CN102072431B

CN102072431B - 一种超导热led灯具

Info

Publication number: CN102072431B
Application number: CN201110026270.6A
Authority: CN
Inventors: 陈桂芳
Original assignee: SUZHOU JINMEI FURNITURE CO Ltd
Current assignee: SUZHOU JINMEI FURNITURE CO Ltd
Priority date: 2011-01-25
Filing date: 2011-01-25
Publication date: 2014-05-14
Anticipated expiration: 2031-01-25
Also published as: CN102072431A

Abstract

一种超导热LED灯具，它包括多个LED灯芯、焊固多个LED灯芯且用于控制LED灯芯发光的电路板，它还包括导热散热组件，所述的导热散热组件包括与电路板下表面相固定连接的导热座、设置在导热座下方的传热管、复数个上下相叠设置的散热鳍片，所述的传热管下端插设在散热鳍片中，电路板上开设有容纳相应位置处LED灯芯本体的通孔，LED灯芯本体与导热座相接触，LED灯芯在发光过程中所产生的热量依次通过导热座、传热管以及散热鳍片传送出去。本发明LED灯具采用电热分离的结构，尤其对于高密度分布的LED灯具，散热效果更加突出，有效提高了LED灯具的使用寿命，具有较大的推广应用价值。

Description

一种超导热LED灯具

技术领域

本发明涉及一种LED灯具，尤其涉及一种高密度LED灯芯分布的LED照明灯具。

背景技术

表面粘着型发光二极管（下称LED灯芯）由于体积日益缩小、亮度日益增加，使得用其制成的灯具在各个场合得到越来越多的应用。图1所示的为一种LED灯芯1的侧视图，其通常由方型或半圆形的LED灯芯本体11、连接在灯芯本体11周边的焊接端子12组成，通过焊接端子12将整个LED灯芯固定在控制电路板（图中未显示）上以实现LED灯的发光控制。

由于LED灯芯在发光过程中，会产生大量的热量，现有的LED灯具多是将LED灯芯直接焊接在电路板上，即其灯芯本体直接与电路板相贴合，这使得LED灯芯所产生的热量得不到释放，从而将对LED灯芯的使用寿命产生重大影响。尤其是对于需要高密度LED灯芯的场合，如投影机，LED灯具的散热问题变得更加突出，本申请正是基于此种背景而进行的开发设计。

发明内容

本发明目的是提供一种具有良好导热和散热效果的LED灯具。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：一种超导热LED灯具，它包括多个LED灯芯、焊固所述的多个LED灯芯且用于控制所述的LED灯芯发光的电路板，它还包括导热散热组件，所述的导热散热组件包括与所述的电路板下表面相固定连接的导热座、设置在导热座下方的传热管、复数个上下相叠设置的散热鳍片，所述的传热管下端插设在所述的散热鳍片中，所述的电路板上开设有容纳相应位置处LED灯芯本体的通孔，所述的LED灯芯本体与所述的导热座相接触，所述的LED灯芯在发光过程中所产生的热量依次通过所述的导热座、传热管以及散热鳍片传送出去。

对上述技术方案所进一步进行的变化和解释如下：

所述的导热座上表面凸设有伸入所述的电路板相应通孔中的凸台，所述的凸台上表面与所述的电路板上表面处于同一平面上，进一步保证灯芯所产生的热量能够直接快速地通过导热座传到散热部件上。

所述的电路板上开设有多条相平行的通孔，与所述的通孔相对应位置处的导热座上凸设有多条所述的凸台，且位于所述通孔中的所述的LED灯芯排列方向相一致，从而可提高该种灯具生产的效率。优化地，所述的导热座包括基座、固定连接在所述的电路板与基座之间的导热片，所述的凸台成型在所述的导热片上。

为了方便进行电线、电路板以及导热座的焊接，所述的导热片横截面面积稍小于所述的电路板表面面积。

所述的导热散热组件还包括垂直设置在所述的散热鳍片中的散热风扇，使得热量更容易散发到外界。

为了防止导热座的热量过大，而散热风扇又不能良好的工作或者其他原因导致整个导热散热组件的温度过高，所述的导热散热组件还包括用于感应温度变化以控制LED灯芯通电状态的热敏电阻。

所述的传热管至少有一根，每根所述的传热管包括嵌设在所述的导热座内的水平弯折部、自所述的水平弯折部两端垂直向下延伸的垂直部，所述的垂直部插设在所述的散热鳍片中。

所述的导热座上还设置有开孔向上的反光碗，所述的LED灯芯及电路板位于在所述的反光碗内。

由于采用上述技术方案，本发明具有以下优点：本发明LED灯具，不仅设置有导热散热组件，同时，通过在电路板LED灯芯本体所在处开设通孔，使得LED灯芯与导热座直接接触，保证LED灯芯所产生的热量能够快速的通过导热散热组件散发出去，这种采用电热分离的结构，尤其对于高密度分布的LED灯具，散热效果更加突出，有效提高了LED灯具的使用寿命，具有较大的推广应用价值。

附图说明

附图1为LED灯芯的侧视图；

附图2为本发明LED灯具立体示意图；

附图3为本发明LED灯具俯视图；

附图4为附图2所示灯具的分解图；

附图5为根据本发明所具体实施的一种电路板立体结构示意图；

附图6为根据本发明所具体实施的一种导热片的立体结构示意图；

附图7为根据本发明所具体实施的一种反光碗的俯视图；

附图8为根据本发明所具体实施的一种基座立体结构示意图；

其中：1、LED灯芯；2、电路板；21、通孔；3、导热散热组件；31、导热座；311、凸台；312、基座；3121、承接槽；313、导热片；32、传热管；321、水平弯折部；322、垂直部；33、散热鳍片；331、插孔；332、安置槽；34、散热风扇；35、热敏电阻；4、反光碗；41、孔。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明优选的具体实施例进行说明：

如图2至图4所示的LED灯具，其包括LED灯芯1、控制LED灯芯1发光的电路板2、导热散热组件3、将LED灯芯1与电路板2包容其中的反光碗4。下面将对该灯具的各个部分进行详细的介绍：

所述的LED灯芯1具有多个，在本实施例中，多个LED灯芯1分成三列分布，每个LED灯芯1焊接在所述的电路板2上。

所述的电路板2上印制有控制所有LED灯芯1发光的电路，该具体电路可根据控制的需要进行设计，其不是本发明要点，故对其具体电路图以及工作原理在此不在赘述。

所述的电路板2采用电热分离的结构，具有与普通平板式电路板的根本区别。具体地，所述的电路板2上开设有多条通孔21，本实施例中，通孔21为三条，且与待焊接LED灯芯位置相对应，相邻的两通孔21之间留有焊接区，如图5所示，LED灯芯的贴片式焊接端子焊接在通孔21周圈的板体上，LED灯芯本体正好落在通孔21的位置上。同时，在焊接的时候，使得所有LED灯芯的排列方向一致，从而可提高焊接效率。由于在电路板2上开设有通孔，在进行电路的版图设计时，需要进行相应的布图调整，同时，电路板可双面刻制也可多层刻制，对于电路版图设计者而言，是很容易实现这样的电路板的。

所述的导热散热组件3主要由导热座31、传热管32、散热鳍片33、散热风扇34组成。其中，导热座31又由导热基座312与导热片313相焊接而成，导热基座312与导热片313均为金属材质，本实施例中，其优选铜材料制成。导热片313位于导热基座312的上方，其与电路板2焊接在一起。在所述的导热片313上凸设有与电路板2的通孔21位置相对应的凸台311，如图6所示。本实施例中，凸台311也具有三条，且所述的凸台311的高度与电路板2的厚度相同，即当导热片313与电路板2焊接在一起时，凸台311伸入至相应位置处的通孔21中，且凸台311的上表面与电路板2的上表面处于同一水平面上。这样，LED灯芯1本体正好担设在凸台311上，以与导热座31直接接触，可快速地将热量导出去。

本实施例中，电路板2的表面积比导热片313略大，这样，在进行电线、电路板以及导热片焊固时比较方便。

所述的传热管32可具有多根，且其形状有多种方式。本实施例优选两根传热管32，且每根传热管32包括水平弯折部321、由水平弯折部321两端向下垂直延伸的垂直部322，两根传热管32的水平弯折部321相交错设置，如图4。在导热基座312下表面开模成型有与两根传热管32水平弯折部321相匹配的承接槽3121，如图8所示，从而使得传热管32与基座312相连接。传热管32可由铜材料制成。

所述的散热鳍片33上下等间距的设置，在散热鳍片33上开设有与所述的传热管32垂直部322位置相对应的插孔331，传热管32的垂直部322插设在其中。为了使得热量更容易散发出去，在散热鳍片33上还开设有用于安装所述的散热风扇34的安置槽332。本实施例中，安置槽332位于两侧插孔331之间。

本实施例中，在传热管32上还设置有热敏电阻35，如图4所示。当导热座31热量过大，散热风扇34不工作或其他原因使得整个导热散热组件3的热量传不出去而温度过高时，热敏电阻35可及时将该感应温度信息输出至所述的电路板2或其他控制器，以及时切断LED灯具的通电，保证LED灯芯不被烧坏。

所述的反光碗4呈圆柱体状，在其底部开有孔41，如图7所示。反光碗4底部边缘固定罩设在导热基座312上，所述的LED灯芯1及电路板2设置在反光碗4中。反光碗4可采用铝材制成，其一方面可起到收敛光线的作用，另一方面可进一步实现导热。

综上，本实施例LED灯具具有如下特点：

1、所述的电路板采用双面刻制的电路板；

2、整个灯具结构采用热电分离结构；

3、所述的电路板采用高温电焊与导热基座固定在一起；

4、所述的LED灯芯采用低温锡与导热铜片以及电路板焊固在一起，使得灯芯产生的热量能够快速地通过导热铜片传到其他散热部件上；

5、所述的电路板与导热铜片的凸台在同一平面上；

6、散热风扇的设置使得热量更加容易散发到外界；

7、当导热基座产生的热量过大、散热风扇不工作或其它原因使得整个基座温度过高时，热敏电阻可及时切断灯具与电源的连接，以保证LED灯芯的正常工作；

8、所述的电路板比导热铜片略大，这样在进行将电线、电路板以及导热铜片焊固在一起时变得非常方便；

9、所有的LED灯芯的排列方向一致，从而可提高该产品的生产速度。

上述结合对本发明所优选的实施例进行了说明，但是上述实施例并不能理解为对本发明保护范围的限制，如LED灯芯不限于三列设置，所述的电路板上的每条通孔不一定是连续的，也可以为一个个独立的孔，所述的传热管不限于由水平弯折部和垂直部组成，同时，各部件形状，如导热片、导热基座、散热鳍片也不限于图示所示的长方形，导热片以及导热管的材质不限于铜材料。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种超导热LED灯具，它包括多个LED灯芯（1）、焊固所述的多个LED灯芯（1）且用于控制所述的LED灯芯发光的电路板（2），其特征在于：它还包括导热散热组件（3），所述的导热散热组件（3）包括与所述的电路板（2）下表面相固定连接的导热座（31）、设置在导热座（31）下方的传热管（32）、复数个上下相叠设置的散热鳍片（33），所述的传热管（32）下端插设在所述的散热鳍片（33）中，所述的电路板（2）上开设有容纳相应位置处LED灯芯（1）本体的通孔（21），所述通孔（21）开设有多条且相平行，所述的导热座（31）上表面凸设有伸入所述的电路板（2）相应通孔（21）中的多条凸台（311），所述凸台（311）设置在所述通孔（21）相对应的位置处的导热座（31）上且与位于所述通孔（21）中的所述的LED灯芯（1）排列方向一致，所述的凸台（311）上表面与所述的电路板（2）上表面处于同一平面上，所述的LED灯芯（1）本体与所述的导热座（31）相接触，所述的LED灯芯（1）在发光过程中所产生的热量依次通过所述的导热座（31）、传热管（32）以及散热鳍片（33）传送出去，所述的导热座（31）包括基座（312）、固定连接在所述的电路板（2）与基座（312）之间的导热片（313），所述的凸台（311）成型在所述的导热片（313）上，所述的导热片（313）表面面积稍小于所述的电路板（2）表面面积，所述的导热散热组件（3）还包括用于感应温度变化以控制LED灯芯（1）通电状态的热敏电阻（35）以及垂直设置在所述的散热鳍片（33）中的散热风扇（34）。

2.根据权利要求1所述的一种超导热LED灯具，其特征在于：所述的传热管（32）至少为一根，每根所述的传热管（32）包括嵌设在所述的导热座（31）内的水平弯折部（321）、自所述的水平弯折部（321）两端垂直向下延伸的垂直部（322），所述的垂直部（322）插设在所述的散热鳍片（33）中。

3.根据权利要求1～2任一所述的超导热LED灯具，其特征在于：所述的导热座（31）上还设置有开孔向上的反光碗（4），所述的LED灯芯（1）及电路板（2）位于在所述的反光碗（4）内。