專利名稱：帶散熱結構的發(fā)光二極管照明裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種以發(fā)光二極管(即半導體發(fā)光二極管LED，以下簡稱發(fā)光二極管) 為發(fā)光源的照明裝置，特別是一種能將照明產(chǎn)生的熱量通過金屬殼體及其上的散熱片或/和散 熱孔傳至外界的帶散熱結構的發(fā)光二極管照明裝置。
背景技術：
近年來，因發(fā)光二極管LED具有節(jié)電、安全、使用壽命長等特點而用于顯示、指示或 小功率照明等裝置；在用于顯示或指示時，因工作電流小(通常為20毫安左右)而不易出 現(xiàn)裝置過熱的問題，但在用于照明時，特別是用大功率發(fā)光二極管照明時，因其工作電流大 (通常在350毫安以上)而發(fā)熱厲害，如不能及時移去則將導致發(fā)光二極管光衰加快、使用 壽命大大縮短；因此，盡管發(fā)光二極管具有上述的節(jié)電、安全、使用壽命長等優(yōu)點，但卻難 以在照明裝置中推廣應用。目前也有在大功率發(fā)光二極管的照明裝置上-配備一個散熱器、即 時移去照明所產(chǎn)生的熱量；但該裝置在設置散熱器之后，因體積增大、份量加重而給使用帶 來不便，并且還因散熱器的運行而增加能耗。中國專利公告號為CN2740880的《以大功率發(fā) 光二極管為光源的照明燈》，是將發(fā)光二極管固接在能向外散熱的金屬構件上，從而在一定 程度上緩解了大功率發(fā)光二極管的散熱、不再設置專用的散熱器以降低照明成本；但它還有 以下的不足發(fā)光二極管所產(chǎn)生的熱量是通過金屬構件的壁面以間壁傳熱方式傳向外界，由 于金屬構件的壁面大小有限，故在長時間持續(xù)照明的過程中，因熱量傳輸不及而滯留在裝置 內，其結果仍將導致發(fā)光二極管的溫度提高、光衰加快、使用壽命縮短的問題。 發(fā)明內容本實用新型是要克服上述現(xiàn)有技術中所存在的問題，提供一種能持續(xù)正常使用且使用壽 命長的帶散熱結構的發(fā)光二極管照明裝置，并使它具有結構簡單合理、體積小并份量輕等特 點。本實用新型帶散熱結構的發(fā)光二極管照明裝置，它包括發(fā)光二極管、透鏡、金屬殼體、 用于使發(fā)光二極管固定在金屬殼體上的鋁基板、絕緣導熱膠層，其中金屬殼體上帶有透鏡的 座孔、可穿入導線的線孔、用于維修或安裝發(fā)光二極管的安裝孔、能使它固定在外界照明構 件上的連接孔，以及設置在發(fā)光二極管所在處的反射面，其特征是金屬殼體上帶有能使照明過程產(chǎn)生的熱量即時向外發(fā)散的散熱結構；該散熱結構是一組與金屬殼體外側壁連體的散熱片，或者是連通金屬殼體壁內外的散熱孔，或者同時設置與金屬殼體外側壁連體的散熱片 和散熱孔。本實用新型帶散熱結構的發(fā)光二極管照明裝置，它的透鏡是凸透鏡，或凹透鏡，或平面 透鏡。本實用新型帶散熱結構的發(fā)光二極管照明裝置，它的發(fā)光二極管的數(shù)量可以是二或二以 上，且各發(fā)光二極管之間連接成一組。本實用新型的有益效果1)通過在金屬殼體上設置的散熱結構，加速了照明熱量的外
傳速度；例如在金屬殼體上設置的一組散熱片，使傳熱面由金屬殼體的本體延伸到各散熱片，故傳熱面成倍增加、散熱速度快捷；又如在金屬殼體上設置了散熱通孔，不僅使金屬殼體能通過其壁面和散熱片以間壁的傳熱方式將熱量傳出去，而且還可通過散熱孔直接與外界空氣對流傳熱；因此，在以大功率發(fā)光二極管為光源進行照明時，即使是長時間連續(xù)照明，臂如 城鄉(xiāng)的夜問照明或廣告照明，均能確保大功率發(fā)光二極管的正常工作，且使用壽命達預定值； 2)本實用新型結構合理、制造方便，特別是金屬殼體上的散熱片、散熱通孔，它們均在鑄 造時與殼體一次成型，故有利于對現(xiàn)有同類產(chǎn)品的更新改進，從而使這種節(jié)電又安全，并且 使用壽命長的大功率發(fā)光二極管能廣泛用于照明領域；3)本實用新型還可通過透鏡鏡面的平、凸、凹的不同種類，使照明裝置發(fā)出的光或者柔和，或者發(fā)散，或是聚集，從而拓寬了發(fā)光二極管照明裝置的使用范圍；4)本實用新型在發(fā)光二極管照明裝置中引入了散熱結構 之后，因發(fā)光二極管工作所產(chǎn)生的熱能被即時移去，故它能在一套裝置中同時安裝一組發(fā)光 二極管(可根據(jù)對照明亮度的需求設置二或二以上的多個)，從而擴大了應用范圍、能用于 各種光照度的照明裝置。

圖1 圖3是本實用新型帶散熱結構的發(fā)光二極管照明裝置在設置不同形式透鏡時的主 剖視圖；其中圖1中的透鏡是凸透鏡，圖2中是凹透鏡，圖3中是平面透鏡； 圖4是本實用新型照明裝置的俯視圖；圖5 圖7均為本實用新型照明裝置的仰視圖；其中圖5中的散熱片是直線形且以相互 垂直的方式分布在金屬殼體的外壁，圖6中的散熱片是直線形且沿殼體外壁的徑向呈發(fā)散型 分布，圖7中的散熱片是曲線形且沿殼體外壁的徑向呈發(fā)散型分布；圖8是帶有多個發(fā)光二極管的本實用新型照明裝置的主剖視圖；圖9 圖10是本實用新型照明裝置中帶有散熱孔的金屬殼體的主剖視圖；其中圖9是帶 有部分網(wǎng)格形的散熱孔的金屬殼體，圖IO是全部帶網(wǎng)格形的散熱孔的金屬殼體。圖中的標號說明l-發(fā)光二極管；2-透鏡；2a-凸透鏡；2b-凹透鏡；2c-平面透鏡；3-金屬殼體；3a-連接孔；3b-座孔；3c-線孔；3d-安裝孔；3e-反射面；4-鋁基板；5-絕緣導熱膠 層；6-散熱片；7-散熱孔。
具體實施方式
實施例1、本實施例帶散熱結構的發(fā)光二極管照明裝置，它的結構可從圖1 圖7中 看到；其中圖1~圖3均為它的主視圖，該三幅圖的區(qū)別僅在于所用的透鏡2的形式不同， 圖4是它的俯視圖，圖5 圖8均為它的仰視圖，該三幅圖的區(qū)別僅在于所帶有的散熱片在 金屬殼體上的分布方式或散熱片的形狀不同。從它的主視圖、俯視圖和仰視圖中可看到，它含有與現(xiàn)有的發(fā)光二極管照明裝置相類似 的結構，即包含發(fā)光二極管(即半導體發(fā)光二極管LED) 1、透鏡2、金屬殼體3、用于固定 發(fā)光二極管的鋁基板4、用于使發(fā)光二極管固定在鋁基板上或者使鋁基板固定在金屬殼體上 的絕緣導熱膠層5;其中金屬殼體3上除了帶有與外界構件固定的連接孔3a、透鏡2的座孔 3b、線孔3c、安裝孔3d和設置在發(fā)光二極管所在處的反射面3e之外，本實施例照明裝置還 在金屬殼體l的外側壁帶有能使照明過程中產(chǎn)生的熱量即時向外發(fā)散的散熱結構；該散熱結
構可如圖1 圖7中所示的一組與金屬殼體外側壁連體時散熱片6，或者如圖8 圖10中所示的能連通金屬殼體壁內外空間的散熱孔7，或者如圖8所示的在金屬殼體的側壁上同時設 置的與金屬殼體側壁連體的散熱片6和連通金屬殼體壁內外空間散熱孔7。散熱片6的形狀可以是圖5或圖6中的呈垂直形分布或呈發(fā)散形分布的平直片，也可以 是圖7所示的呈發(fā)散形分布的彎曲片，它們均在鋁或銅制的金屬殼體鑄造時一次成型。在安裝本實施例照明裝置時，先根據(jù)所需的光照度的大小選用相應功率的發(fā)光二極管1， 并將發(fā)光二極管置于涂有絕緣導熱膠層5的鋁基板4上，經(jīng)自然固化后，再將鋁基板4以絕 緣導熱膠層5固定到金屬殼體的中心座上；絕緣導熱膠層5不僅能使發(fā)光二極管牢固地粘接 在金屬殼體上，而且還能將發(fā)光二極管工作時發(fā)出的熱量直接傳給金屬殼體；本實施例所用 的絕緣導熱膠層5是市售的樂泰牌導熱膠。金屬殼體中心座上設置的安裝孔3d可方便發(fā)光 二極管在金屬殼體上的安裝，且也便于日后的維修。線孔3c可供發(fā)光二極管上的接線柱與 其開關(該開關設置在金屬殼體上，圖中未能表示)之間的連接導線穿行；金屬殼體上的座 孔3b用于安裝固定透鏡2;金屬殼體上的連接孔3a則用于使本實施例照明裝置安裝到待照 明的構件上。金屬殼體3在發(fā)光二極管所在處的反射面3e，可通過拋光或鍍膜成為反光鏡面， 以提高發(fā)光二極管所發(fā)光的反射能力。使用本實施伊j照明裝置時，發(fā)光二極管上產(chǎn)生的熱量經(jīng)鋁基板4、絕緣導熱膠層5傳至 金屬殼體3，并通過金屬殼體的壁面及其外側壁上的一組散熱片6傳到其周邊的空間、降低 發(fā)光二極管的工作溫度；因此有效避免了大功率發(fā)光二極管的過熱現(xiàn)象，確保發(fā)光二極管正 常工作并提高了發(fā)光二極管的使用壽命。實施例2、 本實施例帶散熱結構的發(fā)光二極管照明裝置，它的結構可從圖9和圖10中 看到，它與實施例l所不同的是它的散熱結構是設置在金屬殼體3上的呈網(wǎng)格形分布的散 熱孔7。其中圖9中的殼體上部是由銅或鋁金屬鑄造而成、下部則是一種市場上有售的多孔 金屬材料如泡沫鋁或泡沫銅，上、下兩部分殼體之間以導熱膠粘合成一體。圖10中的殼體 是全部用多孔金屬材料制造。圖9和圖10兩種金屬殼體均為直桶形，它們不僅通過網(wǎng)格形 的殼壁傳熱，更能通過大面積、大比例的散熱孔7與外界空氣對流，從而能有效降低發(fā)光二 極管的工作溫度。實施例3、本實施例帶散熱結構的發(fā)光二極管照明裝置，它的結構可從圖8中看到， 它與實施例1或實施例2所不同的是它的散熱結構同時包括設置在金屬殼體外側壁上的散 熱片6和側壁上的散熱孔7，使它不僅通過殼壁及其散熱片進行間壁式傳熱，而且還同時通 過散熱孔7與外界空氣對流傳熱。它特別適宜于大功率發(fā)光二極管的照明裝置。實施例4、 本實施例帶散熱結構的發(fā)光二極管照明裝置，它的結構可從圖8中看到， 它與實施例l或實施例2或實施例3所不同的是它可在金屬殼體上同時裝有一組(圖中僅 表示出四個)發(fā)光二極管1。也就是說，本實施例照明裝置因其散熱快而可以同時裝有二個 或二個以上的發(fā)光二極管，以滿足人們對照明裝置的不同照明亮度的需求。上述各實施例中的帶散熱結構的發(fā)光二極管照明裝置，它們所用的透鏡均可用圖1所示 的凸透鏡2a，或圖2所示的凹透鏡2b，或圖3所示的平面透鏡2c,從而拓寬了發(fā)光二極管 照明裝置的使用范圍，可供人們對所需光的性質，如柔和光，或聚光，或發(fā)散光進行選用。
權利要求1、一種帶散熱結構的半導體發(fā)光二極管照明裝置，它包括發(fā)光二極管(1)、透鏡(2)、金屬殼體(3)、用于使發(fā)光二極管固定在金屬殼體上的鋁基板(4)、絕緣導熱膠層(5)，其中金屬殼體(3)上帶有透鏡的座孔(3b)、可穿入導線的線孔(3c)、用于維修或安裝發(fā)光二極管的安裝孔(3d)、能使它固定在外界照明構件上的連接孔(3a)，以及設置在發(fā)光二極管所在處的反射面(3e)，其特征是金屬殼體(1)上帶有能使照明過程產(chǎn)生的熱量即時向外發(fā)散的散熱結構；該散熱結構是一組與金屬殼體外側壁連體的散熱片(6)；或是連通金屬殼體壁內外的散熱孔(7)；或同時設置與金屬殼體外側壁連體的散熱片(6)和散熱孔(7)。
2、 根據(jù)權利要求1所述的帶散熱結構的發(fā)光二極管照明裝置，其特征是所說的透鏡 (2)是凸透鏡(2a)，或凹透鏡(2b)，或平面透鏡(2c)。
3、 根據(jù)權利要求1或2所述的帶散熱結構的發(fā)光二極管照明裝置，其特征是所說的 的發(fā)光二極管(1)的數(shù)量是二或二以上，且各發(fā)光二極管之間連接成一組。
專利摘要一種照明裝置，特別是能使照明產(chǎn)生的熱通過金屬殼體及其上的散熱片或/和散熱孔傳至外界的帶散熱結構的發(fā)光二極管照明裝置。它含發(fā)光二極管、透鏡、金屬殼體、能使發(fā)光二極管固定在金屬殼體上的鋁基板和絕緣導熱膠層，其中金屬殼體帶有裝透鏡的座孔、穿導線的線孔、用于維修或安裝的安裝孔、能使它在待照明點上固定的連接孔，及設置在發(fā)光二極管所在處的反射面，其特征是金屬殼體上帶有能使照明過程產(chǎn)生的熱即時向外發(fā)散的散熱結構；該散熱結構是一組與金屬殼體外側壁連體的散熱片，或/和連通金屬殼體壁內外的散熱孔。從而解決因照明裝置排熱慢或滯留熱而使現(xiàn)有的節(jié)能、安全、使用壽命長的發(fā)光二極管因光衰快而難以用作照明裝置發(fā)光源的問題。
文檔編號F21V29/00GK201034307SQ20072011045
公開日2008年3月12日 申請日期2007年5月30日 優(yōu)先權日2007年5月30日
發(fā)明者李再林, 陳少華 申請人:杭州五聯(lián)照明科技有限公司