專利名稱:一種led燈散熱結構的制作方法
技術領域:
本發明涉及散熱結構,尤其涉及的是一種LED燈散熱結構。
背景技術:
隨著半導體照明技術的發展,LED逐漸從傳統的小功率向單顆大功率 和集成大功率發展,然而,LED只有在一定溫度下才能正常工作。LED功 率越高,發熱量就越大,而單顆大功率LED和集成的大功率LED的發熱 又很集中,目前普遍采用的用鋁、銅等散熱性能好的金屬材料做成的散熱 體,其散熱能力明顯不足,再增大體積和面積已不能明顯減少熱阻了,這 使LED發出的熱能不能及時的傳導和釋放出去,嚴重影響了 LED的工 作。
因此,現有技術存在缺陷,需要改進。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種LED燈散熱結構,具有良好的 散熱性能。
本發明的技術方案為
一種LED燈的散熱結構,其特征在于,包括散熱片和吸熱管,所述吸 熱管設置在所述散熱片上,用于快速吸收散熱片上的熱量。 所迷吸熱管至少設置在所述散熱片的上下兩面其中之一; 所迷吸熱管至少具有一個開放式的端口 。
所述LED燈的散熱結構,所述吸熱管至少具有兩個開放式的端口,其
中,至少一端口設置有風扇。
所述LED燈的散熱結構,所述吸熱管各個開放式的端口均設置有風扇, 分別用于抽風或送風。
所述LED燈的散熱結構,所述散熱片與其風扇分別設置相應的固定結
構;
所述固定結構至少包括以下各單元其中之一定位單元、過盈配合單 元、容置單元、導線連接單元、端子連接單元、粘貼單元、駁接單元、嵌 套單元、螺接單元、卡接單元、插接單元、軸接單元或焊接單元。
所述LED燈的散熱結構,所述散熱片上設置有通孔,所述吸熱管設置 在所述通孔中。
一種LED燈,包括燈殼、散熱片、吸熱管、電路板基板和LED發光二 極管;
所述散熱片固定在所述燈殼外部,所述電路板基板固定在所述燈殼內
部;
所述燈殼、所述散熱片與所述電路板基板采用相同材料制備; 所述吸熱管設置在所述散熱片的上下兩面其中之一,用于快速吸收散 熱片上的熱量;
所述吸熱管至少具有一個開^:式的端口 。
所述LED燈的散熱結構,所述吸熱管至少具有兩個開放式的端口,其 中,至少一端口設置有風扇。
所述LED燈的散熱結構,所述吸熱管各個開放式的端口均設置有風扇, 分別用于抽風或送風。
所述LED燈的散熱結構,所述散熱片與其風扇分別設置相應的固定結
構;
所述固定結構至少包括以下各單元其中之一定位單元、過盈配合單 元、容置單元、導線連接單元、端子連接單元、粘貼單元、駁接單元、嵌
套單元、螺接單元、卡接單元、插接單元、軸接單元或焊接單元。
所述LED燈的散熱結構,所述散熱片上設置有通孔,所述吸熱管設置
在所述通孔中;或者通過所述散熱片固定所述LED燈。
采用上述方案,本發明的有益效果是所述燈殼、所述散熱片與所述 電路板基板是相同材料一體成型的一體,減少了熱阻形成的凄史量,同時絕 緣氧化層與散熱片的無縫連接大大地減少了熱阻值,采用吸熱管散熱與散 熱片相結合的方式,導熱和散熱性能大大提高,特別適用于大功率LED光 源的散熱。
圖1是本發明LED燈示意圖2是圖1的俯視圖3是本發明中LED燈散熱結構之一;
圖4是本發明中LED燈散熱結構之二。
具體實施例方式
以下結合附圖和具體實施例,對本發明進行詳細說明。 如附1、圖2所示,本發明提供了一種LED燈,包括燈殼104、 散熱片101、吸熱管108、電路板基板102,所述散熱片101固定在所述燈 殼104上,散熱片101與燈殼104是一體設置的,例如一體鑄造。所述電 路板基板102固定在燈殼104內部;燈殼104的底部可以-i殳置有U形的卡 槽,電路板102直接固定在燈殼104的U形的卡槽里面。所述燈殼104、 所述散熱片101與所述電路板基板102是相同材料一體成型的;所述吸熱 管108安裝在所述散熱片101上。所述燈殼104、所述散熱片101與所述電 路板基板102三者一體,非常有利于熱量的散發;LED發光二極管固定在 所述電路板基板102上面,其它電子元件通過焊接的方式與所述電路板基
板102上面的電路連接,各種各樣的電子元件與電路板基板緊密相連接,
熱量通過電路板基板102快速把熱量散發到燈殼104,燈殼104又迅速把熱 量散發到散熱片101上。
為了便于更快速高效的吸收LED散發的熱量,在散熱片101的中間的 垂直方向上可以設置有一個、兩個、或多個的通孔,吸熱管108設置在所 述通孔中,最好是相對緊密接觸地設置在所述通孔中,由于吸熱管108和 散熱片101中間沒有其它介質,LED散發出的熱能絕大部分會被吸熱管108 吸收,吸熱管108具有至少一個開放式的端口,能夠加快空氣流動,這樣 就增大了快速散熱的效率。
上述燈殼104、散熱片101、電路板基板102—體成型的材料還可以用 陶瓷來制作,同樣有快速散熱的功能。
LED燈中的散熱片的形狀可以是根據實際的需要,加上燈體設計的需 要而定,散熱片的形狀可以選擇以下形狀其中之一棒狀形、片形、翅片 形、板狀、圈形、筒體、穿槽、圓曲面、空孔形、螺旋形、鰭形、放射狀; 也可以是上述各種形狀的組合。
如附3所示,本發明提供了一種LED燈的散熱結構,包括散熱片 101、風扇310、風扇311和吸熱管108A,吸熱管108A包含一個進風口, 一個出風口,所述吸熱管108A設置在散熱片101上,用于快速吸收散熱片 101上的熱量,所述風扇311設置在散熱片101上,與吸熱管108A的進風 口相對應,用于把涼風吹向吸熱管108A的進風口;所述風扇310設置在散 熱片101上,與吸熱管108A的出風口相對應,用于加快吸熱管108A中熱 風的流動;散熱片101固定在燈殼104外部,電路板基板102固定在燈殼 104內部;電路板基板102與燈殼104之間采用螺釘固定,所述燈殼104、 所述散熱片101與所述電路板基板102是相同材料一體成型的;所述散熱 片101上面設置有通孔,所述吸熱管108A安裝在所述散熱片101上通孔里 面,為了保護風扇310,還可以在燈殼104的底部設置一個燈罩312,用于
風扇和LED燈的防水。
吸熱管108A的形狀可以選擇是圓形、橢圓形、方形或三角形,在本實 施例中,吸熱管108A是采用圓形銅復合管,吸熱管108A中的熱量在風扇 作用下,就會加快空氣流動,這樣就提高了快速散熱的效率。
散熱片IOI上有通孔,通孔的大小結合吸熱管108A的寬窄,使吸熱管 108A與散熱片101緊密結合,使散熱片101上的大量熱量及時轉移到吸熱 管108A上,完成LED燈的散熱。
吸熱管108A的材料可以采用以下各材料其中之一制成鐵、鈦、銅、 銀、金、鋁、鐵合金、鈦合金、銅合金、銀合金、金合金、鋁合金、鐵復 合管、鈦復合管、銅復合管、銀復合管、金復合管或鋁復合管、以及其它 耐熱復合管或其他合金復合材料,包括塑料等等,還包括上述各種材料的 組合。以上各種不同金屬復合材料,是根據不同金屬的屬性,根據設計的 需要,添加其它不同金屬材料融合而成的,例如鋁鎂合金、不銹鋼等等; 從而具有非常好的散熱性和延展性。
電路板基板主要包括焊接層301:主要用于焊接電子元器件;導電層 302:主要起導電作用,承載一定的電流密度,并過渡膨脹系數差異較大的 焊接膜和基底膜;絕緣氧化層303:通過對鋁的特殊陽極氧化處理,形成的 具有微孔結構的。該層具有電氣絕緣性能,抗電強度根據陽極氧化處理工 藝的不同;鋁基板304,是電路板的基板,要選擇有一定的機械強度和機械 加工性能,又適宜做絕緣氧化處理的鋁板是加工成散熱器形狀的鋁基板。
如圖4所示,本發明提供了一種LED燈的散熱結構,包括燈殼104、 散熱片101、吸熱管108C,電路板基板102、風扇209、燈罩210;所述散 熱片101固定在燈殼104外部,所述電路板基板102固定在燈殼104內部; 所述燈殼104、所述散熱片101與所述電路板基板102是相同材料一體成型 的;吸熱管108C包含一個進風口 , 一個出風口,在吸熱管108C的入風口 設置有一個風扇209,風扇209固定在散熱片101上,風扇用于加快空氣流
動,加快散熱片散熱,這樣就提高了快速散熱的效率。為了保護風扇209,
在燈殼104的底部還可以-沒置一個燈罩210,用于風扇和LED燈的防水。
或者,還可以對兩個開力文式的端口進行區分,例如,設置一個出風口、 一個入風口,出風口處設置一個抽風的風扇,入風口處設置一個送風的風 扇;這樣,有利于空氣的循環,從而實現更有效的散熱效果。
又如,吸熱管可以i殳置超過兩個開放式的端口 ,或者,還可以在各個 端口都設置一個或多個風扇,根據具體的位置與吸熱管的結構,實現抽風 或送風功能,例如,有兩個抽風口和一個送風口,或者有三個抽風口和四 個送風口,或者有五個抽風口和五個送風口等等;本發明對此不作任何限 制。
吸熱管108C與散熱片101的結合固定方式,可以選擇纏繞或鑲嵌,在 本實施例中,為了便于更快速高效的吸收LED的熱量,在散熱片101的中 間的垂直方向上設置有通孔,吸熱管108C設置在所述通孔中,最好是相對 緊靠設置在所述通孔中由于吸熱管108C和散熱片101中間沒有其它介質, LED發出的熱能絕大部分會一皮吸熱管108C吸收并由吸熱管108C傳遞出 去,為了加快散熱的效率,在散熱片101固定一個風扇,風扇產生的風向 正對著吸熱管108C的入風口,這樣增加了空氣流動,就增大了快速散熱的 效率。
吸熱管108C的形狀可以選4奪是圓形、橢圓形、方形或三角形,在本實 施例中,選擇圓形的吸熱管108C,散熱片IOI上有通孔,通孔的大小結合 吸熱管108C的寬窄,使吸熱管108C與散熱片101緊密結合,使散熱片101 上的大量熱量及時轉移到吸熱管108C上,完成LED燈的散熱。
在本發明的各LED燈中,或者各散熱結構中,散熱片的形狀可以是根 據實際的需要,加上燈體設計的需要而定,散熱片的形狀可以選擇以下形 狀其中之一棒狀形、片形、翅片形、板狀、圈形、筒體、穿槽、圓曲面、 空孔形、螺旋形、鰭形、放射狀;也可以是上述各種形狀的組合,例如,
螺旋形與翅片形的組合。
在實際的使用過程中,可以根據LED燈散熱量多少,來確定是否需要 與散熱片對應的風扇,LED燈散熱量多,在散熱片固定設置對應的風扇; 所述風扇與散熱片分別設置相應的固定結構;可以根據不同的LED燈設計, 來選擇以下各單元其中之一定位單元、過盈配合單元、容置單元、導線 連接單元、端子連接單元、粘貼單元、駁接單元、嵌套單元、螺接單元、 卡接單元、插接單元、軸接單元或焊接單元;也可以是上述各種單元的組 合。
例如,定位單元可以釆用安裝孔、凹凸槽等設計方式,在散熱片上設 置安裝孔,在風扇上設置安裝突起,通過過盈配合方式,將風扇固定在散 熱片上;又如在散熱片上設置安裝螺孔,風扇通過螺絲或螺釘等,采用螺 接方式固定在散熱片上。
例如,卡接單元可以采用卡接單元不同設計插接方式,在散熱片上設 置卡扣、卡口,在風扇上設置安裝卡鉤,通過過卡接方式,將風扇固定在 散熱片上;又如風扇通過焊接方式,直接固定在散熱片上。
例如,鋁復合板電路板基板主要包括焊接層主要用于焊接電子元器 件;導電層主要起導電作用,承載一定的電流密度,并過渡膨脹系數差 異較大的焊接膜和基底膜;絕緣氧化層通過對鋁的特殊陽極氧化處理, 形成具有微孔結構的銀復合板。該層具有電氣絕緣性能,抗電強度根據陽 極氧化處理工藝的不同;鋁基板,是電路板的基板,要選擇有一定的機械 強度和機械加工性能,又適宜做絕緣氧化處理的鋁板是加工成散熱器形狀 的鋁基板。
由于所述燈殼104、所述散熱片101與所述電路板基板102三者一體, 非常有利于熱量的散發;LED發光二極管固定在電路板基板上面,其它電 子元件通過焊接的方式和電路板基板上面的電路連接,各種各樣的電子元 件與電路板基板緊密相連接,熱量通過電路板基板102快速把熱量散發到
燈殼104,燈殼104又迅速把熱量散發到散熱片101上。
上述燈殼104、散熱片101、電路板基板102—體成型的材料還可以用 陶瓷來制作,同樣有快速散熱的功能。
上述各例中,所述的LED,可以是OLED ( Organic light-emitting diode,
有機發光二極管),本發明對此不作任何額外限制。
應當理解的是,對本領域普通技術人員來說,可以根據上述說明加以 改進或變換,而所有這些改進和變換都應屬于本發明所附權利要求的保護 范圍。
權利要求
1、一種LED燈的散熱結構,其特征在于,包括散熱片和吸熱管,所述吸熱管設置在所述散熱片上,用于快速吸收所述散熱片上的熱量。所述吸熱管至少設置在所述散熱片的上下兩面其中之一;所述吸熱管至少具有一個開放式的端口。
2、 根據權利要求1所述的散熱結構,其特征在于,所述吸熱管至少具 有兩個開放式的端口,其中,至少一端口設置有風扇。
3、 根據權利要求2所述的散熱結構,其特征在于,所述吸熱管各個開 放式的端口均設置有風扇,分別用于抽風或送風。
4、 根據權利要求l、 2或3所述的LED燈散熱結構,其特征在于,所 述散熱片與其風扇分別設置相應的固定結構;所述固定結構至少包括以下各單元其中之一定位單元、過盈配合單 元、容置單元、導線連接單元、端子連接單元、粘貼單元、駁接單元、嵌 套單元、螺接單元、卡接單元、插接單元、軸接單元或焊接單元。
5、 根據權利要求1所述的散熱結構,其特征在于,所述散熱片上設置 有通孔,所述吸熱管設置在所述通孔中。
6、 一種LED燈,其特征在于,包括燈殼、散熱片、吸熱管、電路板基 板和LED發光二極管;所述散熱片固定在所述燈殼外部,所述電路板基板固定在所迷燈殼內部;所述燈殼、所述散熱片與所述電路板基板采用相同材料制備; 所述吸熱管設置在所述散熱片的上下兩面其中之一,用于快速吸收散 熱片上的熱量;所述吸熱管至少具有一個開^L式的端口 。
7、 根據權利要求6所述的LED燈,其特征在于,所述吸熱管至少具有 兩個開放式的端口,其中,至少一端口設置有風扇。
8、 根據權利要求7所述的LED燈,其特征在于,所述吸熱管各個開放 式的端口均設置有風扇,分別用于抽風或送風。
9、 根據權利要求6、 7或8所述的LED燈,其特征在于,所述散熱片 與其風扇分別設置相應的固定結構;所述固定結構至少包括以下各單元其中之一定位單元、過盈配合單 元、容置單元、導線連接單元、端子連接單元、粘貼單元、駁接單元、嵌 套單元、螺接單元、卡接單元、插接單元、軸接單元或焊接單元。
10、 根據權利要求6所述的LED燈,其特征在于,所述散熱片上設 置有通孔,所述吸熱管設置在所述通孔中;或者通過所述散熱片固定所述 LED燈。
全文摘要
本發明公開了一種LED燈散熱結構,包括散熱片和吸熱管,所述吸熱管設置在所述散熱片上,用于快速吸收散熱片上的熱量。所述吸熱管至少具有一個開放式的端口。所述燈殼、所述散熱片與所述電路板基板是相同材料一體成型的,減少了熱阻形成的數量,同時絕緣氧化層與散熱片的無縫連接,大大地減少了熱阻值。采用吸熱管與散熱片相結合的方式散熱,導熱和散熱性能大大提高,特別適用于大功率LED光源的散熱。
文檔編號H01L23/34GK101377294SQ20081022254
公開日2009年3月4日 申請日期2008年9月19日 優先權日2008年9月19日
發明者松 商 申請人:北京中慶微數字設備開發有限公司