CN202938271U

CN202938271U - Led灯的散热结构及led灯

Info

Publication number: CN202938271U
Application number: CN2012206169077U
Authority: CN
Inventors: 关德威
Original assignee: SHANGHAI XINJIE LIGHTING TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: SHANGHAI XINJIE LIGHTING TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2012-11-20
Filing date: 2012-11-20
Publication date: 2013-05-15
Anticipated expiration: 2022-11-20

Abstract

本实用新型提供一种LED灯的散热结构，包括一散热平板，一散热筒体，所述散热平板容纳在散热筒体内，散热平板的外沿面和散热筒体内壁贴合，散热平板的上端面贴合有LED发光电路，散热平板的下端面贴合有LED驱动电路；所述散热筒体外壁轴向设置有若干鳍状散热结构，本实用新型调整了LED驱动电路和散热结构的位置关系，使得LED驱动电路能够通过散热结构有效散热。

Description

LED灯的散热结构及LED灯

【技术领域】

本实用新型涉及LED照明领域，特别涉及一种LED灯的散热结构及LED灯。

【背景技术】

现在的各种一体化LED灯中，为了对LED发光元件起到冷却作用都是设置有一个专用的散热器，该散热器的主要结构是一块导热性良好的材料或者铝材制成的带有鳍状散热结构和安置LED发光元件的平面，将安装有LED发光元件的线路板背面直接通过绝缘导热材料与散热器的一个平面贴合，形成热传导接触，通过散热器将LED发光元件产生的热量发散到外界，以便对LED发光元件直接降温。在LED灯中，产生热量的另一个来源是LED驱动电路，它是由相关元件组装在另外的印刷线路板上。该印刷线路板同样处于LED灯的壳体内，该印刷线路板和上述散热器的平面之间保持一定空间隔间，采用这种设计的原因是为了避免LED发光元件和驱动电路这两种发热部件之间的相互影响。

已知技术的这种设计存在两大缺点。散热器与LED驱动电路的隔离空间增加了LED灯的内部体积，限制了整个灯体设计的紧凑性。此外，隔离空间的空气介质导热性能差，妨碍了LED驱动电路的散热，使LED驱动电路和散热器之间的热阻实际上使LED驱动电路处于相对较高的工作温度环境，影响了电子元件和整体电路的可靠性。

【实用新型内容】

本实用新型提供一种LED灯的散热结构，其调整了LED驱动电路和散热结构的位置关系，使得LED驱动电路能够通过散热结构更有效地散热。

本实用新型通过以下技术方案实现：

一种LED灯的散热结构，包括一散热平板，一散热筒体，所述散热平板容纳在散热筒体内，散热平板的外沿面和散热筒体内壁贴合，散热平板的上端面贴合有LED发光电路，散热平板的下端面贴合有LED驱动电路；所述散热筒体外壁轴向设置有若干鳍状散热结构。

进一步的改进在于，所述LED发光电路是安装有LED发光元件的LED发光电路板，LED发光电路板的非发光面通过绝缘导热材料和散热平板的上端面贴合。

进一步的改进在于，所述LED发光电路是安装有LED发光元件的薄膜电路，薄膜电路通过绝缘导热材料和散热平板的上端面贴合。

进一步的改进在于，所述LED驱动电路是安装有LED驱动元件的LED驱动电路板，LED驱动电路板的焊点所在面通过绝缘导热材料和散热平板的下端面贴合。

进一步的改进在于，所述散热平板的下端面设置有凹部，所述LED驱动电路板设置有与凹部对应的凸部。

进一步的改进在于，所述散热平板包括第一散热平板和第二散热平板，第一散热平板和第二散热平板相互平行，第一散热平板和第二散热平板之间通过散热柱连接。

进一步的改进在于，所述散热平板即是LED发光电路的覆铜基板，又是LED驱动电路的覆铜基板，所述散热平板的上端面和下端面分别刻蚀有LED发光电路和LED驱动电路，LED发光元件安装在散热平板的上端面，LED驱动元件安装在散热平板的下端面。

一种LED灯，包括上述任何一项所述的LED灯的散热结构。

进一步的改进在于，所述LED灯的散热平板、散热筒体及鳍状散热结构为一体化金属铸造件。

与现有技术相比较，本实用新型具有以下优点：

本实用新型颠覆了现有技术中LED驱动电路无法通过散热结构散热的问题，直接将LED驱动电路贴合在散热结构上，形成了和LED发光电路共用同一个散热结构，本实用新型的技术方案中，LED驱动电路和散热平板有直接的热传导接触，所有的电子元件由金属导线通过焊点将电子元件产生的热量导出，并直接传入散热平板，散热平板再将热量传导至散热筒体及鳍状散热结构，进而将热量散发至外界，使得LED灯的整体导热效率极大地提高，大大提高了电子电路的可靠性，同时省却现有技术常用的隔离空间，改善了LED灯体的紧凑性。

【附图说明】

图1是本实用新型第一实施例的俯视结构示意图；

图2是本实用新型第一实施例的A-A向剖面结构示意图；

图3是本实用新型第二实施例的俯视结构示意图；

图4是本实用新型第二实施例的B-B向剖面结构示意图；

图5是本实用新型第三实施例的结构示意图；

【具体实施方式】

下面结合附图详细说明本实用新型的具体实施方式。

第一实施例：

请参阅图1及图2，本实用新型提供LED灯的散热结构，包括LED发光电路板2、LED驱动电路板3、LED发光元件4、LED驱动元件5、鳍状散热结构6、散热平板7和绝缘导热材料8；

散热平板7容纳在散热筒体1内部，由于散热筒体1的外形常常是圆柱形结构，所以散热平板7一般是圆盘状的外形，散热平板7的外沿面和散热筒体1的内壁贴合构成整体，在具体应用时，散热平板7和散热筒体1是一体化金属铸造件，有利于热量的直接传导，发散到外界；

散热平板7的上端面贴合有LED发光电路板2，LED发光元件4（LED发光芯片）设置在其上，LED发光电路板2的非发光面通过绝缘导热材料8和散热平板7的上端面贴合。

散热平板的下端面贴合有LED驱动电路板3，其上安装有LED驱动元件5，LED驱动电路板3的焊点所在面通过绝缘导热材料8和散热平板7的下端面贴合。

优选方案中，为了增加LED驱动电路板3和散热平板7的接触面积，为了更快速的导热，散热平板7的下端面设置有凹部，LED驱动电路板3设置有与凹部对应的凸部，所述凸部嵌合在所述凹部中；

如图4所示，结合图2，LED发光电路也可以是安装有LED发光元件5的薄膜电路9，薄膜电路9通过绝缘导热材料8和散热平板7的上端面贴合；

如图1、结合图2所示，散热筒体1的外壁四周包围轴向设置有若干鳍状散热结构6，在鳍状散热结构6和散热筒体1之间形成了若干镂空孔洞，根据热力学原理，热空气上升，冷空气会随即补充，各个镂空孔洞形成了热空气上升，冷空气补充的热对流通道，更加有利于散热；另外，由于增加了鳍状散热结构6，也就增加了散热面积，可使散热更加充分和迅速。

第二实施例：

请参阅图3及图4，其体现了另一种造型的鳍状散热结构6，若干鳍状散热结构6围绕散热筒体1，呈发散状，每个鳍状散热结构6的设置和散热筒体1的轴向保持平行；这样设计的好处在于：鳍状散热结构6可以最大限度的和外界空气接触，更加利于散热。

第三实施例：

请参阅图5，其主要的改变在散热平板7设计为双层平板结构，包括第一散热平板和第二散热平板，二者相互平行，第一散热平板和第二散热平板之间通过若干散热柱11连接，第一散热平板和第二散热平板的外沿面同样直接和散热筒体1贴合，这样设计的好处在于，第一散热平板通过绝缘导热材料8贴合有LED发光电路板2，第二散热平板通过绝缘导热材料8贴合有LED驱动电路板3，实际上是增加了散热平板7的面积和体积，使散热平板7有更好的储热性和热传导性。

本实用新型的LED灯的散热结构，其热传导途径如下：LED发光电路板2和LED驱动电路板3产生热量，通过绝缘导热材料8传导给散热平板7，再通过鳍状散热结构6将热量传导到外界。

第四实施例：

由于散热平板7的材料是金属材料，本实用新型可直接省略LED发光电路和LED驱动电路的电路板，直接将散热平板7作为LED发光电路、LED驱动电路电路板的覆铜基板使用，也就是说，散热平板7既可以起到散热的作用，又同时可以作为LED发光电路、LED驱动电路电路板的覆铜基板；在散热平板7上先用刷磨、微蚀等方法将板面做适当的粗化处理，再以适当的温度及压力将干膜光阻密合贴附其上。将贴好干膜光阻的覆铜基板送入紫外线曝光机中曝光，光阻在底片透光区域受紫外线照射后会产生聚合反应（该区域的干膜在稍后的显影、蚀铜步骤中将被保留下来当作蚀刻阻剂），而将底片上的线路影像移转到板面干膜光阻上。撕去膜面上的保护胶膜后，先以碳酸钠水溶液将膜面上未受光照的区域显影去除，再用盐酸及双氧水混合溶液将裸露出来的铜箔腐蚀去除，形成线路。最后再以氢氧化钠水溶液将功成身退的干膜光阻洗除。对于六层（含）以上的内层线路板以自动定位冲孔机冲出层间线路对位的铆合基准孔，相关电子元件的管脚即可插入基准孔，并焊接，形成LED发光电路和LED驱动电路。本实用新型散热平板7即是LED发光电路的覆铜基板，又是LED驱动电路的覆铜基板，散热平板7的上端面和下端面分别刻蚀有LED发光电路和LED驱动电路，LED发光元件4安装在散热平板7的上端面，LED驱动元件5安装在散热平板7的下端面。

一种具有本实用新型散热结构的LED灯，不需要灯壳，散热筒体7、鳍状散热结构6直接和外界空气接触，在具体应用中，可以根据不同要求，设计出不同形状的散热筒体7和鳍状散热结构6，以满足不同使用环境的需要。

本实用新型的主要设计思路一改现有技术中LED驱动电路板无法直接向外界传导热量的缺陷，而是将LED驱动电路板3贴合在散热平板7上，和LED发光电路板2共用一个散热平板7，通过散热平板7和散热筒体7及鳍状散热结构6的连接，将热量散发到外界。散热平板7自身良好的导热性，使其和散热筒体7表面温度相近，由于散热平板7是整个灯体的热量散发的主要出口，必然永远处于全系统温度的最低点，其实际达到的表面热平衡温度，理论上只与表面对流扩散的状态以及总的逸散功率有关，而与灯体内部的设置没有关系，因此本实用新型的设计所采取的LED驱动电路板3安装在散热平板7上，并不会影响散热平板7的表面温度，反而通过消除内部热阻使LED驱动电路3处于最低的温度工作条件，使LED灯具成本、质量、可靠性得以改善。

本实用新型LED灯的散热结构可以运用在任何LED灯具中，只要根据LED芯片的功率，就可计算出产生的热量，即可用相对应的散热平板7及散热筒体、鳍状散热结构6的尺寸生产出散热良好的LED灯具，在实际生产中，LED灯的散热平板、散热筒体及鳍状散热结构为一体化金属铸造件，更加有利于散热。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式，本实用新型的保护范围并不以上述实施方式为限，但凡本领域普通技术人员根据本实用新型所揭示内容所作的等效修饰或变化，皆应纳入权利要求书中记载的保护范围内。

Claims

1.一种LED灯的散热结构，包括一散热平板，一散热筒体，其特征在于：所述散热平板容纳在散热筒体内，散热平板的外沿面和散热筒体内壁贴合，散热平板的上端面贴合有LED发光电路，散热平板的下端面贴合有LED驱动电路；所述散热筒体外壁轴向设置有若干鳍状散热结构。

2.根据权利要求1所述LED灯的散热结构，其特征在于：所述LED发光电路是安装有LED发光元件的LED发光电路板，LED发光电路板的非发光面通过绝缘导热材料和散热平板的上端面贴合。

3.根据权利要求1所述LED灯的散热结构，其特征在于：所述LED发光电路是安装有LED发光元件的薄膜电路，薄膜电路通过绝缘导热材料和散热平板的上端面贴合。

4.根据权利要求1所述LED灯的散热结构，其特征在于：所述LED驱动电路是安装有LED驱动元件的LED驱动电路板，LED驱动电路板的焊点所在面通过绝缘导热材料和散热平板的下端面贴合。

5.根据权利要求4所述LED灯的散热结构，其特征在于：所述散热平板的下端面设置有凹部，所述LED驱动电路板设置有与凹部对应的凸部。

6.根据权利要求1所述LED灯的散热结构，其特征在于：所述散热平板包括第一散热平板和第二散热平板，第一散热平板和第二散热平板相互平行，第一散热平板和第二散热平板之间通过散热柱连接。

7.根据权利要求1所述LED灯的散热结构，其特征在于：所述散热平板即是LED发光电路的覆铜基板，又是LED驱动电路的覆铜基板，所述散热平板的上端面和下端面分别刻蚀有LED发光电路和LED驱动电路，LED发光元件安装在散热平板的上端面，LED驱动元件安装在散热平板的下端面。

8.LED灯，其特征在于：包括权利要求1至7中任何一项所述的LED灯的散热结构。

9.根据权利要求8所述的LED灯，其特征在于：所述LED灯的散热平板、散热筒体及鳍状散热结构为一体化金属铸造件。