散热模块以及具有散热模块的led灯具的制作方法

文档序号:2910601阅读:80来源:国知局
专利名称:散热模块以及具有散热模块的led灯具的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种运用于LED(Light Emitting Diodes)灯具的散热模块,尤指一种利用将该散热模块的散热鳍片弯折呈一预设角度使其大幅增加散热面积,达到令该散热模块加速散热的目的。
背景技术
市面上各式各样的灯泡中,钨丝灯泡长久以来一直占了相当固定的比例。传统的钨丝灯泡不但耗电量高,且容易发热,相对的寿命也非常短,在这个电价高涨的年代,不仅非常不环保,且其所散发的高热也容易造成电线走火等危险意外,故此,近年来市场中出现了革命性的新产品也就是以LED做为主要光源的投射灯来取代传统的钨丝灯泡。一般现有LED灯因为容易产生高温所以都利用复数个散热鳍片来改善LED灯过热的缺失。请参阅图1所示,图1为现有的LED灯的剖面示意图。其中,该现有的LED灯1主要由一 LED单元11、一散热模块12、一中柱13、一控制电路14、以及一底座15所组成。该 LED单元11设置于该散热模块12的一端,该散热模块12由复数个散热鳍片121环绕该中柱13所构成,而该散热模块12另一端则与该底座15相结合。该控制电路14则设置于该中柱13的中空处,并分别与该LED单元11以及该底座15电性连接。前述现有的LED灯1虽然相较于传统的钨丝灯泡更具有省电环保的功效,但是该 LED单元11也会有散热的问题存在。尤其LED单元11于工作时会产生的大量的热能,必须通过该散热模块12进行快速散热,而且该控制电路14于高温长时间使用的下容易产生电解电容与IC等元件老化现象,进而导致于该控制电路14上的元件受损,使该LED灯1的故障率与不合格率大幅上升,甚至缩减其正常的使用寿命。有鉴于此,针对该LED单元11作动时所产生的热量,仅依靠金属制成所知该散热鳍片121所构成的该散热模块12慢慢散到空中,因此,如何突破目前市售室内用灯泡通常有其标准化的外径等尺寸规格限制,令其散热模块12可于受限的标准化外径下拥有最大的散热面积进而提高散热效能,使该LED灯1降温更快更能延长其使用寿命以及保护控制电路14不会因高温而加速老化,乃为本实用新型欲加以改善的主要课题。
发明内容本实用新型的主要目的在于提供一种LED灯具的散热模块,通过该散热鳍片上预设位置处朝向一个第一方向的弯折,令每个散热鳍片呈一预设角度弯折的夹角,以达到在相同外径的前提下增加散热鳍片的表面积也就是散热面积的目的。本实用新型的另一目的在于提供一种LED灯具的散热模块,其中,利用一绝缘隔热板将该LED所产生的热量与该电路板加以隔绝,达到令延长该电路板寿命的目的。本实用新型的又一目的在于提供一种LED灯具的散热模块,其中,于基板与第一搭接部以及第二搭接部的接合面上分别涂设一导热介质以达到加快导热速率的目的。本实用新型的再一目的在于提供一种LED灯具的散热模块,其中,于片状的该散热鳍片外围预设位置处设有条状的一弧形弯折,以方便使用者握持避免受伤,且增加该散热鳍片的强度,并同时增加该散热鳍片的散热面积。为实现上述目的,本实用新型采用的技术方案是一种散热模块,由复数个散热鳍片呈放射状间隔环形串接而成,在该散热模块中央形成一中空处,其特征在于在每个该散热鳍片上朝向一个第一方向弯折,使每个该散热鳍片更包括有一个第一折边以及一个第二折边;其中,该第一折边与该第二折边具有一个夹角。其中,该散热鳍片的该夹角介于100度 170度之间。其中,每个该散热鳍片的该第一折边以及该第二折边上缘分别设有往该第一方向弯折的一个第一搭接部以及一个第二搭接部,且在该第一折边上缘设有阶梯状的一延伸部以及朝该第一方向的弯折的一承载部,而该延伸部的顶端设有朝外的一钩体,该延伸部与该第一搭接部以及该第二搭接部在该散热模块上方形成一个第一凹阶,且在每个该散热鳍片下缘相对于该第一凹阶设有往内缩的一个第二凹阶,并在该第二凹阶内设有与该第一搭接部以及该第二搭接部分别相对应弯折的一个第三搭接部以及一个第四搭接部。其中,每个该散热鳍片的该第一折边外围边缘朝向该第一凹阶方向反折设有条状的一弧形弯折;并且,该弧形弯折反折有2mm 6mm,且该弧形弯折反折后并未贴附于该第一折边的表面上。为实现上述目的,本实用新型采用的技术方案是一种具有散热模块的LED灯具,其特征在于,包括有一基板,在该基板上设有至少一 LED单元;一散热模块,由复数个散热鳍片呈放射状间隔环形串接而成以提供该基板结合于其上,并在该散热模块中央形成一中空处;一底座,是一个中空壳体,结合于该散热模块下方;以及一电路板,至少包括一电路回路,该电路板容置于该底座内,且通过该中空处与该基板上所结合的该至少一 LED单元做电性连接;其中,每个该散热鳍片上朝向一个第一方向弯折,令每个该散热鳍片更包括有一个第一折边以及一个第二折边,该第一折边与该第二折边具有一个夹角。其中,该散热鳍片的该夹角介于100度 170度之间。其中,每个该散热鳍片的该第一折边以及该第二折边上缘分别设有往该第一方向弯折的一个第一搭接部以及一个第二搭接部,且在该第一折边上缘设有阶梯状的一延伸部以及朝该第一方向的弯折的一承载部,而该延伸部的顶端设有朝外的一钩体,该延伸部与该第一搭接部以及该第二搭接部在该散热模块上方形成一个第一凹阶,且在每个该散热鳍片下缘相对于该第一凹阶设有往内缩的一个第二凹阶,并在该第二凹阶内设有与该第一搭接部以及该第二搭接部分别相对应的一个第三搭接部以及一个第四搭接部。其中,更包括有一绝缘隔热板,该绝缘隔热板嵌附于该底座内并位于该散热模块与该电路板之间,且在该绝缘隔热板上设有一贯孔;并且,该绝缘隔热板与该散热模块保持 2mm 6mm之间的间隔。其中,更包括有一固定元件、一环形护套、以及一灯罩,并且该底座结合于该散热模块下方的一卡钩上;[0027]该固定元件设置于该第三搭接部以及第四搭接部上并位于该第二凹阶之内,且该固定元件中央设有一开孔与该中空处相连通,该基板设置于该第一凹阶上;该环形护套与该延伸部的该钩体相扣合并结合于该承载部上,且分别将该散热鳍片的外围予以框套并圈围;该灯罩结合于该环形护套上并覆盖于该基板上方;并且,在每个该散热鳍片外围边缘朝向该凹阶方向反折设有条状的一弧形弯折。其中,该基板与该第一搭接部以及该第二搭接部的接合面凭借一锡膏来焊接结合;该固定元件与该第三搭接部以及该第四搭接部的接合面上凭借一耐热胶水来粘合;该弧形弯折反折有2mm 6mm长,且反折后并未贴附于该第一折边的表面上;该基板是铝基板、铜基板、陶瓷基板或FR4基板;该固定元件的材质是电木片、金属、或塑胶材料;并且,该散热鳍片的材质是以铁、 铜、铝、银、金、镍或其合金所制成。与现有技术相比较,采用上述技术方案的本实用新型具有的优点在于该LED灯具于固定尺寸外径的条件限制下(因为目前市售室内用灯泡通常有其标准化的外径等尺寸规格)拥有相对更佳的散热效果,使该LED灯具降温更快更能延长其使用寿命。

图1为现有的LED灯的剖面示意图;图2为本实用新型具有散热模块的LED灯具的立体分解图;图3为本实用新型具有散热模块的LED灯具的立体组合图;图4为本实用新型具有散热模块的LED灯具的A-A剖面图;图5为本实用新型散热模块的俯视图;图6为本实用新型散热模块的散热鳍片立体图;图7为本实用新型散热模块的散热鳍片俯视图;图8为本实用新型散热模块的散热鳍片前视图;图9为本实用新型散热模块的散热鳍片的剖面图。附图标记说明1-现有的LED灯;Il-LED单元;12-散热模块;121-散热鳍片; 13-中柱;14-控制电路;15-底座;4-导线;5-导热介质;6-LED灯具;61-灯罩;62-LED单元;63-基板;64-散热模块;641-散热鳍片;6411-第一折边;6412-第二折边;6413-第一搭接部;6414-第二搭接部;6415-延伸部;64151-钩体;6416-承载部;6417-第三搭接部; 6418-第四搭接部;6419-弧形弯折;642-中空处;643-第一凹阶;644-第二凹阶;645-卡钩;65-固定元件;651-开孔;66-环形护套;661-开口 ;662-底面;67-电路板;68-绝缘隔热板;681-贯孔;69-底座;691-导电螺纹;692-卡槽;693-周缘处。
具体实施方式
为了能更清楚地描述本实用新型所提出的散热模块以及具有散热模块的LED灯具,以下将配合图式详细说明的。[0047]请参阅图2、图3、图4所示,图2、图3、图4分别为本实用新型具有散热模块的LED 灯具的立体分解图、立体组合以及A-A剖面图。其中,本实用新型具有散热模块的LED灯具 6包括一灯罩61、至少一 LED单元62、一基板63、一散热模块64、一固定元件65、一环形护套66、一电路板67、一绝缘隔热板68以及一底座69所组合而成。该基板63提供该LED单元62结合于其上,且于该基板63上可设置若干被动元件或简单电路用以连接与供应该LED单元62发光时所需的电源,同时利用该基板63该LED单元62发光时所产生的热量传导至该散热模块64并排出外界。于基板63上可涂设绝缘材料(例如但不局限于环氧树脂Epoxy)来避免该LED单元62或其简单电路发生短路。该基板63可以是铝基板、铜基板、陶瓷基板、FR4基板、或金属基板其中之一。于本实施例中, 该基板63由陶瓷片烧结而成,更以银线路为主要构成的积体电路。该散热模块64由复数个散热鳍片641呈放射状间隔环形串接成该散热模块64并提供该基板63结合,于该散热模块64中央形成一中空处642。请参阅图5、图6、图7、图8并配合图2、图3、图4所示,图5、图6、图7、图8分别为本实用新型LED灯具的散热模块俯视图、散热鳍片的立体图、散热鳍片的俯视图、以及散热鳍片的前视图。其中,该散热模块64由复数个金属材质的散热鳍片641所组合并呈放射状间隔环形串接,每个该散热鳍片641上预设位置处朝向一个第一方向(例如但不局限于 垂直于该散热模块64中心轴的方向)弯折。该散热模块64的该散热鳍片641更包括有 一个第一折边6411、以及一个第二折边6412 ;该第一折边6411与该第二折边6412呈一预设角度的夹角Θ。该散热鳍片641的该夹角θ介于100度 170度之间为较佳。该散热鳍片641的该第一折边6411以及该第二折边6412上缘预设位置处分别设有往该第一方向弯折的一个第一搭接部6413以及一个第二搭接部6414,且更于该第一折边6411上缘设有阶梯状的一延伸部6415以及朝该第一方向的弯折的一承载部6416,而该延伸部6415的顶端设置有朝外的一钩体64151。该延伸部6415与该第一搭接部6413以及该第二搭接部6414于该散热模块64上方形成一个第一凹阶643提供该基板63结合,且于每个该散热鳍片641下缘相对于该第一凹阶643设有往内缩的一个第二凹阶644,并于该第二凹阶644内则设有与该第一搭接部6413以及该第二搭接部6414分别相对应弯折的一个第三搭接部6417以及一个第四搭接部6418。换句话说,由于该散热鳍片641弯折该夹角θ的缘故,使该第一搭接部6413与该第二搭接部6414分段构成该第一凹阶643的底面,以提供该基板63、以及LED单元62容置于其中。同样的,该第三搭接部6417以及该第四搭接部6418则构成了该第二凹阶644的底面,并提供该固定元件65设置于该第三搭接部6417以及该第四搭接部6418上,且于该固定元件65中央设有一开孔651与该中空处642相连通,以提供该电路板67与该基板63 电性连结的通道。于本实施例中,该固定元件65是一板体,且通过一耐热胶水粘附于该第二凹阶 644的底面,也就是贴附于该第三搭接部6417以及该第四搭接部6418上,进而以固定该散热鳍片641。于另一图中未示的实施例中,该固定元件65也可以是一套环并通过一耐热胶水粘附于该散热模块64的该中空处642内,进一步将每个散热鳍片641加以固定。该固定元件65的材料可以是电木片、金属、以及塑胶材料其中之一。该环形护套66是L形环状,且于中央设有一开口 661与该第一凹阶643相对应,其L形的该环形护套66的一底面662则进一步结合于该承载部6416上,并与该延伸部6415 的该钩体64151相扣合,如此分别将该散热鳍片641的外围予以框套并圈围,令该环形护套 66紧密结合于该散热模块64上。于本实施例中,该环形护套66是耐热压克力树脂材料所制成,并以粘着剂将该底面662粘合该承载部6416上。该灯罩61是一透明、半透明、雾状或是彩色的盖体,其结合于L形的该环形护套66上并覆盖于该基板63上方,令该LED单元 62所投射的光源通过该灯罩61投射至外界,达到勻光、散光或聚光的效果。此外,于每个该散热鳍片641外围边缘预设位置处且朝向该第一凹阶643方向反折设有条状的一弧形弯折6419。如图9所示,该弧形弯折6419大致延伸至该散热模块64 的下方适当位置处,除了可提供使用者更方便以及安全的握持以及更增加该散热鳍片641 的强度之外,更由于该弧形弯折6419大致反折有2mm 6mm,且反折后并未贴附于该散热鳍片641的该第一折边6411表面上,因此更增加了该散热鳍片641的散热面积。所以,相对于某现有技术中有把散热鳍片的外围边缘反折180度角后贴平在散热鳍片上所以无法增加散热表面积的现有技术,本实用新型的弧形弯折6419未贴附于该散热鳍片641表面上的创新技术确实可增加本实用新型的散热鳍片641的散热面积与散热效能。该散热模块64 的散热鳍片641可以是以导热性较佳的铁、铜、铝、银、镍以及金等金属或合金所制成。该电路板67至少包括一电路回路,其设置于该底座四内。另外,该电路板67通过一导线4且经由该绝缘隔热板68上的该贯孔681并通过该中空处642与该基板63所结合的该LED单元62做电性连接。如图4所示,该绝缘隔热板68上方具有至少一贯孔681与该中空处642及该开孔 651相连通,以提供该电路板67与该基板63电性连结的通道,而该绝缘隔热板68嵌附于该底座69内缘所设的一卡槽692内,并位于该散热模块23下方以及该电路板67之间,且与该散热模块64保持一预设距离T的间隔,达到保护该电路板67的目的。也正因为该绝缘隔热板68与该散热模块64底部具有一预设距离T的间隔,此间隔中仍存有空气可将该绝缘隔热板68与该散热模块64进行隔离且与外界空气对流散热,并配合该绝缘隔热板68本身为绝缘的非金属且导热系数极低的材料所构成,更加能保护位于该底座69内所设的该电路板67不受到该LED单元62工作时所产生的热能影响,以大幅增加该电路板67使用的寿命,进而提高该具有散热模块的LED灯具6使用的稳定性。该绝缘隔热板68与该散热模块64的预设距离T可以是2mm 6mm之间。该绝缘隔热板68是非金属且隔热效果佳的材质所构成,例如但不局限于耐热塑胶片、陶瓷片、玻璃片、或云母片等。该底座69是一中空壳体,且提供该电路板67以及该绝缘隔热板68容纳于其中, 并通过该底座69的一周缘处693结合于该散热模块64下方的该卡钩645上,且该底座69 外侧设有一导电螺纹691,并与该电路板67做电性连接。在本实用新型较佳实施例中,该底座69的该导电螺纹691构成符合一般常见的传统钨丝灯泡的金属螺旋转接头的规格,其种类大致有E11、E12、E14、E17、E26、E27、E40等不同的规格,于此处字母E后面的数字表示的是该导电螺纹691的直径(例如家用灯泡通常为E27规格,也就是说灯泡的金属螺旋转接头的螺纹处直径为27mm = 2. 7cm)。此外,本实用新型具有散热模块的LED灯具6可以是符合MR_16、A-Bulb、AR111、 PAR-20、PAR30、PAR38、⑶-10、E11、或E17规格其中之一;并且,该LED灯具6的应用范围可以是吸顶灯、天井灯、台灯、路灯、探照灯、投射灯、手持式灯具、球灯泡、或崁灯等发光载具其中之一。该基板63分别与该散热鳍片641的该第一搭接部6413与该第二搭接部6414的接合面可分别涂设有该导热介质5以加快导热速率。该导热介质5可以是一锡膏、一导热膏、或导热胶其中之一;其中,尤其是以锡膏作为该导热介质5来焊接该基板63与该第一搭接部6413与该第二搭接部6414的方式,可以比导热膏或导热胶提供相对最佳的导热与散热效果,进一步强化本实用新型的散热模块的散热效能。从图5与图7的俯视方向观的,每个该散热鳍片641上预设位置处朝向该第一方向弯折以至于使每个散热鳍片641的该第一折边6411以及该第二折边6412呈一预设角度弯折的夹角θ,同样的也呈放射状间隔环形串接,以形成中央具有该中空处642的该散热模块64。如此,在具有相同外径尺寸的前提下,每个散热鳍片641可以提供更大的表面积 (也就是散热面积)并提高该LED灯具6的散热模块64的整体散热效率。也就是说,通过三角形不等式定理可得知三角形两边的和大于第三边,以此进一步将该定理套用至本实用新型散热模块,且于固定该LED灯具6外径大小条件之下,该散热鳍片641经由弯折后会比未弯折的散热鳍片的表面积较为大,也如此同时扩大整体该散热模块64的散热面积,也代表着其弯折后的该散热鳍片641更能快速将LED单元62所产生的热能通过该加大面积的该散热鳍片641快速的散发于空气中,以达到该LED灯具6于固定尺寸外径的条件限制下(因为目前市售室内用灯泡通常有其标准化的外径等尺寸规格) 拥有相对更佳的散热效果,使该LED灯具6降温更快更能延长其使用寿命。以上说明对本实用新型而言只是说明性的,而非限制性的,本领域普通技术人员理解,在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下,可作出许多修改、变化或等效,但都将落入本实用新型的保护范围之内。
权利要求1. 一种散热模块,由复数个散热鳍片呈放射状间隔环形串接而成,在该散热模块中央形成一中空处,其特征在于在每个该散热鳍片上朝向一个第一方向弯折,使每个该散热鳍片更包括有一个第一折边以及一个第二折边;其中,该第一折边与该第二折边具有一个夹
2.根据权利要求1所述的散热模块,其特征在于,该散热鳍片的该夹角介于100度 170度之间。
3.根据权利要求1所述的散热模块,其特征在于,每个该散热鳍片的该第一折边以及该第二折边上缘分别设有往该第一方向弯折的一个第一搭接部以及一个第二搭接部,且在该第一折边上缘设有阶梯状的一延伸部以及朝该第一方向的弯折的一承载部,而该延伸部的顶端设有朝外的一钩体,该延伸部与该第一搭接部以及该第二搭接部在该散热模块上方形成一个第一凹阶,且在每个该散热鳍片下缘相对于该第一凹阶设有往内缩的一个第二凹阶,并在该第二凹阶内设有与该第一搭接部以及该第二搭接部分别相对应弯折的一个第三搭接部以及一个第四搭接部。
4.根据权利要求1所述的散热模块,其特征在于,每个该散热鳍片的该第一折边外围边缘朝向该第一凹阶方向反折设有条状的一弧形弯折;并且,该弧形弯折反折有2mm 6mm,且该弧形弯折反折后并未贴附于该第一折边的表面上。
5.一种具有散热模块的LED灯具,其特征在于,包括有一基板,在该基板上设有至少一 LED单元;一散热模块,由复数个散热鳍片呈放射状间隔环形串接而成以提供该基板结合于其上,并在该散热模块中央形成一中空处;一底座,是一个中空壳体,结合于该散热模块下方;以及一电路板,至少包括一电路回路,该电路板容置于该底座内,且通过该中空处与该基板上所结合的该至少一 LED单元做电性连接;其中,每个该散热鳍片上朝向一个第一方向弯折,令每个该散热鳍片更包括有一个第一折边以及一个第二折边,该第一折边与该第二折边具有一个夹角。
6.根据权利要求5所述的具有散热模块的LED灯具,其特征在于,该散热鳍片的该夹角介于100度 170度之间。
7.根据权利要求5所述的具有散热模块的LED灯具,其特征在于,每个该散热鳍片的该第一折边以及该第二折边上缘分别设有往该第一方向弯折的一个第一搭接部以及一个第二搭接部,且在该第一折边上缘设有阶梯状的一延伸部以及朝该第一方向的弯折的一承载部,而该延伸部的顶端设有朝外的一钩体,该延伸部与该第一搭接部以及该第二搭接部在该散热模块上方形成一个第一凹阶,且在每个该散热鳍片下缘相对于该第一凹阶设有往内缩的一个第二凹阶,并在该第二凹阶内设有与该第一搭接部以及该第二搭接部分别相对应的一个第三搭接部以及一个第四搭接部。
8.根据权利要求5所述的具有散热模块的LED灯具,其特征在于,更包括有一绝缘隔热板,该绝缘隔热板嵌附于该底座内并位于该散热模块与该电路板之间,且在该绝缘隔热板上设有一贯孔;并且,该绝缘隔热板与该散热模块保持2mm 6mm之间的间隔。
9.根据权利要求7所述的具有散热模块的LED灯具,其特征在于,更包括有一固定元件、一环形护套、以及一灯罩,并且该底座结合于该散热模块下方的一卡钩上;该固定元件设置于该第三搭接部以及第四搭接部上并位于该第二凹阶之内,且该固定元件中央设有一开孔与该中空处相连通,该基板设置于该第一凹阶上;该环形护套与该延伸部的该钩体相扣合并结合于该承载部上,且分别将该散热鳍片的外围予以框套并圈围;该灯罩结合于该环形护套上并覆盖于该基板上方;并且,在每个该散热鳍片外围边缘朝向该凹阶方向反折设有条状的一弧形弯折。
10.根据权利要求9所述的具有散热模块的LED灯具,其特征在于 该基板与该第一搭接部以及该第二搭接部的接合面凭借一锡膏来焊接结合; 该固定元件与该第三搭接部以及该第四搭接部的接合面上凭借一耐热胶水来粘合; 该弧形弯折反折有2mm 6mm长,且反折后并未贴附于该第一折边的表面上; 该基板是铝基板、铜基板、陶瓷基板或FR4基板;该固定元件的材质是电木片、金属、或塑胶材料;并且,该散热鳍片的材质是以铁、铜、 铝、银、金、镍或其合金所制成。
专利摘要本实用新型一种散热模块,由复数个散热鳍片呈放射状间隔环形串接而成,使该散热模块中央形成一中空处,而每个该散热鳍片上预设位置处朝向一个第一方向的弯折,使每个该散热鳍片更包括有一个第一折边、以及一个第二折边;其中,该第一折边与该第二折边呈一预设角度的夹角。
文档编号F21V29/00GK201964371SQ20112004960
公开日2011年9月7日 申请日期2011年2月28日 优先权日2011年1月28日
发明者吴维忠 申请人:合心科技股份有限公司, 吴维忠
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