專利名稱：直接散熱的led單元及其組成的led燈芯的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及太陽能燈具使用的LED單元及其組成的LED燈芯。二、 背景技術-雖然與傳統燈炮相比較，發光二極管具有體積輕巧、壽命長及可大量節省能源等諸 多優點，但其亮度比傳統燈具遜色。因此， 一般在使用時，通常會使用多個發光二極管 接于電路板上，尤其是小功率的發光二極管，以增加其發光亮度。發光二極管是通過電 路板散熱的，但是由于目前太陽能燈具所使用的電路板主要是以環氧樹脂和玻璃纖維制 成的，其散熱效果差。隨著發光二極管數量的增多，其熱量易積聚而散發不出去，且二 極管隨溫度的升高，其電流不斷加大，電流的加大，又使其溫度升高，產生惡性循環， 發光二極管的光衰嚴重，最終不能使用，所以，實際發光二極管的使用壽命比較短。況 且電路板上還同時有許多會釋放熱量的電容、電阻等電子組件，使該電路板的熱積聚的 更多，熱量不容易快速傳導散發至外界，其不符合發光二極管散熱的需要，導致其發光 二級管光衰速度快，使用壽命短。為了解決散熱問題，我單位曾在電路板后面加裝了散 熱硅膠片和金屬散熱片組成的散熱裝置，其散熱效果增進了不少，也延長了發光二極管 的使用壽命。但其為間接散熱，不但安裝工藝復雜，連接可靠性差，笨重，且散熱效果 也沒有達到最理想的效果。三、 發明內容本實用新型就是解決現用技術中存在的上述問題，提供一種散熱效果更好、光衰緩慢、發光二極管使用壽命更長的直接散熱的LED單元及其組成的燈芯。為解決上述問題，本實用新型的技術解決方案是 一種直接散熱的LED單元，它包括多個均勻分布的一列多行或者多列多行排列的LED和鋁基板，鋁基板上開有元器件管腳孔，其在管腳孔內壁和管腳連接的連接面上涂有薄導熱絕緣層，其上印刷有LED的連接電路，LED插入并固定在鋁基板的管腳孔內。 上述所述本實用新型的LED采用四腳LED。上述所述本實用新型的LED每列的三個為一組，連接后連接一限流電阻，再與另一 組連接，限流電阻的管腳插入并固定在鋁基板的管腳孔內。LED每列的六個為一組，連 接后連接一限流電阻，再與另一組連接，限流電阻的管腳插入并固定在鋁基板的管腳孔 內。上述所述本實用新型直接散熱的LED單元組成的LED燈芯，它包括多棱柱和燈口， 多棱柱是由三個上述所述的直接散熱的LED單元由固定裝置固定在一起形成的，各直接 散熱的LED單元之間電連接在一起，燈口通過燈口座固定在多棱柱的上端或者下端。
上述所述本實用新型直接散熱的LED單元組成的LED燈芯，它是由一個或者多個上 述所述的直接散熱的LED單元按所需角度排列固定在一起形成的，各直接散熱的LED單 元之間電連接在一起。由于本實用新型LED線路板選用鋁基板，金屬鋁和導熱絕緣層散熱效果好，且導熱 絕緣層非常薄，只有0.0065mm,插入鋁基板內的LED和限流電阻的管腳基本直接接觸鋁 基板，管腳散出的熱量直接由鋁基板散發掉，其散熱效果好，降低了燈芯的整體溫度， 減緩了LED的光衰，增加了LED的使用壽命，為原來LED使用壽命的3倍以上。且比在 線路板后面加裝散熱結構的LED單元及其組成的燈芯體積小、輕便，固定簡單、效果好， 制作工藝簡單，節省了人工。電路印刷在鋁基板的導熱絕緣層上，保證了電路的可靠性 和穩定性。直接散熱的LED單元可組成各種多棱柱的庭院燈和景觀燈燈芯，保證了人們 對形狀的需求。直接散熱的LED單元又可按所需角度排列成各種路燈，保證入們對各種 亮度路燈的需求。
以下結合附圖對本實用新型作進一步描述圖1為本實用新型LED單元的第一種實施例的主視圖；圖2為本實用新型LED單元的第一種實施例的左視圖；圖3為圖2的A部去除LED的局部剖視放大圖；圖4為圖1、圖2、圖3所示的LED單元組成的一種燈芯的主視圖；圖5為圖4的BB剖視圖；圖6為圖4的CC剖視圖；圖7為圖1、圖2、圖3所示的LED單元組成的第二種燈芯的主視圖； 圖8為圖7的DD剖視圖； 圖9為圖7的EE剖視圖；圖IO為本實用新型LED單元的第二種實施例的主視圖；圖11為本實用新型LED單元的第二種實施例的左視圖；圖12為圖11的F部去除LED的局部剖視放大圖；圖13為圖10、圖ll、圖12所示的LED單元組成的一種燈芯的主視圖；圖M為圖13的GG剖視圖；圖15為圖13的HH剖視圖；圖16為本實用新型LED單元的第三種實施例的主視圖；圖17為本實用新型LED單元的第三種實施例的左視圖；圖18為圖17的L部去除LED的局部剖視放大圖；圖19為圖16、圖17、圖18所示的LED單元組成的一種燈芯的主視圖；圖20為圖19的GG剖視圖； 圖21為圖19的HH剖視圖；圖22為本實用新型LED單元的第四種實施例的主視圖；圖23為本實用新型LED單元的第四種實施例的左視圖；圖24為圖23的0部去除LED的局部剖視放大圖；圖25為圖22、圖23、圖24所示的LED單元組成的一種燈芯的主視圖；圖26為圖25的PP剖視圖；圖27為圖25的QQ剖視圖。圖28為本實用新型LED單元的第五種實施例的主視圖；圖29為本實用新型LED單元的第五種實施例的左視圖；圖30為圖29的R部去除LED的局部剖視放大圖；圖31為圖28、圖29、圖30所示的LED單元組成的一種燈芯的主視圖；圖32為本實用新型LED單元的第六種實施例的主視圖；圖33為本實用新型LED單元的第六種實施例的左視圖；圖34為圖33的S部去除LED的局部剖視放大圖；圖35為圖32、圖33、圖34所示的LED單元組成的一種燈芯的主視圖；圖36為圖32、圖33、圖34所示的LED單元組成的一種燈芯的俯視圖。五具體實施方式
如圖l、圖2、圖3所示，本實施例LED單元是由12個均勻分布的兩列六行排列的 四腳LED 2和鋁基板1組成。鋁基板1上開有LED 2的管腳孔9，其在管腳孔9內壁和 管腳連接的連接面5上涂有導熱絕緣層4，其上印刷有LED的連接電路，LED2插入并固 定在鋁基板l的管腳孔9內。四腳LED2每列的三個為一組，連接后連接一限流電阻3， 再與另一組連接。如圖4、圖5、圖6所示，是由5個圖1、圖2、圖3所示LED單元組 成的五棱柱LED燈芯。其5個LED單元的兩端分別插入一體的圓形或者五邊形固定座6 的端面上開有的夾槽內，并由頂絲7頂緊固定，LED單元之間電連接在一起，燈口8固 定在五棱柱的下端。如圖7、圖8、圖9所示，是由6個圖1、圖2、圖3所示的LED單 元組成的六棱柱LED燈芯，其6個LED單元的兩端分別插入一體的圓形固定座6的端面 上開有的夾槽內，并由頂絲7頂緊固定，LED單元之間電連接在一起，燈口8固定在六 棱柱的下端。本實用新型的LED燈芯可由3個以上該LED單元組成三棱柱以上的多棱柱 LED燈芯。如圖IO、圖11和圖12所示，本實施例LED單元是由6個均勻分布的兩列三行排列 的四腳LED 2和鋁基板1組成。鋁基板1上開有LED 2的管腳孔9，其在管腳孔9內壁 和管腳連接的連接面5上涂有導熱絕緣層4，其上印刷有LED的連接電路，LED2插入并 固定在鋁基板1的管腳孔9內。四腳LED 2連接后連接一限流電阻3。如圖13、圖14、 圖15所示，本實施例是由圖IO、圖ll和圖12所示的5個LED單元組成的五棱柱燈芯。
其5個LED單元的兩端分別插入一體的圓形或者五邊形固定座6的端面上開有的夾槽內， 并由頂絲7頂緊固定，LED單元之間電連接在一起，燈口 8固定在五棱柱的上端。本實 用新型的LED燈芯可由3個以上該LED單元組成三棱柱以上的多棱柱LED燈芯。如圖16、圖17和圖18所示，本實施例LED單元是由6個均勻分布的一列六行排列 的四腳LED 2和鋁基板1組成。鋁基板1上開有LED 2的管腳孔9，其在管腳孔9內壁 和管腳連接的連接面5上涂有導熱絕緣層4，其上印刷有LED的連接電路，LED2插入并 固定在鋁基板1的管腳孔9內。四腳LED 2每列的三個為一組，連接后連接一限流電阻 3，再與另一組連接。如圖19、圖20、圖21所示，本實施例是由圖19、圖20和圖21 所示的8個LED單元組成的八棱柱燈芯。其8個LED單元的兩端分別插入一體的圓形或 者八邊形固定座6的端面上開有的夾槽內，并由頂絲7頂緊固定，LED單元之間電連接 在一起，燈口8固定在八棱柱的下端。本實用新型的LED燈芯可由3個以上該LED單元 組成三棱柱以上的多棱柱LED燈芯。如圖22、圖23和圖24所示，本實施例LED單元是由18個均勻分布的三列六行排 列的四腳LED 2和鋁基板1組成。鋁基板1上開有LED 2的管腳孔9，其在管腳孔9內 壁和管腳連接的連接面5上涂有導熱絕緣層4，其上印刷有LED的連接電路，LED2插入 并固定在鋁基板l的管腳孔9內。四腳LED 2每列的三個為一組，連接后連接一限流電 阻3，再與另一組連接。如圖25、圖26、圖27所示，本實施例是由圖22、圖23和圖 24所示的3個LED單元組成的三棱柱燈芯。其3個LED單元的兩端分別插入一體的圓形 或者三邊形固定座6的端面上開有的夾槽內，并由頂絲7頂緊固定，LED單元之間電連 接在一起，燈口8固定在三棱柱的下端。本實用新型的LED燈芯可由3個以上該LED單 元組成三棱柱以上的多棱柱LED燈芯。如圖28、圖29和圖30所示，本實施例LED單元是由是由均勻分布的3列24行排 列的四腳LED 2和鋁基板1組成的。鋁基板1上開有LED 2的管腳孔9，其在管腳孔9 內壁和管腳連接的連接面5上涂有導熱絕緣層4，其上印刷有LED的連接電路，LED 2 插入并固定在鋁基板l的管腳孔9內。四腳LED 2每列的三個為一組，連接后連接一限 流電阻3，再與另一組連接。如圖31所示，本實施例是由圖28、圖29和圖30所示的2 個LED單元組成的路燈燈芯。兩個LED單元按照180°角安裝固定在一起。如圖31、圖32和圖33所示，本實施例LED單元是由均勻分布的5列24行排列的 四腳LED 2和鋁基板1組成的。鋁基板1上開有LED 2的管腳孔9，其在管腳孔9內壁 和管腳連接的連接面5上涂有導熱絕緣層4，其上印刷有LED的連接電路，LED2插入并 固定在鋁基板l的管腳孔9內。四腳LED 2每列的六個為一組，連接后連接一限流電阻 3，再與另一組連接。如圖34所示，本實施例是由圖31、圖32和圖33所示的2個LED 單元組成的路燈燈芯。兩個LED單元按照150。 -160°角安裝固定在一起。
權利要求1、一種直接散熱的LED單元，它包括多個均勻分布的一列多行或者多列多行排列的LED和鋁基板，其特征是鋁基板上開有元器件管腳孔，其在管腳孔內壁和管腳連接的連接面上涂有薄導熱絕緣層，其上印刷有LED的連接電路，LED插入并固定在鋁基板的管腳孔內。
2、 根據權利要求1所述的直接散熱的LED單元，其特征是所述的LED采用四 腳LED(2)。
3、 根據權利要求1或者2所述的直接散熱的LED單元，其特征是所述的LED (2) 每列的三個為一組，連接后連接一限流電阻(3)，再與另一組連接，限流電阻(3)的管腳插入并固定在鋁基板(1)的管腳孔內。
4、 根據權利要求3所述的直接散熱的LED單元，其特征是所述的LED(2)為兩列六行。
5、 根據權利要求3所述的直接散熱的LED單元，其特征是所述的LED(2)為5 列24行。
6、 根據權利要求1或者2所述的直接散熱的LED單元，其特征是所述的LED (2) 每列的六個為一組，連接后連接一限流電阻(3)，再與另一組連接，限流電阻(3)的管 腳插入并固定在鋁基板(1)的管腳孔內。
7、 一種LED燈芯，它包括多棱柱和燈口，其特征是所述的多棱柱是由權利要 求1至6中任一項所述的直接散熱的LED單元由固定裝置固定在一起形成的，各直接 散熱的LED單元之間電連接在一起，燈口通過燈口座固定在多棱柱的上端或者下端。
8、 一種LED燈芯，其特征是它是由權利要求1至6中任一項所述的直接散熱 的LED單元按所需角度排列固定在一起形成的，各直接散熱的LED單元之間電連接在 一起。
9、 根據權利要求8所述的LED燈芯，其特征是所述的直接散熱的LED單元按 照150° -160°角安裝固定在一起。
專利摘要本實用新型公開了一種直接散熱的LED單元及其組成的燈芯，LED單元包括多個均勻分布的一列多行或者多列多行排列的LED和鋁基板，鋁基板上開有元器件管腳孔，其在管腳孔內壁和管腳連接的連接面上涂有薄導熱絕緣層，其上印刷有LED的連接電路，LED插入并固定在鋁基板的管腳孔內。LED燈芯由三個以上所述的LED單元由固定裝置固定在一起形成的多棱柱，和多棱柱上端或者下端固定有的燈口組成；或者LED燈芯由一個或者多個LED單元按所需角度排列固定在一起形成的。本實用新型散熱效果好，降低了燈芯的整體溫度，減緩了LED的光衰，增加了LED的使用壽命，為原來LED使用壽命的3倍以上。且比在線路板后面加裝散熱結構的LED單元及其組成的燈芯體積小，固定簡單，固定效果好，制作工藝簡單，節省了人工。電路的可靠性和穩定性好。
文檔編號F21Y101/02GK201212663SQ20082000409
公開日2009年3月25日 申請日期2008年2月4日 優先權日2008年2月4日
發明者王偉新, 賈云鵬 申請人:保定市寶新世紀路燈廠