CN201672490U - Led散热模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及LED散热模组，是以铜质基柱为LED与铝质散热基板热传导介面，赋予高效率导热及散热的优异效能；其主要设具有至少一层铝质散热基板，于铝质散热基板制设有至少一个结合孔，于结合孔内得结合组设铜质基柱，铝质散热基板结合孔上或下侧或两侧周缘部位作增厚凸缘处理，使铜质基板与铝质散热基板接触面积大于铝质散热基板厚度，使铜质基柱的端部突显触接LED的铜基板，据以使铜质基柱将LED工作高温传递至铝质散热基板时，除了铜材的高效率导热特性外，通过其接触面积的增加，使温度更迅速传递至铝质散热基板，配合铝材的高散热效率特性迅速散发降温，大幅提升LED散热效能，延长使用寿命，赋予极佳产业利用性与实用价值。

Description

LED散热模组

技术领域

本实用新型涉及一种LED散热模组，主要是针对铝材与铜材的不同材质结合构组成LED散热模组而设计，利用铜材的高效率导热特性，配合铝材的高散热效率特性，使其得以将LED工作所产生的高温经铜质基柱快速传递至铝质散热基板并散发降温，达成预期的散热效能。

背景技术

按，发光二极体(以下简称LED)因耗电量小、光度足、体积小...等优异特点，目前已成为各类手电筒、灯泡...等照明设备所广泛使用的元件，甚至已取代传统的钨丝灯泡，成为小型照明设备的主流商品，跃升为消费者选购上的优先考量对象。

而此类LED虽具有低耗电、高亮度的优点，但正因其发光效率佳，所以在其工作时所产生的温度亦相对较高，若未能适时将其工作产生的高温适时加以排导散热，可能会对LED及周边线路造成不利影响，甚至会影响其使用寿命。

为解决LED的散热问题，本领域技术人员使用铝质的散热鳍片作为LED的散热基材，并通过另制的铜质基板作为LED与散热鳍片的传导介面，于铜质基板上制设有供发光二极体组设的孔槽，同时在铜质基板底部制设有多数供散热鳍片嵌组的嵌槽，通过利用该铜质基板取得LED与散热鳍片之间接触接关系，可将LED工作所产生的高温透过铜质基板传导至散热鳍片，配合散热鳍片的大散热面积及铝材易散热的特性，有效地将LED工作所产生的高温予以排导散热，以降低对LED及周边线路的不利影响，相对地可适度延长其整体的使用寿命。

惟，类此的LED散热结构设计，固可达成预期的散热效能，但因其利用散热鳍片作为散热基材，在散热鳍片呈密集组列的情况下，若未能配合散热风扇扰动气流，以促进热气散发，则其热气可能积留在相邻的鳍片间，反而造成热气无法有效排散，致使其散热效率低落，对于减降LED工作高温的帮助并不大，再者，由于其散热鳍片的体积较大，为取得散热鳍片与LED间的良好热传导效能，所以其铜质基板亦需作大面积设制，如此一来，将导致其成本大幅增加，但散热效果却未因此有显著的提升，实不符经济效益原则。

换言之，即目前之LED的散热模式，在散热成本与效率方面上，尚存在有未尽理想完善的缺失，有待再设法加以解决改善。

实用新型内容

本实用新型的目的是：为了取得LED的理想散热效能，创作人特着手进行研究改良，基于其从事相关行业的多年经验与技术，进而研创出本实用新型LED散热模组，即其主要目的在于利用铝质散热基板配合铜质基柱来取得LED工作温度的传导与散热，并经由铜质基柱与铝质散热基板的组设型态，使其具有较大的传导接触面积，据以得大幅提升其散热效率。

本实用新型的另一目的在于经由结构的组成设计，在不增加铝质散热基板厚度的原则下，特能有效增加铜质基柱与铝质散热基板的接触面积，据以在不增加铝质散热基板的成本下，特能提升其热传导效率。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

LED散热模组，主要包括：

至少一层铝质散热基板，得制成预定尺寸及形状，其上制设有至少一个结合孔，以供另制的铜质基柱组设，且在结合孔的周缘作增厚处理而一体延制有预定高度的凸缘；

至少一铜质基柱，其栓身尺径与铝质散热基板的结合孔尺径呈紧密契合关系，而其栓头则略大于结合孔尺径，当铜质基柱组设于铝质散热基板的结合孔内时，其端部呈显露状，以触接LED的铜基板，且栓身与铝质散热基板的结合孔及其延设的凸缘内壁取得较大面积的接触关系；

其中该铝质散热基板的结合孔及铜质基柱为一个以上。

其中该铝质散热基板的结合孔的凸缘，设于结合孔上侧周缘。

其中该铝质散热基板的结合孔的凸缘，设于结合孔下侧周缘。

其中该铝质散热基板的结合孔的凸缘，设于结合孔上、下两侧周缘。

其中该铝质散热基板的结合孔的内缘制设有环凸肋，而铜质基柱的栓身对应位置则制设有嵌环缘，以嵌卡结合。

其中该铝质散热基板与铜质基柱采用冲铆结合。

其中该铝质散热基板与铜质基柱采用焊接固定。

其中该铝质散热基板与铜质基柱采用一体包结。

其中该铝质散热基板设置为一层以上，同时将铜质基柱的栓身作加长设计，使其可同时穿插通过各层铝质散热基板对应设制的结合孔。

本实用新型的优点与效益：

本实用新型于结构设计上，主要是于铝质散热基板制设有供铜质基柱结合组设的结合孔，且使铝质散热基板的结合孔上或下侧或两侧周缘部位作增厚的凸缘处理，使铜质基板与铝质散热基板结合后，两者的接触面积可大于铝质散热基板厚度，同时使铜质基柱的端部突显触接LED的铜基板，据以使铜质基柱将LED的工作高温传递至铝质散热基板时，除了铜材的高效率导热特性外，更通过其接触面积的增加，使温度可以更迅速地传递至铝质散热基板，并配合铝材的高散热效率特性而迅速散发降温，据以在不过度增加材料成本的原则下，特得大幅提升LED的散热效能。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的结构示意图。

图2为本实用新型实施例1的结构分解示意图。

图3为本实用新型实施例1的结构关系示意图。

图4为本实用新型实施例2的结构关系示意图。

图5为本实用新型实施例3的结构关系示意图。

图6为本实用新型实施例4的结构关系示意图。

图7为本实用新型实施例5的结构关系示意图。

图8为本实用新型实施例6的结构关系示意图。

图9为本实用新型实施例7的结构关系示意图。

图10为本实用新型实施例8的结构关系示意图。

图11为本实用新型实施例9的结构关系示意图。

图12为本实用新型实施例10的结构关系示意图。

主要元件符号说明

(10)铝质散热基板    (11)结合孔

(12)凸缘            (13)环凸肋

(20)铜质基柱        (21)栓身

(22)栓头            (23)嵌环槽

(30)LED             (31)铜基板

具体实施方式

有关于本实用新型的结构组成、技术手段及功效达成方面，谨配合图式再予举例具体说明于后：

首先，请参阅图1的结构示意图、图2结构分解示意图及图3、4结构关系示意图，为本实用新型的较佳实施例，如图所示，本实用新型的LED散热模组在结构设计上，主要是设有预定型态的铝质散热基板10，该等铝质散热基板10是依其实际运用作不同尺寸及形状设制，于铝质散热基板10依其组设LED的数目需求而制设有至少一个或一个以上的结合孔11，该结合孔11的上侧(或下侧或上、下两侧)的周缘部位并予增厚处理而一体延伸预定高度的凸缘12，利用该等结合孔11得供另制的铜质基柱20冲铆组设，该等铜质基柱20的栓身21概与铝质散热基板10的结合孔11孔径呈紧密契合关系，而其栓头22尺径则略大于结合孔11的孔径，据以使铜质基柱20冲铆组设于铝质散热基板10的结合孔11时，可取得紧固的结合关系，确保其栓身21与结合孔11及凸缘12内壁的全面触抵关系，且其接触的面积将因前述凸缘12的增设而大于铝质散热基板10的厚度，如此一来，将可在不增加铝质散热基板10厚度的情形下，有效地增加铜质基柱20与铝质散热基板10的热传递接触面积，配合该铜质基柱20的端面显露或凸出于凸缘12型态，取得LED30底部铜基板31与铜质基柱20的触接关系，使LED30工作所产生的高温得以经由其铜基板31传递至铜质基柱20，再由铜质基柱20传递至铝质散热基板10，利用铝质散热基板10的高散热效率，特能将其高温迅速散发降温，达成预期的降温目的，且由于铝质散热基板10在结合孔11周缘增设的凸缘12，使铜质基柱20与铝质散热基板10具有更大的接触面积，从而可有效地提升其热传导效率，进而达到迅速降温的效能；

次，请参阅图5-10所示的结构关系示意图，为本实用新型的铝质散热基板10与铜质基柱20结合上的较佳实施手段，如图所示，除了上述实施例的冲铆组设方式外，另可在将铜质基柱20套入铝质散热基板10预设的结合孔11后，利用焊接技术在铜质基柱20与铝质散热基板10的凸缘12上缘部位或结合孔11的下缘部位处加以焊结固定，以维持铜质基柱20与铝质散热基板10的组设关系，使LED30的工作高温得以透过铜质基柱20传递至铝质散热基板10散发降温(如图5、6所示)；或者得将铝质散热基板10的结合孔11上、下侧周缘均作凸缘12设制，使铜质基柱20冲铆或组设于结合孔11时，可取得更大的接触面积，使其热传导效率更为显著，同时更可进一步对铜质基柱20与铝质散热基片10施予焊接处理，取得两者的结合稳固性(请参阅图7、8所示)；甚或可进一步与铝质散热基板10的结合孔11内缘预定部位增设环凸肋13，同时在铜质基柱20的栓身11对应部位制设嵌环槽23，使铜质基柱20组设于铝质散热基板10的结合孔11时，得利用环凸缘13与嵌环槽23取得嵌卡定位作用，使铜质基柱20无脱出之虞，据以维持其组设关系的稳固性(如图9所示)；另外亦得将铝质散热基板10采模塑成型方式制造，并在成型前预先将铜质基柱20置于预定部位，使其在铝质散热基板10成型时，一并将铜质基柱20包结在预定位置，达到一体包结之稳固性(如图10所示)；

再者，请参阅图11、12所示的结构关系示意图，如图所示，本实用新型在LED散热模组的设计上，除了利用铝质散热基板10的结合孔11周缘增设凸缘12的方式，来增加铜质基柱20与铝质散热基板10的接触面积，达成其热传导效率的提升外，更得以将铝质散热基板10采一层以上的设计(其层数得视实际需求而扩增)，同时其结合孔11亦得视需求作一个以上的设制，并利用其结合孔11增设的凸缘12使各相邻的铝质散热基板10间保有适当间隙，同时将铜质基柱20的栓身21作加长设计，使其得穿结固组于各层铝质散热基板10对应制设的各结合孔11，且使铜质基柱20的端部呈显露或凸出状，以得与LED30的铜基板31触接，令LED30的工作温度得以透过铜质基柱20传递至各层铝质散热基板10，进而加速其散热降温效能，赋予极佳的产业利用性与实用价值；

即，经由以上说明，可知本实用新型在LED散热模组的结构设计上，除了利用铜材的高效率导热特性配合铝材的高散热效率特性来达成LED工作温度的迅速排导散热效能外，更得在不增加铝质散热基板的厚度与材料成本的原则下，利用结合孔周缘的凸缘增设，加大了铜质基柱的传导接触面积，使其导热更迅速，而可大幅提升其散热效率，达低成本高效率的散热降温功能，令LED的使用寿命可获得延长，确深具产业利用性与实用价值；

综上所述，本实用新型的LED散热模组经由结构的组成设计，确能有效提升LED的效热效率，避免工作时所产生的高温造成LED及周边线路的影响，俾能有效延长其使用寿命，解决公知结构所存在及衍生的诸多问题与缺失。

Claims (10)

1.LED散热模组，其特征在于，主要包括：

至少一层铝质散热基板，得制成预定尺寸及形状，其上制设有至少一个结合孔，以供另制的铜质基柱组设，且在结合孔的周缘作增厚处理而一体延制有预定高度的凸缘；

至少一铜质基柱，其栓身尺径与铝质散热基板的结合孔尺径呈紧密契合关系，而其栓头则大于结合孔尺径，当铜质基柱组设于铝质散热基板的结合孔内时，其端部呈显露状，以触接LED的铜基板，且栓身与铝质散热基板的结合孔及其延设的凸缘内壁取得接触关系。

2.根据权利要求1所述的LED散热模组，其特征在于，其中该铝质散热基板的结合孔及铜质基柱为一个以上。

3.根据权利要求1所述的LED散热模组，其特征在于，其中该铝质散热基板的结合孔的凸缘，设于结合孔上侧周缘。

4.根据权利要求1所述的LED散热模组，其特征在于，其中该铝质散热基板的结合孔的凸缘，设于结合孔下侧周缘。

5.根据权利要求1所述的LED散热模组，其特征在于，其中该铝质散热基板的结合孔的凸缘，设于结合孔上、下两侧周缘。

6.根据权利要求1所述的LED散热模组，其特征在于，其中该铝质散热基板的结合孔的内缘制设有环凸肋，而铜质基柱的栓身对应位置则制设有嵌环缘，以嵌卡结合。

7.根据权利要求1所述的LED散热模组，其特征在于，其中该铝质散热基板与铜质基柱采用冲铆结合。

8.根据权利要求1所述的LED散热模组，其特征在于，其中该铝质散热基板与铜质基柱采用焊接固定。

9.根据权利要求1所述的LED散热模组，其特征在于，其中该铝质散热基板与铜质基柱采用一体包结。

10.根据权利要求1所述的LED散热模组，其特征在于，其中该铝质散热基板设置为一层以上，同时将铜质基柱的栓身作加长设计，使其可同时穿插通过各层铝质散热基板对应设制的结合孔。

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