CN105387436A - 光源组件散热器及制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种光源组件散热器及制作方法,涉及散热配件领域,解决现有灯具散热性不够,导致光衰,光效偏低的问题。采用的技术方案:光源组件散热器,包括底板和设置于底板一面的散热翼,至少有一个垂直于底板的截面可将由底板和散热翼组成的结构截成凹槽状,散热翼上设置散热肋条和/或散热鳍片。光源组件散热器的结构综合考虑了传导、辐射、对流对热扩散的影响,尤其是可形成漩涡式对流,提高散热性能。底板上设置凸包状的连接孔、螺钉孔,使底板与电源线、发光组件的连接更稳固,且可避免水的浸入,保证安全性,拆装方便。散热器制作方法采用冲压和/或下拉成型,再外形冲切,最后弯折成型,加工简便快捷,容易管控产品质量。

Description

光源组件散热器及制作方法
技术领域
[0001] 本发明涉及灯具散热配件技术领域,尤其是一种光源组件散热器及制作方法。
背景技术
[0002] 目前,现有的LED灯光源模组,包括散热器和发光组件,发光组件和散热器之间设置导热层,发光组件同为产热组件,发光组件产生的热量先传导至导热层,再传导至散热器。现有的灯具散热器的设置考虑到了传导和辐射,却在结构设计上忽略了热对流,从而不能很好地解决芯片热和散热器热的问题,导致因散热器热不能快速的被辐射出去,进而带来LED芯片(发光组件)的温度居高不下,从而光衰厉害,出现光效偏低的问题。
发明内容
[0003] 本发明提供一种光源组件散热器,解决现有灯具散热性不够,从而导致光衰,光效偏低的问题。
[0004] 本发明采用的技术方案是:光源组件散热器,包括底板和设置于底板一面的散热翼,至少有一个垂直于底板的截面可将由底板和散热翼组成的结构截成凹槽状,其中底板为凹槽的槽底,散热翼为凹槽的两个槽壁,散热翼上设置散热肋条和/或散热鳍片。
[0005] 底板未设置散热翼的一面用于连接发光组件,发光组件同为产热组件。光源组件散热器的底板朝下,散热翼朝上安装,发光组件产生的热量由底板传导至整个光源组件散热器,散热翼上的散热肋条和/或散热鳍片通过辐射使周围的空气升温并膨胀上升,上述凹槽中部及凹槽上部的空气接受热辐射较少,相对成为冷空气并下沉,补充膨胀上升的气体,形成漩涡式对流,通过对流带走热量,提高光源组件散热器的散热性能。
[0006] 具体地,所述的散热翼为一整体或者至少由两块拼合而成,散热翼总体呈圆台状或棱台状,底板位于所述圆台或棱台面积较小的一端。圆台或棱台具有两个平面和一个曲面,底板位于所述圆台或棱台面积较小的平面的一端。
[0007] 散热翼总体呈两端开口的棱台状时,所述棱台为规则或者不规则的棱台,包括三棱台、四棱台、五棱台……等。优选地,为了使散热翼结构对称,散热翼总体呈两端开口的正棱台,如正三棱台、正四棱台、正五棱台......等。当正棱台的边数越来越大,就越来越趋近上述的散热翼总体呈圆台状的方案了。
[0008] 有一个面是多边形,其余各面都是有一个公共顶点的三角形,由这些面所围成的多面体叫做棱锥。棱锥的底面和平行于底面的一个截面间的部分,叫做棱台。由正棱锥截得的棱台叫做正棱台。用一个平行于圆锥底面的平面去截圆锥,底面与截面之间的部分叫做圆台。
[0009] 或者,所述散热翼为一整体或者至少由两块拼合而成,散热翼总体呈棱柱状或圆柱状。散热翼总体呈棱柱状,包括斜棱柱状和直棱柱状,即是平行于底板的截面可将散热翼截呈多边形(包括正多边形或非正多边形)状,如三角形、四边形、五边形……等。此外,散热翼总体呈棱柱状时,菱柱的部分侧面设置散热翼,菱柱的其他侧面不设置散热翼;例如,散热翼总体为长方体状,仅相应的两侧边设置散热翼,另外两个相对的侧面无散热翼。
[0010] 有两个面平行,其余各面都是平行四边形,并且每相邻两个平行四边形的公共边都互相平行,由这些面所围成的几何体叫做棱柱。
[0011] 进一步的是,所述散热翼与底板互相垂直,至少有一个垂直于底板的截面可将由底板和散热翼组成的结构截成u形凹槽状。
[0012] 进一步的是,所述散热翼上设置的为散热肋条,散热肋条至少两根,散热肋条均匀地分布于散热翼上,散热肋条与散热翼之间形成缝隙,散热肋条凸出散热翼所在平面或曲面。散热肋条凸出散热翼所在平面,可增加散热翼与空气的接触面积,增强散热翼的散热效果。散热翼总体呈圆台状、棱台状、棱柱状或圆柱状时,散热肋条还可呈螺旋状分布。
[0013] 更进一步的是,所述散热翼上的散热肋条间隔排列形成多廊桥形或百叶窗形结构,散热肋条呈圆弧状或呈弯折状。
[0014] 进一步的是,所述底板为矩形或圆形或正N边形,散热翼连接于底板的边缘处,其中,N为彡5的自然数。
[0015] 进一步的是,所述底板未设置散热翼的一面设置至少两个螺钉孔,螺钉孔朝向散热翼的一侧呈凸包状,螺钉孔为盲孔。
[0016] 螺钉孔用于通过螺钉将发光组件固定安装于底板上,螺钉孔朝向散热翼的一侧呈凸包状,增加了螺钉与螺钉孔的接触面积,增加发光组件的安装稳固性,且避免水在螺钉孔处淤积;螺钉孔为盲孔,完全避免水从螺钉孔穿过底板,提高安全性质。
[0017] 进一步的是,所述底板上设置连接孔,连接孔呈凸包状并凸向散热翼所在的一侧,连接孔为通孔。电源线从连接孔穿过底板再通过螺帽固定,凸包状的连接孔可避免水从连接孔穿过底板保证安全。
[0018] 进一步的是,所述光源组件散热器的底板和散热翼为一整体结构,光源组件散热器的材质为铝板或铜板或钢板。
[0019] 进一步的是,所述底板未设置散热翼的一面设置定位孔。在底板的U形凹槽的外侧安装光学透镜时,定位孔可使光学透镜准确就位。散热翼的外侧还设置卡口。灯具的光学透镜周围设置卡勾卡入散热翼的卡口内,使得光学透镜可以扣接于光源组件散热器上。
[0020] 具体地,所述灯具底板呈矩形,灯具底板的两侧分别设置散热翼,两个所述散热翼和灯具底板形成U形凹槽,U形凹槽的两端开口,散热翼上设置散热肋条,散热肋条呈圆弧状并凸向U形凹槽内部,散热翼的U形凹槽的外侧设置卡口 ;灯具底板未设置散热翼的一面设置螺钉孔,灯具底板上还设置一个用于连接电源线的防水孔,防水孔为通孔。
[0021] 本发明还提供一种上述任意一种光源组件散热器的制作方法,包括以下步骤:A、胚料切断及冲工序孔;B、冲压和/或下拉成型;C、外形冲切;D、弯折成型,形成散热翼和底板。
[0022] 本发明的有益效果是:光源组件散热器的散热翼上的散热结构(散热肋条或散热鳍片)有助于提高散热性能,光源组件散热器的结构综合考虑了传导、辐射、对流对热扩散的影响,尤其是对流对散热的影响,使散热效果更好。光源组件散热器可快速降低散热器及发光组件的温度,提高发光组件可靠性并延长其使用寿命。光源组件散热器的底板上的螺钉孔、连接电源线的连接孔朝向散热翼的一侧均呈凸包状,可避免水分进入,保证灯具使用的安全性,而且拆装方便。
[0023] 光源组件散热器的采用上述制作方法制得,制作简便快捷,容易管控和保证产品质量。上述制作方法相对现有的直接切割方式,生产成本降低,不受到切割加工外观受限的影响;上述制作方法相对压铸结构件方式,生产成本降低,且无需复杂繁琐的模组防护工艺处理。采用上述的方法制作制得的底板平整,保证底板与发光组件的紧密贴合安装,保证充分实现光源组件散热器的散热性能。
附图说明
[0024] 图1是本发明光源组件散热器的立体结构示意图;
[0025]图2是本发明光源组件散热器的俯视结构示意图;
[0026] 图3是本发明光源组件散热器的仰视结构示意图;
[0027] 图4是本发明光源组件散热器的侧视结构示意图;
[0028] 图5是第一方案的光源组件散热器的横截面结构示意图;
[0029] 图6是第二方案的光源组件散热器的横截面结构示意图;
[0030] 图7是第三方案的光源组件散热器的横截面结构示意图;
[0031] 图8是本发明光源组件散热器制作过程中的展开结构示意图。
[0032] 图中零部件、部位及编号:散热翼11、底板12、连接孔13、螺钉孔14、定位孔15、卡口 16、扣接孔17、散热肋条18。
具体实施方式
[0033] 下面结合附图对本发明作进一步说明。
[0034] 如图1至图4所示,本发明光源组件散热器,包括底板12以及设置于底板12两侧的散热翼11,两个所述散热翼11和底板12形成U形凹槽,U形凹槽的两端开口,散热翼11上设置散热肋条18。光源组件散热器的U形凹槽开口向上安装,发光组件通过连接结构安装于底板12背对U形凹槽的一侧,即是安装于底板12的下侧,发光组件可以为PCB板,其产生的热量由底板12传导至整个光源组件散热器,通过辐射使光源组件散热器周围的空气升温、膨胀并上升,U形凹槽中部及上部的空气接受热辐射由于距离较远而相对较少,相对成为冷空气并下沉,对膨胀上升的空气进行补偿,形成漩涡式对流,通过对流带走热量。此外,U形凹槽的两端开口,当外界空气流动时,可形成穿过U形凹槽的对流,通过对流带走热量,从而提高光源组件散热器的燃热性能。当然,光源组件散热器也同样会通过热辐射散热。
[0035] 发光组件通过连接结构安装于底板12的U形凹槽的外侧处,例如底板12上设置螺钉孔14,通过相适配的螺钉将发光组件安装于底板12上。由于底板12较薄,若是螺钉直接穿过底板12则固定不稳固,而且该通孔式的螺钉孔12可能出现漏水现象,即是U形凹槽内的水从通孔式的螺钉孔12浸入发光组件,造成灯具的损坏。在本发明中,螺钉孔14朝向U形凹槽的一侧呈凸包状,螺钉孔14为盲孔。螺钉孔14朝向U形凹槽的一侧呈凸包状,增加了螺钉与螺钉孔14的接触面积,增加发光组件的安装稳固性,而且避免水在螺钉孔14处淤积;螺钉孔14为盲孔,完全避免雨水从螺钉孔14穿过底板12浸入发光组件,保证安全性。螺钉孔14为多颗,例如图示为底板12的两侧分别设置四颗螺钉孔14。
[0036] 底板12上还设置连接孔13,连接孔13为通孔。电源线从连接孔13穿过底板12再通过螺帽连接固定。为了避免水从连接孔13穿过底板12,连接孔13朝向U形凹槽的一侧呈凸包状,也即是呈倒扣的半球状,电源线的端头处设置成与凸包状连接孔13外形相适配的形状,即电源线的端头处呈半球状并可罩在连接孔13的顶部,避免水分浸入。同时还可以在连接孔13内外分别垫设密封圈,增加连接的密封性和稳固性。
[0037] 光源组件散热器选用金属材质制成,可选用铝板或铜板或钢板,或者其他导热系数较高具有一定延展能力的其他板材。
[0038] 为了增强散热翼11的散热性,散热翼11上设置散热鳍片或者散热肋条18。如图
1、图2、图4、图5所示,散热翼11上设置多根散热肋条18,多根散热肋条18间隔排列形成百叶窗形结构或者多廊桥形,散热肋条18呈圆弧状,散热肋条18凸出散热翼11所在平面,且散热肋条18凸向U形凹槽内部。每个散热肋条18与散热翼11之间形成缝隙,增大散热翼11及散热肋条18与空气的接触面积,提高散热效果。此外,散热肋条18也可凸向U形凹槽外部或者内部,或者散热肋条18散热肋条18部分凸向U形凹槽的外侧,部分凸向U形凹槽的内侧。
[0039] 关于散热肋条18的另外一种方案是:如图6所示,散热肋条18可以呈弯折状,在横截面上,散热肋条18和散热翼11呈梯形状,散热肋条18的两端均与散热翼11相连。或者,如图7,散热肋条18仅一端连接至散热翼11,散热肋条18的另一端呈悬空状。此外,图6和图7中的散热肋条18还可分别凸向U形凹槽的外部。
[0040] 根据实际需要,光源组件散热器上发光组件外侧还需要安装光学透镜,所以述散热翼11的U形凹槽的外侧还设置卡口 16。灯具的光学透镜周围设置卡勾卡入散热翼11的卡口 16内,使得光学透镜可以扣接于光源组件散热器上。底板12的两端还分别设置一个扣接孔17,用于光学透镜的卡勾卡入扣接孔17内,使得光学透镜更加稳固,如图2和图3所不ο
[0041] 如图3所示,底板12的U形凹槽的外侧设置定位孔15。在底板12的U形凹槽的外侧安装光学透镜时,定位孔15可使光学透镜准确就位。定位孔15优选采用盲孔结构,避免漏水问题。此外,还可以在底板12的一端设置指示箭头,便于光学透镜的安装,避免出现安装错位的问题。
[0042] 本发明还提供一种制作上述光源组件散热器的方法,如图8所示,光源组件散热器的制作方法包括以下步骤:Α、胚料切断及冲工序孔;Β、冲压和/或下拉成型;C、外形冲切;D、弯折成型,形成散热翼11和底板12,且散热翼11和底板12形成U形凹槽结构。
[0043] 其中,B步骤中,包括向下拉桥形成散热肋条18,向下拉凸包分别形成连接孔13和螺钉孔14,打定位孔15、卡口 16、扣接孔17。如果底板12的一端设置指示箭头,还包括刻印指示箭头。
[0044] 光源组件散热器的采用上述制作方法制得,加工简便快捷,底板12非常平整,当通过螺钉将发光组件安装于底板12上,底板12和发光组件接触面积大,保证发光组件产生的热量绝大部分直接传导至光源组件散热器上,小部分热量通过空气层再传导至光源组件散热器上,无需导热层结构。而且,光源组件散热器的结构考虑辐射、对流、传导散失热量,使散热效果更好,可提高发光组件可靠性并延长使用寿命。光源组件散热器的底板12与电源线、发光组件的连接结构呈凸包状,连接稳固,且充分考虑避免水的浸入,保证灯具使用的安全性,而且拆装方便。

Claims (10)

1.光源组件散热器,其特征在于:包括底板(12)和设置于底板(12) —面的散热翼(11),至少有一个垂直于底板(12)的截面可将由底板(12)和散热翼(11)组成的结构截成凹槽状,其中底板(12)为凹槽的槽底,散热翼(11)为凹槽的两个槽壁,散热翼(11)上设置散热肋条(18)和/或散热鳍片。
2.如权利要求1所述的光源组件散热器,其特征在于:所述的散热翼(11)为一整体或者至少由两块拼合而成,散热翼(11)总体呈圆台状或棱台状,底板(12)位于所述圆台或棱台面积较小的一端。
3.如权利要求1所述的光源组件散热器,其特征在于:所述散热翼(11)为一整体或者至少由两块拼合而成,散热翼(11)总体呈棱柱状或圆柱状。
4.如权利要求3所述的光源组件散热器,其特征在于:所述散热翼(11)与底板(12)互相垂直,至少有一个垂直于底板(12)的截面可将由底板(12)和散热翼(11)组成的结构截成U形凹槽状。
5.如权利要求1所述的光源组件散热器,其特征在于:所述散热翼(11)上设置的为散热肋条(18),散热肋条(18)至少两根,散热肋条(18)均匀地分布于散热翼(11)上,散热肋条(18)与散热翼(11)之间形成缝隙,散热肋条(18)凸出散热翼(11)所在平面或曲面。
6.如权利要求1所述的光源组件散热器,其特征在于:所述底板(12)为矩形或圆形或正N边形,散热翼(11)连接于底板(12)的边缘处,其中,N为多5的自然数。
7.如权利要求1所述的光源组件散热器,其特征在于:所述底板(12)未设置散热翼(11)的一面设置至少两个螺钉孔(14),螺钉孔(14)朝向散热翼(11)的一侧呈凸包状,螺钉孔(14)为盲孔。
8.如权利要求1所述的光源组件散热器,其特征在于:所述底板(12)上设置连接孔(13),连接孔(13)呈凸包状并凸向散热翼(11)所在的一侧,连接孔(13)为通孔。
9.如权利要求4所述的光源组件散热器,其特征在于:所述底板(12)呈矩形,底板(12)的两侧分别设置散热翼(11),两个所述散热翼(11)和底板(12)形成U形凹槽,U形凹槽的两端开口,散热翼(11)上设置散热肋条(18),散热肋条(18)呈圆弧状并凸向U形凹槽内部,散热翼(11)的U形凹槽的外侧设置卡口(16);底板(12)未设置散热翼(11)的一面设置螺钉孔(14),灯具底板上还设置一个用于连接电源线的防水孔,防水孔为通孔。
10.光源组件散热器的制作方法,其特征在于:加工上述权利要求1至9任一权利要求所述的光源组件散热器,包括以下步骤:A、胚料切断及冲工序孔;B、冲压和/或下拉成型;C、外形冲切;D、弯折成型,形成散热翼(11)和底板(12)。
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