解析大功率LED照明技术

2.大功率LED照明产业新的技术路线

针对现有大功率LED照明散热技术存在多热阻、散热能力低的问题，我们试图通过“芯片一散热一体化(二层结构)模式”解决大功率LED照明光效低、光衰严重、成本高等系列问题。

2.1.技术路线

“芯片一散热一体化(二层结构)模式”，不仅去除了铝基板结构，而且还将多个芯片集中直接安置在散热体上，组成多芯片模组单光源，制备成集成式大功率LED灯具，光源为单颗，呈面光源或集束式光源。

2.2.技术关键

如何增强对芯片的导热能力，减少热阻界面层，涉及到热管理系统结构模式、流体力学以及超热导材料工程应用等问题；如何有效控制散热基体的热储量，规划对流散热路径，建立高效自然对流散热体系，主要从灯具结构设计着手。

2.3.技术方案

通过改变LED光源封装结构、散热结构和灯具结构模式，来减少热阻层；应用超热导材料，增加芯片热源的导热性能；基于“芯片一散热一体化二层结构”优化热管理系统，增加空气的流动，形成自然对流散热。

2.4.设计思路

采取模组化方式制备高功率LED灯具。将光源、散热、外形结构等封装成一个整体模组，而模组之间又相互独立，任何一个模组都能被单独更换，当一个部分发生故障时，只需更换故障模组，而无须更换其他模组或整体更换就能继续正常工作。灯具的所有模组部分都能徒手拆装，实现方便、快捷、低成本的维护。

2.5.设计要点

对系统模组化，除了满足灯具的散热、更换要求外，还必须满足LED照明灯具的光学(光学效率)需求、造型(市场)需求。

3.芯片一散热一体化结构简介

“芯片一散热一体化(二层结构)模式”是一种新型的LED光源封装模式、结构模式和热管理系统模式。利用该技术模式制备出的大功率LED照明灯具，不仅彻底解决了散热问题，而且还有效地解决了诸如在配光、光效、寿命和维护等方面的问题，已经开发出长寿命、高光效的大功率LED系列产品，如路灯、筒灯、隧道灯、工矿灯、汽车前大灯、景观灯等照明设备。

3.1.技术特点

3.1.1.将芯片和铝合金+超热导材料复合基体(散热器)连接为一体，应用独特的大功率LED封装技术，将多个芯片集中直接封装在散热基体上，使芯片与散热基体之间的热阻更小，整个散热基体就是一个完整的灯具，形成集成式大功率LED照明部件。