專利名稱:一種led光源散熱裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及LED光源技術領域,具體來說是一種LED光源散熱裝置。
背景技術:
傳統的LED燈具一般由LED發光管、鋁基板、散熱器、燈架(外殼)構成,其中 LED (Light Emitting Diode)是發光二極管的英文縮寫。LED燈具的使用壽命取決于LED 發光管管芯(結點)的工作溫度,解決的方法很多,一般可分為幾類a、風冷b、水冷C、自然 冷卻,前兩類不言而喻只是在特殊環境中才使用,而自然冷卻方式得到了極大的應用。然而 在應用中存在不少誤區,使其產品的成本升高,其中關鍵是LED發光管的結點溫度與散熱 器的溫度相差太大,從而使LED燈具的使用壽命大為降低。傳統的LED燈具的安裝方式是讓LED發光管焊接在鋁基板上,再將鋁基板螺絲緊 固在散熱器上并安裝于燈架上,從而完成燈具的裝配。從上述不難看出有兩次粘貼過程,而 每粘貼一次就產生一個熱阻層,使熱的傳導受阻造成局部熱積累現象,從而在LED發光管 底部與鋁基板、散熱器之間產生較大的溫差,產生的熱能不能快速散去,最終導致LED發光 管的PN結溫度升高,使其壽命降低。目前的解決方法是將散熱器加大,以減少熱積累來達 到使LED發光管的溫升以滿足要求。這種傳統的LED燈具缺點是有兩次粘貼,勢必產生兩 個熱阻層,降低了熱傳導的效率,使其產生熱積累與溫差,從而LED發光管的PN結與散熱器 之間的溫差大,另外散熱器體積大,用鋁基板作為熱傳導的載體增加了成本。
發明內容本實用新型的目的是提供一種LED光源散熱裝置,減少熱積累,降低LED發光管的 PN結與散熱器之間的溫差,體積小,成本低,使用壽命長。本實用新型的目的通過以下技術方案來實現。一種LED光源散熱裝置,包括LED發光管、PCB板和散熱器,其中LED發光管包括 LED芯片、基座散熱板及管腳,其特征在于所述散熱器上設有安裝平面,PCB板上設有電路 且分布有貫穿孔,PCB板固定在散熱器的安裝平面上,每個貫穿孔上設置一個LED發光管, 管腳焊接在PCB板上,LED發光管的基座散熱板與散熱器的安裝平面直接接觸。所述管腳到LED發光管的基座散熱板的底部平面設有距離且管腳為直管腳。所述PCB板由絕緣層、連接電路和面層構成,連接電路通過面層固定在絕緣層上, 在每個貫穿孔側設有LED發光管的正極管腳的焊接位和負極管腳的焊接位。本實用新型與現有技術相比具有以下優點采用本實用新型所述結構,減少了粘貼次數,減少了熱阻層,從而降低了 LED發光 管PN結與散熱器的溫差1、直接將LED發光管粘貼于散熱器之上;2、由于不需用鋁基板作 散熱載體而改用PCB板作固定支架和電路作用;3、其熱傳導方式將LED發光管PN結產生 的熱直接傳導到散熱器,再由散熱器與自然介質空氣形成對流來達到散熱目的。因此本實 用新型的優點是只有一次粘貼,一個熱阻層,熱傳導效率高;LED發光管PN結與散熱器的
3溫差小(相對于相同散熱器而言),有效降低了 LED發光管的結溫使光源使用壽命增長;改 用PCB板作固定支架降低了成本。經濟、社會效益分析同種LED燈具如不改變散熱器大小的前提下,將鋁基板改為 PCB板。前者的價格是后者的三倍之多。現僅以150w 200w燈具為例說明其經濟效益。 它需用的鋁基板為6 X 13X7. 3 = 569. 4cm2。而1. 5mm厚的鋁基板成品每平方厘米最少要 人幣0. 1元,一套該功率LED燈的鋁基板要人民幣56. 94元。改用PCB板后每平方厘米的 單價是0.03元,也就是一套PCB板只需人民幣17. 08元。實際每套燈具降低成本為39. 86 元。這個規格的LED燈用量最大。一個二級城市最少用3000盞燈,三級城市1500盞(實 際遠不止這個數量),那么全國2200個城市用燈最保守的用量應在4佰萬盞以上(就此一 個型號),也就是節約人民幣1. 5億元以上,還有就減少了不可再生的資源鋁的用量,也為 減排作出了貢獻。
圖1為本實用新型LED光源散熱裝置組裝后的立體圖;圖2為本實用新型LED光源散熱裝置中LED的立體圖;圖3為本實用新型LED光源散熱裝置中散熱器的立體圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型LED光源散熱裝置作進一步詳細描述。如圖1-圖3所示,本實用新型LED光源散熱裝置,包括LED發光管1、PCB板2和 散熱器3,LED發光管1包括LED芯片11、基座散熱板12及管腳13,管腳13為直管腳相對 設置,管腳13的自由端部設有一焊接用的平面,該焊接用的平面到基座散熱板12的底部平 面設有距離,也就是說管腳13焊接用的平面與基座散熱板12的底部平面不在同一平面,管 腳13焊接用的平面自下而上高于基座散熱板12的底部平面。散熱器3由散熱片31和散 熱骨架構成,散熱骨架上設有安裝平面,散熱骨架由散熱片的基礎部板32和安裝平面板33 組成,散熱片的基礎部板32和安裝平面板33之間通過間隔排列的散熱板37連接,在安裝 平面板33上設有連接孔34,可用于固定PCB板2。在基礎部板32的兩側還設有安裝孔35。 在安裝平面板33的兩側設有側板且在側板的下側還設有散熱片36。PCB板2由絕緣層、連接電路和面層構成,連接電路通過面層固定在絕緣層上,也 就是說PCB板2省去了金屬基板如鋁基板,這樣大大地降低了成本。在PCB板2上縱橫規 則分布有貫穿孔21,還設有螺絲安裝孔22,在每個貫穿孔21側設有LED發光管的管腳焊接 位23即正極管腳的焊接位和負極管腳的焊接位。PCB板2通過螺絲固定在散熱器的安裝 平面板33的安裝平面上,每個貫穿孔21上設置一個LED發光管1,管腳13焊接在PCB板2 的貫穿孔21側的焊接位處,LED發光管1的基座散熱板12的底部平面與散熱器的安裝平 面直接接觸。由此可見,本實用新型的結構是直接將LED發光管1粘貼于散熱器之上,由于 不需用鋁基板作散熱載體而改用PCB板2作固定支架,故熱傳導方式是將LED發光管1的 PN結產生的熱直接傳導到散熱器,再由散熱器與自然介質空氣形成對流來達到散熱目的。通過上述結構,減少了粘貼次數,減少了熱阻層,不用基板,直接將LED發光管1粘 貼于散熱器之上的散熱方式,使LED發光管1的PN結的結溫降低,從而LED燈具的使用壽命增加。而且又達到了降低制造成本和節約不可再生的資源的目的。進而會降低售價,廣 大用戶都會因此而受惠,從而產生巨大的經濟效益和社會效益,也為人類社會減少溫室氣 體排放作出了貢獻。
權利要求一種LED光源散熱裝置,包括LED發光管、PCB板和散熱器,其中LED發光管包括LED芯片、基座散熱板及管腳,其特征在于所述散熱器上設有安裝平面,PCB板上設有電路且分布有貫穿孔,PCB板固定在散熱器的安裝平面上,每個貫穿孔上設置一個LED發光管,管腳焊接在PCB板上,LED發光管的基座散熱板與散熱器的安裝平面直接接觸。
2.根據權利要求1所述的LED光源散熱裝置,其特征在于所述管腳到LED發光管的 基座散熱板的底部平面設有距離且管腳為直管腳。
3.根據權利要求2所述的LED光源散熱裝置,其特征在于所述PCB板由絕緣層、連接 電路和面層構成,連接電路通過面層固定在絕緣層上,在每個貫穿孔側設有LED發光管的 正極管腳的焊接位和負極管腳的焊接位。
專利摘要一種LED光源散熱裝置,包括LED發光管、PCB板和散熱器,其中LED發光管包括LED芯片、基座散熱板及管腳,其特征在于所述散熱器上設有安裝平面,PCB板上設有電路且分布有貫穿孔,PCB板固定在散熱器的安裝平面上,每個貫穿孔上設置一個LED發光管,管腳焊接在PCB板上,LED發光管的基座散熱板與散熱器的安裝平面直接接觸。本實用新型有效降低了LED發光管的結溫使光源使用壽命增長;改用PCB板作固定支架降低了成本,減少了不可再生的資源鋁的用量,也為減排作出了貢獻。
文檔編號F21Y101/02GK201652269SQ20102002706
公開日2010年11月24日 申請日期2010年1月20日 優先權日2010年1月20日
發明者任紅軍 申請人:任紅軍