CN101752359A - 一种具有散热组件的发光二极管及发光二极管灯 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种具有散热组件的发光二极管及发光二极管灯，该发光二极管包括至少一安装在金属底座上的发光二极管芯片，并通过电路板与驱动电源电连接，芯片上方有透光介质；金属底座下表面设有一根螺杆；所述的散热器为一散热组件，它由固定在支架顶上的中间开通孔的上散热片、一组安在支架侧壁上的下散热片，和包裹在一组下散热片外的外壳组成；发光二极管底座的螺杆穿过上散热片的通孔插入支架中，将散热组件与金属底座固定；或通过螺丝穿过上散热片的通孔与金属底座下表面的螺丝孔螺合固定。本发明采用的散热组件整体都是镂空的，利于空气流通带走热量，散热效果非常好，导致发光二极管发光效率大大地提高。该发光二极管灯重量轻，使用寿命长。

Description

一种具有散热组件的发光二极管及发光二极管灯
技术领域
本发明涉及一种大功率发光二极管(LED)组件及照明灯具，具体是涉及一种具有用纳米碳材料的散热组件的发光二极管及发光二极管灯。
背景技术
发光二极管(LED)中的发光芯片是一种半导体器件，它对热很敏感，热会使它的电光转换效率降低，还会缩短LED的工作寿命，所以LED在工作时都带有一个散热器。因此对于如何将发光二极管产生的大量的热快速散发掉，使发光二极管在较低的温度下工作，已成为制造发光二极管和发光二极管灯的关键。为此，专利申请号：02826127.5；发明名称：“发光二极管及其发光二极管灯”，公开了一种具有新的散热底座的发光二极管和发光二极管灯，该发光二极管包括：至少一个安装在高热导率的底座上的发光二极管芯片，该发光二极管芯片通过一电路板与电源电连接，发光二极管芯片上方有透光介质；所述的底座上表面为光反射面或底座四周安装有光反射面，电路板安装在底座的上方，在底座下部设有至少一个螺丝或螺丝孔，所述底座通过所述螺丝或螺丝孔直接与一散热器机械连接。由于散热器和底座的直接紧密热连接，使芯片与散热器之间的热阻几乎等于零，从而使芯片产生的热快速散发掉，另外，金属底座与散热器用金属螺丝连接，热连接十分可靠，长期工作不会变化。所以，利用该散热结构可制成功率大、效率高、寿命长的发光二极管。但是，由于该散热器还是-实心金属块，或外部加工成翅片状，但是该结构的发光二极管散热效果仍然不够理想。
目前除了台湾液光固态照明公司制作的LED是用液体填充方式解决LED散热的方法以外(此方法已申请中国专利，公开号CN101109502A)，大部份LED灯都是用压铸铝或拉伸铝材作散热器，兼作外壳。它们的体积大，重量重，而散热效果又差，导致LED灯光衰严重，寿命短。
发明内容
本发明的目的在于：克服现有发光二极管的散热器导热、散热性能差，LED温度很容易升高，而导致LED的发光效率迅速下降，甚至因过热而造成LED被烧毁的缺点；为了进一步提高LED散热器的导热和散热效果；在不增加整体重量的情况下，从而提供一种采用纳米碳材料的散热片、支架和外壳组合成叠层式的散热组件，取代已有技术中使用的带有散热翅片的散热器；该散热组件直接安装在LED底座的下表面上做成的发光二极管。
本发明的目的之二：还包括应用本发明的发光二极管制作一种组合式大功率发光二极管灯。
本发明的目的是这样实现的：
本发明提供的具有散热组件的发光二极管(如图1所示)，包括至少一个安装在高热导率的金属底座上的发光二极管芯片，该发光二极管芯片通过一电路板与驱动电源电连接，发光二极管芯片上方有透光介质；所述的底座上表面为光反射面或底座四周安装有光反射面；所述的电路板安装在底座的上方；所述的金属底座下表面有一根螺杆，所述螺杆将金属底座与散热器直接机械连接；或所述的金属底座下表面有至少一个螺丝孔，通过螺丝与金属底座下表面的螺丝孔与散热器螺合固定；其特征在于，所述的散热器为一散热组件(如图6a-6c所示)；所述的散热组件是由支架、上散热片、下散热片和一外壳组成；其中，所述的支架是一根铜管、铝管或纳米碳管制成的立柱，该立柱上端口内壁设有螺纹，或者所述的支架是将铜、铝棒的一端开孔，所述的孔内设置内螺纹制成的立柱，所述的螺纹与所述的金属底座下表面设有一根螺杆相匹配；在所述的支架的顶部安装所述的上散热片，还在所述的支架四周安装一组下散热片，所述的下散热片与下散热片之间留有2-10mm间隔，所述的外壳包裹在所安装的一组下散热片的支架外；其中，所述的一组下散热片为3-18片；所述的上散热片中心开有通孔，该上散热片的通孔内径与所述的支架的外径，以及所述的金属底座下表面设有的螺杆外径相同，并且上散热片的直径比所述的金属底座的直径大；所述的金属底座的螺杆穿过上散热片的通孔插入支架2的上端口中，将所述的散热组件与金属底座固定在一起；或所述的上散热片中心开的通孔与所述的金属底座下表面设有的螺丝孔直径相同，所述的金属底座紧贴安装在上散热片的上表面上，通过一螺丝穿过上散热片的通孔与金属底座下表面的螺丝孔螺合固定。本发明的由支架、散热片、外壳三者构成了一个叠层式散热器，安装在LED的金属底座下表面，对LED起到了高效散热，达到LED重量减轻、用材少的目的。
在上述的技术方案中，所述的上散热片或下散热片由具有高导热率高散热性能的纳米碳材料制成，所述的上散热片或下散热片的厚度在0.1mm～10mm之间；
在上述的技术方案中，所述的上散热片或下散热片的形状是方形、圆形或三角形，如图5a-图5d列出了几种常见的图形；它们的面积和所用LED光源相匹配。
在上述的技术方案中，还包括所述的散热组件是由2根以上超导热管、空心或实心的金属材料、或纳米碳管搭建成镂空的圆形、方形或其它多面体的框架，所述的框架顶部是平的和中心有通孔，在该框架顶部固定所述的上散热片，和在框架内腔中固定一组下散热片，所述的下散热片之间留有间隔；其中，所述的一组散热片为3-18片。
在上述的技术方案中，所述的上散热片或下散热片由具有高导热率高散热性能的纳米碳材料制成，所述的上散热片或下散热片的形状是方形、圆形或三角形，如图5a-图5d列出了几种常见的图形；所述的下散热片的形状以安装在所述的框架内腔中相适宜为准，即视框架的形状需要而定；该上散热片或下散热片的厚度在0.1mm～10mm之间，图5a-图5d列出了几种常见的图形，它们的面积和所用LED光源相匹配。所述的上散的面积与下散热片的面积一样大，或者下散热片的面积从上散热片到下散热片的最后一片，顺序减小。
在上述的技术方案中，还包括在由纳米碳材料制作的上散热片或下散热片上设置至少两根加强筋，所述的加强筋是由纳米碳材材制作的，该加强筋可以平行或交叉设置在散热片或下散热片的底面上。
在上述的技术方案中，所述的下散热片垂直于支架固定安装，如图6a所示，或所述的下散热片平行于支架固定安装，如图6c所示，或所述的下散热片与支架倾斜一角度固定安装，如图6b所示，这个倾斜角度只要符合使用时热气流上升方向(即下散热片相对于支架的立柱倾斜20°～70°)，即是有利于空气流通带走热量的。
在上述的技术方案中，为了安全和使用方便，所述的外壳为一用绝缘材料或金属材料制成的多孔的筒，参见图2a；或用绝缘材料或金属材料编制成的网状筒，参见图2b；例如绝缘材料可以是塑料，或绝缘介质材料；金属材料可以是铜、铁，其铜、铁表面可作适当处理，例如电镀处理，并有一定强度；所述外壳上的孔足以保证空气的流通，达到对LED的好的散热效果。
在上述的技术方案中，还包括在所述的发光二极管芯片前方有一光反射器；所述的光反射器有光学反射面，其光反射面与发光二极管轴之间的安装角度为10-70度。
在上述的技术方案中，所述的发光二极管芯片为N个发相同光色的芯片或发不同光色的芯片，其中，N≥1，芯片之间串联、并联或串、并联结合连接。
在上述的技术方案中，所述的透光介质为光学胶和透镜；所述的光学胶内或光学胶与透镜之间有光转换材料。
本发明提供的一种应用上述发光二极管制作的发光二极管灯，其特征在于：包括至少一个所述发光二极管，该发光二极管的引出线与一个所用LED对应的驱动电路电连接，所述的驱动电路安装在绝缘电路室内，绝缘电路室在散热组件下方，驱动电路的输出端经导线和发光二极管电连接，驱动电路的输入端通过电连接器和外电源连接；在所述发光二极管上方安装有一盆形的反光罩，它直接固定在上散热片(粘结或机械固定)上，罩在发光二极管四周，用它调整LED出射光的光通量分配；在所述发光二极管上套装一透光泡壳，它和反光罩的外圈和散热组件的外壳粘结在一起；透光泡壳的材料可以是透明塑料或玻璃或透明硅胶或漫反射泡壳。
在上述的技术方案中，所述的电连接器为双脚、多脚直插的灯头或螺旋灯头。
在上述的技术方案中，所述的透光泡壳为玻璃或塑料制成的透明的、着色的或漫射的泡壳，或者在所述的透光泡壳内壁上还可以有光转换材料层。
本发明的优点在于：
1.本发明采用了一种由散热片、支架和外壳组合成叠层结构的散热组件，该散热组件替代了已有的带有散热翅片的金属散热器，该散热组件直接安装在LED底座的下表面，LED就紧贴固定在上散热片上面；特别是上散热片、下散热片都是由具有高导热率和高散热率的纳米碳材料制成的；而且散热器的支架是镂空的，以及固定在支架上的下散热片之间设有间距，让空气能充分自由流通(见图1a所示)；所以LED在工作时产生的热量通过第一层的下散热片散热，同时热量沿支架向下传，经过一小段距离就会又遇到一张下散热片发散掉一部份热量，如此经过几个下散热片热量就很快散发到周围的空间中；因此，该散热器与LED底座结合的导热和散热效果非常好。该散热器与已有的带有散热翅片的金属散热器相比，在达到同样效果下重量减轻了3/4体积小了2/5。
另外，散热器中的下散热片与支架连接方式可以是相互垂直的(图6a所示)、相互平行的(图6c所示)或成一倾斜角度的(图6b所示)安装的，倾斜的角度也是符合使用时热气流上升的方向，是有利于空气流通带走热量的，热气流极易流通，带走由LED底座、上散热片和下散热片传下来的热量；因此，LED芯片或LED发光二极管的散热效果好，从而提高了发光效率和延长了LED或LED灯的使用寿命，实验结果表明安装了本发明的散热器LED或LED灯，在60度的环境温度下连续点燃1000小时光衰小于1％。
2.本发明制作的LED灯，由于采用的散热片和支架组合组成的散热器结构，替代了已有的带有散热翅片的金属散热器，所以不但不会对LED或LED灯增加重量和体积，而且大大地减轻了LED灯的重量和体积，还节约了原材料；更主要是散热效果更好了，使LED或LED灯发光效率明显地提高了，其中，LED发光效率可提高6％。
3.本发明还采用了一种对散热片添加强筋的结构，对用纳米碳管做的散热片而言，强度较差可以在制作散热片时在内部或外部增添加强筋。
4.为了LED器件安全和牢固，整个组件用一多孔或网状的材料的外壳围起来，这样既可以实现网状上的孔足以保证空气的流通，达到更好的散热效果，又可以起到加固的作用，使器件安全和牢固；因为外壳材料是具有一定强度的绝缘材料或是金属制作的。
附图说明
图1a为本发明的散热器和发光二极管的一种安装示意图
图1b为本发明的散热器和发光二极管的另一种安装示意图
图2a为本发明的一种网状外壳材料的结构示意图
图2b为本发明的一种多孔外壳材料的结构示意图
图3a为本发明的一种金属底座带螺杆结构的LED与散热组件中的支架连接示意图
图3b为本发明的一种使用常规功率型LED与散热组件中的上散热片连接示意图
图3c为本发明的一种使用常规功率型贴片LED与散热组件中的上散热片连接示意图
图4是本发明的一种外形和白炽灯泡接近的LED球泡灯示意图
图5a是本发明的上、下散热片呈一种圆形结构的示意图
图5b是本发明的一种下散热片结构示意图
图5c是本发明的一种下散热片结构示意图
图5d是本发明的一种下散热片结构示意图
图6a是本发明的下散热片与支架采用垂直方向安装示意图
图6b是本发明的下散热片与支架以一倾角方式安装在支架上示意图
图6c是本发明的下散热片与支架成平行方式安装示意图
图7a是本发明的单个LED为光源组成的路灯结构示意图
图7b是本发明的采用多个LED为光源组成的路灯结构示意图
图面说明如下：
1.发光二极管        2.支架           3.上散热片
3′-下散热片        4.间隙           5.LED电极引线
6.外壳              7.泡壳           8.LED芯片
9.绝缘电路室        10.电连接器      11.LED上的透镜
12.下散热片安在支架上的方式          13.垫圈
14.LED固定方式                       15.反光罩
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描述，但不作为对本发明的限定。
实施例1
本实施例制作本发明发光二极管中用的各种散热器，本发明的散热器是一种具有叠层结构的散热组件，现对散热组件中的各部分分别进行描述。
首先，制作散热组件中的外壳6，该外壳6由绝缘材料例如：塑料，或是铜、铁金属材料做成圆筒，其中，圆筒的顶部是平的，中心开有通孔，侧壁上开有多个小孔，该小孔均匀排列，参照图2b；或者用塑料条，或是用铜、铁条编织成网状圆筒，也可以编织成网状的锥形筒，网状筒上的孔足以保证空气的流通，实现散热效果(参照图2a)。本实施例中使用的铜、铁的表面还可作电镀处理，使其增强有一定强度。
参照图5a，制作一本发明散热组件中的上散热片3和下散热片3′，它们都用纳米碳材料制成的薄片，该上散热片3的厚度在0.3mm～10mm之间，并在该散热片3的直径比要安装的LED的底座大，便于整个器件的安装，还在该散热片3的中心开有通孔，其通孔的内径与所述的支架的外径，以及所述的金属底座下表面设有的螺杆外径相同；本实施例的上散热片3为圆形。下散热片3′的形状以与支架2安装的方式相适应，例如图5a、图5b、图5c、图5d所示的形状；下散热片3′的厚度为0.5mm。
散热组件中的支架2是一根高导热率材料制成的管，例如铜管、铝管、超导热管或纳米碳管制成立柱，参照图6a、图6b、图6c中所示的“2”。然后在该立柱一端顶部固定一块上散热片3，该立柱的一端外径与散热片3的中心开有通孔内径相配合，并且该立柱的内径与金属底座下表面设有的螺杆外径相配合。
应用本实施例上述制作的任一种支架2，外壳6、上散热片3和下散热片3′制作本发明的用于发光二极管的散热器(散热组件)，该散热器由支架2的顶上固定一块纳米碳材料制作的上散热片3，该上散热片3的中心开有一与LED底座下表面的螺杆外径相同的通孔；环绕在支架2侧壁四周安装5片纳米碳材料制作的下散热片3′，5片下散热片3′之间平行，该下散热片3′可以以支架2中心为轴平行安装在支架2侧壁四周(参照图6c)；或者下散热片3′可以与支架2为轴垂直安装在支架2侧壁四周(参照图6a)；也可以将5片下散热片3′分别相对于支架的立柱倾斜安装(参照图6b)，例如倾斜20°、70°或70°角度都可以。5片下散热片3′之间的空隙4为5mm、10mm等均可以，这样让空气能充分自由流通；然后将本实施例中制作的任一种外壳6套在安装好下散热片3′的支架外组成。当LED在工作时产生的热量，首先是通过顶层的上散热片散热，同时热量沿支架向下传，经过一小段距离就会遇到第一层的下散热片3′发散掉一部份热量，如此经过几个下散热片3′热量就很快散发到周围的空间中。支架、散热片、外壳三者构成了一个叠层式散热器，起到了高效散热、重量轻用材少的目的。
另外的实施例中所使用的散热片3，是在该纳米碳材料制作的散热片上设置至少两根加强筋，例如2、3、4、5根或更多根，由与散热片相同纳米碳材料制作的加强筋平行设置在上散热片或下散热片的底面上；或者是交叉设置在上散热片或下散热片的底面上，交叉设置的方式呈“×”、“#”、“*”或“+”形状。
本实施例还制作另一种本发明散热组件，该散热组件是由3、5或10根超导热管、空心或实心的金属材料、或纳米碳管搭建成镂空的圆形、方形或其它多面体的框架作为支架2，该支架2顶部为平的和中心有通孔，在其支架2上固定一块带有通孔的金属铜或纳米碳材料制作的上散热片3；并在框架内腔中以夹紧或粘结的方式固定下散热片3′这是本领域技术人员可以实施的，两片下散热片3′之间留有空隙4为3mm或8mm都可以。
实施例2
参照图1a，用实施例1提供的任何一种散热器，来制作一本发明的组合式发光二极管，包括至少一常规的发光二极管1，例如使用专利申请号为02826127.5；发明名称：“发光二极管及其发光二极管灯”(如图3a)中的发光二极管。该发光二极管1的金属底座紧贴安装在实施例1制作的散热器的上散热片3的上表面上，其发光二极管1金属底座的螺杆穿过上散热片3的通孔拧入支架2上端口中，将外壳6套在下散热片3′外(如图1a所示)该发光二极管1通过导线与该发光二极管的驱动电源电连接。
另外的实施例中还可以采用图3b的散热器结构，包括至少一常规的发光二极管1，该发光二极管1的金属底座(金属底座的底面开有螺丝孔的那种结构)，紧贴安装在实施例1制作的散热器的上散热片3的上表面上，在LED上方安装一透镜11，LED固定方式14采用机械固定。
另外的实施例是制作如图7b结构的LED组合，其中包括3个或5个发光二极管1，该发光二极管1结构如图1b，可以是多个发光二极管1组合安装，可用集成封装的LED，该3个、5个发光二极管1紧贴安装在实施例1制作的散热器的上散热片3上表面上(如图1b)，该3个、5个发光二极管1通过LED电极引线与驱动电源电连接；本实施例的散热器以圆柱形铜棒为支架2的立柱，该立柱顶端开口，口内车出内螺纹；在该支架2的顶部固定一碳纳米材料制作的上散热片3，以及在支架2外等间距地平行固定7片碳纳米材料制作的下散热片3′，并且一组下散热片3′之间留有间隔4，上散热片3的面积与下散热片的面积大，第一下散热片的面积到下散热片的最后一片，顺序减小；上散热片3的面积也比金属底座的面积大。该散热片或下散热片的厚度在0.5mm；LED固定在铜柱(支架2的立柱)顶层的上散热片3上(图1b)，一有镂空网格(或小孔)的塑料圆筒作为外壳6，将固定有下散热片3′的支架2整体围起来成为一体，组成了高性能散热组件。由于支架和外壳都是镂空的，可以让空气能充分自由流通；这样LED在工作时产生的热量首先是通过第一层的散热片散热，同时热量沿支架向下传，经过一小段距离就会遇到下散热片发散掉一部份热量，如此经过几个下散热片，热量就很快散发到周围的空间中。
在其他的实施例中，下散热片3′安装在支架2的方式：包括当支架2是一根超导热管、一根金属管或金属棒时，下散热片3′相对于与支架呈平行设置(图6c)，可以在立柱四周开槽，将下散热片3′竖直插入槽中；还包括有一定的角度设置(即下散热片3′相对于支架倾斜20°～70°，图6b)；还包括固定在支架2上的2片下散热片3′间隙4处，可以设有调整散热片间距的垫圈13或螺丝作固定。
实施例3
参照图4，制作一具有组合式发光二极管灯泡，即室内使用的球泡灯，这种灯大部份功率不大，以3、5、7、10W最多。图4(a)是本发明制作的一种外形和白炽灯泡接近的LED灯泡，本实施例装在LED前端的泡壳7，可用市场上买来的多种形状的泡壳。
本实施例的组合式发光二极管灯泡，利用实施例2制作的任何一种3-7W的发光二极管1，如图1a和图1b所示的结构，灯泡的其余部分结构与已有的发光二极管灯泡相同，即还包括一个泡壳7，它可以是透明的，或磨砂的或乳白的，也可以是或二次光学系统或透明保护罩，将泡壳7安装在实施例2的组合式发光二极管的支架2顶端。发光二极管1四周有反光罩15(参见图4)，用以调节光分布，与LED相匹配的驱动电路安装在绝缘电路室9内，绝缘电路室9的下端安装一和传统灯具通用的电连接器10，电连接器10通常采用E27或E14等型号的，也可以用和传统灯具兼容的接口。
本实施例中的散热组件中纳米碳材料制成的散热片3的厚度0.5mm，9片下散热片3′分别与支架的立柱相垂直地固定在支架2上，下散热片3′之间有8mm的间隔；一网格(或小孔)状的塑料圆筒做的外壳6，将外壳6固定有散热片的支架外围成为一体，组成了叠层式散热组件(散热模组)；与LED相匹配的驱动电路，安装在绝缘电路室9内，在绝缘电路室9下面和传统灯具通用的电连接器10电连接，电连接器10使用通常的E27或E14型号的。
实施例4
利用本实施例1制作的散热器，与常规的功率型LED光源相结合制成本发明的LED路灯光源模组，或者利用实施例2制作的任何一款组合式发光二极管(如图1a和图1b所示的结构)制成LED路灯光源模组，如图7a和图7b；其余部分结构与已有的LED光源相同。
这一类的灯具所使用的LED光源功率都比较大，常常有几十瓦，现在制作的LED路灯都是用整个一大块的压铸铝或拉伸作LED散热器，一个120W的LED路灯散热器往往重达8-10公斤；而散热效果还不理想，如此重的灯头，还给路灯整体的设计制作带来很多负担；所以利用本发明的散热器，来制作LED光源可以大幅度减轻灯具的重量和体积，还大大地节约原材料；更重要的是散热效果好，超过目前市场上任何一种LED光源的散热效果。
在本实施例中列举了两个例子，一个是用1颗实施例2中的LED作光源的，支架2是一根铜棒，该支架2顶端制成一螺孔，其螺孔的规格和LED金属底座上的螺杆相配合，LED金属底座的螺杆拧入螺孔中固定，如如图7a所示，上散热片3紧贴在LED金属底座下表面。上散热片3用厚度为0.5mm的纳米碳片制成，也可以用厚度为0.1～1mm的铝片制成。根据支架2上温度分布情况。下散热片3′的面积逐渐减小，因而整个散热器的外形呈宝塔形。LED的电极用导线引出到模块外，若是LED灯如图7b所示的结构，有多个LED的先经组合后，例如采用串联、并联或串、并联结合的方式连接后，再引出至路灯中的驱动电源，关于多个LED的组合方式是本专业技术人员可以实施的。两张下散热片3′间有空隙。外壳6是具有通风防水的功能。图7b所示的是用4个LED作光源，利用本发明叠层式散热器的结构示意图；其中，下散热片3′是按图7a一样宝塔形分布安装的，这样可以降低一些成本。
当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变型，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (12)

1.一种具有散热组件的发光二极管，包括至少一个安装在高热导率的金属底座上的发光二极管芯片，该发光二极管芯片通过一电路板与驱动电源电连接，发光二极管芯片上方有透光介质；所述的底座上表面为光反射面或底座四周安装有光反射面；所述的电路板安装在底座的上方；所述的金属底座下表面设有一根螺杆，所述螺杆将金属底座与散热器直接机械连接；或所述的金属底座下表面设有至少一个螺丝孔，通过螺丝与金属底座下表面的螺丝孔与散热器螺合固定；其特征在于，所述的散热器为一散热组件；所述的散热组件是由支架、上散热片、下散热片和一外壳组成；其中，所述的支架是一根上端口内带螺纹的铜管、铝管或纳米碳管，或者所述的支架是一根铜、铝棒，并在一端开有内螺孔，所述的内螺纹与所述的金属底座下表面设有的螺杆相匹配；在所述的支架的顶部安装所述的上散热片，还在所述的支架四周安装一组下散热片，所述的下散热片与下散热片之间留有间隔，所述的外壳包裹在所安装的一组下散热片的支架外；其中，所述的一组下散热片为3-18片；所述的上散热片中心开有通孔，该上散热片的通孔内径与所述的支架的外径，以及所述的金属底座下表面设有的螺杆外径相同；所述的上散热片的直径比所述的金属底座的直径大；所述的金属底座的螺杆穿过上散热片的通孔插入支架中，将所述的散热组件与金属底座固定在一起；或所述的上散热片中心开的通孔与所述的金属底座下表面设有的螺丝孔直径相同，所述的金属底座紧贴安装在上散热片的上表面上，通过一螺丝穿过上散热片的通孔与金属底座下表面的螺丝孔螺合固定。
2.按权利要求1所述的具有散热组件的发光二极管，其特征在于，还包括所述的散热组件是由2根以上热超导管、空心或实心的金属材料、或纳米碳管搭建成镂空的圆形、方形或其它多面体的框架，所述的框架顶部是平的和中心有通孔，在该框架顶部固定所述的上散热片，和在框架内腔中固定一组下散热片，所述的下散热片之间留有间隔，该下散热片的形状和所述的框架内腔相配合为准；其中，所述的一组下散热片为3-18片。
3.按权利要求1或2所述的具有散热组件的发光二极管，其特征在于，所述的上散热片或下散热片由具有高导热率高散热性能的纳米碳材料制成，该上散热片或下散热片的厚度在0.1mm～10mm之间。
4.按权利要求1或2所述的具有散热组件的发光二极管，其特征在于，所述的上散热片的形状是方形、圆形或三角形；该上散热片的面积与下散热片的面积一样大，或者下散热片的面积从上散热片到下散热片的最后一片，顺序减小。
5.按权利要求1或2所述的具有散热组件的发光二极管，其特征在于，还包括在由纳米碳材料制作的上散热片或下散热片上设置至少两根加强筋，所述的加强筋是由纳米碳材材制作的，该加强筋可以平行或交叉设置在散热片或下散热片的底面上。
6.按权利要求1所述的具有散热组件的发光二极管，其特征在于，所述的下散热片垂直于支架固定安装，或所述的下散热片平行于支架固定安装，或所述的下散热片与支架倾斜一角度固定安装，所述的倾斜角度为20°～70°。
7.按权利要求1所述的具有散热组件的发光二极管，其特征在于，所述的外壳为一用绝缘材料或金属材料制成的多孔的筒，或用绝缘材料或金属材料编制成的网状筒；
所述的绝缘材料是塑料或绝缘介质材料；
所述的金属材料是铜或铁；其中，铜或铁的表面做电镀处理。
8.按权利要求1或2所述的具有散热组件的发光二极管，其特征在于，还包括在所述的发光二极管芯片前方有一光反射器；所述的光反射器有光学反射面，其光反射面与发光二极管轴之间的安装角度为10-70度。
9.按权利要求1或2所述的具有散热组件的发光二极管，其特征在于，所述的发光二极管芯片为N个发相同光色的芯片或发不同光色的芯片，芯片之间串联、并联或串、并联结合连接；其中，N≥1
10.按权利要求1或2所述的具有散热组件的发光二极管，其特征在于，所述的透光介质为光学胶和透镜；所述的光学胶内或光学胶与透镜之间有光转换材料。
11.一种应用权利要求1或2所述的具有散热组件的发光二极管制作的发光二极管灯，其特征在于：包括至少一个所述发光二极管，该发光二极管的引出线与一个所用LED对应的驱动电路电连接，所述的驱动电路安装在绝缘电路室内，驱动电路的输出端经导线和发光二极管电连接，驱动电路的输入端通过电连接器和外电源连接；在所述发光二极管上方安装有一盆形的反光罩，它直接固定在上散热片上，罩在发光二极管四周，用它调整LED出射光的光通量分配；在所述发光二极管上套装一透光泡壳，所述透光泡壳安装在发光二极管上方反光罩的外圈和散热组件的外壳粘结在一起；透光泡壳的材料可以是透明塑料或玻璃或透明硅胶或漫反射泡壳，或者在所述的透光泡壳内壁上还可以有光转换材料层。
12.按权利要求11所述的发光二极管灯，其特征在于：所述的电连接器为双脚、多脚直插的灯头或螺旋灯头。
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