CN202049991U - 用于发光二极管的散热组件和发光二极管及发光二极管灯 - Google Patents

用于发光二极管的散热组件和发光二极管及发光二极管灯 Download PDF

Info

Publication number
CN202049991U
CN202049991U CN2009901004568U CN200990100456U CN202049991U CN 202049991 U CN202049991 U CN 202049991U CN 2009901004568 U CN2009901004568 U CN 2009901004568U CN 200990100456 U CN200990100456 U CN 200990100456U CN 202049991 U CN202049991 U CN 202049991U
Authority
CN
China
Prior art keywords
fin
light
support
emitting diode
led
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
Application number
CN2009901004568U
Other languages
English (en)
Inventor
楼满娥
郭邦俊
Original Assignee
楼满娥
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to CN200810182614 priority Critical
Priority to CN200810182614.0 priority
Application filed by 楼满娥 filed Critical 楼满娥
Priority to CN2009901004568U priority patent/CN202049991U/zh
Priority to PCT/CN2009/000113 priority patent/WO2010066089A1/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN202049991U publication Critical patent/CN202049991U/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V29/00Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
    • F21V29/50Cooling arrangements
    • F21V29/70Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21KNON-ELECTRIC LIGHT SOURCES USING LUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING ELECTROCHEMILUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING CHARGES OF COMBUSTIBLE MATERIAL; LIGHT SOURCES USING SEMICONDUCTOR DEVICES AS LIGHT-GENERATING ELEMENTS; LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21K9/00Light sources using semiconductor devices as light-generating elements, e.g. using light-emitting diodes [LED] or lasers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21KNON-ELECTRIC LIGHT SOURCES USING LUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING ELECTROCHEMILUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING CHARGES OF COMBUSTIBLE MATERIAL; LIGHT SOURCES USING SEMICONDUCTOR DEVICES AS LIGHT-GENERATING ELEMENTS; LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21K9/00Light sources using semiconductor devices as light-generating elements, e.g. using light-emitting diodes [LED] or lasers
    • F21K9/20Light sources comprising attachment means
    • F21K9/23Retrofit light sources for lighting devices with a single fitting for each light source, e.g. for substitution of incandescent lamps with bayonet or threaded fittings
    • F21K9/232Retrofit light sources for lighting devices with a single fitting for each light source, e.g. for substitution of incandescent lamps with bayonet or threaded fittings specially adapted for generating an essentially omnidirectional light distribution, e.g. with a glass bulb
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V29/00Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
    • F21V29/50Cooling arrangements
    • F21V29/70Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks
    • F21V29/74Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks with fins or blades
    • F21V29/75Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks with fins or blades with fins or blades having different shapes, thicknesses or spacing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V29/00Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
    • F21V29/50Cooling arrangements
    • F21V29/70Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks
    • F21V29/74Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks with fins or blades
    • F21V29/76Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks with fins or blades with essentially identical parallel planar fins or blades, e.g. with comb-like cross-section
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V29/00Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
    • F21V29/50Cooling arrangements
    • F21V29/70Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks
    • F21V29/74Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks with fins or blades
    • F21V29/77Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks with fins or blades with essentially identical diverging planar fins or blades, e.g. with fan-like or star-like cross-section
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21YINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10Light-emitting diodes [LED]
    • HELECTRICITY
    • H01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805Shape
    • H01L2224/4809Loop shape
    • H01L2224/48091Arched
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S362/00Illumination
    • Y10S362/80Light emitting diode

Abstract

本实用新型的用于发光二极管的散热组件和发光二极管及发光二极管灯,该散热组件包括散热片、支架和外壳;该支架是一根热超导管、金属棒或管搭建的顶部是平的支架,在该支架顶部固定散热片和在该支架四周设置一组下散热片;或该支架是用高导热材料搭建的,在支架内固定一组下散热片,且散热片之间留有间隔;还可以在该散热片中间开一与支架顶部留有的孔大小一样的孔,用绝缘材料或金属制作的一多孔或网状外壳包裹在支架外。利用散热组件制作发光二极管和发光二极管灯。本实用新型采用的散热组件结构,整体都是镂空的,以利于空气流通带走热量,因此散热效果好,导致发光二极管发光效率大大地得以提高。该发光二极管灯重量轻,并延长了使用寿命。

Description

用于发光二极管的散热组件和发光二极管及发光二极管灯
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种大功率发光二极管组件(LED)及照明灯具,具体是一种用于发光二极管的散热组件和发光二极管及发光二极管灯。
背景技术
[0002] 发光二极管(LED)中的发光芯片是一种半导体器件,它对热很敏感,热会使它的电光转换效率降低,还会缩短LED的工作寿命,所以LED在工作时都带有一个散热器。因此对于如何将发光二极管产生的大量的热有效地散发掉,使发光二极管在较低的温度下工作,已成为制造发光二极管和发光二极管灯的关键。为此,专利申请号:(^拟6127. 5 ;发明名称:“发光二极管及其发光二极管灯”,公开了一种具有新的散热底座的发光二极管和发光二极管灯,该发光二极管包括:至少一个安装在高热导率的底座上的发光二极管芯片,该发光二极管芯片通过一电路板与电源电连接,发光二极管芯片上方有透光介质;所述的底座上表面为光反射面或底座四周安装有光反射面,电路板安装在底座的上方,在底座下部设有至少一个螺丝或螺丝孔,所述底座通过所述螺丝或螺丝孔直接与一散热器机械连接。 由于散热器和底座的直接紧密热连接,使芯片与散热器之间的热阻几乎等于零,从而使芯片产生的热有效地散发掉,另外,金属底座与散热器用金属螺丝连接,热连接十分可靠,长期工作不会变化。所以,利用该散热结构可制成功率大、效率高、寿命长的发光二极管。但是,由于该散热器还是-实心金属块,外部加工成翅片状,所以散热器结构笨重,消耗的金属材料多,因此成本高,而且散热效果也不够理想。
[0003] 目前除了台湾液光固态照明公司制作的LED是用液体填充方式解决LED散热的方法以外(此方法已申请中国专利,公开号CN101109502A),大部份LED灯都是用压铸铝或拉伸铝材作散热器,兼作外壳。它们的体积大,重量重,而散热效果又差,导致LED灯光衰严重,寿命短。
发明内容
[0004] 本实用新型的目的在于:克服现有发光二极管的散热器导热、散热性能差,LED温度很容易升高导致LED的发光效率迅速下降,甚至因过热而烧毁的缺点;为了减轻器件的重量,节省金属材料和降低成本,以及进一步提高LED散热器的导热和散热效果;从而提供一种采用散热片和一支架相结合组成的用于发光二极管的散热组件。
[0005] 本实用新型的目的之二 :还提供一种利用散热片和支架相结合组成的散热组件, 制作的组合式大功率发光二极管和发光二极管灯。
[0006] 本实用新型的目的是这样实现的:
[0007] 本实用新型提供的用于发光二极管的散热组件(如图6a_6c所示),包括散热片, 其特征在于,还包括一个用高导热材料搭建的支架,所述的支架是一根用高导热材料制成的棒或管,所述的高导热率材料可以是热超导管也可以是铜、铝等金属,所述的散热片中心开有通孔,其通孔大小与所述的超热导率管的外径相同;在所述的支架的顶部设置所述的散热片,和在所述的支架四周设置下散热片,并且所述的下散热片与下散热片之间留有间隔,一用绝缘材料或金属制作的一多孔的或网状的外壳包裹在支架外与支架成为一体;所述的超导热管的内径与要安装的发光二极管的散热底座底面的螺杆相配合。
[0008] 在上述的技术方案中,所述的支架由2根以上高导热材料搭建成镂空的骨架,和在骨架内腔中固定一组下散热片,所述的一组下散热片之间留有间隔;所述的骨架顶部是平的,在该骨架顶部固定所述的散热片,或者还可以在骨架和散热片固定处开一与要安装的发光二极管的散热底座底面的螺杆相配合的通孔;用绝缘材料或金属制作的一多孔的或网状的外壳包裹在支架外,与支架成为一体。
[0009] 在上述的技术方案中,所述的支架由热超导管、空心或实心的金属材料、或高导热率材料或高导热率的复合材料搭建,该支架的形状为圆形、方形或多面体的框架,该支架顶部为平的;所述的金属材料为铜或铝。
[0010] 在上述的技术方案中,所述的散热片或下散热片由具有高导热率高散热性能的纳米碳管或纳米碳材料制成,也可以采用铜片、铝片或复合材料制成,这种材料在平面上必须有很好的导热散热特性;该下散热片的形状以安装在所述的支架内腔中相适宜为准, 其形状可以是圆形矩形等各种形状,视支架2的需要而定;该散热片或下散热片的厚度在 0. Imm〜IOmm之间,图5a-图5d列出了几种常见的图形,其大小也依需要散热的功率而定。
[0011] 在上述的技术方案中,还包括在由纳米碳材料制作的散热片或下散热片上设置至少两根加强筋,所述的加强筋也是由纳米碳材料制作的,该加强筋可以平行或交叉设置在散热片或下散热片的底面上。
[0012] 在上述的技术方案中,所述的散热片、下散热片与支架的连接方式可以是相互垂直的,如图6a所示,或下散热片与支架的连接方式相互平行的,如图6b所示,或成一角度的连接固定,如图6c所示,这个角度只要符合使用时热气流上升方向(即下散热片相对于支架的立柱倾斜20°〜70° ),即是有利于空气流通带走热量的。
[0013] 在上述的技术方案中,为了安全和使用方便,所述的多孔的或网状的外壳用可以是绝缘材料或是金属材料制成,参见图2a、图2b,例如绝缘材料可以是塑料,金属材料可以是铜、铁其表面可作适当处理例如电镀,并有一定强度;网状材料上的孔足以保证空气的流通,实现散热效果。支架、散热片、外壳三者构成了一个叠层式散热器,起到了高效散热、重量轻用材少的目的。
[0014] 应用本实用新型提供的散热组件制作的组合式发光二极管(如图1所示),包括至少一个发光二极管,该发光二极管通过导线与驱动电源电连接,其特征在于,还包括一用于发光二极管的散热组件;所述的支架是一根用高导热率材料制成的棒或管所述的高导热率材料可以是热超导管也可以是铜、铝等金属或其他材料,在所述的支架的顶部设置所述的散热片,和在所述的支架四周设置下散热片,并且所述的下散热片与下散热片之间留有间隔,一用绝缘材料或金属制作的一多孔的或网状的外壳包裹在支架外组成(如图1所示) 散热组件;所述的发光二极管的底座紧贴安装在散热片的上表面上,或者发光二极管底座的螺杆穿过散热片的通孔插入支架2中,该发光二极管通过导线与该发光二极管的驱动电源电连接。
[0015] 在上述的技术方案中,所述的支架由2根以上高热导材料搭建成镂空的骨架,骨架顶部是平的,该骨架顶部固定所述的散热片,在骨架和散热片固定处开一与要安装的发光二极管的散热底座底面的主杆相配合的通孔,以及在骨架内腔中固定一组下散热片,所述的下散热片与下散热片之间留有间隔;用绝缘材料或金属制作的一多孔的或网状的外壳包裹在支架外,与支架成为一体。
[0016] 应用本实用新型提供的发光二极管制作的发光二极管灯,包括至少一个应用本实用新型制作的组合式LED组件,该组合式LED组件的上方安装有一盆形的反光罩,它直接固定在散热片(粘结或机械固定)上,围绕在LED四周,用它调整LED出射光的光通量分配。
[0017] 在上述的技术方案中还包括一个透光外壳,它安装在LED上方反光罩的外圈和散热组件的外壳粘结在一起。透光泡壳的材料可以是透明塑料或玻璃或透明硅胶。
[0018] 在上述的技术方案中还包括一个电路室与LED对应的驱动电路,电路室用绝缘材料制成,驱动电路安放其内,驱动电路的输出端经导线和LED电连接,驱动电路的输入端通过电连接器和外电源连接,从而组成了应用本实用新型的LED灯。
[0019] 在上述的技术方案中,所述的发光二极管为白光LED、也可以是各种单色可见光 LED,或是各种波长的LED的组合它们可以是直流驱动的,也可以是交流驱动的。
[0020] 所述的电连接器为双脚、多脚直插的灯头或螺旋灯头。
[0021] 本实用新型的优点在于:
[0022] 1.由于本实用新型的散热器,采用一种散热片和支架组合的叠层结构,散热片和支架的连接方式可以是相互垂直的(图6a所示)、相互平行的(图6c所示)或成一倾斜角度的(图6b所示),这个角度符合使用时热气流上升的方向,是有利于空气流通带走热量的;并且该支架是镂空的,热气流极易流通带走热量的,因此散热效果非常好。
[0023] 2.由于本实用新型中使用的散热片,具有高导热率和高散热率的纳米碳管或纳米碳材料制成,也可以采用铜片、铝片或复合材料制成,LED就紧贴固定在散热片上面;另外, 下散热片与下散热片之间留有之适当空隙,让空气能充分自由流通(见图Ia所示);所以 LED在工作时产生的热量首先是通过第一层的下散热片散热,同时热量沿支架向下传,经过一小段距离就会又遇到一张下散热片发散掉一部份热量,如此经过几个循环热量就很快散发到周围的空间中;因此,LED芯片或LED发光二极管的散热效果好,从而提高了发光效率和延长了 LED或LED灯的使用寿命。
[0024] 3.本实用新型采用的散热片和支架组合组成的散热器结构,大大减少了整体材料用量,降低了成本;更主要是重量大大地减轻了,散热效果更好了,使LED发光效率提高。
[0025] 4.本实用新型还采用了一种对散热片添加强筋的结构,对用纳米碳管做的散热片而言,强度较差可以在制作散热片时在内部或外部增添加强筋。
[0026] 5.为了安全和使用方便,整个散热器用一多孔或网状的材料把外层围起来,这个材料可以是绝缘的,也可以是金属,并有一定强度;网状材料上的孔足以保证空气的流通, 实现散热效果。
附图说明
[0027] 图Ia为本实用新型的散热组件和发光二极管的一种安装示意图;
[0028] 图Ib为本实用新型的散热组件和发光二极管的另一种安装示意图;
[0029] 图加为本实用新型的一种网状外壳材料的结构示意图;
[0030] 图2b为本实用新型的一种多孔外壳材料的结构示意图;[0031] 图3a为底座带螺杆结构的LED与支架连接图
[0032] 图北为常规功率型LED与顶层散热板连接图
[0033] 图3c为功率型贴片LED与顶层散热板连接图
[0034] 图4是一种外形和白炽灯泡接近的LED球泡灯;
[0035] 图fe是圆形散热片示意图;
[0036] 图恥是一种下散热片示意图;
[0037] 图5c是一种下散热片示意图;
[0038] 图5d是一种下散热片示意图;
[0039] 图6a是下散热片和支架垂直方向安装示意图;
[0040] 图6b是下散热片以成角度方式安装在支架上;
[0041] 图6c是下散热片与支架成平行方式安装示意图
[0042] 图7a是单个LED为光源的路灯结构示意图;
[0043] 图7b是多个LED为光源的路灯结构示意图;
[0044] 图面说明如下:
[0045] 1.发光二极管 2.支架
[0046] 4.间隙 5. LED电极引线
[0047] 6.外壳 7.泡壳 8.高散热性能模组
[0048] 9.绝缘电路室 10.电连接器11. LED上的透镜
[0049] 12.散热片安装在支架的方式 13.垫圈
[0050] 14. LED固定方式 15.反光罩
3.散热片 3'-下散热片
具体实施方式
[0051] 以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述,但不作为对本实用新型的限定。
[0052] 实施例1
[0053] 首先,制作本实用新型的用于发光二极管的散热组件中的外壳6,该外壳6由绝缘材料或是金属材料做成圆桶状,其圆桶壁上开有小孔,参照图2b ;或者用条形绝缘材料或是金属材料编织成圆桶状,网状材料上的孔足以保证空气的流通,实现散热效果(参照图 2a) 0绝缘材料可以是塑料,金属材料可以是铜、铁其表面还可作适当处理,例如电镀,并有
一定强度
[0054] 参照图5a,制作一本实用新型散热组件中的散热片3,该散热片3和下散热片3' 都用纳米碳管、或纳米碳材料制成的薄片,也可以用铜片或铝片制成,该散热片3的厚度在 0.1mm〜IOmm之间,本实施例的散热片3为圆形。下散热片3'的形状与支架2相适应,例如图5a、图5b、图5c、图5d。
[0055] 用高热导材料例如用一根超导热管为主体做成支架2的立柱,然后在该立柱顶部固定一块散热片3组成支架2,参照图6a、图6b、图6c中所示的“2”。
[0056] 参照图6a、图6b、图6c,制作本实用新型的用于发光二极管的散热组件,将本实施例中所述支架2的顶上固定一块散热片3,散热片3的中心开有一与超导热管外径相同的通孔;在支架四周,并与支架2垂直安装3层下散热片3',3层下散热片3'互相平行(参照图6a),并且下散热片3'之间的空隙为1〜10mm,让空气能充分自由流通;然后再将外壳 6套在整个支架外组成本实用新型的用于发光二极管的散热组件。当LED在工作时产生的热量,首先是通过顶层的散热片散热,同时热量沿支架向下传,经过一小段距离就会遇到下散热片3'发散掉一部份热量,如此经过几个循环热量就很快散发到周围的空间中。支架、 散热片、外壳三者构成了一个叠层式散热器,起到了高效散热、重量轻用材少的目的。
[0057] 或者用3根或5根超导热管交叉搭成一个圆形支架2,在该支架2顶部为平的,在其上固定一块带有孔的铜散热片3,在支架2四周,使支架2与下散热片3'平行安装5片下散热片3'(参照图6c),5片下散热片3'之间的空隙4为5mm、10mm等均可以,让空气能充分自由流通。还可以在支架2四周,使5片下散热片3'分别相对于支架的立柱倾斜安装(参照图6b),例如倾斜20°、70°或70°角度都可以。用塑料编织成网状的圆筒性的外壳6包裹在支架2外,它与支架成为一体;或用金属制作的一多孔的圆筒外壳6 (即镂空的外壳,如图2a、图2b所示)包裹在支架外与其成为一体。
[0058] 另外的实施例中的支架2,还可以用铜、铝等高导热率材料搭建成一个多面体的框架,其顶部做成平顶的,顶部安装散热片3,该散热片3用纳米碳材料或铜片制成。发光二极管安装在支架2顶部的散热片3上,多个LED阵列式排列在散热片3上(如图3c所示), LED的底面都必须紧贴在散热片3上。或者还可以在散热片3与支架2顶部固定处开一圆孔,该圆孔用于插装发光二极管1底座的螺杆。
[0059] 另外的实施例中所使用的散热片3由纳米碳材料制作的,在该散热片上设置至少两根加强筋,该加强筋由相同纳米碳材料制作,该2根加强筋采用平行或交叉设置在散热片的底面上。
[0060] 实施例2
[0061] 参照图la,用实施例1提供的任何一种散热组件,来制作一本实用新型的组合式发光二极管,包括至少一常规的发光二极管1,例如使用专利申请号为0观沈127. 5 ;发明名称:“发光二极管及其发光二极管灯”(如图3a)。该发光二极管1的底座紧贴安装在实施例1制作的散热组件的散热片3的上表面上,其发光二极管1底座的螺杆穿过散热片3的通孔拧入超导热管(支架幻中,将外壳6套在支架2外(如图Ia所示)该发光二极管1 通过导线与该发光二极管的驱动电源电连接。
[0062] 另外的实施例中还可以采用图北的结构,包括至少一常规的发光二极管1,该发光二极管1的底座紧贴安装在实施例1制作的散热组件的散热片3的上表面上,在LED上方安装一透镜11,LED固定方式14采用机械固定。
[0063] 另外的实施例中还包括3个、5个发光二极管1 (如图7b),或者也可以组合安装, 可用集成封装的LED,该发光二极管1紧贴安装在实施例1制作的散热组件的散热片3上表面上(如图lb),该发光二极管1通过LED电极引线与驱动电源电连接;本实施例的散热器以圆柱形铜棒为支架2的立柱,在该支架2的顶部固定一碳纳米材料制作的散热片3,以及在支架内的等间距地固定一组碳纳米材料制作的下散热片3',并且一组下散热片3'之间留有间隔4,该散热片或下散热片的厚度在0. 2mm ;LED固定在铜柱(支架2的立柱)顶层的散热片3上(图lb),一有镂空网格(或小孔)的塑料圆筒作为外壳6,将固定有散热片的支架2整体围起来成为一体,组成了高性能散热模组8。由于支架和外壳都是镂空的, 可以让空气能充分自由流通;这样LED在工作时产生的热量首先是通过第一层的散热片散热,同时热量沿支架向下传,经过一小段距离就会遇到下散热片发散掉一部份热量,如此经过几个循环热量就很快散发到周围的空间中。其他的实施例中的支架2还可用纳米碳管或铜等高导热材料制作。发光二极管无论是安装在支架上还是顶部的散热片上,它的底座的底面都必须紧贴在散热片上。
[0064] 在其他的实施例中,下散热片3'安装在支架2的方式,当支架2是一根超导热管、一根金属管或金属棒时,下散热片3'相对于与支架呈平行设置,甚至有一定的角度设置(即散热片相对于支架倾斜20°〜70° );并且,下散热片3'固定在支架2上的间隙4 处,可以在间隙4处设有调整散热片间距的垫圈13或螺丝作固定。如果是下散热片3'竖直安装的在支架2的(可以把一根超导热管、金属管或金属棒作为立柱)圆周上,可以在立柱四周开槽,将下散热片3'竖直插入槽中,如图7c中。图中14为一种LED固定方式,可以在支架上制作螺孔,用LED上的螺杆固定LED。
[0065] 实施例3
[0066] 参照图4,制作一具有组合式发光二极管灯泡,即室内使用的球泡灯,这种灯大部份功率不大,以3、5、7、IOW最多。图4(a)是一种外形和白炽灯泡接近的LED灯泡,泡壳可以有多种形状。
[0067] 本实施例的组合式发光二极管灯泡,利用实施例2制作的任何一种3-7W的发光二极管1,其余部分结构与已有的发光二极管灯泡相同,即还包括一个泡壳7,它可以是透明的,或磨砂的或乳白的,也可以是或二次光学系统或透明保护罩,将泡壳7安装在实施例2 的组合式发光二极管的支架2顶端。发光二极管1四周有反光罩15 (参见图4),用以调节光分布与LED相匹配的驱动电路安装在绝缘电路室9内,绝缘电路室9的下端安装一和传统灯具通用的电连接器10,电连接器10通常采用E27或E14等型号的,也可以和传统灯具兼容的接口。
[0068] 由纳米碳材料制成的厚度Umm散热片3固定在支架上,一组下散热片3'分别与支架的立柱相垂直地固定在支架2内,下散热片3'之间有8mm的间隔。在纳米碳材料制作的散热片或下散热片上设置加强筋,例如2、3、4、5根或更多根,由纳米碳材料制作的加强筋,平行设置在散热片或下散热片的底面上;或者是交叉设置在散热片或下散热片的底面上,呈“ X ”、“#”、“*”、“ + ” 形状。
[0069] 一网格(或小孔)状的塑料圆筒做的外壳6,将外壳6固定有散热片的支架外围成为一体,组成了叠层式散热模组8。与LED相匹配的驱动电路,安装在绝缘电路室9内,在绝缘电路室9下面和传统灯具通用的电连接器10电连接,电连接器10使用通常的E27或 E14型号的。本实施例装在LED前端的泡壳7可以有多种形状。
[0070] 实施例4
[0071] 利用本实施例1制作的散热组件与常规的功率型LED光源相结合制成本实用新型的LED路灯光源模组,或者利用实施例2制作的任何一款组合式发光二极管制成LED路灯光源模组,如图7a和图7b ;其余部分结构与已有的LED光源相同。
[0072] 这一类的灯具所使用的LED光源功率都比较大,常常有几十瓦,现在制作的LED路灯都是用整个一大块的压铸铝或拉伸作LED散热器,一个120W的LED路灯散热器往往重达 8-10公斤。而散热效果还不理想,如此重的灯头,又给路灯整体的设计制作带来很多负担; 利用本实用新型的散热组件制作LED光源可以大幅度减轻灯具的重量。[0073] 在本实施例中列举了两个例子,一个是用1颗实施例2中的LED作光源的,支架2 是一根铜棒,该支架2顶端制成一螺孔,其螺孔的规格和LED螺杆一样,LED底座的螺杆拧入螺孔中固定,如如图7a所示,散热片3紧贴在LED底座下表面。散热片3用厚度为0. 5mm 的纳米碳片制成,也可以用厚度为0. 1〜Imm的铝片制成。根据支架2上温度分布情况。散热片3'的面积逐渐减小,因而整个散热组件的外形呈宝塔形。LED的电极用导线引出到模块外,若是如图7b所示,有多个LED的先经组合后再引出至路灯中的驱动电源。两张散热片间有空隙。外圈6是通风防水的功能。图7b所示的是用几个LED作光源,利用本实用新型叠层式散热器的结构示意图;其中,下散热片3'是按图7a —样宝塔形分布安装的,这样可以降低一些成本。
[0074] 当然,本实用新型还可有其他多种实施例,在不背离本实用新型精神及其实质的情况下,熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变型,但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (12)

1. 一种用于发光二极管的散热组件,包括散热片,其特征在于,还包括一个用高导热材料搭建的支架,所述的支架是一根超导热管、一根金属管或金属棒,在所述的支架顶部设置所述的散热片,和在该支架四周设置一组下散热片组成;其中,所述的散热片中心开有通孔,其通孔大小与所述的超导热管的外径相同;所述的超热导率管的内径与要安装的发光二极管的散热底座底面的螺杆相配合;一用绝缘材料或金属制作的一多孔的或网状的外壳包裹在支架外,与支架成为一体。
2.按权利要求1所述的用于发光二极管的散热组件,其特征在于,所述的支架由2根以上高导热材料搭建成镂空的骨架,骨架顶部是平的,该骨架顶部固定所述的散热片,和在骨架内腔中固定一组下散热片,所述的下散热片与下散热片之间留有间隔;或者在骨架和散热片固定处开一与要安装的发光二极管的散热底座底面的螺杆相配合的通孔。
3.按权利要求2所述的用于发光二极管的散热组件,其特征在于,所述的下散热片与支架的连接方式,采用下散热片与支架相互垂直、相互平行或下散热片相对于支架倾斜固定。
4.按权利要求1或2所述的用于发光二极管的散热组件,其特征在于,所述的支架的形状为圆形、方形或多面体的框架,该支架顶部为平的;所述的金属为铜或铝。
5.按权利要求1或2所述的用于发光二极管的散热组件,其特征在于,所述的散热片或下散热片由具有高导热率高散热性能的纳米碳管或纳米碳材料制成,或采用铜片、铝片或复合材料制成;所述的下散热片的形状以安装在所述的支架内腔中相适宜为准;所述的散热片或所述的下散热片的厚度在0. Imm〜IOmm之间。
6.按权利要求5所述的用于发光二极管的散热组件,其特征在于,还包括在由纳米碳材料制作的散热片或下散热片上设置至少两根加强筋,所述的加强筋由纳米碳材料制作, 该加强筋平行或交叉设置在散热片或下散热片的底面上。
7.按权利要求1或2所述的用于发光二极管的散热组件,其特征在于,所述的外壳用绝缘材料或是金属材料制成,所述的金属材料是铜或表面电镀铁。
8. 一种应用权利要求1所述的散热组件制作的发光二极管,包括至少一个发光二极管,该发光二极管通过导线与驱动电源电连接,其特征在于,还包括用于发光二极管的散热组件;所述的散热组件由一个用高导热材料搭建的支架,和在所述的支架顶部设置所述的散热片,以及在该支架四周设置一组下散热片组成;其中,所述的散热片中心开有通孔,其通孔大小与所述的超导热管的外径相同;所述的超热导率管的内径与要安装的发光二极管的散热底座底面的螺杆相配合;一用绝缘材料或金属制作的一多孔的或网状的外壳包裹在支架外,与支架成为一体;所述的发光二极管的散热底座紧贴安装在所述的支架顶部的散热片上,或者发光二极管的散热底座的螺杆插装在所述的支架顶部的散热片的孔中。
9.按权利要求8所述的发光二极管,其特征在于,所述的支架由2根以上高导热材料搭建成镂空的骨架,骨架顶部是平的,该骨架顶部固定所述的散热片,和在骨架内腔中固定一组下散热片,所述的下散热片与下散热片之间留有间隔;或者在骨架和散热片固定处开一与要安装的发光二极管的散热底座底面的螺杆相配合的通孔;用绝缘材料或金属制作的一多孔的或网状的外壳包裹在支架外,与支架成为一体。
10. 一种应用权利要求8所述的发光二极管制作的发光二极管灯,其特征在于:包括至少一个上述发光二极管,该发光二极管四周有一个反光罩(15),用以调节光分布与LED相匹配的驱动电路安装在绝缘电路室(9)内,绝缘电路室(9)的下端安装一电连接器(10),电连接器(10)与外电源电连接。
11.按权利要求10所述的发光二极管灯,其特征在于,所述的安装在散热器顶端的发光二极管芯片为白光LED、或是单色可见光LED,或是各种波长的LED的组合,并且是直流驱动的或是交流驱动的。
12.按权利要求10所述的发光二极管灯,其特征在于,所述的电连接器为双脚、多脚直插的灯头或螺旋灯头。
CN2009901004568U 2008-12-09 2009-01-23 用于发光二极管的散热组件和发光二极管及发光二极管灯 Expired - Fee Related CN202049991U (zh)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN200810182614 2008-12-09
CN200810182614.0 2008-12-09
CN2009901004568U CN202049991U (zh) 2008-12-09 2009-01-23 用于发光二极管的散热组件和发光二极管及发光二极管灯
PCT/CN2009/000113 WO2010066089A1 (zh) 2008-12-09 2009-01-23 用于发光二极管的散热组件和发光二极管及发光二极管灯

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2009901004568U CN202049991U (zh) 2008-12-09 2009-01-23 用于发光二极管的散热组件和发光二极管及发光二极管灯

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN202049991U true CN202049991U (zh) 2011-11-23

Family

ID=42242309

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2009901004568U Expired - Fee Related CN202049991U (zh) 2008-12-09 2009-01-23 用于发光二极管的散热组件和发光二极管及发光二极管灯

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN202049991U (zh)
WO (1) WO2010066089A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104332553A (zh) * 2014-10-23 2015-02-04 福建永德吉灯业股份有限公司 单向发光的led发光元件cob封装结构及其应用

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102252300A (zh) * 2011-07-05 2011-11-23 广州光为照明科技有限公司 一种新型散热led路灯模组散热器
CN105114920A (zh) * 2015-09-17 2015-12-02 张逸兴 一种利用导热材料线材编织物换热的装置

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2401931Y (zh) * 1999-10-29 2000-10-18 魏文珍 改进的散热器
CN1359045A (zh) * 2000-12-19 2002-07-17 庄嘉琛 中央微处理器的散热装置
US7497596B2 (en) * 2001-12-29 2009-03-03 Mane Lou LED and LED lamp

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104332553A (zh) * 2014-10-23 2015-02-04 福建永德吉灯业股份有限公司 单向发光的led发光元件cob封装结构及其应用

Also Published As

Publication number Publication date
WO2010066089A1 (zh) 2010-06-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101752359A (zh) 一种具有散热组件的发光二极管及发光二极管灯
CN101943381B (zh) 一种led散热模块
CN201425284Y (zh) 具有新型结构的嵌入式散热器及发光二极管及发光二极管灯
CN202049991U (zh) 用于发光二极管的散热组件和发光二极管及发光二极管灯
CN101788112A (zh) 三维散热大功率led照明装置
CN100594323C (zh) 高功率半导体照明灯
CN101825242A (zh) 一种液冷真空led灯
CN101387385A (zh) 一种led光源组件
CN107842724A (zh) 一种矩阵式模块化led光源模组
CN201306628Y (zh) 整体散热式大功率led日光灯
CN202253008U (zh) Led照明灯
CN201748246U (zh) 多芯片大功率led光源
CN201885029U (zh) 带外置热管散热器的大功率led照明灯具
CN103047569B (zh) 一种led球泡灯结构
CN202188348U (zh) 一种高亮度快散热与白炽灯共享连接件的led灯
CN202598171U (zh) 一种可替换式led灯具模块
CN201193813Y (zh) 热管散热装置及大功率led路灯、厂房灯和隧道灯
CN101846299A (zh) 一种led灯具的散热装置及其散热方法和led灯具
CN101334150B (zh) 发光二极管灯具
CN201368370Y (zh) 发光二极管灯条及拼装式发光二极管灯具
CN107255264A (zh) 一种led灯具的散热结构
CN201225591Y (zh) 栅栏型led照明灯具
CN104613350B (zh) 大功率半导体照明光源
CN207035047U (zh) 一种led灯具的散热结构
CN203686902U (zh) 一种球泡灯

Legal Events

Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20111123

Termination date: 20160123

EXPY Termination of patent right or utility model