CN101334154B - 一种具有散热模块结构的大功率led灯 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有散热模块结构的大功率LED灯，包括LED芯片，其中：LED芯片下端设有散热模块，其为表面镀银的铜质导热芯；导热芯的上端连接LED芯片；导热芯的下端制有沿径向外凸的底盘；底盘配装有表面经氧化处理的铝合金散热座，并且散热座沿轴线制有贯穿的空腔；导热芯外凸体制有导热端体，并且导热端体具有能与散热座内侧壁配合的导热凸沿；散热座的外侧面制有沿径向延伸的散热片；散热座的上端设有透镜；散热座上端连接有能配合安装透镜外沿的封盖；封盖的内侧与散热座的上端之间配合设有密封垫圈；散热座侧壁贯穿制有导线孔。本发明具有散热性好、能耗低、光衰小、工艺简单、维护方便等优点。

Description

一种具有散热模块结构的大功率LED灯
技术领域
本发明涉及LED芯片应用技术领域，尤其涉及一种具有散热模块结构的大功率LED灯。
背景技术
目前，市场上的发光二极管LED大部分都是采用单芯的技术，或是在铝基板等金属基板上封装许多小功率晶片。单芯技术虽然能够较好的解决散热问题，但是其受到晶片发光效率的影响，亮度不高；多芯片技术虽能较大的提高发光效率，但是各个芯片的分布电流各不相同，当LED芯片串联时，虽驱动电流稳定，但如果其中一个芯片烧坏的话，就会引起整个电路的断路；当LED芯片并联时，又很难控制其电压，使LED承受电流不一，容易衰减。为了克服该技术问题，如专利号为ZL200610003006.X的中国发明专利《大功率LED外壳及其制造方法》，授权公告日为2008年3月5日公开了一种LED外壳，在该LED外壳中，导热部分具有芯片安装区域、与芯片安装区域相对的热连接区域和这两个区域之间的颈部。固定部分具有与颈部结合的第一端。电连接部分具有邻近于芯片安装区域布置的导线连接区域和与导线连接区域连接的外部电源连接区域。模塑材料的壳体一体地容纳导热部分、固定部分和电连接部分，同时使电连接部分与导热部分绝缘。LED外壳在两侧固定导热部分的颈部，从而将导热部分稳固地结合到壳体上。固定部分可将热从导热部分向LED外壳的横向区域扩散，从而更有效地散热。然而，该技术方案存在工艺复杂，可维护性差的缺点。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种散热性能好、能耗低、光衰小、工艺简单的具有散热模块结构的大功率LED灯。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：
一种具有散热模块结构的大功率LED灯，包括LED芯片，其中：LED芯片下端面设有散热模块，散热模块为表面镀银的铜质导热芯；导热芯的上端面抵接LED芯片；导热芯的下端制有沿径向外凸的底盘；底盘外凸体配装有表面经氧化处理的铝合金散热座，并且散热座沿轴线制有贯穿的空腔；导热芯外凸体制有导热端体，并且导热端体具有外凸的能与散热座内侧壁配合的导热凸沿；散热座的外侧面制有至少一个沿径向延伸的散热片；散热座的上端设有透镜；散热座上端连接有能配合安装透镜外沿的封盖；封盖的内侧与散热座的上端面之间配合设有密封垫圈；散热座侧壁贯穿制有导线孔。
为优化上述技术方案，本发明所采取的措施还包括：
底盘的底部沿轴线制有一个盲孔；盲孔内连接有螺杆。
导热端体制有至少一个通孔；通孔内设有导线；导线一端电连接有LED芯片；导线另一端经导线孔向外延伸并电连接外部电源。
透镜为凸透镜；LED芯片位于透镜一侧的焦点附近；透镜的侧面制有矩形截面结构。
底盘贯穿制有至少一个螺栓孔。散热片的外沿的形状为矩形或正方形或圆形。
散热片的厚度为1mm至5mm。空腔的内壁两端的口径大于中部的孔径。
导热端体为圆台型，其沿轴向的锥度角为1°至5°。
由于本发明采用了散热模块为表面镀银的铜质导热芯；导热芯的上端面抵接LED芯片；导热芯的底端制有沿径向外凸的底盘；底盘外凸体配装有表面经氧化处理的铝合金散热座，并且散热座沿轴线制有贯穿的空腔；导热芯外凸体制有导热端体，并且导热端体具有外凸的能与散热座内侧壁配合的导热凸沿；散热座的外侧面制有至少一个沿径向外凸的散热片；散热座的上端设有透镜；散热座上端连接有能配合安装透镜外沿的封盖；封盖的内侧与散热座的上端面之间配合设有密封垫圈；散热座侧壁贯穿制有导线孔等结构，其在使用过程中，LED芯片产生的热量经导热端体传递给与其锥度配合的散热座的内壁，最后经散热片散热，从而实现了大功率LED的散热。因而本发明具有散热性能好、能耗低、光衰小、工艺简单、维护方便的优点。
附图说明
图1是本发明实施例的主视剖视结构示意图；
图2是图1导热芯的俯视结构示意图；
图3是本发明实施例的装配结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明作进一步详细描述。
附图标号说明：透镜1、封盖2、密封垫圈3、散热座4、散热片4a、导线孔4b、导热芯5、底盘5a、导热端体5b、通孔5c、螺栓孔5d、导热凸沿5e、螺杆6、LED芯片7、导线8。
实施例：参照图1至图3，一种具有散热模块结构的大功率LED灯，包括LED芯片7，其中：LED芯片7下端面设有散热模块，散热模块为表面镀银的铜质导热芯5；导热芯5的上端面抵接LED芯片7；导热芯5的下端制有沿径向外凸的底盘5a；底盘5a外凸体配装有表面经氧化处理的铝合金散热座4，并且散热座4沿轴线制有贯穿的空腔；导热芯5外凸体制有导热端体5b，并且导热端体5b具有外凸的能与散热座4内侧壁配合的导热凸沿5e；散热座4的外侧面制有至少一个沿径向延伸的散热片4a；散热座4的上端设有透镜1；散热座4上端连接有能配合安装透镜1外沿的封盖2；封盖2的内侧与散热座4的上端面之间配合设有密封垫圈3；散热座4侧壁贯穿制有导线孔4b。密封垫圈3采用硅胶圈，是耐高温、耐腐蚀的环保材料，防水防尘。封盖2为可拆卸式活动盖板，能灵活拆卸，方便更换LED芯片7，易于使用过程中的维护。散热座4制有四片由硬铝合金组成的散热片4a，在导热、散热的同时，是保护芯片寿命的重要组成部分。导热芯5用热传导性好的金属作为主要材料，大部分的热量由此传向散热座4。
底盘5a的底部沿轴线制有一个盲孔；盲孔内连接有螺杆6。
导热端体5b制有至少一个通孔5c；通孔5c内设有导线8；导线8一端电连接有LED芯片7；导线8另一端经导线孔4b向外延伸并电连接外部电源。LED芯片7采用了模块化整合，独一无二的可更换设计，在5万小时工作时间的基础提供了更强有力的寿命保障，更利于维护。
透镜1为凸透镜；LED芯片7位于透镜1一侧的焦点附近；透镜1的侧面制有矩形截面结构。透镜1优选采用透光率达98％的真空镀膜的光学玻璃，在保护LED芯片7不受伤害的同时，还可以调整发光角度最大至170度，LED芯片7位置优选为透镜1的一倍焦距以内。
底盘5a贯穿制有至少一个螺栓孔5d。
散热片4a的外沿的形状为矩形或正方形或圆形。
散热片4a的厚度为2mm。该厚度在节省材料和散热效果之间取得平衡，既能在一定程度上节省材料，又能取得良好的散热效果。
空腔的内壁两端的口径大于中部的孔径。该结构能与导热端体5b形成锥度配合，有利于传热。
导热端体5b为圆台型，其沿轴向的锥度角为1°30’。较小的锥度角其加工简单，并且能在升温后与散热座4空腔的内壁紧配合，提高传热效果。
现有技术一般采用恒压驱动，其缺点是：只要电压有轻微的扰动，就会造成电流改变，而较高的LED温度会直接影响光衰。本方案采用的是横流驱动，这样的驱动模式在电压扰动时，其光通量的变动就会大大减小。
虽然本发明已通过参考优选的实施例进行了描述，但是，本专业普通技术人员应当了解，在权利要求书的范围内，可作形式和细节上的各种各样变化。

Claims (6)

1.一种具有散热模块结构的大功率LED灯，包括LED芯片(7)，其特征是：所述的LED芯片(7)下端面设有散热模块，所述的散热模块为表面镀银的铜质导热芯(5)；所述的导热芯(5)的上端面抵接所述的LED芯片(7)；所述的导热芯(5)的下端制有沿径向外凸的底盘(5a)；所述的底盘(5a)外凸体配装有表面经氧化处理的铝合金散热座(4)，并且所述的散热座(4)沿轴线制有贯穿的空腔；所述的导热芯(5)外凸体制有导热端体(5b)，并且所述的导热端体(5b)具有外凸的能与所述的散热座(4)内侧壁配合的导热凸沿(5e)；所述的散热座(4)的外侧面制有至少一个沿径向延伸的散热片(4a)；所述的散热座(4)的上端设有透镜(1)；所述的散热座(4)上端连接有能配合安装所述的透镜(1)外沿的封盖(2)；所述的封盖(2)的内侧与所述的散热座(4)的上端面之间配合设有密封垫圈(3)；所述的散热座(4)侧壁贯穿制有导线孔(4b)；所述的底盘(5a)的底部沿轴线制有一个盲孔；所述的盲孔内连接有螺杆(6)；所述的空腔的内壁两端的口径大于中部的孔径；所述的导热端体(5b)为圆台型，其沿轴向的锥度角为1°至5°。
2.根据权利要求1所述的一种具有散热模块结构的大功率LED灯，其特征是：所述的导热端体(5b)制有至少一个通孔(5c)；所述的通孔(5c)内设有导线(8)；所述的导线(8)一端电连接有所述的LED芯片(7)；所述的导线(8)另一端经所述的导线孔(4b)向外延伸并电连接外部电源。
3.根据权利要求1至2任一权利要求所述的一种具有散热模块结构的大功率LED灯，其特征是：所述的透镜(1)为凸透镜；所述的LED芯片(7)位于所述的透镜(1)一侧的焦点附近。
4.根据权利要求3所述的一种具有散热模块结构的大功率LED灯，其特征是：所述的底盘(5a)贯穿制有至少一个螺栓孔(5d)。
5.根据权利要求4所述的一种具有散热模块结构的大功率LED灯，其特征是：所述的散热片(4a)的外沿的形状为矩形或正方形或圆形。
6.根据权利要求5所述的一种具有散热模块结构的大功率LED灯，其特征是：所述的散热片(4a)的厚度为1mm至5mm。
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