更大功率的照明裝置，提高裝置的照明亮度，同時在生活和工業(yè)使用上增加了 LED照明裝置的使用范圍和靈活度。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點將會變得更明顯:
[0025]圖1為本發(fā)明第一實施例中LED照明裝置的整體結構示意圖；
[0026]圖2為圖1中新型LED照明裝置的剖面結構示意圖；
[0027]圖3為圖1中的新型LED照明裝置的導熱面和配光面的示意圖；
[0028]圖4為本發(fā)明第二實施例中的新型LED照明裝置的整體結構示意圖。
[0029]圖中:
[0030]I為基座；
[0031]2為發(fā)光芯片；
[0032]3為燈罩；
[0033]31為配光面；
[0034]32為導熱面；
[0035]4為電源腔；
[0036]51為第一散熱通孔；
[0037]52為第二散熱通孔。
【具體實施方式】
[0038]下面結合具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。以下實施例將有助于本領域的技術人員進一步理解本發(fā)明，但不以任何形式限制本發(fā)明。應當指出的是，對本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進。這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。
[0039]根據(jù)本發(fā)明提供的新型LED照明裝置，包括:基座、發(fā)光芯片、電路涂層、燈罩、電源腔。所述燈罩是實體導熱材料制成，具有良好的導熱作用。所述發(fā)光芯片固定在基座上，燈罩設置在基座上，把發(fā)光芯片包覆在內，燈罩除與發(fā)光芯片對應區(qū)域(即配光面)以外的內表面作為導熱面與基座接觸，以實現(xiàn)散熱功能，燈罩與發(fā)光芯片對應區(qū)域的內表面按設計需要形成特定的空間結構形狀，以改變光強分布；其中，導熱面作為燈罩內表面的一部分，其本身可以利用對光線的反射和/或折射特性參與配光，因此，利用導熱面參與配光的技術方案同樣屬于本發(fā)明所保護的非限制性實施例。
[0040]基座的上表面為曲面、或者多平面結合形狀?；捎苗U空結構以增加空氣流通加強散熱，例如基座的中間設置第一散熱通孔以增加空氣流通加強散熱，相應地，燈罩與基座對應的位置設置第二散熱通孔。發(fā)光芯片的數(shù)量為多個。
[0041]燈罩具有配光功能，選自陶瓷，玻璃或其他具有透光性能的高導熱材料。所述燈罩的外表面根據(jù)實際需要設計成特定形狀?；O置電源腔在上，可以實現(xiàn)分別獨立散熱?；梢允墙饘倩扛步^緣層，陶瓷基座等。
[0042]實施例1
[0043]接下來結合圖1和圖2對第一實施例進行具體描述。
[0044]所述新型LED照明裝置主要包括基座、22個LED發(fā)光芯片、電路涂層和高導熱燈罩。所述基座為一上表面是曲面的陶瓷基座，基座的中間開設第一散熱通孔，基座的上表面除第一散熱通孔以外的其他部分直接涂覆電路涂層，所述電路涂層為導電銀漿，發(fā)光芯片直接粘附在基座上，通過電路涂層相互連通。所述燈罩為一實體的透光陶瓷，由多晶AION制成。所述燈罩在與基座的第一散熱通孔對應的中間位置開設第二散熱通孔，以實現(xiàn)空氣流通。所述燈罩與基座接觸的內表面為與基座形狀相對應的曲面，與基座直接接觸并覆蓋在基座上，把LED發(fā)光芯片和電路涂層封裝在內，所述配光面設置在與LED發(fā)光芯片對應的內表面，不與LED發(fā)光芯片貼合,與基座上表面共同形成配光腔，導熱面至少分布于燈罩內表面的中央?yún)^(qū)域和邊緣區(qū)域，與基座上表面完全貼合從而實現(xiàn)透光及散熱作用?；鶠槿U空結構，可以實現(xiàn)對流通風。電源腔由陶瓷制成，與基座為整體結構，不和基座連通。可以實現(xiàn)分別獨立散熱。
[0045]實施例2
[0046]接下來結合圖4對第二實施例進行具體描述。
[0047]所述新型LED照明裝置主要包括基座、27個LED發(fā)光芯片、電路涂層和燈罩。所述基座為一上表面涂覆有絕緣材料的鋁基座，上表面為多棱臺形狀，基座的上表面除第一散熱通孔以外的其他部分直接涂覆電路涂層，電路涂層為導電鈀銀合金漿體，LED發(fā)光芯片直接粘附在基座上，通過電路涂層相互連通。所述燈罩為一實體的透光陶瓷，由MgA1204制成。所述燈罩在與基座的第一散熱通孔對應的中間位置開設第二散熱通孔，以實現(xiàn)空氣流通。所述燈罩與基座接觸的內表面為與基座形狀相對應的多平面結合形狀，與基座直接接觸并覆蓋在基座上，把LED發(fā)光芯片和電路涂層封裝在內，所述配光面設置在與LED發(fā)光芯片對應的內表面，不與LED發(fā)光芯片貼合，與基座上表面共同形成配光腔，導熱面至少分布于燈罩內表面的中央?yún)^(qū)域和邊緣區(qū)域，與基座上表面完全貼合從而實現(xiàn)透光及散熱作用?；鶠槿U空結構，可以實現(xiàn)對流通風。電源腔由塑料制成，為獨立結構，不和基座連通?；c電源腔用螺口方式連接，可以實現(xiàn)分別獨立散熱。所述電源腔和基座還可以是卡接或者其他方式連接。
[0048]以上對本發(fā)明的具體實施例進行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實施方式，本領域技術人員可以在權利要求的范圍內做出各種變形或修改，這并不影響本發(fā)明的實質內容。
【權利要求】
1.一種新型LED照明裝置，其特征在于，包括:基座、電路涂層、多個LED發(fā)光芯片、燈罩；其中，基座為鏤空結構，電路涂層直接涂覆在基座上表面，發(fā)光芯片直接貼合在基座上，并通過電路涂層相互連接，燈罩設置在基座上，將LED發(fā)光芯片和電路涂層包覆在內，燈罩為由導熱材料制成的實體部件，所述燈罩包括外表面和內表面，所述外表面為光線出射面，所述內表面包括配光面和導熱面，其中，所述配光面設置在內表面的與LED發(fā)光芯片對應的區(qū)域上，配光面與LED發(fā)光芯片之間存在間隙，與基座上表面共同形成配光腔，所述導熱面設置在內表面的與基座上安裝LED發(fā)光芯片以外的部分或全部上表面所對應的區(qū)域上，與基座緊密貼合，導熱面至少分布于內表面的中央?yún)^(qū)域和邊緣區(qū)域。
2.根據(jù)權利要求1所述的新型LED照明裝置，其特征在于，燈罩的內表面僅由配光面以及導熱面構成。
3.根據(jù)權利要求1所述的新型LED照明裝置，其特征在于，燈罩采用透明陶瓷或者玻璃制成。
4.根據(jù)權利要求3所述的新型LED照明裝置，其特征在于，所述透明陶瓷為PLZT、CaF2、Y2O3> YAG、多晶AION和MgAl2O4中的一種或幾種的組合。
5.根據(jù)權利要求1所述的新型LED照明裝置，其特征在于，所述電路涂層為包含有金屬材料的流質或粉末涂層，所述電路涂層的厚度為20 μ m以上。
6.根據(jù)權利要求5所述的新型LED照明裝置，其特征在于，所述電路涂層的金屬材料為鑰、錳、鎢、銀、金、鉬、銀鈀合金、銅、鋁、錫中的至少一種或幾種的組合。
7.根據(jù)權利要求1所述的新型LED照明裝置，其特征在于，設置有發(fā)光芯片的基座的上表面為曲面、或者多平面結合形狀。
8.根據(jù)權利要求1所述的新型LED照明裝置，其特征在于，基座設置有第一散熱通孔。
9.根據(jù)權利要求8所述的新型LED照明裝置，其特征在于，燈罩設置有第二散熱通孔，其中，第二散熱通孔與第一散熱通孔對應連通。
10.根據(jù)權利要求1所述的新型LED照明裝置，其特征在于，基座為涂覆有絕緣層的金屬基座、或者為由絕緣材料制成的基座。
11.根據(jù)權利要求1所述的新型LED照明裝置，其特征在于，還包括電源腔，其中，電源腔的外殼體與基座相連接，電源腔的腔體與基座相隔離。
【文檔編號】F21V29/00GK103791439SQ201410040152
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2014年1月27日 優(yōu)先權日:2014年1月27日
【發(fā)明者】陳必壽, 許禮, 潘輝, 崔佳國 申請人:上海三思電子工程有限公司, 上海三思科技發(fā)展有限公司, 嘉善三思光電技術有限公司