CN102072435B - 一种具有三维对流、金属传导、防污染的led灯具模块 - Google Patents
一种具有三维对流、金属传导、防污染的led灯具模块 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102072435B CN102072435B CN2010105165591A CN201010516559A CN102072435B CN 102072435 B CN102072435 B CN 102072435B CN 2010105165591 A CN2010105165591 A CN 2010105165591A CN 201010516559 A CN201010516559 A CN 201010516559A CN 102072435 B CN102072435 B CN 102072435B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- led
- metal
- aluminium
- welded
- pcb board
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 41
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims abstract description 41
- 230000002265 prevention Effects 0.000 title abstract 2
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 claims abstract description 34
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 34
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 34
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 claims abstract description 24
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000000565 sealant Substances 0.000 claims abstract description 3
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 15
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 claims description 14
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 claims description 14
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 claims description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000005336 safety glass Substances 0.000 claims description 4
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 claims description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000005219 brazing Methods 0.000 claims description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 3
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 2
- 208000002925 dental caries Diseases 0.000 claims description 2
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims description 2
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 claims description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 2
- 238000003754 machining Methods 0.000 claims description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011941 photocatalyst Substances 0.000 claims description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 claims description 2
- 238000013517 stratification Methods 0.000 claims description 2
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 claims description 2
- 238000009736 wetting Methods 0.000 claims description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 abstract description 2
- 239000005341 toughened glass Substances 0.000 abstract 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 2
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Arrangement Of Elements, Cooling, Sealing, Or The Like Of Lighting Devices (AREA)
- Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
- Led Device Packages (AREA)
Abstract
本发明公开了一种具有三维对流、金属传导、防污染的高性能LED灯具模块，旨在提高LED灯具的散热性能、透光性能和使用寿命。本发明包括开有通孔的散热鳍片(1)、平行鳍片构成的通风口(2)、放置LED和金属焊接PCB板的铝腔体(3)、金属焊接PCB板(4)、LED(5)等。LED(5)与金属焊接PCB板(4)焊接好后，整体焊接在铝腔体(3)中，铝腔体端面用钢化玻璃(13)和密封胶密封封装，构成一个LED光源模块。散热鳍片(1)焊接在铝腔体的背面，鳍片之间间隔5-15mm，构成横向通风风道(14)；鳍片本身开有多个通孔，构成纵向通风风道(15)；铝腔体之间、铝腔体和灯体支架之间间隔5-30mm，鳍片平行放置构成上下通风风道(16)；使得横向、纵向、上下通道空气对流顺畅，结合LED发热形成温差气流对流和空气自然对流将热量高效带出。
Description
技术领域
本发明涉及一种LED灯具模块，尤其涉及一种具有三维对流、金属传导、防污染的LED灯具模块，广泛应用于大功率LED路灯或隧道灯中。
背景技术
随着半导体产业的发展，做为21世纪最具发展前景的新型绿色光源，LED照明逐渐渗透到各行各业中。与传统光源相比，LED具有寿命长、高效节能、绿色环保等优点，因此LED又被称为第四代光源。但是，LED工作时，约有80％的输入功率转换成了热量，这种热量如果不能有效的散发出去，会使得LED结温上升，进而影响LED的光通量、颜色以及主波长等参数，使得LED老化过程加速，可靠性降低。所以，散热是LED进入通用照明领域的重要瓶颈之一。
在灯具散热模块中，影响散热的主要因素之一是灯具中的散热器。目前，设计者多是设计不同样式的散热器来提高散热性能，如常见的热管散热器、鳍片散热器等等。虽然各种不同的散热器结构的优化对降低散热器的热阻有了很大改善，但是由于均是密封在灯具中，与空气对流散热效果不理想，反而提高了灯具成本，也影响了灯具的使用寿命。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有LED灯具散热技术的不足，提供一种具有三维对流、金属传导、防污染的LED灯具模块，提高灯具的传导散热性能和透光性能，同时降低灯具成本，延长灯具的使用寿命。
本发明采用的技术方案的结构见附图1、2和3，包括开有通孔的散热鳍片(1)、平行放置的鳍片构成的通风口(2)、放置LED和金属焊接PCB板的铝腔体(3)、金属焊接PCB板(4)、若干LED(5)等。LED为热电分离结构，包括导电引脚(12)和导热引脚(11)。金属焊接PCB板包括金属基板(10)、环氧树脂PCB板(6)。LED的导电引脚(12)焊接在环氧树脂PCB板(6)上，环氧树脂PCB板(6)紧贴金属基板(10)，环氧树脂PCB板的槽口(8)两侧分别是LED(5)和金属基板(10)，槽口中焊有焊料(9)，使得LED的导热引脚(11)通过焊料(9)与金属基板(10)连接。将LED(5)焊接在金属焊接PCB板(6)上后，再将整体焊接在铝腔体(3)中，铝腔体端面用钢化玻璃(13)和密封胶密封封装，多个铝腔体的背面焊接有散热鳍片(1)，构成一个LED光源模块。LED腔体内封装干燥空气，也可以充氮气或抽真空，防止LED表面受潮侵蚀、霉变、积灰等污染导致透光率下降；钢化玻璃表面涂有光触媒材料二氧化钛微粒，实现对玻璃表面的污染进行自净洁，防止透光率下降。散热鳍片(1)焊接在铝腔体的背面，鳍片之间间隔5-15mm，构成横向通风风道(14)；每片鳍片本身开有多个通孔，多片鳍片的通孔构成纵向通风风道(15)；封装时铝腔体之间、铝腔体和灯体支架之间间隔5-30mm，鳍片平行放置构成上下通风风道(16)；使得横向、纵向、上下通道的空气对流顺畅，结合LED发热形成温差气流对流和空气自然对流将热量高效带出。因此，由LED发出的热量依次通过金属焊料、金属基板传导到铝腔体，再由铝腔体传导到散热鳍片，具有良好的传导散热效率；再由散热鳍片与空气对流方式散发出去，具有良好的对流散热效果。由于所述LED灯具模块结构散热快、热阻小、光衰小、寿命长、可靠性高；散热鳍片是由机械加工的铝质、铜质或不锈钢型材构成，可广泛应用于大功率LED路灯或隧道灯中。
以下结合附图和具体实施方式对本发明作详细说明。
附图说明
图1为本发明结构的三维爆炸示意图。
图2为本发明结构中金属焊接PCB板的三维爆炸示意图。
图3为本发明结构的俯视图和侧视图
具体实施方式
如附图1、附图2和附图3所示，本发明包括包括通孔的散热鳍片、平行放置的鳍片构成的通风口、放置LED和金属焊接PCB板的铝腔体、金属焊接PCB板、若干LED等。LED为热电分离结构，包括导电引脚和导热引脚。金属焊接PCB板包括金属基板、环氧树脂PCB板。所述环氧树脂PCB板中开有直通槽口。所述LED的导电引脚焊接在所述环氧树脂PCB板上，所述环氧树脂PCB板与所述铜基板贴紧接触，所述槽口中焊有焊料，使得所述LED通过导热引脚、银锡焊料焊接在所述金属基板上。所述LED焊接在金属焊接PCB板上后，再将整体焊接在所述铝腔体中，所述铝腔体的背面焊接有散热鳍片。所述鳍片之间间隔5-15mm，构成横向通风风道；所述鳍片本身开有多个通孔，多片鳍片的通孔构成纵向通风风道；封装时所述铝腔体之间、所述铝腔体和灯体支架之间间隔5-30mm，所述鳍片平行放置构成上下通风风道；使得横向、纵向、上下通道的空气对流顺畅，结合LED发热形成温差气流对流和空气自然对流将热量高效带出。因此，由LED发出的热量依次通过金属焊料、金属基板传导到铝腔体，再由铝腔体传导到散热鳍片，具有良好的传导散热效率；再由散热鳍片与空气对流方式散发出去，具有良好的对流散热效果。
本发明可广泛应用于大功率LED路灯或隧道灯中。
Claims (3)
1.一种具有三维对流、金属传导、防污染的高性能LED灯具模块，包括开有通孔的散热鳍片(1)、平行放置的鳍片构成的通风口(2)、放置LED和金属焊接PCB板的铝腔体(3)、金属焊接PCB板(4)、若干LED(5)；LED为热电分离结构，包括导电引脚(12)和导热引脚(11)；金属焊接PCB板包括金属基板(10)、环氧树脂PCB板(6)；LED的导电引脚(12)焊接在环氧树脂PCB板(6)上，环氧树脂PCB板(6)紧贴金属基板(10)，环氧树脂PCB板的槽口(8)两侧分别是LED(5)和金属基板(10)，槽口中焊有焊料(9)，使得LED的导热引脚(11)通过焊料(9)与金属基板(10)连接；将LED(5)焊接在环氧树脂PCB板(6)、金属基板(10)上后，再将整体焊接在铝腔体(3)中，铝腔体(3)端面用钢化玻璃(13)和密封胶密封封装，多个铝腔体的背面焊接有散热鳍片(1)，构成一个LED光源模块；铝腔体内封装干燥空气，也可以充氮气或抽真空，防止LED表面受潮侵蚀、霉变、积灰等污染导致透光率下降；钢化玻璃表面涂有光触媒材料二氧化钛微粒，实现对玻璃表面的污染进行自净洁，防止透光率下降；散热鳍片(1)焊接在铝腔体的背面，鳍片之间间隔5-15mm，构成横向通风风道(14)；每片鳍片本身开有多个通孔，多片鳍片的通孔构成纵向通风风道(15)；封装时铝腔体之间、铝腔体和灯体支架之间间隔5-30mm，鳍片平行放置构成上下通风风道(16)；使得横向通风风道、纵向通风风道、上下通风风道的 空气对流顺畅，结合LED发热形成温差气流对流和空气自然对流将热量高效带出；因此，由LED发出的热量依次通过金属焊料、金属基板传导到铝腔体，再由铝腔体传导到散热鳍片，具有良好的传导散热效率，再由散热鳍片与空气对流方式散发出去，具有良好的对流散热效果。
2.根据权利要求1所述的具有三维对流、金属传导、防污染的高性能LED灯具模块，其特征在于所述LED通过焊料直接焊接在环氧树脂PCB板、金属基板上，传导散热效率高，散热性能好，可迅速降低LED结温。
3.根据权利要求1所述的具有三维对流、金属传导、防污染的高性能LED灯具模块，其特征在于所述的开有通孔的散热鳍片，它是由机械加工铝质、铜质或不锈钢型材构成，封装时平行放置构成三维通风通道，使得横向通风风道、纵向通风风道、上下通风风道对流顺畅，具有良好的空气对流效果，提高了对流散热性能。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2010105165591A CN102072435B (zh) | 2010-10-22 | 2010-10-22 | 一种具有三维对流、金属传导、防污染的led灯具模块 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2010105165591A CN102072435B (zh) | 2010-10-22 | 2010-10-22 | 一种具有三维对流、金属传导、防污染的led灯具模块 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102072435A CN102072435A (zh) | 2011-05-25 |
| CN102072435B true CN102072435B (zh) | 2012-12-12 |
Family
ID=44031093
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2010105165591A Expired - Fee Related CN102072435B (zh) | 2010-10-22 | 2010-10-22 | 一种具有三维对流、金属传导、防污染的led灯具模块 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102072435B (zh) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102221189B (zh) * | 2011-06-11 | 2014-04-02 | 东莞勤上光电股份有限公司 | 一种垂直对流散热器及一种垂直对流散热筒灯 |
| WO2012177113A1 (es) * | 2011-06-23 | 2012-12-27 | Natera Ramirez Jose Ignacio | Luminaria de leds de alta potencia con videocamara de seguridad integrada, para alumbrado publico |
| CN102301930B (zh) * | 2011-06-29 | 2013-03-27 | 浙江求是人工环境有限公司 | 人工气候室的顶置光照装置 |
| US8702278B2 (en) * | 2011-12-15 | 2014-04-22 | Tsmc Solid State Lighting Ltd. | LED lighting apparatus with flexible light modules |
| CN103256576A (zh) * | 2012-02-21 | 2013-08-21 | 黄子晋 | Led长寿节能灯低成本高效散热装置 |
| CN102954410B (zh) * | 2012-10-16 | 2015-09-09 | 广东广晟光电科技有限公司 | 一种led户外灯具光组件 |
| CN103277772A (zh) * | 2013-06-26 | 2013-09-04 | 苏州金科信汇光电科技有限公司 | 一种灯具通风双向散热结构 |
| CN104696804A (zh) * | 2013-12-06 | 2015-06-10 | 苏州浩华光电科技有限公司 | Led路灯灯头 |
| WO2015176194A1 (zh) * | 2014-05-22 | 2015-11-26 | 深圳市君瑞能电科技有限公司 | 一种散热器焊接工艺方法 |
| FR3025293B1 (fr) * | 2014-08-29 | 2021-02-19 | Valeo Vision | Organe de refroidissement pour systeme d’eclairage et/ou de signalisation |
| EP3909405B1 (en) * | 2019-02-12 | 2024-05-22 | Huawei Technologies Co., Ltd. | A heat sink for a remote radio unit |
Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN201152499Y (zh) * | 2008-01-31 | 2008-11-19 | 薛文艳 | 节能防污灯 |
| CN101408304A (zh) * | 2007-10-10 | 2009-04-15 | 富准精密工业(深圳)有限公司 | 发光二极管灯具 |
| CN101463972A (zh) * | 2008-03-28 | 2009-06-24 | 胡凯 | 一种led路灯灯壳的制备方法 |
| CN101566291A (zh) * | 2009-06-08 | 2009-10-28 | 中山市天能光电科技有限公司 | Led路灯灯体 |
| CN101608786A (zh) * | 2008-06-19 | 2009-12-23 | 松下电器产业株式会社 | 具有组合散热体的led灯 |
| CN201373367Y (zh) * | 2009-01-22 | 2009-12-30 | 深圳市成光兴实业发展有限公司 | 一种利用半导体制冷的大功率led光源模块 |
| CN201437944U (zh) * | 2009-08-07 | 2010-04-14 | 广州崇亿金属制品有限公司 | 一种具有高效散热装置的led路灯 |
| CN201487707U (zh) * | 2009-08-03 | 2010-05-26 | 深圳市名家汇城市照明科技有限公司 | 提高散热效率的模块式隧道灯 |
| CN201496843U (zh) * | 2009-06-08 | 2010-06-02 | 中山市天能光电科技有限公司 | Led路灯灯体 |
| CN101881393A (zh) * | 2010-07-06 | 2010-11-10 | 中国计量学院 | 一种利用金属基板和金属焊料导热的led灯结构 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN202171161U (zh) * | 2010-10-22 | 2012-03-21 | 中国计量学院 | 一种具有三维对流、金属传导、防污染的led灯具模块 |
-
2010
- 2010-10-22 CN CN2010105165591A patent/CN102072435B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101408304A (zh) * | 2007-10-10 | 2009-04-15 | 富准精密工业(深圳)有限公司 | 发光二极管灯具 |
| CN201152499Y (zh) * | 2008-01-31 | 2008-11-19 | 薛文艳 | 节能防污灯 |
| CN101463972A (zh) * | 2008-03-28 | 2009-06-24 | 胡凯 | 一种led路灯灯壳的制备方法 |
| CN101608786A (zh) * | 2008-06-19 | 2009-12-23 | 松下电器产业株式会社 | 具有组合散热体的led灯 |
| CN201373367Y (zh) * | 2009-01-22 | 2009-12-30 | 深圳市成光兴实业发展有限公司 | 一种利用半导体制冷的大功率led光源模块 |
| CN101566291A (zh) * | 2009-06-08 | 2009-10-28 | 中山市天能光电科技有限公司 | Led路灯灯体 |
| CN201496843U (zh) * | 2009-06-08 | 2010-06-02 | 中山市天能光电科技有限公司 | Led路灯灯体 |
| CN201487707U (zh) * | 2009-08-03 | 2010-05-26 | 深圳市名家汇城市照明科技有限公司 | 提高散热效率的模块式隧道灯 |
| CN201437944U (zh) * | 2009-08-07 | 2010-04-14 | 广州崇亿金属制品有限公司 | 一种具有高效散热装置的led路灯 |
| CN101881393A (zh) * | 2010-07-06 | 2010-11-10 | 中国计量学院 | 一种利用金属基板和金属焊料导热的led灯结构 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN102072435A (zh) | 2011-05-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102072435B (zh) | 一种具有三维对流、金属传导、防污染的led灯具模块 | |
| CN101435567B (zh) | 发光二极管灯具 | |
| CN202171161U (zh) | 一种具有三维对流、金属传导、防污染的led灯具模块 | |
| CN101660743A (zh) | 散热器及带风扇的led灯具 | |
| CN201302064Y (zh) | 大功率led胶片灯 | |
| CN100594323C (zh) | 高功率半导体照明灯 | |
| US9803849B2 (en) | Lamp radiator and LED energy saving lamp | |
| CN203309552U (zh) | 大角度发光呼吸式散热led灯泡 | |
| CN201206808Y (zh) | 发光二极管灯具 | |
| CN201547605U (zh) | 通风式交叉型外散热led路灯 | |
| CN203223831U (zh) | Led路灯散热结构 | |
| CN202040617U (zh) | 一种led球泡灯 | |
| CN102287688A (zh) | 热管式灯杆与led光源一体结构的路灯装置 | |
| CN201225591Y (zh) | 栅栏型led照明灯具 | |
| CN201284939Y (zh) | Led灯具 | |
| CN107255264A (zh) | 一种led灯具的散热结构 | |
| CN107726224A (zh) | 一种太阳能集成散热led路灯 | |
| CN203836694U (zh) | 新型led灯泡 | |
| CN203215630U (zh) | 路灯的散热结构 | |
| CN202580797U (zh) | 一种模块化led灯具结构 | |
| CN218328062U (zh) | 一种led工矿灯散热器 | |
| CN201507898U (zh) | 散热器及带风扇的led灯具 | |
| CN206522629U (zh) | 一种一体化led灯座 | |
| CN216384107U (zh) | 一种半导体发光灯板 | |
| CN202691985U (zh) | Led灯的热对流散热结构 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |
Application publication date: 20110525 Assignee: ZHEJIANG MINGCHUANG OPTOELECTRONIC TECHNOLOGY Co.,Ltd. Assignor: China Jiliang University Contract record no.: 2014330000436 Denomination of invention: LED lamp module with functions of three-dimensional convection, metal conduction and pollution prevention Granted publication date: 20121212 License type: Common License Record date: 20141218 |
|
| LICC | Enforcement, change and cancellation of record of contracts on the licence for exploitation of a patent or utility model | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20121212 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |