CN103123054B - 一种led组件及led灯具 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了可以大幅度地降低灯具温度的一种LED组件及LED灯具，包括组件座、导热片、铝基板和LED，焊有LED的铝基板装配在导热片的上面。铝基板对应LED的热沉处设置有窗口，导热片的上部设置有穿入铝基板窗口的凸台，LED热沉的下表面紧贴在导热片凸台的上表面，导热片的下平面压紧在组件座内的光滑平面上，组件座的外表面贴合在灯壳的内表面。LED的热量经其热沉和紧贴热沉的凸台直接传至导热片，再经导热片下方的组件座传至灯壳。LED局部紧贴金属导热片的结构，解决LED铝基板热传导率低的难题；金属导热片压紧在金属组件座的结构，热量可以快速传至外部的散热件。简单实用，成本较低。

Description

一种LED组件及LED灯具
技术领域
本发明涉及照明技术领域，尤其涉及LED组件，更具体地说是一种大功率的LED灯的散热结构。
背景技术
由于热量对LED灯具的使用寿命和发光效率有十分重要的影响，LED温升是LED性能劣化和失效的主因，尤其在大功率LED灯具设计中，最主要的设计工作就是散热设计。
通常LED灯具的散热都是靠LED焊接在铝基板上，铝基板紧贴金属零件来实现，而目前铝基板的热传导率最大只有3W/m.K，是LED灯具散热最大的瓶颈。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于：针对上述现有技术存在的散热瓶颈，提供一种可以大幅度地降低LED灯具温度的散热结构。
本发明为解决上述问题而提出一种LED组件及LED灯具。
一种LED组件，包括组件座、导热片、铝基板和LED，焊有LED的铝基板装配在导热片的上面；所述铝基板正对应LED的热沉处设置有窗口，所述导热片的上部设置有正好穿入铝基板窗口的凸台，所述LED热沉的下表面通过焊锡紧贴在导热片凸台的上表面；所述导热片的下平面压紧在组件座内的光滑平面上。
所述LED的热量经其热沉和紧贴热沉的凸台直接传至导热片，再经导热片下方的组件座传至外部的散热件。
在优选的实施例中，所述LED的引脚焊接在铝基板的电路上。
在优选的实施例中，该LED组件还包括反光镜，所述反光镜位于LED上方安装在组件座内。
在优选的实施例中，所述铝基板的窗口为方形窗口，所述导热片上部的凸台为方形凸台。
在优选的实施例中，所述导热片通过螺钉紧固在组件座内，所述反光镜通过螺钉紧固在组件座内LED的上方。
一种LED灯具，包括上述LED组件，以及用于安装LED组件的外壳组件；所述外壳组件包括灯壳，所述LED组件的组件座的外表面贴合在灯壳的内表面。
LED组件内传至组件座的热量经灯壳向外传导和辐射。
在优选的实施例中，所述外壳组件内安装有驱动板和驱动板固定架，驱动板固定在驱动板固定架上，驱动板固定架固定在组件座的下部。
在优选的实施例中，所述驱动板通过螺钉紧固在驱动板固定架上，所述驱动板固定架通过螺钉紧固在组件座的下部外壳组件内。
与现有技术相比，采用本发明的技术方案的优点是：1、LED局部紧贴金属导热片的结构，解决LED铝基板热传导率低的难题；2、金属导热片压紧在金属组件座的结构，热量可以快速传至外部的散热件；3、简单实用，成本较低。
附图说明
图1为本发明一种LED组件应用的实施例的剖视图。
图2为本发明实施例的LED组件20结构的剖视图。
图3为图2的局部放大图。
图4为本发明实施例的LED组件20的局部爆炸图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和实施例作进一步的详细说明。
本发明一种LED组件应用在LED灯具内的实施例的总体结构如图1所示，图中可以看到外壳组件10，LED组件20、驱动板固定架30及驱动板40。其中LED组件20的结构如图2所示，包括组件座21、导热片22、铝基板23、LED24及反光镜25。图3为LED组件20局部放大图，图4为LED组件20局部爆炸图。
LED24的引脚焊接在铝基板23的电路上，铝基板23装配在导热片22的上面。铝基板23对应LED24的热沉处设置有窗口，且LED24的热沉的下表面通过焊锡与穿入铝基板23窗口的导热片22上部凸台的上表面紧紧贴合。导热片22的下平面压紧在组件座21内的光滑平面上，反光镜25位于LED24上方也固定在组件座21内。
外壳组件10中的灯壳11和LED组件20中的组件座21的材料都为压铸铝合金ADC12，热传导率为96W/m.K；导热片22材料为紫铜，热传导率为380W/m.K；铝基板23热传导率为2W/m.K。焊锡的热传导率为60-65W/m.K。
LED组件20的组装过程是：先将LED24的8个引脚焊接在铝基板23上，在导热片22上部的方形凸台的上表面加一些焊锡，然后将焊接了LED24的铝基板23装配在导热片22的上面，使导热片22的凸台正好穿过铝基板23的方形窗口，LED24的热沉通过焊锡接合在导热片22的凸台上。之后用螺钉将导热片22压紧固定在组件座21内光滑的平面上；最后用螺钉将反光镜25固定在组件座21内LED24的上方，就完成了LED组件20的组装。
图1中还包括外壳组件10，LED组件20的组件座21的外表面贴合在外壳组件10的灯壳11内表面。外壳组件10内安装有驱动板40和驱动板固定架30，驱动板40固定在驱动板固定架30上，驱动板固定架30固定在组件座21的下部。
实施例LED灯具的组装过程是：将驱动板40用螺钉固定在驱动板固定架30上，然后用螺钉将驱动板固定架30锁紧在组件座21下部，最后将组件座21用螺钉固定在灯壳11内，即完成了灯具的组装。
本实施例LED组件的特点，在铝基板23正对LED24热沉的部位开了一个方孔，使导热片22上的凸台穿过铝基板23的方孔，与LED24紧紧贴合。这种采用LED直接固定在金属导体上的散热结构，突破了铝基板热传导率低的难题，使LED24的热量主要经其热沉和紧贴热沉的凸台直接传至紫铜材质的导热片22，通过导热片22传到导热片下方的铝合金材质的组件座21上，再经组件座21传至外部的散热件。外部的散热件为外壳组件，LED组件的组件座21的外表面紧紧贴合在外壳组件的铝合金材质的灯壳11内表面装配，LED组件内传至组件座21的热量最终通过灯壳11传导和辐射出去。既简单实用便于实现，又效果显著，且成本较低(相对于加热管、风扇的结构)。
为了验证本发明的散热效果，采用两种方案做了对比测试，一种方案为本实施例结构，另一种方案是采用传统的结构，去掉导热片22，且取消铝基板23上的方孔。测试采用了两颗10W的LED，环境温度为28℃，结果显示，本实施例结构的LED引脚处温度为77℃，传统结构的LED引脚处温度为130℃，LED的温度降低了53℃。
上述内容，仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明进行范围限制。本领域技术人员根据本发明的主要构思和精神，可以十分方便地进行相应的变通或修改。故本发明的保护范围应以权利要求的涵盖范围为准。

Claims (8)

1.一种LED组件，其特征是，包括组件座、导热片、铝基板和LED，焊有LED的铝基板装配在导热片的上面；所述铝基板正对应LED的热沉处设置有窗口，所述导热片的上部设置有正好穿入铝基板窗口的凸台，所述LED热沉的下表面通过焊锡紧贴在导热片凸台的上表面；所述导热片的下平面压紧在组件座内的光滑平面上；
所述LED的热量经其热沉和紧贴热沉的凸台直接传至导热片，再经导热片下方的组件座传至外部的散热件。
2.如权利要求1所述的LED组件，其特征是，所述LED的引脚焊接在铝基板的电路上。
3.如权利要求2所述的LED组件，其特征是，该LED组件还包括反光镜，所述反光镜位于LED上方安装在组件座内。
4.如权利要求3所述的LED组件，其特征是，所述铝基板的窗口为方形窗口，所述导热片上部的凸台为方形凸台。
5.如权利要求3所述的LED组件，其特征是，所述导热片通过螺钉紧固在组件座内，所述反光镜通过螺钉紧固在组件座内LED的上方。
6.一种LED灯具，其特征是，包括：权利要求1-5中任意一项所述的LED组件，以及用于安装LED组件的外壳组件；所述外壳组件包括灯壳，所述LED组件的组件座的外表面贴合在灯壳的内表面；
LED组件内传至组件座的热量经灯壳向外传导和辐射。
7.如权利要求6所述的LED灯具，其特征是，所述外壳组件内安装有驱动板和驱动板固定架，驱动板固定在驱动板固定架上，驱动板固定架固定在组件座的下部。
8.如权利要求7所述的LED灯具，其特征是，所述驱动板通过螺钉紧固在驱动板固定架上，所述驱动板固定架通过螺钉紧固在组件座的下部外壳组件内。
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