CN101363606A - 一种高效散热的led灯及其系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高效散热LED灯，包括灯壳、卡扣、散热体和LED，散热体与灯壳一体设置，卡扣设置在散热体上，灯壳、散热体采用相同材料制备；所述LED直接固定在散热体上，LED的引脚线直插在散热体上，散热材料为陶瓷、或石墨粘和体，各层PCB板的形状相同或相异。采用上述方案，所述灯壳、所述散热体是相同材料一体成型的一体，减少了热阻形成的数量，因而提高了散热效果，从而提高亮度，并在使用时提高了LED光源的可靠性和亮度。

Description

一种高效散热的LED灯及其系统

技术领域

本发明涉及一种LED灯，尤其涉及的是自带散热装置的一种高效散热的LED灯及其系统。

背景技术

随着电子技术的迅猛发展，电子元器件日益小型化，尤其是LED大功率化的发展，使得元器件的单位体积内的发热量步步攀升，

例如包括例如作为手机、照相机闪光灯的LED的手机或个人数字助理。其中，LED光源必须循环地开启和关闭。当应用“闪”光源时，光源在短时间内产生大量的热量，因此必须给设备散热以使设备能可靠地工作以及符合其性能指标实际上，对于LED光源，公知LED结温得越低，LED的瞬时亮度越高，发光度的衰减越慢换句话说，LED的结温升高时，LED在整个持续时间内具有更低的瞬时亮度和更快的发光度衰减。这将严重影响元器件的性能的提高和工作的可靠性。迫切需要一种低成本、高散热性，又能符合国际环保趋势的散热基板。现有的散热体一是制备工艺复杂、耗能大、成本高；二是由于其加工工艺要求和材料特性的原因不易做成具有散热特性的结构。

因此，现有技术存在缺陷，需要改进。

发明内容

本发明提供一种高效散热LED灯，用于减小光源的工作温度的循环光源的散热体，能够加快循环时间，降低LED工作时候产生的温度，增加在开启时增长持续时间，提高亮度，和在使用时能提高LED光源的可靠性和亮度。

本发明的技术方案如下：

一种高效散热的LED灯，包括灯壳、散热体、固定单元和LED；

所述散热体与灯壳一体设置，并采用相同材料制备；

所述固定单元设置在所述散热体上，用于固定所述散热体。

所述LED灯，所述固定单元与所述散热体一体设置。

所述LED灯，所述固定单元至少包括以下各单元其中之一：定位单元、过盈配合单元、容置单元、导线连接单元、端子连接单元、粘贴单元、驳接单元、嵌套单元、螺接单元、卡接单元、插接单元、轴接单元或焊接单元。

所述LED灯，所述LED直接固定在所述散热体上。

所述LED灯，其还包括一PCB电路板；所述LED直接固定在所述PCB电路板上；所述PCB电路板直接固定在散热体上。

所述LED灯，所述材料为陶瓷、铜复合板、银复合板、铝复合板或石墨粘和体；其中，各复合板经过绝缘氧化处理且形成绝缘氧化层；所述石墨粘和体是石墨薄片或石墨聚合物，所述石墨薄片采用石墨自由微粒压缩得到，所述石墨聚合物是石墨微粒与胶体化合物所构成。

所述高效散热的LED灯的系统，包括灯壳、散热体，固定单元、LED和散热基板；所述散热体与灯壳一体设置，并采用相同材料制备；所述固定单元设置在所述散热体上，用于将所述散热体固定到所述散热基板。

所述系统，所述固定单元与所述散热体一体设置。

所述系统，所述散热基板的形状至少包括以下形状其中之一：棒状形、片形、翅片形、板状、圈形、筒体、穿槽、圆曲面、空孔形、螺旋形、鳍形、放射状。

所述系统，所述固定单元至少包括以下各单元其中之一：定位单元、过盈配合单元、容置单元、导线连接单元、端子连接单元、粘贴单元、驳接单元、嵌套单元、螺接单元、卡接单元、插接单元、轴接单元或焊接。

采用上述方案，本发明有益效果是：所述灯壳、所述散热体是相同材料一体成型的一体，减少了热阻形成的数量，因而提高了散热效果，从而提高LED灯亮度，和在使用时能提高LED光源的可靠性和亮度。

附图说明

图1是本发明LED灯与散热体结合示意图之一；

图2是本发明LED灯与散热体结合示意图之二；

图3是本发明LED灯、电路板、散热体结合示意图之一；

图4是本发明LED灯、电路板、散热体结合示意图之二；

图5是本发明中散热体、LED灯、基板成型示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例，对本发明进行详细说明。

如图1、图5所示，本发明提供了一种高效散热LED灯，包括石墨灯壳101A、石墨散热体105A，卡扣111A，石墨灯壳101A与石墨散热体105A二者是一体设置的，卡扣111A设置在石墨散热体105A上，与卡扣111A相对应的卡槽设置在照相机的基板108A上，卡扣111A和卡槽用于石墨散热体105A和照相机的基板108A固定。在本实施例中，石墨灯壳101A与石墨散热体105A二者是同一体，石墨灯壳101A上设置有散热的小孔，在石墨灯壳101A的凹槽中间安装有LED的管芯102和管芯104，用黄色荧光粉+白胶混合成的萤光剂封装胶体103，把管芯102、管芯104以及正负极的引线进行封装构成高效散热LED灯。在本实施例中石墨灯壳是利用石墨粘和体制成，石墨粘和体是石墨薄片或石墨聚合物，所述石墨薄片采用石墨自由微粒压缩得到，所述石墨聚合物是石墨微粒与胶体化合物所构成。所述胶体化合物可以是单组分高温固化环氧粘接剂或是不饱和树脂为粘接剂等等。

在本发明LED灯灯壳的材料也可以选用采用高导热的陶瓷材质或铜复合板或银复合板或铝复合板。

在本实施例中卡扣111A是固定单元在实施例中具体表现形式，所述固定单元还可以选择以下各单元其中之一：定位单元、过盈配合单元、容置单元、导线连接单元、端子连接单元、粘贴单元、驳接单元、嵌套单元、螺接单元、卡接单元、插接单元、轴接单元或焊接。所述固定单元也可以与所述散热体一体设置。

在本实施例中的高效散热LED灯与照相机的基板108A紧密贴合使用，设置在石墨散热体105A上卡扣111A把石墨散热体105A和相机基板108A二者固定，LED灯瞬间产生的大量热量，就能够及时被转移走，保证LED灯的亮度不受温度的变化而影响。本实施例中照相机的基板108A是本实施例基板的具体表现形式，基板还可以是手机的基板，显示器的基板等等。

如图2、图5所示，本发明提供了一种高效散热LED灯，包括陶瓷灯壳101B、陶瓷散热体105B，陶瓷灯壳101B与陶瓷散热体105B二者是一体设置的，卡扣111B设置在石墨散热体105B上，与卡扣111B相对应的卡槽设置在照相机的基板108B上，卡扣111B和卡槽用于石墨散热体105B和照相机的基板108B固定，卡扣111B是固定单元在实施例中具体表现形式，所述固定单元还可以选择以下各单元其中之一：定位单元、过盈配合单元、容置单元、导线连接单元、端子连接单元、粘贴单元、驳接单元、嵌套单元、螺接单元、卡接单元、插接单元、轴接单元或焊接。

在陶瓷灯壳101B的凹槽中间安装有LED的管芯102和管芯104，用蓝色色荧光粉+白胶混合成的萤光剂封装胶体103，把管芯102、管芯104以及正负极的引线进行封装构成高效散热LED灯。在本实施例中采用了蓝色萤光粉作为激光的色粉，该萤光粉的比例可根据不同波长的LED芯片任意调配，使灯光的颜色控制范围更宽。

在本发明LED灯灯壳的材料也可以选用采用石墨粘和体或铜复合板或银复合板或铝复合板。比如，采用铜复合材料、银复合材料、铝复合材料或其他合金复合材料，以上各种不同复合材料，是根据不同金属的属性，根据设计的需要，添加其它不同金属材料溶合而成的，它们具有非常好的散热性和延展性。

例如，铝复合板电路板基板主要包括焊接层：主要用于焊接电子元器件；导电层：主要起导电作用，承载一定的电流密度，并过渡膨胀系数差异较大的焊接膜和基底膜；绝缘氧化层：通过对铝的特殊阳极氧化处理，形成具有微孔结构的银复合板。该层具有电气绝缘性能，抗电强度根据阳极氧化处理工艺的不同；铝基板，是电路板的基板，要选择有一定的机械强度和机械加工性能，又适宜做绝缘氧化处理的铝板是加工成散热器形状的铝基板。

在本实施例中所述散热体的形状至少包括以下形状其中之一：棒状形、片形、翅片形、板状、圈形、筒体、穿槽、圆曲面、空孔形、螺旋形、鳍形、放射状。本发明对此并无额外限制，只需能够达到良好的散热效果即可。

在本实施例中的高效散热LED灯的陶瓷散热体105B与照相机的基板108B紧密贴合使用，设置在陶瓷散热体105B上卡扣111B把陶瓷散热体105B和相机基板108B二者固定，LED灯瞬间产生的大量热量，就能够即使被转移走，保证LED灯的亮度不受温度的变化而影响。

如图3、图5所示，本实施例中提供了一种高效散热LED灯的系统，包括LED301、卡扣111C、石墨散热体105C，刚性PCB电路板302，卡扣111C设置在石墨散热体105C上，卡扣111C是固定单元在实施例中具体表现形式，所述固定单元还可以选择以下各单元其中之一：定位单元、过盈配合单元、容置单元、导线连接单元、端子连接单元、粘贴单元、驳接单元、嵌套单元、螺接单元、卡接单元、插接单元、轴接单元或焊接。

在本实施例中，石墨灯壳与石墨散热体105C二者是同一体，LED301、固定在刚性PCB电路板302上，刚性PCB电路板302的另一侧与石墨散热体105C紧密贴合，设置在石墨散热体105C上卡扣111C把石墨散热体105C和照相机的基板108C二者固定，该石墨散热体105C为柔性散热体，这样有助于该手持电子设备中的该电路组件的安装，在本实施例中石墨灯壳是利用石墨粘和体制作成，石墨粘和体是石墨薄片或石墨聚合物，所述石墨薄片采用石墨自由微粒压缩得到，所述石墨聚合物是石墨微粒与胶体化合物所构成。所述胶体化合物是单组分高温固化环氧粘接剂、或是不饱和树脂为粘接剂等等。

在本实施例中，卡扣111C是固定单元在实施例中具体表现形式，所述固定单元还可以选择以下各单元其中之一：定位单元、过盈配合单元、容置单元、导线连接单元、端子连接单元、粘贴单元、驳接单元、嵌套单元、螺接单元、卡接单元、插接单元、轴接单元或焊接。

如图4、图5所示，本实施例中提供了一种高效散热LED灯的系统，包括LED301、石墨散热体105D，柔性PCB电路板402，卡扣111D、卡扣111D设置在石墨散热体105D上，在本实施例中，石墨灯壳与石墨散热体105D二者是同一体，LED301安装在该基板与该石墨散热体105D连接的导热通道上；柔性PCB电路板402与石墨散热体105D紧密贴合，设置在石墨散热体105D上的卡扣111D把石墨散热体105D和照相机的基板108D二者固定，该石墨散热体105D为柔性散热体有助于该手持电子设备中的该电路组件的安装，在本实施例中石墨灯壳是利用石墨粘和体制作成，石墨粘和体是石墨薄片或石墨聚合物，所述石墨薄片采用石墨自由微粒压缩得到，所述石墨聚合物是石墨微粒与胶体化合物所构成。所述胶体化合物是单组分高温固化环氧粘接剂或是不饱和树脂为粘接剂等等。

在本发明LED灯的灯壳的材料也可以选用采用铜复合板或银复合板或铝复合板，散热体与所述电路板基板是相同材料一体成型的，减少了热阻形成的数量，同时绝缘氧化层与散热体的无缝连接大大地减少了热阻值，因而提高了散热效果。

例如，同上所述，所述固定单元可以与所述散热体一体设置。其中，所述固定单元至少包括以下各单元其中之一：定位单元、过盈配合单元、容置单元、导线连接单元、端子连接单元、粘贴单元、驳接单元、嵌套单元、螺接单元、卡接单元、插接单元、轴接单元或焊接。也可以是上述各种单元的组合应用。

同样的，所述散热基板的形状至少包括以下形状其中之一：棒状形、片形、翅片形、板状、圈形、筒体、穿槽、圆曲面、空孔形、螺旋形、鳍形、放射状。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1、一种高效散热的LED灯，其特征在于，包括灯壳、散热体、固定单元和LED；

所述散热体与灯壳一体设置，并采用相同材料制备；

所述固定单元设置在所述散热体上，用于固定所述散热体。

2、根据权利要求1所述的LED灯，其特征在于：所述固定单元与所述散热体一体设置。

3、根据权利要求1或2所述的LED灯，其特征在于：所述固定单元至少包括以下各单元其中之一：定位单元、过盈配合单元、容置单元、导线连接单元、端子连接单元、粘贴单元、驳接单元、嵌套单元、螺接单元、卡接单元、插接单元、轴接单元或焊接单元。

4、根据权利要求1所述的LED灯，其特征在于：所述LED直接固定在所述散热体上。

5、根据权利要求1所述的LED灯，其特征在于：其还包括一PCB电路板；

所述LED直接固定在所述PCB电路板上；

所述PCB电路板直接固定在所述散热体上。

6、根据权利要求1所述的LED灯，其特征在于：所述材料为陶瓷、铜复合板、银复合板、铝复合板或石墨粘和体；其中，各复合板经过绝缘氧化处理且形成绝缘氧化层；

所述石墨粘和体是石墨薄片或石墨聚合物，所述石墨薄片采用石墨自由微粒压缩得到，所述石墨聚合物是石墨微粒与胶体化合物所构成。

7、一种高效散热的LED灯的系统，其特征在于，包括灯壳、散热体，固定单元、LED和散热基板；

所述散热体与灯壳一体设置，并采用相同材料制备；

所述固定单元设置在所述散热体上，用于将所述散热体固定到所述散热基板。

8、根据权利要求7所述的系统，其特征在于：所述固定单元与所述散热体一体设置。

9、根据权利要求7或8所述的系统，其特征在于：所述散热基板的形状至少包括以下形状其中之一：棒状形、片形、翅片形、板状、圈形、筒体、穿槽、圆曲面、空孔形、螺旋形、鳍形、放射状。

10、根据权利要求7或8所述的系统，其特征在于：所述固定单元至少包括以下各单元其中之一：定位单元、过盈配合单元、容置单元、导线连接单元、端子连接单元、粘贴单元、驳接单元、嵌套单元、螺接单元、卡接单元、插接单元、轴接单元或焊接单元。

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