专利名称：直接散热的led单元及其组成的led灯芯的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及太阳能灯具使用的LED单元及其组成的LED灯芯。二、 背景技术-虽然与传统灯炮相比较，发光二极管具有体积轻巧、寿命长及可大量节省能源等诸 多优点，但其亮度比传统灯具逊色。因此， 一般在使用时，通常会使用多个发光二极管 接于电路板上，尤其是小功率的发光二极管，以增加其发光亮度。发光二极管是通过电 路板散热的，但是由于目前太阳能灯具所使用的电路板主要是以环氧树脂和玻璃纤维制 成的，其散热效果差。随着发光二极管数量的增多，其热量易积聚而散发不出去，且二 极管随温度的升高，其电流不断加大，电流的加大，又使其温度升高，产生恶性循环， 发光二极管的光衰严重，最终不能使用，所以，实际发光二极管的使用寿命比较短。况 且电路板上还同时有许多会释放热量的电容、电阻等电子组件，使该电路板的热积聚的 更多，热量不容易快速传导散发至外界，其不符合发光二极管散热的需要，导致其发光 二级管光衰速度快，使用寿命短。为了解决散热问题，我单位曾在电路板后面加装了散 热硅胶片和金属散热片组成的散热装置，其散热效果增进了不少，也延长了发光二极管 的使用寿命。但其为间接散热，不但安装工艺复杂，连接可靠性差，笨重，且散热效果 也没有达到最理想的效果。三、 发明内容本实用新型就是解决现用技术中存在的上述问题，提供一种散热效果更好、光衰缓慢、发光二极管使用寿命更长的直接散热的LED单元及其组成的灯芯。为解决上述问题，本实用新型的技术解决方案是 一种直接散热的LED单元，它包括多个均匀分布的一列多行或者多列多行排列的LED和铝基板，铝基板上开有元器件管脚孔，其在管脚孔内壁和管脚连接的连接面上涂有薄导热绝缘层，其上印刷有LED的连接电路，LED插入并固定在铝基板的管脚孔内。 上述所述本实用新型的LED采用四脚LED。上述所述本实用新型的LED每列的三个为一组，连接后连接一限流电阻，再与另一 组连接，限流电阻的管脚插入并固定在铝基板的管脚孔内。LED每列的六个为一组，连 接后连接一限流电阻，再与另一组连接，限流电阻的管脚插入并固定在铝基板的管脚孔 内。上述所述本实用新型直接散热的LED单元组成的LED灯芯，它包括多棱柱和灯口， 多棱柱是由三个上述所述的直接散热的LED单元由固定装置固定在一起形成的，各直接 散热的LED单元之间电连接在一起，灯口通过灯口座固定在多棱柱的上端或者下端。
上述所述本实用新型直接散热的LED单元组成的LED灯芯，它是由一个或者多个上 述所述的直接散热的LED单元按所需角度排列固定在一起形成的，各直接散热的LED单 元之间电连接在一起。由于本实用新型LED线路板选用铝基板，金属铝和导热绝缘层散热效果好，且导热 绝缘层非常薄，只有0.0065mm,插入铝基板内的LED和限流电阻的管脚基本直接接触铝 基板，管脚散出的热量直接由铝基板散发掉，其散热效果好，降低了灯芯的整体温度， 减缓了LED的光衰，增加了LED的使用寿命，为原来LED使用寿命的3倍以上。且比在 线路板后面加装散热结构的LED单元及其组成的灯芯体积小、轻便，固定简单、效果好， 制作工艺简单，节省了人工。电路印刷在铝基板的导热绝缘层上，保证了电路的可靠性 和稳定性。直接散热的LED单元可组成各种多棱柱的庭院灯和景观灯灯芯，保证了人们 对形状的需求。直接散热的LED单元又可按所需角度排列成各种路灯，保证入们对各种 亮度路灯的需求。
以下结合附图对本实用新型作进一步描述图1为本实用新型LED单元的第一种实施例的主视图；图2为本实用新型LED单元的第一种实施例的左视图；图3为图2的A部去除LED的局部剖视放大图；图4为图1、图2、图3所示的LED单元组成的一种灯芯的主视图；图5为图4的BB剖视图；图6为图4的CC剖视图；图7为图1、图2、图3所示的LED单元组成的第二种灯芯的主视图； 图8为图7的DD剖视图； 图9为图7的EE剖视图；图IO为本实用新型LED单元的第二种实施例的主视图；图11为本实用新型LED单元的第二种实施例的左视图；图12为图11的F部去除LED的局部剖视放大图；图13为图10、图ll、图12所示的LED单元组成的一种灯芯的主视图；图M为图13的GG剖视图；图15为图13的HH剖视图；图16为本实用新型LED单元的第三种实施例的主视图；图17为本实用新型LED单元的第三种实施例的左视图；图18为图17的L部去除LED的局部剖视放大图；图19为图16、图17、图18所示的LED单元组成的一种灯芯的主视图；图20为图19的GG剖视图； 图21为图19的HH剖视图；图22为本实用新型LED单元的第四种实施例的主视图；图23为本实用新型LED单元的第四种实施例的左视图；图24为图23的0部去除LED的局部剖视放大图；图25为图22、图23、图24所示的LED单元组成的一种灯芯的主视图；图26为图25的PP剖视图；图27为图25的QQ剖视图。图28为本实用新型LED单元的第五种实施例的主视图；图29为本实用新型LED单元的第五种实施例的左视图；图30为图29的R部去除LED的局部剖视放大图；图31为图28、图29、图30所示的LED单元组成的一种灯芯的主视图；图32为本实用新型LED单元的第六种实施例的主视图；图33为本实用新型LED单元的第六种实施例的左视图；图34为图33的S部去除LED的局部剖视放大图；图35为图32、图33、图34所示的LED单元组成的一种灯芯的主视图；图36为图32、图33、图34所示的LED单元组成的一种灯芯的俯视图。五具体实施方式
如图l、图2、图3所示，本实施例LED单元是由12个均匀分布的两列六行排列的 四脚LED 2和铝基板1组成。铝基板1上开有LED 2的管脚孔9，其在管脚孔9内壁和 管脚连接的连接面5上涂有导热绝缘层4，其上印刷有LED的连接电路，LED2插入并固 定在铝基板l的管脚孔9内。四脚LED2每列的三个为一组，连接后连接一限流电阻3， 再与另一组连接。如图4、图5、图6所示，是由5个图1、图2、图3所示LED单元组 成的五棱柱LED灯芯。其5个LED单元的两端分别插入一体的圆形或者五边形固定座6 的端面上开有的夹槽内，并由顶丝7顶紧固定，LED单元之间电连接在一起，灯口8固 定在五棱柱的下端。如图7、图8、图9所示，是由6个图1、图2、图3所示的LED单 元组成的六棱柱LED灯芯，其6个LED单元的两端分别插入一体的圆形固定座6的端面 上开有的夹槽内，并由顶丝7顶紧固定，LED单元之间电连接在一起，灯口8固定在六 棱柱的下端。本实用新型的LED灯芯可由3个以上该LED单元组成三棱柱以上的多棱柱 LED灯芯。如图IO、图11和图12所示，本实施例LED单元是由6个均匀分布的两列三行排列 的四脚LED 2和铝基板1组成。铝基板1上开有LED 2的管脚孔9，其在管脚孔9内壁 和管脚连接的连接面5上涂有导热绝缘层4，其上印刷有LED的连接电路，LED2插入并 固定在铝基板1的管脚孔9内。四脚LED 2连接后连接一限流电阻3。如图13、图14、 图15所示，本实施例是由图IO、图ll和图12所示的5个LED单元组成的五棱柱灯芯。
其5个LED单元的两端分别插入一体的圆形或者五边形固定座6的端面上开有的夹槽内， 并由顶丝7顶紧固定，LED单元之间电连接在一起，灯口 8固定在五棱柱的上端。本实 用新型的LED灯芯可由3个以上该LED单元组成三棱柱以上的多棱柱LED灯芯。如图16、图17和图18所示，本实施例LED单元是由6个均匀分布的一列六行排列 的四脚LED 2和铝基板1组成。铝基板1上开有LED 2的管脚孔9，其在管脚孔9内壁 和管脚连接的连接面5上涂有导热绝缘层4，其上印刷有LED的连接电路，LED2插入并 固定在铝基板1的管脚孔9内。四脚LED 2每列的三个为一组，连接后连接一限流电阻 3，再与另一组连接。如图19、图20、图21所示，本实施例是由图19、图20和图21 所示的8个LED单元组成的八棱柱灯芯。其8个LED单元的两端分别插入一体的圆形或 者八边形固定座6的端面上开有的夹槽内，并由顶丝7顶紧固定，LED单元之间电连接 在一起，灯口8固定在八棱柱的下端。本实用新型的LED灯芯可由3个以上该LED单元 组成三棱柱以上的多棱柱LED灯芯。如图22、图23和图24所示，本实施例LED单元是由18个均匀分布的三列六行排 列的四脚LED 2和铝基板1组成。铝基板1上开有LED 2的管脚孔9，其在管脚孔9内 壁和管脚连接的连接面5上涂有导热绝缘层4，其上印刷有LED的连接电路，LED2插入 并固定在铝基板l的管脚孔9内。四脚LED 2每列的三个为一组，连接后连接一限流电 阻3，再与另一组连接。如图25、图26、图27所示，本实施例是由图22、图23和图 24所示的3个LED单元组成的三棱柱灯芯。其3个LED单元的两端分别插入一体的圆形 或者三边形固定座6的端面上开有的夹槽内，并由顶丝7顶紧固定，LED单元之间电连 接在一起，灯口8固定在三棱柱的下端。本实用新型的LED灯芯可由3个以上该LED单 元组成三棱柱以上的多棱柱LED灯芯。如图28、图29和图30所示，本实施例LED单元是由是由均匀分布的3列24行排 列的四脚LED 2和铝基板1组成的。铝基板1上开有LED 2的管脚孔9，其在管脚孔9 内壁和管脚连接的连接面5上涂有导热绝缘层4，其上印刷有LED的连接电路，LED 2 插入并固定在铝基板l的管脚孔9内。四脚LED 2每列的三个为一组，连接后连接一限 流电阻3，再与另一组连接。如图31所示，本实施例是由图28、图29和图30所示的2 个LED单元组成的路灯灯芯。两个LED单元按照180°角安装固定在一起。如图31、图32和图33所示，本实施例LED单元是由均匀分布的5列24行排列的 四脚LED 2和铝基板1组成的。铝基板1上开有LED 2的管脚孔9，其在管脚孔9内壁 和管脚连接的连接面5上涂有导热绝缘层4，其上印刷有LED的连接电路，LED2插入并 固定在铝基板l的管脚孔9内。四脚LED 2每列的六个为一组，连接后连接一限流电阻 3，再与另一组连接。如图34所示，本实施例是由图31、图32和图33所示的2个LED 单元组成的路灯灯芯。两个LED单元按照150。 -160°角安装固定在一起。
权利要求1、一种直接散热的LED单元，它包括多个均匀分布的一列多行或者多列多行排列的LED和铝基板，其特征是铝基板上开有元器件管脚孔，其在管脚孔内壁和管脚连接的连接面上涂有薄导热绝缘层，其上印刷有LED的连接电路，LED插入并固定在铝基板的管脚孔内。
2、 根据权利要求1所述的直接散热的LED单元，其特征是所述的LED采用四 脚LED(2)。
3、 根据权利要求1或者2所述的直接散热的LED单元，其特征是所述的LED (2) 每列的三个为一组，连接后连接一限流电阻(3)，再与另一组连接，限流电阻(3)的管脚插入并固定在铝基板(1)的管脚孔内。
4、 根据权利要求3所述的直接散热的LED单元，其特征是所述的LED(2)为两列六行。
5、 根据权利要求3所述的直接散热的LED单元，其特征是所述的LED(2)为5 列24行。
6、 根据权利要求1或者2所述的直接散热的LED单元，其特征是所述的LED (2) 每列的六个为一组，连接后连接一限流电阻(3)，再与另一组连接，限流电阻(3)的管 脚插入并固定在铝基板(1)的管脚孔内。
7、 一种LED灯芯，它包括多棱柱和灯口，其特征是所述的多棱柱是由权利要 求1至6中任一项所述的直接散热的LED单元由固定装置固定在一起形成的，各直接 散热的LED单元之间电连接在一起，灯口通过灯口座固定在多棱柱的上端或者下端。
8、 一种LED灯芯，其特征是它是由权利要求1至6中任一项所述的直接散热 的LED单元按所需角度排列固定在一起形成的，各直接散热的LED单元之间电连接在 一起。
9、 根据权利要求8所述的LED灯芯，其特征是所述的直接散热的LED单元按 照150° -160°角安装固定在一起。
专利摘要本实用新型公开了一种直接散热的LED单元及其组成的灯芯，LED单元包括多个均匀分布的一列多行或者多列多行排列的LED和铝基板，铝基板上开有元器件管脚孔，其在管脚孔内壁和管脚连接的连接面上涂有薄导热绝缘层，其上印刷有LED的连接电路，LED插入并固定在铝基板的管脚孔内。LED灯芯由三个以上所述的LED单元由固定装置固定在一起形成的多棱柱，和多棱柱上端或者下端固定有的灯口组成；或者LED灯芯由一个或者多个LED单元按所需角度排列固定在一起形成的。本实用新型散热效果好，降低了灯芯的整体温度，减缓了LED的光衰，增加了LED的使用寿命，为原来LED使用寿命的3倍以上。且比在线路板后面加装散热结构的LED单元及其组成的灯芯体积小，固定简单，固定效果好，制作工艺简单，节省了人工。电路的可靠性和稳定性好。
文档编号F21Y101/02GK201212663SQ20082000409
公开日2009年3月25日 申请日期2008年2月4日 优先权日2008年2月4日
发明者王伟新, 贾云鹏 申请人:保定市宝新世纪路灯厂