发光二极管led照明组件的制作方法

文档序号:10820905
发光二极管led照明组件的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种发光二极管LED照明组件,所述LED照明组件包括:发光二极管;光源板,所述光源板为板状结构,所述发光二极管安装于所述光源板的一侧;散热板,所述散热板为板状结构,所述散热板位于所述光源板的另一侧;连接部件,用于连接所述光源板和所述散热板,并使所述光源板在所述连接部件所限定的空间范围内能够相对于所述散热板活动。通过连接光源板与散热板,并使光源板在连接部件所限定的空间范围内能够相对于散热板活动,以确保光源板受热发生变形后依然能够与散热板均匀接触,从而改善安装在光源板上的多个LED无法均匀散热而减少灯具的寿命,以及因光源板翘曲变形产生光分布不均匀的问题。
【专利说明】
发光二极管LED照明组件
技术领域
[0001]本实用新型涉及照明领域,尤其涉及一种发光二极管LED照明组件。
【背景技术】
[0002]现有照明器具中常将多个LED光源安装在光源板上,以扩大照明区域,其中由于LED光源在点亮的状态下温度较高,需要对其进行散热,因此通常采用散热板(例如钢板或铝板)与光源板紧密贴合的方式对LED光源进行散热。但现有技术中所采用的光源板在受热时通常会产生翘曲变形,导致光源板与散热板之间发生距离不均的问题,进而使安装在光源板上的多个LED无法均匀散热而减少灯具的寿命,同时因光源板翘曲变形还会产生光分布不均匀的问题。
【实用新型内容】
[0003]技术问题
[0004]有鉴于此,本实用新型要解决的技术问题是,如何改善光源板因受热发生翘曲导致与散热板不能均匀接触的问题。
[0005]解决方案
[0006]本实用新型提出了一种发光二极管LED照明组件,其特征在于,所述LED照明组件包括:发光二极管;光源板,所述光源板为板状结构,所述发光二极管安装于所述光源板的一侧;散热板,所述散热板为板状结构,所述散热板位于所述光源板的另一侧;连接部件,用于连接所述光源板和所述散热板,并使所述光源板在所述连接部件所限定的空间范围内能够相对于所述散热板活动。
[0007]在一种可能的实现方式中,所述连接部件为部分螺纹螺栓。
[0008]在一种可能的实现方式中,所述部分螺纹螺栓包括头部和与头部相连接的杆部;所述杆部包括靠近所述头部的第一杆部和远离所述头部的第二杆部,所述第一杆部没有螺纹,所述第二杆部有螺纹。
[0009]在一个可能的实现方式中,所述杆部的长度大于散热板的螺孔深度与光源板的厚度之和。
[0010]在一个可能的实现方式中,所述第二杆部的长度小于或等于散热板的螺孔深度。
[0011]在一个可能的实现方式中,所述第一杆部的长度大于光源板的厚度。
[0012]在一个可能的实现方式中,所述光源板含有与所述部分螺纹螺栓相配合的通孔,所述通孔的最小内径大于所述第一杆部的外径。
[0013]在一个可能的实现方式中,所述通孔为椭圆形。
[0014]在一种可能的实现方式中,所述连接部件所限定的空间范围根据所述光源板的厚度、所述散热板的厚度和所述光源板受热后的变形量中的一个或多个来确定。
[0015]在一种可能的实现方式中,所述光源板为印刷电路板PCB。
[0016]有益效果
[0017]通过连接光源板与散热板,并使光源板在连接部件所限定的空间范围内能够相对于散热板活动,以确保光源板受热发生变形后依然能够与散热板均匀接触,从而改善安装在光源板上的多个LED无法均匀散热而减少灯具的寿命,以及因光源板翘曲变形产生光分布不均匀的问题。
[0018]根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明,本实用新型的其它特征及方面将变得清楚。
【附图说明】
[0019]包含在说明书中并且构成说明书的一部分的附图与说明书一起示出了本实用新型的示例性实施例、特征和方面,并且用于解释本实用新型的原理。
[0020]图1示出根据本实用新型一实施例的一个示例的LED照明组件的剖面图。
[0021]图2示出根据本实用新型一实施例的部分螺纹螺栓的主视图。
[0022]图3示出根据本实用新型一实施例的一个示例的LED照明组件的俯视图。
[0023]图4a示出根据本实用新型一实施例的LED照明组件在工作状态中的剖面图。
[0024]图4b示出现有技术中的LED照明组件在工作状态中的剖面图。
【具体实施方式】
[0025]以下将参考附图详细说明本实用新型的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面,但是除非特别指出,不必按比例绘制附图。
[0026]在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。
[0027]另外,为了更好的说明本实用新型,在下文的【具体实施方式】中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解,没有某些具体细节,本实用新型同样可以实施。在一些实例中,对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件和电路未作详细描述,以便于凸显本实用新型的主旨。
[0028]实施例1
[0029]图1示出根据本实用新型一实施例的一个示例的LED照明组件的剖面图。如图1所示,该LED照明组件主要包括:发光二极管I;光源板2,所述光源板2为板状结构,所述发光二极管I安装于所述光源板2的一侧;散热板3,所述散热板3为板状结构,所述散热板3位于所述光源板2的另一侧;连接部件4,用于连接所述光源板2和所述散热板3,并使所述光源板2在所述连接部件4所限定的空间范围内能够相对于所述散热板3活动。
[0030]本实施例通过连接部件4连接光源板2与散热板3,并使光源板2在连接部件4所限定的空间范围内能够相对于散热板3活动,即通过连接部件4将光源板2和散热板3 “松动连接”,这种松动连接使得光源板2在受热变形时,不会受到来自连接部件4的限制,而是在一定的空间内可以“自由”的均匀变形,以确保光源板2受热发生变形后依然能够与散热板3均匀接触,从而改善安装在光源板2上的多个LED I无法均匀散热而减少灯具的寿命,以及因光源板2翘曲变形产生光分布不均匀的问题。
[0031]连接部件4可以是能够实现上述“松动连接”的任何形式的连接部件,例如螺接部件、卡接部件等。以下结合图1至图4a,以部分螺纹螺栓作为连接部件4为例,来说明本实施例的具体实现方式,这些具体实现方式仅为了便于理解,而不以任何方式限制本实用新型。
[0032]发光二极管I
[0033]如图1所示,发光二极管LEDI可作为光源安装于光源板2—侧,LED I的参数(波长、亮度、寿命等)、类型等可以根据需要进行选择,本实用新型对此不作限制。
[0034]光源板2
[0035]本实施例中,LED I可以按照规则或者不规则的方式安装于光源板2—侧,但通常采用规则方式,以确保LED I可以均匀发光。一方面,利用光源板2可以实现对多个LED I的统一固定;另一方面,可以在光源板2上加入预设电路,以帮助对多个LED I实现独立或非独立控制,包括控制发光时间、发光方式等。光源板2上还可以设置有通孔,连接部件4可通过通孔将光源板2与散热板3连接。图1中示意性地示出两个LED I,且以规则方式安装于光源板2—侧,然而本实用新型对LED I的个数和安装方式均不作限制。
[0036]光源板2可以根据需要选择由不同材料制成的板材,例如可以采用常规的印刷电路板PCB。还可以根据LED I的特性选择合适的材料制成。光源板2的尺寸可以根据需要进行设计。
[0037]散热板3
[0038]本实施例中,如图1所示,散热板3位于光源板2除LEDI所在侧以外的另一侧,并且与光源板2均匀接触。LED的工作原理是利用电能转化为光能的方式实现发光,通常电光转换效率大约只有20%?30%,也就是说大约70%的电能都转换为热能,而且为追求显示效果而增强发光亮度的同时,会导致热能增加,如果不及时对LED I进行散热处理,会严重影响LED I的工作性能,以至于减少其使用寿命。由于LED I安装于光源板2上,工作过程中产生的热量会直接传递给光源板2,采用散热板3与光源板2均匀接触的方式可以实现对LED I的均匀散热。
[0039]此外,散热板3靠近光源板2的一侧还可以设置有螺孔,螺孔内螺纹与部分螺纹螺栓相配合。
[0040]散热板3的材料可以根据需要进行选择,可选用利于散热的金属板,例如钢板或铝板等。散热板3的规格也可以根据需要进行设计,例如,散热板3的厚度可以大于或等于光源板2的厚度。又例如,散热板3与光源板2的接触面积可以大于或等于光源板2靠近散热板3—侧的侧面积。
[0041 ] 连接部件4
[0042]连接部件4可以是用于将光源板2和散热板3相连接的部件,光源板2和散热板3完成连接后,光源板2在连接部件4所限定的空间范围内能够相对于散热板3活动。
[0043]本实施例中,连接部件4可以是部分螺纹螺栓,图2示出根据本实用新型一实施例的部分螺纹螺栓的主视图,该部分螺纹螺栓可以包括头部4a和与头部相连接的杆部4b,杆部的长度(L)可以大于散热板3的螺孔深度(参见图1中的LI)与光源板2的厚度(参见图1中的L2)之和。杆部包括靠近头部4a的第一杆部41以及远离头部的第二杆部42。第一杆部41没有螺纹,第一杆部41的长度L41大于光源板2的厚度L2,第二杆部42有螺纹,第二杆部42的长度可以小于或等于散热板3的螺孔深度LI。这样的部分螺纹螺栓能够使得整个第二杆部42与散热板3的螺孔紧密螺接,光源板2的通孔中包含的是没有螺纹的第一杆部41,螺栓的头部与光源板表面之间有一定空隙,从而使得光源板2可以在纵向(即沿着杆部的方向)相对于散热板3活动。
[0044]在一个示例中,光源板2的通孔的最小内径可以大于第一杆部41的外径,使得光源板2可以在横向(即垂直于杆部的方向)相对于散热板3活动。举例来说,通孔例如可以是椭圆形,其中椭圆形的最小内径大于第一杆部41的外径。通孔还可以是其他形状,只要满足最小内径大于第一杆部41的外径,使得光源板2可以在横向相对于散热板3活动即可。
[0045]光源板2相对于散热板3活动的空间范围由连接部件4限定,例如,图1中示出部分螺纹螺栓的头部4a与光源板2表面未紧密贴合,二者之间留有空隙,而且光源板2的通孔与部分螺纹螺栓的第一杆部41之间留有空隙,光源板2可以利用其表面与部分螺纹螺栓的头部4a所限定的空隙以及其通孔与部分螺纹螺栓的第一杆部41之间所限定的空隙相对于散热板3在纵向和横向活动。连接部件4所限定的范围(即光源板的活动范围)可以根据光源板2的厚度L2、散热板3的厚度和光源板2受热后的变形量中的一个或多个来确定,以使得光源板2在其最大变形量下,仍然能够不受到来自连接部件4的力,即仍处于“自由变形”的状态。
[0046]连接部件4的个数和安装方式可以根据需要进行设计,例如可以仅在光源板2的四角安装4个连接部件4,或者在光源板2的四周靠近边缘的位置均匀安装多个连接部件4,又或者沿平行于光源板2的边按直线排列均匀安装多个连接部件4。例如,图3示出根据本实用新型一实施例的一个示例的LED照明组件的俯视图,如图3所示,其中,沿平行于光源板2的一条边按两条直线的排列方式,均匀安装了 8个部分螺纹螺栓4。此外,图3还示出光源板2的通孔21为椭圆形,通孔21的最小内径大于第一杆部41的外径(部分螺纹螺栓4的头部4a未示出)。图3仅为了更直观的展示出连接部件4的安装方式,以及光源板2可以利用其通孔21与部分螺纹螺栓的第一杆部41之间所限定的空隙相对于散热板3在横向活动,然而本实用新型对连接部件4的个数和安装方式、光源板2的通孔21的形状、以及通孔21与部分螺纹螺栓的第一杆部41之间所限定的空隙的尺寸均不作任何限制。
[0047]如图4所示,图4a示出根据本实用新型一实施例的LED照明组件在工作状态中的剖面图,该LED照明组件工作后,LED I发热,光源板2由于受热而发生变形,但是因为光源板2可以在连接部件4所限定的空间范围内相对于散热板3活动,因此虽然光源板2受热发生变形,但是在变形的过程中不受到来自连接部件4的外力,因此仍然可以确保光源板2与散热板3均匀接触,进而保证LED I正常散热,并且均匀发光。
[0048]与之相对比,图4b示出了现有技术中的LED照明组件在工作状态中的剖面图。如图4b所示,LED照明组件工作后,LED I’发热,光源板2’因为受热而发生变形,由于连接部件4’按照常规方式将光源板2 ’和散热板3 ’紧密连接,在光源板2 ’变形过程中会受到来自连接部件4’的力的作用,不能“自由变形”,以至于发生翘曲,进而使电源板2’与散热板3’不能均匀接触,导致LED I’不能均匀散热,从而影响灯具的寿命。同时,由于电源板2’发生不规则翘曲变化,以至于安装于电源板上的多个LED I’排布不再规则,或照射角度发生改变,进而产生光分布不均匀的问题。
[0049]以上所述,仅为本实用新型的【具体实施方式】,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此,本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
【主权项】
1.一种发光二极管LED照明组件,其特征在于,所述LED照明组件包括: 发光二极管; 光源板,所述光源板为板状结构,所述发光二极管安装于所述光源板的一侧; 散热板,所述散热板为板状结构,所述散热板位于所述光源板的另一侧; 连接部件,用于连接所述光源板和所述散热板,并使所述光源板在所述连接部件所限定的空间范围内能够相对于所述散热板活动。2.根据权利要求1所述的LED照明组件,其特征在于, 所述连接部件为部分螺纹螺栓。3.根据权利要求2所述的LED照明组件,其特征在于, 所述部分螺纹螺栓包括头部和与头部相连接的杆部; 所述杆部包括靠近所述头部的第一杆部和远离所述头部的第二杆部, 所述第一杆部没有螺纹,所述第二杆部有螺纹。4.根据权利要求3所述的LED照明组件,其特征在于, 所述杆部的长度大于散热板的螺孔深度与光源板的厚度之和。5.根据权利要求3所述的LED照明组件,其特征在于, 所述第二杆部的长度小于或等于散热板的螺孔深度。6.根据权利要求3所述的LED照明组件,其特征在于, 所述第一杆部的长度大于光源板的厚度。7.根据权利要求3至6中任意一项所述的LED照明组件,其特征在于, 所述光源板含有与所述部分螺纹螺栓相配合的通孔,所述通孔的最小内径大于所述第一杆部的外径。8.根据权利要求7所述的LED照明组件,其特征在于, 所述通孔为椭圆形。9.根据权利要求1所述的LED照明组件,其特征在于, 所述连接部件所限定的空间范围根据所述光源板的厚度、所述散热板的厚度和所述光源板受热后的变形量中的一个或多个来确定。10.根据权利要求1所述的LED照明组件,其特征在于, 所述光源板为印刷电路板PCB。
【文档编号】F21K9/20GK205504515SQ201620233459
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年3月24日
【发明人】武凌云
【申请人】松下电气机器(北京)有限公司
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