[发明专利]发光二极管的散热平台

说明书

技术领域

概括地说本发明涉及发光二极管的散热平台。具体地说，本发明尤其涉及发光二极管的三维散热平台。

背景技术

通常，发光二极管（LED）光源的寿命依赖优良的散热导热设计。

公开号为CN1535482A的中国专利申请02809084.5公开了一种大功率发光二极管照明设备的散热方式。其中大功率LED灯设备包括：大功率LED；用于向LED供应热能的模；固定在模上的吸热层；以及位于吸热层与外部环境之间的外壳。模内的热量传导至吸热层。外壳把从吸热层接收到的热量传导至外部环境。

近年来出现的较大功率LED照明设备以不同于普通灯丝灯泡设备的导热路径散热。具体地说，这类较大功率LED照明设备经由阴极引线或通过固定在正向模设备上的模来散发大部分热量。因此，传统的散热方式不能充分减少大功率LED设备发出的热量，以致较大功率LED设备不得不在较高的工作温度下运行。

较高的工作温度降低了大功率LED照明设备的性能。用各种不同LED所作的实验表明，LED的使用寿命与工作温度成幂指数关系。人们熟知的Arhenius函数是LED老化的近似模型：老化程度D随着te^Kt 而变化，其中t是时间，e是自然对数的底，K是活化常数，T是开氏温标的绝对温度。尽管这个公式并不一定精确，而且很明显与设备有关，但是在指定的LED系列中，可以令人满意地模拟经验数据。例如，在室温（25℃）下LED的使用寿命可以达到10万小时，而在大约90℃下工作时，LED的使用寿命能减少至少于7000小时。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种改善发光二极管LED散热特性的散热平台。

本发明的另一个目的是提供一种配置了发光二极管LED及其散热平台的灯具。

发明人经过多年来的研究，发现LED芯片结点温度应低于70℃才可能有超过五万小时70%光寿命，因而研发采用铝或铜散热板直接连接真空导热管，将LED结点的高温散热排出，解决对LED结点高温凝聚问题。在连接LED与真空导热管上，用三维设计提高效能，除了LED元件，导热管突破性采用一体化平台组合。

根据本发明的发光二极管的散热平台，包括铜和/或铝底板，所述底板的一个面上安装了至少一个所述发光二极管，所述底板的另一个面上则安装一体化的真空导热管。。

优选地，所述真空导热管是铜质的。所述发光二极管可以带有气孔散热片，所述发光二极管可以通过全铜发光二极管通用平台被连接至所述真空导热管，和/或通过热柱被连接至透气二次光学元件。该散热平台可以包括不同几何形状热源的加大面积的一体化全铜导热管通用平台，及/或包括加大热源接触面的导热管回流焊接的带气孔导热平台。

有利地，所述真空导热管内注有低潜热工作液。所述工作液可以是过氧化氢及壬醛，其平衡的相对不同高低份额的混合液被设置于左右两侧的平板式导热管内，以增强导热效率。

根据一种改进方案，所述发光二极管上配置了二次光学元件，所述全铜发光二极管通用平台与添置了灯座后的发光二极管灯泡相配合。该散热平台可以被构造为三维的发光二极管导热管通用平台。可以在接近所述真空导热管及热源处另加装多孔流道防水灯壳，在其底部另加装风扇，以便采用风扇主动式水冷及或主动式气流冷却。

所述散热平台也可以包括低功率全铝发光二极管导热通用平台及/或与该平台垂直的散热片结构。所述发光二极管的最高功率最好在42W以下。

所述的散热平台还可以包括三维的发光二极管的导热管通用平台，其中包括型号E39，E40带E39或 E40灯座的发光二极管沿垂直及水平方向设置。也可以包括三维导热管可变换通用平台，用于冷阴极管CCFL或无极灯。所述发光二极管可以是无机及芯片倒装球栅阵列发光二极管。另外，所述散热平台还包括可以反光板，一枚以上全铜真空导热管垂直于反光板地配置，至少二枚以上全铜真空导热管水平地设置于反光板及散热器灯壳夹缝内。

本发明提供的灯具可以采用上述的发光二极管的散热平台。本发明用途广泛，主要应用于大功率及超大功率LED，可作为普通照明灯具，替代卤素、金属卤素等充气光源，以及节能光管等传统灯具。

本发明的LED灯具基本上可用于所有普通照明，商业价值极高。为业界带来极高经济效益，而且非常环保，具有极高发展潜力。

附图说明

图1a示出了本发明的一体化全铜导热管。

图1b示出了本发明回流焊接导热管通用平台。

图2示出了本发明的欧式灯具。

图3示出了本发明的欧式地灯。