[发明专利]一种带有侧面出风口的LED散热封装结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种带有侧面出风口的LED散热封装结构，特别涉及一种借助于底部驱动部件将空气从基座抽吸至围绕LED的流道里，从而对LED进行冷却的强迫风冷散热结构。

背景技术

近年来，随着城市建设和电子信息产业的高速发展，人们对光源的需求与日俱增。其中，LED(Light-Emitting Diode)产品的研制及生产已成为前景十分诱人的朝阳产业。这种光源不仅可用作大型广告显示屏、交通信号指示灯、城市重点建筑夜景照明等领域，而且正迅速成为汽车的标准配置，尤其是白光LED已作为便携式电子产品显示屏的主要光源。与普通光源如白炽灯、卤钨灯和荧光灯等相比，LED灯具有如下优势：发光效率高、使用寿命长、安全环保，有望进入普通照明市场并逐步取代传统照明光源。

一般照明中，需要将大量的LED放置在一个模组中即组成高功率密度的LED，才能达到所需要的亮度，这种高功率密度高亮度照明LED将会引起严重的发热问题。目前LED灯的发光效率仅能达到10％～20％，这是因为其80％～90％的能量转化成了热能。随着LED产品功率密度和封装密度的提高，这将会引起芯片内部热量聚集，导致发光波长漂移、出光效率下降、荧光粉加速老化以及使用寿命缩短等一系列问题。这样，在推广照明用高功率密度高亮度LED产品时必需选择高质量的散热解决方案。

当前国内外在LED组件及其系统的散热方面主要采取了、水冷、油冷、热管散热、混合工质散热、受迫空气对流等方式。在这些方式中，水冷、油冷存在体积庞大、运行复杂、需要定期检修及更换，以及驱动件会因长期运行发生变形而降低部件性能等问题；热管在一定功率下可以发挥较好的热量输运能力，但当LED集成度及发热量较大时，则整个热管内的液体会因过量受热而蒸干，从而导致工质无法循环，于是出现热输运危机，严重者甚至引起危险；考虑到空气冷却成本低廉，市场上成型的LED产品仍然是用肋片增大换热面积的自然对流方式或者风扇肋片结合的强迫对流冷却为主。

随着LED工艺的发展，LED模块产品本身可以越来越轻薄，常规LED产品都是通过直接在LED的封装基底安装肋片和风扇的形式进行散热。本发明专利首次在LED热管理领域引入具有侧面出风口的散热封装结构。该结构不仅仅可以直接带走通过LED基底传导至安装板的热量，还可以直接冷却LED前端，从而减缓前端封装材料的老化进而减缓LED芯片的光衰。相比于常规LED肋片风扇封装结构，本LED系统内由于将风机或者采用的其他驱动部件封装底部基座内，驱动空气流动的动力可更强劲，因而散热性能更好，并可以有效地隔离噪音。且由于驱动部件的密封，传统散热器中的肋片结构不再外露，因而可以将LED系统做得轻巧、紧凑、美观。

发明内容

本发明的目的在于提供一种带有侧面出风口的LED散热封装结构；该带有侧面出风口的LED散热封装结构通过空气驱动部件驱动空气从LED侧面将其冷却，将热量通过安装板和其前端排散出去；且具有结构紧凑，美观，噪音低和环保等优点。

本发明的技术方案如下：

本发明提供的带有侧面出风口的LED散热封装结构，其包括：

一作为LED发光模块热沉的平板式安装板2；

一环绕所述平板式安装板2四周侧壁的环绕式空心流道3，所述环绕式空心流道3内侧流道壁上设有环绕式缝隙状开口31；

一位于所述环绕式空心流道3下端并与所述环绕式空心流道3相连通的空心基座4；所述空心基座4内中部装有水平放置的过滤装置43，在所述过滤装置4之下的空心基座4的壁面上设有进风口41；所述过滤装置43的上方设置有空气驱动部件；

和

一位于空心基座4底部为空气驱动部件和LED发光模块提供能量和电路控制的电源44。

所述的LED发光模块可直接从市场购买基本LED元件后，按程序在LED基底上加工出；比如该LED发光模块可由但不限于1-5000个LED发光芯片集成得到，工艺比较成熟。

所述平板式安装板2为圆形板，椭圆板，正方形板，矩形板或多边形板；所述平板式安装板2的面积为10mm²-1000000mm²；其厚度在0.1mm-100mm之间；其材质为铜、阳极氧化铝、半导体硅、金刚石、不锈钢、镁铝合金、塑料、有机玻璃或聚合物材质。

所述环绕式空心流道3为壁厚在0.1mm-10mm之间的中空矩形流道、中空圆形流道或中空流线型流道；其材质为铜、阳极氧化铝、半导体硅、金刚石、不锈钢、镁铝合金、塑料、有机玻璃或聚合物材质。