LED照明集成热移换热装置

摘要

一种LED照明芯片及其结温热处理的装置，尤其是将LED晶片粒子集成为无热沉的集成热移芯片，焊接在流体换热器的管路上，以热移取代热沉，彻底解决结温处理问题，比热沉芯片集成度提高60％以上，集成热移芯片之间具有反光栅，由点光源扩展为面光源，构成集成晶片粒子内的结点工作热量被管路内的工质即时相变吸收循环，即时移出，即时散热的LED照明集成热移换热装置，达到在40℃高温环境中，功率150W‑500W，光通量1.6万‑5.5万流明，芯片内结温94℃‑100℃的水平，可靠性大幅度提高，芯片与灯头具备透镜，利用二次光学效应，光形好，成本低，广泛地应用在橱窗射灯、车前灯、路灯、广场塔灯等高亮度照明中。

主权项

一种无热沉的LED照明集成热移芯片，焊接在流体换热器的管路上构成的LED照明集成热移换热装置，其特征一是LED照明芯片内晶粒集成在金属化氮化铝或氧化铝的基板上，该基板厚度为0.3mm左右，一面为集成面，金属化形成集成电路图案，另一面为钎焊面，金属化形成钎焊格图案，为了适于与管路焊接，无热沉基板为平板长方形条状，管路焊接处冲压成相应面积的平面，晶粒采用贴片焊接式与倒装金线焊接式，每颗晶粒的尺寸规格由0.3mm×0.7mm至3.4mm×3.6mm，其相对应的功率由0.5W/颗至6.0W/颗，功率集成度为10.0W/cm²‑20.0W/cm²，比最高集成热沉模式提高60％以上，使点光源扩展成面光源，固晶后，通过共晶焊将晶粒焊接在集成电路上，由荧光胶封装形成LED照明集成热移芯片，在其发光表面上增封芯片透镜，二是LED照明集成热移芯片通过金属化钎焊格，沿钎焊面长边方向中心线垂直对称钎焊在流体换热器蒸发管路冲压平面的中心线上，管路的壁厚度不得大于1.0mm，根据空间、亮度、光照面的需求，综合计算出面光源所需的功率因数，依S_{热移光源面积}＝功率因数×功率/芯片集成度，计算流体换热器蒸发管及其分布所需的面积，即热移光源的面积值，并由此面积内确定管路的直径，管路排列的数量，管路之间的间距，即决定了条状集成热移芯片边与边之间的间距以及图案，矩形图案间距在3.0mm至6.0mm之间，扇形图案间距在2.0mm至9.0mm之间，在该间距上以及热移光源周边安装60°‑90°弧面反光栅，跨过反光栅，通过超声波线焊将集成热移芯片构成串并联电路及总功率，总功率与所需工质剂量上限匹配，工质剂量下限与换热器换热面积匹配，并将已固焊的热移光源面积以及反光栅用灯头透镜笼罩密封，发挥二次光学效应，由此构成集成热移芯片内的结点工作热量被管路内工质即时相变吸收，即时单向移至冷凝器，即时散热的LED照明集成热移换热装置。