CN102913794B - 一种led模组 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种LED模组。本发明中的LED模组包括：底座；竖直设置于所述底座中心处的支撑轴；套设在所述支撑轴上的支撑组件；与所述支撑组件连接并可绕所述支撑轴旋转的螺旋散热组件；设置在所述螺旋散热组件顶部的环形LED出光环；套设在所述支撑组件和螺旋散热组件上、且用于驱动所述螺旋散热组件绕所述支撑轴旋转的驱动组件；设置在所述底座上且环绕所述螺旋散热组件的保护罩；其中，所述保护罩的下部设置有多个进气孔，所述保护罩的顶部设置有多个出气缝；设置于所述LED模组的上部且与所述保护罩的顶部抵接的出光罩。通过使用本发明中的LED模组，可以在不加装额外的强制散热装置的情况下，有效地实现对大功率LED模组的降温。

Description

一种LED模组

技术领域

本发明涉及发光二极管技术，特别涉及一种LED模组。

背景技术

目前，发光二极管(LED)已经得到了日益广泛地使用，并已经应用到各个领域中。然而，随着技术的不断发展和提高，为了实现各种技术目的，业内已经开始将多个LED按照一定的排列规则排列在一起，然后再封装起来，并加上一些防水处理，从而形成了LED模组。

LED模组已经是目前的LED产品中应用比较广的产品，具有装配和维护方面的优势。一般情况下，是将多个LED安装在一个平面基板上拼装成为一个整体光源，作为一个LED模组。一个LED模组根据功率的需要可以选用不同数量的LED。

当对LED模组的功率要求很高时，由于需要更大的散热面积，因此大功率的LED模组的尺寸将会变得非常大。为了给大功率的LED模组降温，有的大功率的LED模组是将热量传导到灯具上进行散热，而有的大功率的LED模组则是通过加装强制散热装置，例如风扇，以实现大功率的LED模组的降温。

然而，现有技术中的大功率LED模组的散热方式都具有一些局限性。例如，通过将热量传导到灯具上进行散热的大功率LED模组的散热方式的散热效率不高，容易导致大功率LED模组的工作温度过高，而使得大功率LED模组无法正常工作，而且该散热方式对于灯具本身也有一些较高的要求。而强制散热的方式的可靠性一般都不高，例如，当加装的风扇在高速运转时，风扇的转动将产生相应的震动，而且空气中的纤维灰尘容易被风扇所产生的静电吸附，从而将会对大功率LED模组的正常工作造成一些不利的影响。另外，在一些应用场景下，由于实际应用环境的限制，将无法为大功率LED模组安装附加的强制散热装置，从而难以实现对大功率LED模组的降温。

由上可知，现有技术中的大功率LED模组还存在上述的一些问题，因此，有必要提供一种LED模组，从而在不加装额外的强制散热装置的情况下，有效地实现对大功率LED模组的降温。

发明内容

根据本发明，提供了一种LED模组，从而可以在不加装额外的强制散热装置的情况下，有效地实现对大功率LED模组的降温。

根据本发明的一种LED模组，其包括：

底座；

竖直设置于所述底座中心处的支撑轴；

套设在所述支撑轴上的支撑组件；

与所述支撑组件连接并可绕所述支撑轴旋转的螺旋散热组件；

设置在所述螺旋散热组件顶部的环形LED出光环；所述环形LED出光环的取电组件设置于所述螺旋散热组件上，且所述取电组件的两个接触片分别与所述支撑轴和所述支撑组件触接；

套设在所述支撑组件和螺旋散热组件上、且用于驱动所述螺旋散热组件绕所述支撑轴旋转的驱动组件；

设置在所述底座上且环绕所述螺旋散热组件的保护罩；其中，所述保护罩的下部设置有多个进气孔，所述保护罩的顶部设置有多个出气缝；

设置于所述LED模组的上部且与所述保护罩的顶部抵接的出光罩。

其中，所述支撑组件包括：

套设在所述支撑轴的底部且将所述支撑轴与所述底座隔开的第一绝缘支撑环；

设置在所述底座之上且套设在所述支撑轴的下部的第二绝缘支撑环；

套设在所述支撑轴的上部的第三绝缘支撑环；

套设在所述支撑轴上且两端分别与所述第二绝缘支撑环和所述第三绝缘支撑环抵接的自润滑套；

其中，所述自润滑套的上部设置有环绕所述自润滑套的第一环形凹槽，所述自润滑套的下部设置有环绕所述自润滑套的第二环形凹槽。

其中，所述螺旋散热组件嵌入并压合在所述第一环形凹槽中。

其中，所述螺旋散热组件包括：

套设在所述自润滑套上、且嵌入所述自润滑套的第一环形凹槽并可沿所述第一环形凹槽滑动的第四绝缘支撑环；

套设在所述第四绝缘支撑环外侧的螺旋散热片；

其中，所述第四绝缘支撑环上设置有环绕所述第四绝缘支撑环的第三环形凹槽；所述螺旋散热片上的突出部嵌入所述第三环形凹槽中并可沿所述第三环形凹槽滑动；所述螺旋散热片的下部面向所述自润滑套的一侧还设置有与所述第二环形凹槽对应的第四环形凹槽。

其中，所述环形LED出光环设置于所述螺旋散热片的顶部。

其中，所述环形LED出光环与所述螺旋散热片的接触面上涂敷有导热粘合胶。

其中，所述环形LED出光环的取电组件设置于所述螺旋散热片的上部面向所述自润滑套的一侧；

所述取电组件的两个接触片分别与所述支撑轴和所述自润滑套触接。

其中，所述支撑轴和所述自润滑套的底部分别通过电线与电源连接。

其中，所述取电组件通过螺钉固定在所述螺旋散热片上。

其中，所述取电组件通过粘合胶固定在所述螺旋散热片上。

其中，所述螺旋散热片的旋转速度为300～450转/分钟。

其中，所述驱动组件包括：

套设在所述自润滑套的第二环形凹槽中的电子线圈；

套设在所述螺旋散热片的第四环形凹槽中的永磁体。

其中，所述电子线圈的底部将通过电线与电源连接。

其中，所述永磁体与所述螺旋散热片通过压合的方式固定。

其中，所述永磁体与所述螺旋散热片的接触面上涂敷有固定胶。

其中，所述LED模组还进一步包括：

设置于所述支撑轴的上方且与所述环形LED出光环的内侧抵接的上密封盖；

套设于所述第二绝缘支撑环的外侧且与所述螺旋散热片的内侧底部抵接的下密封盖。

其中，所述LED模组的功率为30W～50W。

由上述技术方案可见，在本发明中的LED模组中，由于环形LED出光环设置于所述螺旋散热组件的顶部，而所述螺旋散热组件在所述驱动组件的驱动下可绕所述支撑轴旋转，通过所述螺旋散热组件的旋转，即可将气流由设置在所述保护罩下部的进气孔导入，再从所述保护罩顶部的出气缝排出，因而可在所述LED模组的内部形成气体对流。通过上述的气体对流即可为LED模组中的环形LED出光环和整个LED模组进行散热，以降低环形LED出光环以及整个LED模组的温度，从而可在不加装额外的强制散热装置的情况下，有效地实现对大功率LED模组的降温。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，以下将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，以下描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员而言，还可以根据这些附图所示实施例得到其它的实施例及其附图。

图1为本发明实施例中的LED模组的主视图；

图2为本发明实施例中的LED模组的俯视图；

图3为本发明实施例中的LED模组的立体结构示意图；

图4为本发明实施例中的LED模组的剖面示意图；

图5为本发明实施例中去掉部分组件后的LED模组的立体俯视示意图；

图6为本发明实施例中去掉部分组件后的LED模组的立体仰视示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明进一步详细说明。

参见图1至图6，本发明实施例中的LED模组包括：

底座1；

竖直设置于所述底座1中心处的支撑轴2；

套设在所述支撑轴2上的支撑组件；

与所述支撑组件连接并可绕所述支撑轴2旋转的螺旋散热组件；

设置在所述螺旋散热组件顶部的环形LED出光环5；所述环形LED出光环5的取电组件6设置于所述螺旋散热组件上，且所述取电组件6的两个接触片61分别与所述支撑轴2和所述支撑组件触接；

套设在所述支撑组件和螺旋散热组件上、且用于驱动所述螺旋散热组件绕所述支撑轴2旋转的驱动组件；

设置在所述底座1上且环绕所述螺旋散热组件的保护罩8；其中，所述保护罩8的下部设置有多个进气孔81，所述保护罩8的顶部设置有多个出气缝82；

设置于所述LED模组的上部且与所述保护罩8的顶部抵接的出光罩9。

根据上述LED模组的结构可知，在该LED模组中，作为发光部件的环形LED出光环5设置于所述螺旋散热组件的顶部，而所述螺旋散热组件在所述驱动组件的驱动下可绕所述支撑轴2旋转，通过所述螺旋散热组件的旋转，即可将气流(例如，空气)由设置在所述保护罩8下部的进气孔81导入，再从所述保护罩8顶部的出气缝82排出，因而可在所述LED模组的内部形成气体对流。通过上述的气体对流即可为LED模组中的环形LED出光环5和整个LED模组进行散热，以降低环形LED出光环5以及整个LED模组的温度。

由此可知，在本发明中的LED模组中，将散热器(即上述的螺旋散热组件)与光源组合成了一个低速的马达，从而将整个大功率的LED模组设置成一个类似马达的结构。由于散热器自身的旋转可以将气流的速度加快5倍以上，而且同时散热器自身也在旋转，所以通过散热器自身的旋转即可为本发明中的大功率LED模组散热，而无需为本发明中的大功率LED模组再另行设置额外的用于散热的风扇等辅助装置，从而可以在不加装额外的强制散热装置的情况下，有效地实现对大功率LED模组的降温。另外，在低速运转的情况下，本发明中的LED模组的出光均匀，工作状态时的噪声非常小，而且该LED模组的运行可靠性也很高。另外，由于本发明的LED模组中发光部件为环形LED出光环5，其形状是环形的，因此可以保证所述LED模组在旋转过程中不会产生幻影。此外，由于本发明中的LED模组的外形是圆柱形，因此也方便进行装配和维护。

参见图4，并结合图5和图6，在本发明的较佳实施例中，所述支撑组件还可进一步包括：

套设在所述支撑轴2的底部且将所述支撑轴2与所述底座隔开的第一绝缘支撑环31；

设置在所述底座之上且套设在所述支撑轴2的下部的第二绝缘支撑环32；

套设在所述支撑轴2的上部的第三绝缘支撑环33；

套设在所述支撑轴2上且两端分别与所述第二绝缘支撑环32和所述第三绝缘支撑环33抵接的自润滑套34；

其中，所述自润滑套34的上部设置有环绕所述自润滑套34的第一环形凹槽，所述自润滑套34的下部设置有环绕所述自润滑套34的第二环形凹槽。

在本发明的较佳实施例中，所述螺旋散热组件可嵌入并压合在所述第一环形凹槽中，从而对所述螺旋散热组件起到支撑的作用；而所述第二环形凹槽则可用于嵌入驱动组件中的定子部分(例如，电子线圈)。具体的连接情况将在后续的文字中进行进一步的介绍。

另外，在本发明的技术方案中，上述第一绝缘支撑环31、第二绝缘支撑环32和第三绝缘支撑环33的作用之一是进行绝缘，即通过上述的第一绝缘支撑环31、第二绝缘支撑环32和第三绝缘支撑环33，可实现所述支撑轴2与其他部件(例如，底座等)之间的绝缘。另外，上述第一绝缘支撑环31、第二绝缘支撑环32和第三绝缘支撑环33还可起到支撑和/或固定的作用，例如，所述第二绝缘支撑环32和第三绝缘支撑环33可对所述自润滑套34起到支撑和固定的作用。

参见图4，并结合图5和图6，在本发明的较佳实施例中，所述螺旋散热组件还可进一步包括：

套设在所述自润滑套34上、且嵌入所述自润滑套34的第一环形凹槽并可沿所述第一环形凹槽滑动的第四绝缘支撑环41；

套设在所述第四绝缘支撑环41外侧的螺旋散热片42；

其中，所述第四绝缘支撑环41上设置有环绕所述第四绝缘支撑环41的第三环形凹槽；所述螺旋散热片42上的突出部嵌入所述第三环形凹槽中并可沿所述第三环形凹槽滑动；所述螺旋散热片42的下部面向所述自润滑套34的一侧还设置有与所述第二环形凹槽对应的第四环形凹槽。

在本发明的较佳实施例中，所述第四环形凹槽则可用于嵌入驱动组件中的转子部分(例如，永磁体)。具体的连接情况将在后续的文字中进行进一步的介绍。

另外，在本发明的较佳实施例中，上述第四绝缘支撑环41的作用之一是进行绝缘，即通过上述的第四绝缘支撑环41，可实现所述螺旋散热片42与自润滑套34之间的绝缘。另外，上述第四绝缘支撑环41还可起到支撑和/或固定的作用，例如，所述第四绝缘支撑环41可对所述螺旋散热片42起到支撑和固定的作用。

另外，在本发明的较佳实施例中，所述环形LED出光环5设置于所述螺旋散热片42的顶部。较佳的，在本发明的具体实施例中，所述环形LED出光环5与所述螺旋散热片42的接触面上涂敷有导热粘合胶，从而使得所述环形LED出光环5可以与所述螺旋散热片42牢固地连接在一起。

此外，在本发明的较佳实施例中，所述环形LED出光环5的取电组件6设置于所述螺旋散热片42的上部面向所述自润滑套34的一侧(参见图5)，且所述取电组件6的两个接触片61分别与所述支撑轴2和所述自润滑套34触接。

由于所述环形LED出光环5的取电组件6的作用是为所述环形LED出光环5供电，而所述取电组件6将随着所述螺旋散热片42绕所述支撑轴2旋转，因此所述取电组件6难以通过电线直接与电源连接，而必须通过上述的两个接触片61分别与所述支撑轴2和所述自润滑套34触接。上述的两个接触片61类似于电机中的电刷，既可供电，也可旋转。而所述支撑轴2和所述自润滑套34的底部则分别通过电线与电源连接(参见图4)，由于所述支撑轴2和所述自润滑套34可作为导电部件使用，因此可使得所述取电组件6与电源连接，并通过所述取电组件6为所述环形LED出光环5提供电源，使得所述环形LED出光环5可以发光。

较佳的，在本发明的具体实施例中，所述取电组件6可通过螺钉固定在所述螺旋散热片42上，也可以通过粘合胶固定在所述螺旋散热片42上。

参见图4，并结合图5和图6，在本发明的较佳实施例中，所述驱动组件还可进一步包括：

套设在所述自润滑套34的第二环形凹槽中的电子线圈71；

套设在所述螺旋散热片42的第四环形凹槽中的永磁体72。

由于电子线圈71设置在所述自润滑套34上，而所述自润滑套34并不转动，因此可将所述电子线圈71称为驱动组件的定子部分；由于永磁体72设置在螺旋散热片42上，而螺旋散热片42则可绕支撑轴2旋转，因此可将所述永磁体72称为驱动组件的转子部分。在本发明的较佳实施例中，所述电子线圈71的底部将通过电线与电源连接(参见图4)，从而可以为所述电子线圈71提供电源。当所述电子线圈71通电时，将可驱动所述永磁体72带动所述螺旋散热片42绕所述支撑轴2旋转。

由于所述电子线圈71和自润滑套34都不转动，而所述永磁体72和螺旋散热片42则可绕支撑轴2旋转，因此，也可将本发明中的LED模组视为一个类似马达的结构。此时，可将所述电子线圈71和自润滑套34视为该马达结构的定子部分，而将所述永磁体72和螺旋散热片42视为该马达结构的转子部分。

另外，在本发明的较佳实施例中，所述永磁体72与所述螺旋散热片42可通过压合的方式固定。较佳的，所述永磁体72与所述螺旋散热片42的接触面上涂敷有固定胶，从而使得所述永磁体72可以与所述螺旋散热片42牢固地连接在一起。

参见图4，并结合图1至图3，在本发明的较佳实施例中，所述LED模组还可进一步包括：

设置于所述支撑轴2的上方且与所述环形LED出光环5的内侧抵接的上密封盖10；

套设于所述第二绝缘支撑环32的外侧且与所述螺旋散热片42的内侧底部抵接的下密封盖11。

因此，所述上密封盖10为圆形，而所述下密封盖11则为环形。所述上密封盖10和下密封盖11的作用在于防止灰尘和/其它杂物进入LED模组的内部，从而保证LED模组内部的工作环境。

另外，在本发明的较佳实施例中，所述LED模组的功率可以是30W～50W。在此种较大功率的情况下，本发明中的LED模组可得到最佳的散热效果。

另外，在本发明的较佳实施例中，所述螺旋散热片42的旋转速度可以控制在300～450转/分钟，从而在保证具有长期工作稳定性的同时，还可具有良好的空气流动，因此可以取得很好的散热效果。

综上可知，在本发明中所提供的LED模组中，由于将螺旋散热组件与光源组合成了一个低速的马达，从而将整个大功率的LED模组设置成一个类似马达的结构。由于散热器自身的旋转可以将气流的速度加快5倍以上，而且同时散热器自身也在旋转，所以通过散热器自身的旋转即可为本发明中的大功率LED模组散热，而无需为本发明中的大功率LED模组再另行设置额外的用于散热的风扇等辅助装置，从而可以在不加装额外的强制散热装置的情况下，有效地实现对大功率LED模组的降温。另外，在低速运转的情况下，本发明中的LED模组的出光均匀，工作状态时的噪声非常小，而且该LED模组的运行可靠性也很高。另外，由于本发明的LED模组中发光部件为环形LED出光环，其形状是环形的，因此可以保证所述LED模组在旋转过程中不会产生幻影。此外，由于本发明中的LED模组的外形是圆柱形，因此也方便进行装配和维护

更进一步的，由于螺旋散热片42的旋转速度较低，因此不会产生震动；而且，在转速较低的情况下，螺旋散热片在进气孔附近不会高速地切割空气，因此空气中的纤维灰尘不会被产生的静电吸附，从而不会对大功率LED模组的正常工作造成不利的影响。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换以及改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (15)

1.一种LED模组，其特征在于，该LED模组包括：

底座；

竖直设置于所述底座中心处的支撑轴；

套设在所述支撑轴上的支撑组件；

与所述支撑组件连接并可绕所述支撑轴旋转的螺旋散热组件；

设置在所述螺旋散热组件顶部的环形LED出光环；所述环形LED出光环的取电组件设置于所述螺旋散热组件上部面向所述支撑轴的一侧，且所述取电组件的两个接触片分别与所述支撑轴和所述支撑组件的自润滑套触接，所述支撑轴和所述自润滑套的底部分别通过电线与电源连接，从而所述环形LED出光环通过所述取电组件的两个接触片与所述电源导电连接；

套设在所述支撑组件和螺旋散热组件上、且用于驱动所述螺旋散热组件绕所述支撑轴旋转的驱动组件；

设置在所述底座上且环绕所述螺旋散热组件的保护罩；其中，所述保护罩的下部设置有多个进气孔，所述保护罩的顶部设置有多个出气缝；

设置于所述LED模组的上部且与所述保护罩的顶部抵接的出光罩。

2.如权利要求1所述的LED模组，其特征在于，所述支撑组件包括：

套设在所述支撑轴的底部且将所述支撑轴与所述底座隔开的第一绝缘支撑环；

设置在所述底座之上且套设在所述支撑轴的下部的第二绝缘支撑环；

套设在所述支撑轴的上部的第三绝缘支撑环；

套设在所述支撑轴上且两端分别与所述第二绝缘支撑环和所述第三绝缘支撑环抵接的自润滑套；

其中，所述自润滑套的上部设置有环绕所述自润滑套的第一环形凹槽，所述自润滑套的下部设置有环绕所述自润滑套的第二环形凹槽。

3.如权利要求2所述的LED模组，其特征在于：

所述螺旋散热组件嵌入并压合在所述第一环形凹槽中。

4.如权利要求2所述的LED模组，其特征在于，所述螺旋散热组件包括：

套设在所述自润滑套上、且嵌入所述自润滑套的第一环形凹槽并可沿所述第一环形凹槽滑动的第四绝缘支撑环；

套设在所述第四绝缘支撑环外侧的螺旋散热片；

其中，所述第四绝缘支撑环上设置有环绕所述第四绝缘支撑环的第三环形凹槽；所述螺旋散热片上的突出部嵌入所述第三环形凹槽中并可沿所述第三环形凹槽滑动；所述螺旋散热片的下部面向所述自润滑套的一侧还设置有与所述第二环形凹槽对应的第四环形凹槽。

5.如权利要求4所述的LED模组，其特征在于：

所述环形LED出光环设置于所述螺旋散热片的顶部。

6.如权利要求5所述的LED模组，其特征在于：

所述环形LED出光环与所述螺旋散热片的接触面上涂敷有导热粘合胶。

7.如权利要求6所述的LED模组，其特征在于：

所述取电组件通过螺钉固定在所述螺旋散热片上。

8.如权利要求6所述的LED模组，其特征在于：

所述取电组件通过粘合胶固定在所述螺旋散热片上。

9.如权利要求4所述的LED模组，其特征在于：

所述螺旋散热片的旋转速度为300～450转/分钟。

10.如权利要求4所述的LED模组，其特征在于，所述驱动组件包括：

套设在所述自润滑套的第二环形凹槽中的电子线圈；

套设在所述螺旋散热片的第四环形凹槽中的永磁体。

11.如权利要求10所述的LED模组，其特征在于：

所述电子线圈的底部将通过电线与电源连接。

12.如权利要求10所述的LED模组，其特征在于：

所述永磁体与所述螺旋散热片通过压合的方式固定。

13.如权利要求10所述的LED模组，其特征在于：

所述永磁体与所述螺旋散热片的接触面上涂敷有固定胶。

14.如权利要求4所述的LED模组，其特征在于，所述LED模组还进一步包括：

设置于所述支撑轴的上方且与所述环形LED出光环的内侧抵接的上密封盖；

套设于所述第二绝缘支撑环的外侧且与所述螺旋散热片的内侧底部抵接的下密封盖。

15.如权利要求1所述的LED模组，其特征在于：

所述LED模组的功率为30W～50W。