一种led封装结构

文档序号:393672 发布日期:2021-12-14 浏览:3次 >En<

阅读说明:本技术 一种led封装结构 (LED packaging structure ) 是由 区永超 于 2021-09-17 设计创作,主要内容包括:本申请公开一种LED封装结构,尤其涉及LED封装的领域,其包括基座和设置在所述基座上的LED芯片,还包括导热机构和散热机构,所述导热机构包括第一导热板、第二导热板和导热翅片,所述第一导热板设置于基座靠近LED芯片一侧,所述LED芯片设置在第一导热板上,所述第二导热板设置于基座远离LED芯片一侧,所述导热翅片插设在基座中,且对所述第一导热板和第二导热板进行连接,所述散热机构靠近第二导热板设置,用于对所述第二导热板进行降温。本申请能够为LED芯片提供良好的散热环境,具有提升散热效率的效果。(The application discloses LED packaging structure especially relates to the field of LED encapsulation, and it includes the base and sets up LED chip on the base still includes heat conduction mechanism and heat dissipation mechanism, heat conduction mechanism includes first heat-conducting plate, second heat-conducting plate and heat conduction fin, first heat-conducting plate sets up in the base and is close to LED chip one side, the LED chip sets up on first heat-conducting plate, the second heat-conducting plate sets up in the base and keeps away from LED chip one side, heat conduction fin inserts and establishes in the base, and right first heat-conducting plate and second heat-conducting plate are connected, heat dissipation mechanism is close to the setting of second heat-conducting plate, be used for right the second heat-conducting plate cools down. This application can provide good radiating environment for the LED chip, has the effect that promotes the radiating efficiency.)

一种LED封装结构

技术领域

本申请涉及LED封装的领域,尤其是涉及一种LED封装结构。

背景技术

LED封装是指对预制的LED发光芯片的封装,LED封装不仅要求能够保护发光芯片,而且还要能够透光,同时还要兼具较佳的散热性,以使LED发光芯片获得较高的发光效率和良好的散热环境,进而提升LED的使用寿命。

申请号为201921905111.1的中国实用新型专利公开了一种LED封装结构,其结构包括基板,所述基板上端固定安装有基座,所述基座上端固定安装有填充层,所述填充层下端内表面固定安装有LED芯片,所述基板外侧一周固定安装有壳体,所述壳体顶端开口设有透镜,所述透镜一端与所述壳体顶端铰接连接,所述壳体外端两侧均固定安装有引线框架,所述基座侧壁固定安装有导热板,所述导热板下端固定安装有散热板,所述散热板底端与所述基板固定连接,所述填充层上表面左右两侧均固定安装有金线,所述金线另一端与所述基板固定连接。

针对上述中的相关技术,发明人认为LED使用时,产生的热量主要通过导热板传导到散热板上进行散热,而导热板和LED芯片均位于基座、壳体以及透镜围设呈的凹腔内,使得凹腔内温度较高,仍然对LED芯片使用存在较大影响,散热效率较低。

发明内容

为了提升散热效率,本申请提供一种LED封装结构。

本申请提供的一种LED封装结构采用如下的技术方案:

一种LED封装结构,包括基座和设置在所述基座上的LED芯片,还包括导热机构和散热机构,所述导热机构包括第一导热板、第二导热板和导热翅片,所述第一导热板设置于基座靠近LED芯片一侧,所述LED芯片设置在第一导热板上,所述第二导热板设置于基座远离LED芯片一侧,所述导热翅片插设在基座中,且对所述第一导热板和第二导热板进行连接,所述散热机构靠近第二导热板设置,用于对所述第二导热板进行降温。

通过采用上述技术方案,LED使用时,LED芯片在发光的同时发热,产生的热量主要由第一导热板吸收,并通过导热翅片传导到第二导热板上,再由散热机构吸收第二导热板的热量后传导到外界环境中,使得LED芯片获得较佳的散热环境,散热效率得以提升。

可选的,所述散热机构包括循环散热管,所述循环散热管设置在基座靠近第二导热板一侧,所述循环散热管由吸热段和散热段组成,所述吸热段与第二导热板抵接,且所述吸热段和散热段首尾连通成闭合管路,所述循环散热管中灌注有导热液。

通过采用上述技术方案,随吸热段将第二导热板上的热量传导到导热液中,导热液逐渐升温,体积膨胀,向散热段扩散,同时将热量传导到散热段的导热液中,再由散热段传导到外界环境中,快速散热。尤其是导热液选用如酒精、甲醇等低沸点液体时,导热液吸收温度发生相变,快速将第二导热板上的热量导走,进一步提升散热效率。

可选的,所述循环散热管内间隔设置有两组单向通流组件,所述单向通流组件设置在所述吸热段中,两所述单向通流组件的通流方向相同。

通过采用上述技术方案,两单向通流组件之间的导热液受热后体积膨胀,向两单向通流组件施加压力,当压力增大到一定程度后,将一个单向通流组件推开发生流动,继而推动其他导热液流动,在流经散热段时导热液中的热量快速散失,实现快速散热;设计的两单向通流组件,通过对两单向通流组件之间的导热液蓄能,使得导热液能够在循环散热管内脉冲式流动,进一步提升了散热速度。

可选的,所述单向通流组件包括固定件、活动件、导向件以及限位件,所述固定件固设在循环散热管内壁上,所述导向件沿循环散热管轴向固设在固定件上,所述活动件设置在所述导向件上,能够沿所述导向件长度方向滑移,所述活动件抵接在所述固定件上时,将所述循环散热管内腔隔断,所述限位件设置于所述导向件远离固定件一端。

通过采用上述技术方案,受热膨胀后的导热液抵推过活动件,使得活动件向远离固定件方向运动,单向通流组件处于通流状态,导热液涌出,推动其余导热液流动,当导热液涌出到一定时间后,活动板在压力作用下被反压到固定件上,而另一单向通流组件的活动件会被推开,重新向两单向通流管之间的吸热段中灌入导热液,新灌入的导热液重新吸热,不断重复上述过程,形成脉冲式循环,采用的单向通流组件,结构简单,方便实用。

可选的,所述吸热段上设置有推液机构,所述推液机构包括安装筒、活塞块以及驱动部件,所述安装筒设置在吸热段上,且与所述吸热段内腔连通,所述活塞块滑动设置于所述安装筒内,能够沿所述安装筒轴线方向滑动,所述驱动部件设置于安装筒上,用于根据温度升降带动所述活塞块在安装筒内往复滑移。

通过采用上述技术方案,由驱动部件根据温度升降带动活塞块往复运动,与两单向通流组件配合,进一步提升蓄能效果,有助于提升导热液脉冲循环速度,进一步提升了散热效率。

可选的,所述驱动部件包括导热丝和记忆金属,所述导热丝一端与所述导热机构连接,另一端自所述安装筒底壁处穿入所述安装筒中,所述记忆金属设置在安装筒内,且位于所述安装筒底壁与活塞块之间,所述记忆金属一端与所述活塞块固接,另一端与所述导热丝固接,所述记忆金属整体长度能够随温度升降而改变。

通过采用上述技术方案,利用记忆金属受热形变与冷却后回形的性能,使得记忆金属形变为活塞块提供往复移动动力,不仅结构简单,方便实用,而且记忆金属形变过程中也会消耗一部分热量,有助于进一步提升散热速率。

可选的,所述活塞块周壁上套设有滑动密封圈,所述滑动密封圈外壁与所述安装筒内壁贴合。

通过采用上述技术方案,有助于进一步提升活塞块移动对导热液的推动作用,进而提升导热液脉冲循环时的流速,加快导热液循环,进而提升散热效率。

可选的,所述基座靠近LED芯片一侧环绕第一导热板设置有隔热层。

通过采用上述技术方案,采用隔热层对基座进行阻隔,使得LED芯片产生的热量主要通过第一导热板导走,并且减少了传导到基座上的热量重新传导回LED芯片附件的可能性,有助于减少余热,使得LED芯片使用完毕后快速回到低温环境,有助于延长LED芯片的使用寿命。

综上所述,本申请包括以下至少一种有益技术效果:

采用的导热机构,使得LED芯片产生的热量主要由第一导热板吸收,并通过导热翅片传导到第二导热板上,再由散热机构吸收第二导热板的热量后传导到外界环境中,使得LED芯片获得较佳的散热环境,散热效率得以提升;

采用的循环散热管和导热液,随导热液吸热逐渐升温,体积膨胀,向散热段扩散,同时将热量传导到散热段的导热液中,再由散热段传导到外界环境中,快速散热。尤其是导热液选用如酒精、甲醇等低沸点液体时,导热液吸收温度发生相变,快速将第二导热板上的热量导走,进一步提升散热效率;

设计的两单向通流组件,通过对两单向通流组件之间的导热液蓄能,使得导热液能够在循环散热管内脉冲式流动,进一步提升了散热速度;

利用记忆金属受热形变与冷却后回形的性能,使得记忆金属形变为活塞块提供往复移动动力,不仅结构简单,方便实用,而且记忆金属形变过程中也会消耗一部分热量,有助于进一步提升散热速率。

附图说明

图1是本申请实施例一中LED封装结构第一视角的整体结构示意图;

图2是本申请实施例一中LED封装结构第二视角的整体结构示意图;

图3是图2中LED封装结构的剖面示意图;

图4是本申请实施例二中LED封装结构的剖面示意图;

图5是图4中单向通流组件的结构示意图;

图6是本申请实施例三中LED封装结构的整体结构示意图;

图7是图6中LED封装结构的剖面示意图;

图8是图7中A部分的放大示意图。

附图标记:1、基座;11、安装腔;12、隔热层;2、LED芯片;3、环氧树脂封壳;4、导热机构;41、第一导热板;42、第二导热板;43、导热翅片;5、散热机构;51、循环散热管;511、吸热段;512、散热段;52、单向通流组件;521、固定件;522、活动件;523、导向件;524、限位件;53、推液机构;531、安装筒;532、活塞块;533、驱动部件;5331、导热丝;5332、记忆金属。

具体实施方式

以下结合附图1-8对本申请作进一步详细说明。

实施例一:

本实施例公开一种LED封装结构。参照图1和图2,LED封装结构包括基座1、LED芯片2、环氧树脂封壳3以及导热机构4和散热机构5。导热机构4、散热机构5和引线框架均设置在基座1上,其中,基座1底部开设有安装腔11,散热机构5安装于安装腔11中;LED芯片2安装于导热机构4上,环氧树脂封壳3将LED芯片2与基座1封装固定。

参照图3,导热机构4包括第一导热板41、第二导热板42和导热翅片43,第一导热板41卡接于基座1靠近LED芯片2一侧,LED芯片2粘设在第一导热板41背离基座1一侧,基座1靠近LED芯片2一侧环绕第一导热板41还粘设有隔热层12;第二导热板42粘设于基座1远离LED芯片2一侧,导热翅片43设置有多块,多块导热翅片43均插设在基座1中,且均一端与第一导热板41焊接,另一端与第二导热板42焊接,以使得第一导热板41和第二导热板42连通,能够实现快速导热,本实施例中第一导热板41、第二导热板42和导热翅片43均采用铜质,具有更强的热传导效率。

参照图2和图3,散热机构5包括循环散热管51,循环散热管51粘设在安装腔11靠近第二导热板42一侧的腔壁上,循环散热管51由吸热段511和散热段512组成,吸热段511与第二导热板42抵接,吸热段511和散热段512首尾连通成闭合管路,循环散热管51中灌注有导热液。本实施例中,循环散热管51采用铜管,导热液采用酒精,在其他实施例中,导热液也可优选采用甲醇或丙酮等其余低沸点液体,以使导热液能够吸收温度发生相变,快速将第二导热板42上的热量导走,进一步提升散热效率。

本实施例一中LED封装结构的实施原理为:LED使用时,LED芯片2在发光的同时发热,产生的热量主要由第一导热板41吸收,并通过导热翅片43传导到第二导热板42上,之后由吸热段511将第二导热板42上的热量传导到导热液中,导热液逐渐升温,体积膨胀,向散热段512扩散,同时将热量传导到散热段512的导热液中,再由散热段512传导到外界环境中,快速散热。

实施例二:

本实施例也公开一种LED封装结构,与实施例一的区别在于:参照图4和图5,吸热段511内间隔设置有两组单向通流组件52,两单向通流组件52的通流方向相同。下面以一组单向通流组件52为例进行说明,单向通流组件52包括固定件521、活动件522、导向件523以及限位件524,固定件521焊接在加热段内壁上,导向件523沿循环散热管51轴向焊机在固定件521上,活动件522套设在导向件523上,并能够沿导向件523长度方向滑移,活动件522抵接在固定件521上时,将循环散热管51内腔隔断,限位件524焊接于导向件523远离固定件521一端。本实施例中,固定件521设置为固定环,在其他实施例中也可设置为固定块;导向件523设置为导向杆,活动件522设置为堵塞,堵塞与固定环同轴设置,且堵塞的直径大于固定环内径,而导向杆贯穿堵塞与固定环侧壁焊接;限位件524设置为限位块,用于防止堵塞与导向杆分离,在其他实施例中,限位件524也可采用压缩弹簧,压缩弹簧一端与导向杆远离固定件521一端焊接,另一端抵接在堵塞上,且压缩弹簧处于压缩状态,以使的堵塞趋于与固定件521抵接,进一步加强储能效果。

本实施例二中LED封装结构的实施原理与实施例一的不同之处在于:两单向通流组件52之间的导热液受热后体积膨胀,向两单向通流组件52施加压力,当压力增大到一定程度后,受热膨胀后的导热液抵推过活动件522,使得活动件522向远离固定件521方向运动,单向通流组件52处于通流状态,导热液涌出,推动其余导热液流动,当导热液涌出到一定时间后,活动板在压力作用下被反压到固定件521上,而另一单向通流组件52的活动件522会被推开,重新向两单向通流管之间的吸热段511中灌入导热液,新灌入的导热液重新吸热,不断重复上述过程,形成脉冲式循环,导热液循环过程中流经散热段512时热量快速散失,实现快速散热。

实施例三:

本实施例同样公开一种LED封装结构,与实施例二的区别在于:参照如图6和图7,吸热段511上还设置有推液机构53,推液机构53包括安装筒531、活塞块532以及驱动部件533,安装筒531焊接在吸热段511上,且与吸热段511内腔连通,活塞块532滑动设置于安装筒531内,活塞块532周壁上套设有滑动密封圈,滑动密封圈外壁与安装筒531内壁贴合,活塞块532和滑动密封圈能够一同沿安装筒531轴线方向滑动,滑动密封圈图中未示出,驱动部件533设置于安装筒531上。参照图8,驱动部件533包括导热丝5331和记忆金属5332,导热丝5331一端与第二导热板42焊接,另一端自安装筒531底壁穿入安装筒531中,并与安装筒531底壁焊接,记忆金属5332设置在安装筒531内,且位于安装筒531底壁与活塞块532之间,记忆金属5332一端与活塞块532焊接,另一端与导热丝5331焊接,本实施例中记忆金属5332采用镍-钛合金,其处于常温环境中时,呈螺旋状设置,当温度升高至50℃以上后,能够形变伸直,实现整体长度随温度升降而改变,带动活塞块532滑动。在其他实施例中,驱动部件533也可以采用由热敏电阻控制调节的伸缩杆。

本实施例三中LED封装结构的实施原理与实施例一的不同之处在于:导热丝5331将第二导热板42上的热量传导到记忆金属5332上,使得记忆金属5332温度上升,上升至形变温度后,发生形变带动活塞块532向靠近吸热段511内腔方向运动,推动导热液运动或者对导热液压缩蓄能,之后随导热液脉冲循环,记忆金属5332温度下降至形变温度以下,重新复形,通过上述过程不断循环,与两单向通流组件52配合,进一步提升蓄能效果,有助于提升导热液脉冲循环速度,进而提升散热效率。

以上均为本申请的较佳实施例,并非依此限制本申请的保护范围,故:凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本申请的保护范围之内。

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