专利名称：一种阵列led光源面板散热方法及结构的制作方法
一种阵列LED光源面板散热方法及结构技术领域
本发明公开一种阵列LED光源面板散热方法及结构，按国际专利分类表(IPC)划 分属于LED面光源制造技术领域，可适用于圆形、方形的平状面光源或弧状面光源。
背景技术：
目前，LED灯或灯具的光源部分往往采用若干LED颗粒阵列组合方式，广泛应用 于路灯、隧道灯、筒灯、射灯、显示等相关的场合。散热问题是LED设计人员碰到的重要课题 之一，尤其是对于若干LED颗粒组合形成的阵列式LED光源面板，每个LED的寿命均与其 温升有关，而寿命最短的一个LED颗粒损坏就很容易导致整个LED面光源失效，需要更换 新的LED面光源。现有的阵列式LED光源面板是将若干LED颗粒安装在铝基板等印制板 上，各LED工作时产生的热量直接通过铝基板等印制板及配合的散热器传递出去，如图1所 示的一种阵列式LED光源面板A，各LED B以基板圆心安装孔为中心呈环状阵列分布，正 常工作时通过热仿真分析，如图2所示，由于热耦合现象，基板中心处温度高达55. 31°C，而 边缘处温度只有50. 890C，基板上各LED温升范围差异较大，必然会导致处于高工作温度的 LED最先损坏，通过木桶效应可知，整个LED光源面板随着这一最高工作温度LED的损坏而 损坏。
中国文献CN201110295716. 5公开一种阵列LED等寿命散热方法，包括以下步骤 首先，通过实验测定单个LED的最佳温度寿命曲线，确定单个LED的最佳工作温度范围； 其次，利用半导体制冷芯片对每个LED进行单独冷却，使之工作在所测定的最佳工作温度 范围之内；第三，根据光场均匀性和温度均匀性的要求选定并确定LED阵列的位置排列， 使LED阵列面板各处温升均匀即可。上述方案通过制冷芯片对每个LED冷却达到了阵列面 板各处温升均匀的效果，增加了面板生产成本，且工艺过程较复杂。
本发明人经过长期研究并结合阵列LED光源面板生产多年的经验，创作一种有效 提高阵列LED光源面板的散热方法，故才有本发明的提出。发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种提高阵列LED光源面板散热方法，该散 热方法不但降低了 LED光源面板上的最高温度，同时还缩小了光源面板各处的温差，使整 个光源面板的温度分布更均匀，保证每个LED的使用寿命接近。
为达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的一种阵列LED光源面板散热方法,在LED光源面板上设有若干LED组成的沿中心向外 的两环以上的环状阵列LED光源，该面板上相邻的内、外LED环之间设有配合的隔热槽，减 少或隔断热量在面板上的横向热传递，降低各LED之间的热耦合作用，使热量分布更均匀， 同时增加面板的纵向热对流，使热量快速传递到面板的背面。
进一步，所述的光源面板上为整体呈圆状的铝基板等印制板，其上的LED以基板 圆心安装孔为中心呈圆环状阵列分布，相邻LED之间的隔热槽以上述中心设置使得每一LED对应的散热面积相同。
进一步，所述的光源面板为整体呈矩形状的铝基板等印制板，其上的LED以基板 圆心安装孔为中心呈方环状阵列分布，相邻LED之间的隔热槽以上述中心布置，且每一 LED 对应的散热面积相同。
进一步，所述的光源面板为平面板或弧面板，其上的隔热槽为分段式设置以使散 热面板为一整体。
进一步，所述的LED光源面板上开有隔热槽，该LED光源面板上最高温度的降比在 3% 8%之间，上述降比是以对比组为准。
进一步，所述的LED光源面板上开有隔热槽，该面板上各LED温升方差降比在 55% 75%之间，上述降比是以对比组为准。
同时，本发明还提供了一种阵列LED光源面板散热结构，包括面板及其上设有若 干LED，各LED沿中心向外形成两环以上阵列结构的LED环，面板上相邻的内、外LED环之间 设有配合的隔热槽，各LED与对应的隔热槽形成散热通道。
本发明通过在铝基板上开有隔热槽，减少或隔断热量在铝基板上的横向热传递， 减少甚至避免了同一基板上内、外环的LED发生热耦合，同时也增加铝基板等印制板纵向 热对流，从而使各LED颗粒最高温度及温差均变小，每一 LED通过对应的散热通道将热量热 对流或热传导至铝基板等印制板背面，隔热槽的分布以每一 LED对应的散热面积几乎相同 为准，各LED颗粒温升缩小，尤其对于面板中心处与边缘处LED颗粒温差变化更为明显，本 发明有效解决现有阵列LED光源面板的热量分布不均问题，从而延长了整体面光源的使用 寿命。
图1是现有多热源LED面板不意图；图2是现有未开隔热槽光源热仿真效果图；图3是本发明面板不意图；图4是应用本发明的LED筒灯示意图；图5是本发明带有隔热槽热仿真效果图；图6是不同功率的LED筒灯面光源热仿真结果分析图表。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明实施例请参阅图3、图4或图5，一种阵列LED光源面板散热方法，在光源面板I上设 有若干LED 2形成沿中心向外两环以上阵列结构的LED环，散热面板I上相邻的内、外LED 环之间设有配合的隔热槽3，各LED与对应的隔热槽形成散热通道使热量快速传递到面板 的背面。所述的光源面板I为整体呈圆状的铝基板等印制板如图3，其上的LED以基板圆心 安装孔为中心呈圆环状阵列分布，相邻LED环之间的隔热槽以上述中心布置，且每一 LED对 应的散热面积相同。所述的光源面板I还可以为整体为矩形状的铝基板等印制板，其上的 LED以基板圆心安装孔为中心呈方环状阵列分布，相邻LED环之间的隔热槽以上述中心布 置，且每一 LED对应的散热面积相同。本发明的光源面板还可以为其他形状的铝基板或面板，其上隔热槽布置要求是每一 LED对应的散热面积相同，上述的隔热槽为是从面板上LED 侧贯穿至另一侧的孤状孔槽。
本发明的光源面板I为平面板或弧面板，其上的隔热槽3为分段式设置以使散热 面板为一整体。
图4是应用本发明的一种LED筒灯M示意图，阵列LED光源面板装于筒灯底部，图 5是本发明带有隔热槽热仿真效果图。
本发明阵列LED光源面板上开有隔热槽，在LED光源面板上最高温度的降比在 3% 8%之间，面板上各LED温升方差降比在55% 75%之间，上述降比是以对比组为准，具 体可见图6，在该表中，分别对15W、25W、35W、45W的LED筒灯面光源热仿真分析，在各筒灯面 板上阵列有56颗LED，表中数值单位为。C，表中的方差表征LED间个体工作温度的差异性。
本发明还提供了一种提高阵列LED光源面板散热结构，如图3所示，包括光源面板 I (散热面板)及其上设有若干LED 2，各LED沿中心向外形成两环以上阵列结构的LED环， 面板上相邻的内、外LED环之间设有配合的隔热槽3，各LED与对应的隔热槽形成散热通道。 该面板为平面板或弧面板，其上的隔热槽为分段式设置以使散热面板为一整体。上述的面 板整体呈圆状或方形状的铝基板等印制板，其上的LED以基板圆心安装孔为中心呈圆环状 或方环状阵列分布，相邻LED之间的隔热槽以上述中心布置，且每一 LED对应的散热面积相 同。
本发明通过在铝基板等印制板上开有隔热槽，避免了同一基板上内、外环的LED 发生热耦合，使LED颗粒最高温及温差均变小，每一 LED通过对应的散热通道将热量热传导 至铝基板等印制板背面，尤其对于面板中心处及边缘处LED颗粒调控效果更为明显，从而 延长了整体面光源的使用寿命。
以上所记载，仅为利用本创作技术内容的实施例，任何熟悉本项技艺者运用本创 作所做的修饰、变化，皆属本创作主张的专利范围，而不限于实施例所揭示者。
权利要求
1.一种阵列LED光源面板散热方法，其特征在于在LED光源面板上设有由若干LED组成两环以上的环状阵列LED光源，该面板上相邻的内、外LED环之间设有配合的隔热槽用于减少或隔断热量在面板上的横向热传递同时增加面板的纵向热对流，各LED与对应的隔热槽形成散热通道使热量快速传递到散热面板的背面。
2.权利要求1所述的阵列LED光源面板散热方法，其特征在于所述的LED光源面板为整体呈圆状的铝基板，其上的LED以基板圆心安装孔为中心呈圆环状阵列分布，相邻LED 环之间的隔热槽以上述中心设置使得每一 LED对应的散热面积相同。
3.权利要求1所述的阵列LED光源面板散热方法，其特征在于所述的LED光源面板为整体呈矩形状的铝基板，其上的LED以基板圆心安装孔为中心呈方环状阵列分布，相邻LED 环之间的隔热槽以上述中心设置使得每一 LED对应的散热面积相同。
4.权利要求1所述的阵列LED光源面板散热方法，其特征在于所述的散热面板为平面板或弧面板，其上的隔热槽为分段式设置以使LED光源面板为一整体。
5.权利要求1所述的阵列LED光源面板散热方法，其特征在于所述的LED光源面板上开有隔热槽，该LED光源面板上最高温度的降比在3% 8%之间。
6.权利要求1所述的阵列LED光源面板散热方法，其特征在于所述的LED光源面板上开有隔热槽，该面板上各LED温升方差降比在55% 75%之间。
7.—种阵列LED光源面板散热结构，其特征在于包括散热面板及其上设有若干LED， 各LED沿中心向外形成两环以上阵列结构的LED环，散热面板上相邻的内、外LED环之间设有配合的隔热槽，各LED与对应的隔热槽形成散热通道。
8.权利要求7所述的阵列LED光源面板散热结构，其特征在于所述的散热面板为整体呈圆状的铝基板，其上的LED以基板圆心安装孔为中心呈圆环状阵列分布，相邻LED之间的隔热槽以上述中心布置，且每一 LED对应的散热面积相同。
9.权利要求7所述的阵列LED光源面板散热结构，其特征在于所述的散热面板为整体呈矩形状的铝基板，其上的LED以基板圆心安装孔为中心呈方环状阵列分布，相邻LED之间的隔热槽以上述中心布置，且每一 LED对应的散热面积相同。
10.权利要求7所述的阵列LED光源面板散热结构，其特征在于所述的散热面板为平面板或弧面板，其上的隔热槽为分段式设置以使散热面板为一整体。
全文摘要
本发明公开一种阵列LED光源面板散热方法及结构，通过在LED光源面板上开有隔热槽，使其上的各LED颗粒最高温度及各点温差均变小，每一LED通过对应的散热通道热传导至面板背面，隔热槽的分布以每一LED对应的散热面积几乎相同为准，缩小面板中心处LED颗粒同边缘处LED颗粒间的温差，本发明能有效解决现有阵列LED光源面板的热量分布不均问题，从而延长了整体面光源的使用寿命。
文档编号F21Y101/02GK103032856SQ20131000393
公开日2013年4月10日 申请日期2013年1月7日 优先权日2013年1月7日
发明者陈杰, 曾梅真, 王阳夏, 张卫, 陈亚树 申请人:厦门华联电子有限公司