一種對(duì)流散熱式led模組的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及一種對(duì)流散熱式LED模組（100），其包括出光罩（1）、散熱器（3）和電路板安裝部（4），其特征在于，所述散熱器（3）中設(shè)置有貫穿所述散熱器（3）的內(nèi)孔（301），所述出光罩（1）蓋頂（102）設(shè)置有通風(fēng)孔（101），所述電路板安裝部（4）的頂部（401）中間開(kāi)有通孔（402），所述出光罩（1）和所述電路板安裝部（4）以所述通風(fēng)孔（101）、所述通孔（402）和所述內(nèi)孔（301）三孔同軸的方式固定至所述散熱器（3）的同一端。本實(shí)用新型采用固體導(dǎo)熱散熱+貫穿整個(gè)燈體的空氣對(duì)流散熱，流動(dòng)起來(lái)的空氣對(duì)流散熱加上固體導(dǎo)熱散熱就能達(dá)到良好的導(dǎo)熱效果。可以做到兼顧微型化，大功率，低成本。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種對(duì)流散熱式LED模組
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種LED模組，尤其涉及一種對(duì)流散熱式LED模組。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著LED技術(shù)的飛速發(fā)展，尤其是大功率LED的面世，使LED應(yīng)用與普通的照明領(lǐng)域成為了可能，并迅速在全球掀起一場(chǎng)綠色照明的趨勢(shì)。然而由于大功率LED本身發(fā)熱量大，如何成功地幫組大功率LED散熱就成了 LED照明燈具設(shè)計(jì)的一個(gè)重中之重。目前，LED散熱現(xiàn)行通常的做法下，導(dǎo)熱路徑可以這樣解釋=LED熱沉一導(dǎo)熱硅脂一與熱沉同樣大的銅箔一鋁基板絕緣層一鋁板一散熱器?？梢钥闯?，LED到鋁基板的導(dǎo)熱路徑僅僅和LED的熱沉大小一樣，對(duì)于大功率LED來(lái)說(shuō)僅僅這樣散熱是不夠的。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]針對(duì)上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種對(duì)流散熱式LED模組。
[0004]本實(shí)用新型公開(kāi)了一種對(duì)流散熱式LED模組，其包括出光罩、散熱器和電路板安裝部，其特征在于，所述散熱器中設(shè)置有貫穿所述散熱器的內(nèi)孔，所述出光罩蓋頂設(shè)置有通風(fēng)孔，所述電路板安裝部的頂部中間開(kāi)有通孔，所述出光罩和所述電路板安裝部以所述通風(fēng)孔、所述通孔和所述內(nèi)孔三孔同軸的方式固定至所述散熱器的同一端。
[0005]根據(jù)一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式，所述電路板安裝部具有圓蓋結(jié)構(gòu)，該圓蓋結(jié)構(gòu)由立壁和所述頂部構(gòu)成。
[0006]根據(jù)一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式，該對(duì)流散熱式LED模組還包括柔性電路板，所述柔性電路板緊貼安裝在所述安裝部的所述頂部和所述立壁上。
[0007]根據(jù)一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式，所述柔性電路板上連接固定有LED燈珠，所述柔性電路板在與所述通孔對(duì)應(yīng)的位置處設(shè)置有與所述通孔大小相同的孔。
[0008]根據(jù)一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式，所述散熱器具有圓筒結(jié)構(gòu)，其包括筒壁和所述內(nèi)孔，所述內(nèi)孔為通孔，所述散熱器的下端設(shè)置有多個(gè)平行于所述散熱器圓筒軸線(xiàn)的深槽，所述深槽將所述筒壁分割成片狀散熱片，一個(gè)平行于所述散熱器圓筒軸線(xiàn)并垂直于所述散熱片的凹槽將所述散熱片分割成對(duì)稱(chēng)的左散熱片和右散熱片。
[0009]根據(jù)一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式，所述散熱器與所述電路板安裝部一體成型，所述電路板安裝部的立壁下端固定在所述散熱器的筒壁上端中部，將所述筒壁壁厚等分，沿所述立壁內(nèi)側(cè)的所述筒壁上均勻設(shè)置有與所述深槽聯(lián)通的小孔。
[0010]根據(jù)一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式，所述出光罩具有圓蓋結(jié)構(gòu)，其包括蓋壁和所述蓋頂，在所述蓋頂?shù)闹虚g設(shè)置有一向蓋內(nèi)凸起的軸向凸臺(tái)，所述通風(fēng)孔貫穿所述凸臺(tái)。
[0011]根據(jù)一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式，所述出光罩的蓋壁下端固定在所述散熱器的筒壁上端，并且所述蓋壁的外壁與所述筒壁的外壁對(duì)齊。
[0012]根據(jù)一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式，所述通風(fēng)孔與所述通風(fēng)孔大小相同，所述軸向凸臺(tái)壓緊在所述電路板安裝部的頂部上。[0013]根據(jù)一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式，所述軸向凸臺(tái)與所述電路板安裝部的頂部之間設(shè)置有密封墊圈。
[0014]本實(shí)用新型的有益效果在于:利用空氣對(duì)流散熱原理，通過(guò)設(shè)置貫穿整個(gè)燈體的空氣通道，燈殼內(nèi)空氣受熱后膨脹向外排出氣體，帶走部分熱量，燈殼內(nèi)氣壓變小，外部較冷空氣涌入，然后再燈殼內(nèi)受熱膨脹后再次重復(fù)上一過(guò)程，這樣周而復(fù)始，空氣對(duì)流能較好的帶走LED散熱的熱量，再加上散熱器之間連接LED導(dǎo)熱散熱，使得散熱通道寬廣且直接，就能達(dá)到良好的散熱效果。這一物理的對(duì)流運(yùn)動(dòng)過(guò)程，無(wú)需耗費(fèi)電能，只要LED燈泡開(kāi)始工作這一循環(huán)就會(huì)不斷重復(fù)，從而保證LED的芯片結(jié)溫處于一個(gè)較低的水平，保證了 LED發(fā)光芯片的使用壽命。通過(guò)固體導(dǎo)熱散熱+貫穿整個(gè)燈體的空氣對(duì)流散熱，流動(dòng)起來(lái)的空氣對(duì)流散熱加上固體導(dǎo)熱散熱就能達(dá)到良好的導(dǎo)熱效果?？梢宰龅郊骖櫸⑿突?，大功率，低成本。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是本實(shí)用新型的爆炸圖；
[0016]圖2是本實(shí)用新型的剖視圖；
[0017]圖3是本實(shí)用新型的仰視圖；
[0018]圖4是本實(shí)用新型的主視圖；
[0019]圖5是本實(shí)用新型的俯視圖；
[0020]圖6是本實(shí)用新型的左視圖；
[0021]圖7是本實(shí)用新型的右視圖；
[0022]圖8、圖9是本實(shí)用新型的軸測(cè)圖。
[0023]附圖標(biāo)記列表
[0024]100:對(duì)流散熱式LED模組
[0025]1:出光罩2:柔性電路板3:散熱器4:電路板安裝部
[0026]101:通風(fēng)孔102:蓋頂103:蓋壁104:軸向凸臺(tái)
[0027]201: LED 燈珠
[0028]301:內(nèi)孔302:筒壁303:深槽304:凹槽
[0029]305:左散熱片306:右散熱片307:小孔
[0030]401:頂部402:通孔403:立壁
【具體實(shí)施方式】
[0031]下面結(jié)合附圖具體說(shuō)明本實(shí)用新型。
[0032]圖1是本實(shí)用新型的爆炸圖。圖1示出了一種對(duì)流散熱式LED模組100，其包括出光罩1、散熱器3和電路板安裝部4。散熱器3中設(shè)置有貫穿散熱器3的內(nèi)孔301，出光罩I蓋頂102設(shè)置有通風(fēng)孔101，電路板安裝部4的頂部401中間開(kāi)有通孔402，出光罩I和電路板安裝部4通風(fēng)孔101、通孔402和內(nèi)孔301三孔同軸的方式固定至散熱器3的同一端。
[0033]圖2是本實(shí)用新型的剖視圖。電路板安裝部4具有圓蓋結(jié)構(gòu)，該圓蓋結(jié)構(gòu)由立壁403和頂部401構(gòu)成。
[0034]該對(duì)流散熱式LED模組100還包括柔性電路板2，柔性電路板2緊貼安裝在安裝部4的頂部401和立壁403上。
[0035]柔性電路板2上連接固定有LED燈珠201，柔性電路板2在與通孔402對(duì)應(yīng)的位置處設(shè)置有與通孔402大小相同的孔。
[0036]結(jié)合圖3至圖7，散熱器3具有圓筒結(jié)構(gòu)，其包括筒壁302和內(nèi)孔301，內(nèi)孔301為通孔，散熱器3的下端設(shè)置有多個(gè)平行于散熱器3圓筒軸線(xiàn)的深槽303，深槽303將筒壁302分割成片狀散熱片，一個(gè)平行于散熱器3圓筒軸線(xiàn)并垂直于散熱片的凹槽304將散熱片分割成對(duì)稱(chēng)的左散熱片305和右散熱片306。
[0037]散熱器3與電路板安裝部4 一體成型，電路板安裝部4的立壁403下端固定在散熱器3的筒壁302上端中部，將筒壁302壁厚等分，沿立壁403內(nèi)側(cè)的筒壁302上均勻設(shè)置有與深槽303聯(lián)通的小孔307。
[0038]出光罩I具有圓蓋結(jié)構(gòu)，其包括蓋壁103和蓋頂102，在蓋頂102的中間設(shè)置有一向蓋內(nèi)凸起的軸向凸臺(tái)104，通風(fēng)孔101貫穿凸臺(tái)104。
[0039]出光罩I的蓋壁103下端固定在散熱器3的筒壁302上端，并且蓋壁103的外壁與筒壁302的外壁對(duì)齊。
[0040]通風(fēng)孔101與通風(fēng)孔101大小相同，軸向凸臺(tái)104壓緊在電路板安裝部4的頂部401 上。
[0041]軸向凸臺(tái)104與電路板安裝部4的頂部401之間設(shè)置有密封墊圈。密封墊圈可以起到防塵、防水和防潮的作用。
[0042]圖8、圖9是本實(shí)用新型的軸測(cè)圖。圖8、圖9示出了本實(shí)用新型組裝完成后的整體結(jié)構(gòu)。
[0043]由于COB光源發(fā)出很大的熱量，必須通過(guò)良好的熱傳導(dǎo)解決COB光源的發(fā)熱問(wèn)題熱傳導(dǎo)路徑應(yīng)盡可能的通暢，而按照傳統(tǒng)做法，經(jīng)過(guò)五六層介質(zhì)層層傳遞，每一層都存在很大熱阻，更不用說(shuō)加工及裝配造成的接觸面不充分，進(jìn)而造成巨大的空氣熱阻，如何能夠最有效的把LED發(fā)光部產(chǎn)生的熱量導(dǎo)出去，只有與發(fā)光部直接接觸能夠做到這一點(diǎn)。
[0044]本實(shí)用新型的一體化導(dǎo)熱散熱結(jié)構(gòu)，無(wú)中間熱阻，散熱通道寬廣而充分。對(duì)流散熱孔中心為一個(gè)大孔，邊緣一周為數(shù)個(gè)小孔，這樣殼內(nèi)受熱空氣就會(huì)因阻力較小而從大孔排出，同時(shí)燈殼內(nèi)氣壓變低，外部較冷空氣就會(huì)從邊緣一周數(shù)個(gè)小孔進(jìn)入，加強(qiáng)對(duì)流。
[0045]另外，由于LED是方向性光源，需要有一種有效的光圖形轉(zhuǎn)換方式來(lái)實(shí)現(xiàn)將小角度的出光轉(zhuǎn)換成全方位的出光，但是按照通常的做法，一種做法是使用透鏡轉(zhuǎn)換出光角度，但是涉及到出光效率降低及成本增加；另外的做法是通過(guò)改變LED燈珠的平面排布為立體多方位排布，但是隨之帶來(lái)散熱路徑減小熱阻增加，散熱效果變差及引起光效降低。本實(shí)用新型可以同時(shí)解決LED散熱和LED出光角度小的問(wèn)題。
[0046]本實(shí)用新型的有益效果在于:
[0047]利用空氣對(duì)流散熱原理，通過(guò)設(shè)置貫穿整個(gè)燈體的空氣通道，燈殼內(nèi)空氣受熱后膨脹向外排出氣體，帶走部分熱量，燈殼內(nèi)氣壓變小，外部較冷空氣涌入，然后再燈殼內(nèi)受熱膨脹后再次重復(fù)上一過(guò)程，這樣周而復(fù)始，空氣對(duì)流能較好的帶走LED散熱的熱量，再加上散熱器之間連接LED導(dǎo)熱散熱，使得散熱通道寬廣且直接，就能達(dá)到良好的散熱效果。這一物理的對(duì)流運(yùn)動(dòng)過(guò)程，無(wú)需耗費(fèi)電能，只要LED燈泡開(kāi)始工作這一循環(huán)就會(huì)不斷重復(fù)，從而保證LED的芯片結(jié)溫處于一個(gè)較低的水平，保證了 LED發(fā)光芯片的使用壽命。通過(guò)固體導(dǎo)熱散熱+貫穿整個(gè)燈體的空氣對(duì)流散熱，流動(dòng)起來(lái)的空氣對(duì)流散熱加上固體導(dǎo)熱散熱就能達(dá)到良好的導(dǎo)熱效果?？梢宰龅郊骖櫸⑿突蠊β?，低成本。
[0048] 需要注意的是，上述具體實(shí)施例是示例性的，在本實(shí)用新型的上述教導(dǎo)下，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上進(jìn)行各種改進(jìn)和變形，而這些改進(jìn)或者變形落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，上面的具體描述只是為了解釋本實(shí)用新型的目的，并非用于限制本實(shí)用新型。本實(shí)用新型的保護(hù)范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。
【權(quán)利要求】
1.一種對(duì)流散熱式LED模組，其包括出光罩(I)、散熱器(3)和電路板安裝部(4)， 其特征在于， 所述散熱器(3)中設(shè)置有貫穿所述散熱器(3)的內(nèi)孔(301)， 所述出光罩(I)蓋頂(102)設(shè)置有通風(fēng)孔(101)， 所述電路板安裝部(4)的頂部(401)中間開(kāi)有通孔(402)， 所述出光罩(I)和所述電路板安裝部(4)以所述通風(fēng)孔(101)、所述通孔(402)和所述內(nèi)孔(301)三孔同軸的方式固定至所述散熱器(3)的同一端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的對(duì)流散熱式LED模組，其特征在于，所述電路板安裝部(4)具有圓蓋結(jié)構(gòu)，該圓蓋結(jié)構(gòu)由立壁(403)和所述頂部(401)構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的對(duì)流散熱式LED模組，其特征在于，該對(duì)流散熱式LED模組(100)還包括柔性電路板(2)，所述柔性電路板(2)緊貼安裝在所述安裝部(4)的所述頂部(401)和所述立壁(403)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的對(duì)流散熱式LED模組，其特征在于，所述柔性電路板(2)上連接固定有LED燈珠(201)，所述柔性電路板(2 )在與所述通孔(402 )對(duì)應(yīng)的位置處設(shè)置有與所述通孔(402)大小相同的孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的對(duì)流散熱式LED模組，其特征在于，所述散熱器(3)具有圓筒結(jié)構(gòu)，其包括筒壁(302 )和所述內(nèi)孔(301)，所述內(nèi)孔(301)為通孔， 所述散熱器(3)的下端設(shè)置有多個(gè)平行于所述散熱器(3)圓筒軸線(xiàn)的深槽(303)，所述深槽(303 )將所述筒壁(302 )分割成片狀散熱片， 一個(gè)平行于所述散熱器(3)圓筒軸線(xiàn)并垂直于所述散熱片的凹槽(304)將所述散熱片分割成對(duì)稱(chēng)的左散熱片(305 )和右散熱片(306 )。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的對(duì)流散熱式LED模組，其特征在于，所述散熱器(3)與所述電路板安裝部(4) 一體成型，所述電路板安裝部(4)的立壁(403)下端固定在所述散熱器(3)的筒壁(302 )上端中部，將所述筒壁(302 )壁厚等分， 沿所述立壁(403)內(nèi)側(cè)的所述筒壁(302)上均勻設(shè)置有與所述深槽(303)聯(lián)通的小孔(307)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的對(duì)流散熱式LED模組，其特征在于， 所述出光罩(I)具有圓蓋結(jié)構(gòu)，其包括蓋壁(103)和所述蓋頂(102)，在所述蓋頂(102)的中間設(shè)置有一向蓋內(nèi)凸起的軸向凸臺(tái)(104)，所述通風(fēng)孔(101)貫穿所述凸臺(tái)(104)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的對(duì)流散熱式LED模組，其特征在于， 所述出光罩(I)的蓋壁(103)下端固定在所述散熱器(3)的筒壁(302)上端，并且所述蓋壁(103)的外壁與所述筒壁(302)的外壁對(duì)齊。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的對(duì)流散熱式LED模組，其特征在于，所述通風(fēng)孔(101)與所述通風(fēng)孔(101)大小相同，所述軸向凸臺(tái)(104)壓緊在所述電路板安裝部(4)的頂部(401)上。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的對(duì)流散熱式LED模組，其特征在于，所述軸向凸臺(tái)(104)與所述電路板安裝部(4)的頂部(401)之間設(shè)置有密封墊圈。
【文檔編號(hào)】F21S2/00GK203571510SQ201320779107
【公開(kāi)日】2014年4月30日 申請(qǐng)日期:2013年11月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月29日
【發(fā)明者】高海生, 李剛 申請(qǐng)人:四川新力光源股份有限公司