專利名稱:一種大功率led燈散熱陣列的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種LED燈的散熱陣列,尤其是一種大功率LED 燈散熱陣列。
背錄技術
隨著科技的不斷進步,電子產業的高速發展,同時帶動相關產業 的發展,人們對環保、節能、安全等方面提出了更高的要求,用LED 作光源的照明燈,由于其低能耗,發光亮度強,色彩豐富以及微型化 等優點具備了廣泛應用的基礎,然而到目前為止,LED燈的發光效率 低,特別是大功率的LED燈,所消耗能量的90%都轉化成了熱能,而 熱量的增加又降低光通量,增加波長(光線偏紅)正向壓降降低,LED 發光體的使用壽命短,又限制其廣泛的應用,因此,溫度控制對LED 照明燈的性能起到決定性作用,如專利CN1821651A (申請號 20061004988t3)公開了一種大功率LED路燈,其原理是利用多個LED 燈裝在同一個大的散熱器上來達到實際光照的要求,只靠其背部的條 形散熱器向變間散熱,效率低下,功率難以做大,否則燈具體積將變 得龐大,而專利CN1807971A (申請號200610038143.7)又公開了大功率髙亮度照明燈,其原理是利用風扇強制對流達到有效將其背面散熱 器上的熱量快速散熱,而達到散熱的目的,然而風扇的壽命有限,且 防震性能和工作穩定性能都與LED存在巨大的差距,因此,使用風扇 強制對流的UED照明器必然在風扇上存在瓶頸,LED本身的壽命長,工作穩定等優勢難以發揮。
發明內審
本實用新型的目的是研制一種解決上述問題,結構簡單,散熱效
果佳的大功率LED燈散熱陣列。
本實用新型的技術方案是在大功率LED燈的出光面陣列著多個 大功率LED燈的發光散熱一體化單元,每個單元均與相鄰單元通過各 自的散熱翅片相互連接并固定成為一個整體,其特征還在于在出光面 的垂直方向上的散熱一體化單元的周邊形成由散熱翅片對應相連而 圍成的多個敉熱通氣孔,這種散熱通氣孔在LED工作發熱時容易形成 自下而上的煙囪效應,被加熱的空氣向上運動,冷空氣從下面得到補 充從而形成自下而上的氣流,快速而有效地帶走散熱器上的熱量,其 特征還在于:每個單元體主要由散熱底板、熱引導裝置、U型散熱翅 片和LED發光組件組成,其中,散熱底板采用鋁或銅或陶瓷或復合材 等高導熱材料制作,呈漏斗狀,可以是圓形,也可以是方形漏斗狀, 漏斗孔內壁有平行于孔壁的槽孔,LED電源線由槽孔引出再與相鄰其 它單元引出的電源線相連聯,再與恒流電源導通,熱引導裝置采用熱 傳導速度更快的高導熱材料制作,可以釆用單一高導熱材料制成如銅 棒,也可已是多種材料制成的功能體如熱管傳熱方式,LED產生的熱 量被管內液體受熱蒸發帶走,傳熱速度快,U型散熱翅片有中心孔結 構,U型散熱翅片周圍均勻分布翅片,LED發光組件包括LED燈、電 路板、透鏡(或反光杯)和固定蓋板,透鏡能有效提高LED燈的聚光性 能,散熱底板過渡配合插入U型散熱翅片的中心孔內,并相互緊密接 合,通常選用湘同材料并模具成形為一整體,散熱底板與熱引導裝置
緊密相連,可以通過膨脹法或焊接法進行連接,首選膨脹法,在常溫
下熱引導裝置(如銅棒)的直徑(D-0.1mm)比散熱底板(如鋁材) 孔內直徑(如W).1mm)略大一點,膨脹法就是給散熱底板加熱而膨脹, 待散熱底板豹內直徑增大到大于熱引導裝置(如銅棒)的直徑后,將 引導裝置(如銅棒)插入散熱底板的孔內,待散熱底板冷卻后散熱底 板與熱引導裝置緊密連結在一起,利于熱傳導,LED燈與熱引導裝置 的連接通常是LED燈的熱傳導部分直接焊或粘接在熱引導裝置的一 端上,這樣熱阻很小,熱傳導效率高,也可以是LED燈先焊裝在電路 板上,用螺絲釘將電路板固定在熱引導裝置上,電路板和熱引導裝置 之間緊密結合,同時,涂有導熱膏,以利于熱傳導,透鏡設置于散熱 底板的漏斗開口端,用固定蓋板蓋住,用螺絲釘將固定蓋板固定在散 熱底板上,并通過密封防止水、氣等腐蝕電路板,保護LED燈,將多 個此結構組合在一起,形成大功率的LED燈,達到設計目的。
本實新型具有下列優點
1、 經由本實用新型的實施,大功率LED工作產生的熱被熱引導 裝置快速地帶到了與之相連的散熱底板各個部位,再通過U型散 熱翅片歉發到空氣中,提高了 LED燈的熱耐沖擊能力,解決了 LED燈的散熱問題,有效延長LED發光體的使用壽命。
2、 經由本實用新型的實施,釆用U型散熱翅片,在U型散熱翅 片體積一定的前提下,翅片數量更多,總表面積更大,散熱效果 更好。
3、 經由本實用新型的實施,采用U型散熱翅片,多個單元陣列 連接組合,散熱一體化單元的周邊形成由U型散熱翅片對應相連而圍成的多個散熱通氣孔,散熱通氣孔在LED工作發熱時容易形 成自下而上的煙囪效應,有效提高散熱效率。
附圖講明
以下結合附圖對本實用新型進一步說明。
圖1是本實用新型單元陣列單元體的裝配示意圖。
圖2是本實用新型實施例一單元陣列的剖視圖的結構示意圖。
圖3是本實用新型實施例二單元陣列的剖視圖的結構示意圖。
圖4是本實用新型實施例三單元陣列的剖視圖的結構示意圖。
圖5是本實用新型實施例四單元陣列的剖視圖的結構示意圖。
圖6是本實用新型實施例五的主視圖的結構示意圖。
圖7是本實用新型實施例六的主視圖的結構示意圖。
圖8是本實用新型實施例七的主視圖的結構示意圖。
圖中,1散熱底板、2熱引導裝置、3U型散熱翅片、31翅片、
4LED發光組件、4化ED燈、42電路板、43透鏡、44固定蓋板
具體實施要求
圖中所示的本實用新型主要由多個單元陣列組成,每個單元主要 包括散熱底板(1)、熱引導裝置(2)、 U型散熱翅片(3)和LED發 光組件(4)組成,其特征在于散熱底板(1)采用鋁或銅或陶瓷或 復合材等高導熱材料制作,呈漏斗狀,漏斗孔內壁有平行于孔壁的槽 孔,LED電瀕線由槽孔引出再與相鄰其它單元引出的電源線相串并 聯,再與恒流電源相連,熱引導裝置(2)采用熱傳導速度更快的高 導熱材料制作,可以采用單一高導熱材料制成如銅棒,也可是多種材 料制成的功鳙體如熱管傳熱方式,U型散熱翅片(3)有中心孔結構,U型散熱翅片(3)周圍均勻分布翅片(31), LED發光組件(4)包括 LED燈(41)、電路板(42)、透鏡(43)和固定蓋板(44),透鏡(43) 能有效提髙LED燈(41)的聚光性能,散熱底板(1)過渡配合插入 U型散熱翅片(3)的中心孔內,散熱底板(1)外表面與V散熱翅片 緊密相連,熱引導裝置(2)通過膨脹法插入散熱底板(1)的通孔內, LED燈(41)焊接在電路板(42)上,用螺絲釘將電路板(42)固定 在熱引導裝置(2)上,電路板(42)和熱引導裝置(2)之間緊密結 合,同時,涂有導熱膏,以利于熱傳導,透鏡(43)設置于散熱底板 (1)的漏斗開口端,用固定蓋板(44)蓋住,用螺絲釘將固定蓋板 (44)固定在散熱底板(1)上,并通過密封防止水、氣等腐蝕電路 板(42),保護LED燈(41),將多個陣列單元組合成陣列,多個陣列 組合成大功攀LED燈,達到設計目的。
在圖4中,熱引導裝置(2)是熱管,采用熱管作為熱引導裝置, 利用熱管的自有特性,能進一步提高整個結構的散熱效率。
在圖5中,出光面可以是弧形面,以適用于寬光面的特殊場合。
圖8是在需要超大光源時各組合光源二次組合時的主視圖的結構 示意圖,同時根據需要可以組合成各種表現形式。
如圖所示,當熱引導裝置(2)和散熱底板(1)釆用相同材料時, 二者合為一體,可以采用模具一次成型。
本實用新型結構簡單,散熱效果顯著,成本低,環保節能。
權利要求1. 一種大功率LED燈散熱陣列,主要由多個單元陣列組成,每個單元主要包括散熱底板(1)、熱引導裝置(2)、U型散熱翅片(3)和LED發光組件(4)組成,其特征在于LED燈的出光面陣列著多個大功率LED燈的發光散熱一體化單元,每個單元均與相鄰單元通過各自的散熱翅片相互連接并固定成為一個整體,在出光面的垂直方向上的散熱一體化單元的周邊形成由散熱翅片對應相連而圍成的多個散熱通氣孔,這種散熱通氣孔在LED 作發熱時容易形成自下而上的煙囪效應。
2、 根據權利要求1所述的一種大功率LED燈散熱陣列,其特征是所 述散熱底板(1)采用鋁或銅或陶瓷或復合材等高導熱材料制作,呈 漏斗狀,漏斗孔內壁有平行于孔壁的槽孔。
3、 根據權利要求1所述的一種大功率LED燈散熱陣列,其特征是所 述U型散熱翅片(3)有中心孔結構,U型散熱翅片(3)周圍均勻分 布翅片(31)。
4、 根據權利要求1或2或3所述的一種大功率LED燈散熱陣列,其 特征是所述散熱底板(1)過渡配合插入U型散熱翅片(3)的中心孔 內,散熱底板(1)外表面與V散熱翅片緊密相連。
5、 根據權利要求1或2所述的一種大功率LED燈散熱陣列,其特征 是所述熱引導裝置(2)通過膨脹法插入散熱底板(1)的通孔內。
專利摘要本實用新型提供了一種大功率LED燈散熱陣列,主要由多個單元陣列組成,每個單元主要包括散熱底板(1)、熱引導裝置(2)、U型散熱翅片(3)和LED發光組件(4)組成,其特征在于LED燈的出光面陣列著多個大功率LED燈的發光散熱一體化單元,每個單元均與相鄰單元通過各自的散熱翅片相互連接并固定成為一個整體,在出光面的垂直方向上的散熱一體化單元的周邊形成由散熱翅片對應相連而圍成的多個散熱通氣孔,這種散熱通氣孔在LED工作發熱時容易形成自下而上的煙囪效應,本實用新型結構簡單,散熱效果顯著,成本低,環保節能。
文檔編號F21V29/00GK201078678SQ20072011936
公開日2008年6月25日 申請日期2007年4月4日 優先權日2007年4月4日
發明者吳云肖 申請人:吳云肖