照明装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种照明装置（100），包括电路板（1），其中照明装置（100）还包括：布置在电路板（1）的第一侧的第一光源（21）和配属于第一光源（21）的第一散热装置（31）；以及布置在电路板（1）的与第一侧相对的第二侧上的第二光源（22）和配属于第二光源（22）的第二散热装置（32）。
【专利说明】照明装置【技术领域】
[0001]本发明涉及一种照明装置。
【背景技术】
[0002]LED照明具有发光效率较高，能耗较小，比较环保的优点。同时，随着LED照明技术的不断发展，其成本越来越低。因此人们越来越愿意将其作为光源应用到现有类型的照明装置中，尤其是应用在LED标识照明装置中。
[0003]LED标识照明装置通常被设计为在电路板的两侧同时布置LED芯片。在这种类型的标识照明装置中，通常选择FR-4型电路板，这种电路板的成本低廉。但是一个突出的问题是，FR-4型的电路板的导热性能较差。而密集地布置在电路板两侧的LED芯片加剧了照明装置的散热问题。而较差的散热对照明装置的最直接的影响在于降低了 LED的发光效率，缩短了 LED芯片的寿命。
[0004]在现有技术中，为了解决散热问题，通常为LED芯片单独地配备一个散热装置。该散热装置与LED芯片分别布置在电路板的两侧。但是电路板本身具有一定的厚度，这无形地增大了在LED芯片和散热装置之间的热阻，其散热性能并不好，这尤其是使用FR-4型的电路板时的散热效能更低。此外，散热装置和LED芯片分别要占据电路板的一定空间，因此，对LED芯片和散热装置在电路板上的空间布置还有一定的要求，以满足散热的需要。
【发明内容】
[0005]为解决上述技术问题，本发明提出了一种照明装置，该照明装置具有良好的散热性能，同时其成本低廉，并且根据本发明的照明装置上的部件的空间布置更加合理。
[0006]本发明的目的通过一种照明装置由此实现，即该照明装置包括:电路板；布置在电路板的第一侧的第一光源和配属于第一光源的第一散热装置；以及布置在电路板的与第一侧相对的第二侧上的第二光源和配属于第二光源的第二散热装置。根据本发明的照明装置设计成一种双面照明装置，为此在电路板的两侧都布置了光源。为了将光源产生的热量及时地排散出去，为每个光源单独地配备了散热装置。而散热装置和与之所属的光源同时布置在电路板的同一侧，因此来自光源的热量既可以通过电路板直接传递给散热装置，而不必使热量穿过电路板传递给散热装置，这降低了在热传递路径上的热阻，从而提高了照明装置的散热性能。
[0007]根据本发明的一个优选的设计方案提出，第一散热装置围绕第一光源布置，并且第二散热装置围绕第二光源布置。由于光源在工作时产生的热量是在周向上辐射出去的，因此，围绕光源布置的散热装置能够在各个方向上接收来自光源的热量，从而在最大程度上排散光源产生的热量，由此提高了整个散热装置的散热性能。
[0008]优选的是，在第一散热装置和第二散热装置的中央分别形成有第一通孔和第二通孔，第一光源安装在第一通孔中，并且第二光源安装在第二通孔中。由于通孔开设在散热装置的中央，因此布置在通孔中的光源就可以将其产生的热量在各个方向上均匀地传递给散热装置。
[0009]有利的是，第一散热装置包括第一基体和从第一基体的表面上延伸出的多个第一散热肋，第二散热装置包括第二基体和从第二基体的表面上延伸出的多个第二散热肋。散热肋显著地增大了散热装置与周围环境，尤其是对流空气的接触面积，提高了散热装置的散热性能。
[0010]在本发明的一个优选的设计方案中，第一散热肋和第二散热肋设计成分别从第一基体和第二基体的表面上延伸出环形周壁，环形周壁彼此同心地布置。在本发明的另外的设计方案中，第一散热肋和第二散热肋也可以为在基体的表面上延伸出的多个独立的片状散热肋。
[0011]根据本发明提出，照明装置还包括第一透镜和第二透镜，第一透镜布置在第一散热装置上并封闭第一通孔，第二透镜布置在第二散热装置上并封闭第二通孔。透镜与散热装置以及电路板共同形成了封闭光源的空腔，从而防止了外界污染物对光源的侵害。另外，根据设计的需要也可以通过应用不同类型的透镜来获得不同的光输出效果。
[0012]优选的是，第一透镜和第二透镜由聚碳酸酯材料制成。当然，透镜也可以通过其他光学水平的塑料或者玻璃制成。
[0013]有利的是，第一透镜和第二透镜分别通过包覆注塑工艺固定在第一散热装置和第二散热装置上。通过包封注塑工艺即可在透镜和散热装置之间形成紧密、无缝隙的连接，从而使照明装置获得良好的密封性。然而，透镜也可以通过粘接的方式固定至散热装置。
[0014]根据本发明的一个优选的设计方案提出，电路板包括分别设置在电路板的第一侧和第二侧上的、与第一光源电连接的两个第一电连接垫以及第一导热垫，第一导热垫包括两个第一导热接触部分和连接在两个第一导热接触部分之间的第二导热接触部分。在本发明的设计方案中，来自光源的热量能够通过与光源直接接触的导热接触部分直接传递给与散热装置直接接触的导热接触部分，这进一步降低了在热传递路径的上热阻，提高了照明装置的散热性能。
[0015]有利的是，第一导热接触部分、第二导热接触部分、第三导热接触部分和第四导热接触部分由铜制成。铜具有较高的导热率，这对降低热传递路径上的热阻是有积极影响的。
[0016]优选的是，电路板为成本低廉的FR-4型电路板。
[0017]进一步优选的是，第一散热装置和第二散热装置由铝、陶瓷或者导热塑料制成。
[0018]根据本发明提出，第一光源和第二光源为LED光源。LED光源具有寿命长,发光效率高和绿色环保的优点。
[0019]应该理解的是，如果没有其它特别注明，这里描述的不同的示例性实施例的特征可以彼此结合。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]附图构成本说明书的一部分，用于帮助进一步理解本发明。这些附图图解了本发明的实施例，并与说明书一起用来说明本发明的原理。在附图中相同的部件用相同的标号表示。图中示出:
[0021]图1是根据本发明的照明装置的截面图；
[0022]图2是根据本发明的照明装置在电路板的第一侧的截面图；[0023]图3是根据本发明的照明装置的散热装置的示意图；
[0024]图4是根据本发明的照明装置的电路板的电连接区域的示意图；
[0025]图5是根据本发明的照明装置的示意图。
【具体实施方式】
[0026]图1示出了根据本发明的照明装置100的截面图，从图中可见，根据本发明的照明装置100包括:电路板I ;布置在电路板I的第一侧的第一光源21和配属于第一光源21的第一散热装置31 ;以及布置在电路板I的与第一侧相对的第二侧上的第二光源22和配属于第二光源22的第二散热装置32。从图中可见，第一散热装置31围绕第一光源21布置，并且第二散热装置32围绕第二光源22布置。在图1中示出的实施例中，在第一散热装置31和第二散热装置32的中央分别形成有第一通孔311和第二通孔321，第一光源21安装在第一通孔311中，并且第二光源22安装在第二通孔321中。本发明的照明装置100设计成一种双面照明装置，为此在电路板I的两侧都布置了设计成LED光源的光源21，22。为了将光源21，22产生的热量及时地排散出去，为每个光源21，22单独地配备了散热装置31，32。而散热装置31，32和与之所属的光源21，22同时布置在电路板I的同一侧，因此来自光源21，22的热量既可以通过电路板I直接传递给散热装置，而不必使热量穿过电路板I传递给散热装置，这降低了在热传递路径上的热阻，从而提高了照明装置100的散热性能。
[0027]在本实施例中，电路板I为FR-4型电路板，这种电路板的成本低廉。当然，在本发明的其他实施例中，电路板I也可以为陶瓷电路板。
[0028]此外，从图1中进一步可见，照明装置100还包括第一透镜41和第二透镜42，第一透镜41布置在第一散热装置31上并封闭第一通孔311，第二透镜42布置在第二散热装置32上并封闭第二通孔321。透镜41，42与散热装置31，32以及电路板共同形成了封闭光源的空腔，从而防止了外界污染物对光源的侵害。
[0029]在本实施例中，第一透镜41和第二透镜42由聚碳酸酯材料制成。在本发明的另外的实施例中，第一透镜41和第二透镜42也可以通过其他光学水平的塑料或者玻璃制成。
[0030]图2示出了根据本发明的照明装置100在电路板I的第一侧截面图。图中仅仅示出了照明装置100在电路板I的第一侧的局部示意图，照明装置100在电路板I的第二侧在图中未示出，因其与第一侧具有相同的结构，因此在此不再进行重复描述。从图2中可见，为了通过第一透镜41、第一散热装置31以及电路板I形成了封闭第一光源21的空腔，第一透镜41通过包覆注塑工艺固定在第一散热装置31上。
[0031]在本发明的另外的实施例中，第一透镜41通过粘接工艺固定在第一散热装置31上。
[0032]图3示出了是根据本发明的照明装置100的散热装置的示意图。在本发明的设计方案中，第一散热装置31和第二散热装置32具有相同的结构，因此，在此仅以第一散热装置31为例来说明第一散热装置31和第二散热装置32。从图3中可见，第一散热装置31包括第一基体312和从第一基体312的表面上延伸出的多个第一散热肋313。与之相同的是，第二散热装置32包括第二基体322和从第二基体322的表面上延伸出的多个第二散热肋323。此外，从图中可见，第一通孔311和第二通孔321分别形成在第一基体312和第二基体322的中央。[0033]在本实施例中，第一散热肋313和第二散热肋323设计成分别从第一基体312和第二基体322的表面上延伸出环形周壁，环形周壁彼此同心地布置。然而，在本发明的另外的实施例中，第一散热肋313和第二散热肋323也可以为分别在第一基体312和第二基体322的表面上延伸出的多个独立的片状散热肋(图中并未示出)。另外，在本实施例中，第一散热装置31和第二散热装置32由铝、陶瓷或者导热塑料制成，当然，第一散热装置31和第二散热装置32也可以由任何其他具有良好的导热性能的材料制成。
[0034]图4示出了根据本发明的照明装置100的电路板I的电连接区域的示意图。在实际的应用中，散热装置和光源应该安装在该电连接区域中。图中仅仅代表性地示出了电路板I的第一侧的电连接区域，另一侧具有相同的电连接区域。从图中可见，电路板I包括分别设置在电路板I的第一侧和第二侧面上的、与光源21，22电连接的两个第一电连接垫11，13以及第一导热垫12，14，第一导热垫12，14包括与散热装置31，32导热接触的两个第一导热接触部分121，141和连接在两个第一导热接触部分121，141之间的、与光源21，22导热接触的第二导热接触部分122，142。在本实施例中，来自光源21，22的热量能够通过与光源21，22直接接触的导热接触部分直接传递给与散热装置31，32直接接触的导热接触部分，这进一步降低了在热传递路径的上热阻，提高了照明装置100的散热性能。
[0035]在本实施例中，第一导热接触部分121，141、第二导热接触部分122，142由铜制成。在另外的实施例中，第一导热接触部分121，141、第二导热接触部分122，142也可以由其他具有高导热率的材料，例如金制成。
[0036]图5示出了根据本发明的照明装置100的示意图。从图中可见，照明装置100在电路板I的两侧分别布置有多个光源和散热装置的组合单元，从而获得了一种双面的照明装置。从图中可以看到多个由一个散热装置和一个透镜构成的组合体，在一个组合体中布置有至少一个光源，其中每个组合体的透镜、散热装置以及光源都布置在电路板I的同一侧。这在很大程度上降低了从光源到散热装置的热传递路径上的热阻。同时这种布置方式更加紧凑，有利于提高电路板I的空间利用率，从而能够在相同面积的电路板I上布置更多的光源和散热装置。
[0037]以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
[0038]参考标号
[0039]I 电路板
[0040]11第一电连接垫
[0041]12第一导热垫
[0042]121,141第一导热接触部分
[0043]122，142第二导热接触部分
[0044]13第二电连接垫
[0045]14第二导热垫
[0046]21第一光源
[0047]22第二光源
[0048]31第一散热装置[0049]311第一通孔
[0050]312第一基体
[0051]313第一散热肋
[0052]32第二散热装置
[0053]321第二通孔
[0054]322 第二基体
[0055]323第二散热肋
[0056]41 第一透镜
[0057]42 第二透镜
[0058]100照明 装置
【权利要求】
1.一种照明装置(100)，包括电路板(1)，其特征在于，所述照明装置(100)还包括:布置在所述电路板(I)的第一侧的第一光源(21)和配属于所述第一光源(21)的第一散热装置(31);以及布置在所述电路板(I)的与所述第一侧相对的第二侧上的第二光源(22)和配属于所述第二光源(22)的第二散热装置(32)。
2.根据权利要求1所述的照明装置(100)，其特征在于，所述第一散热装置(31)围绕所述第一光源(21)布置，并且所述第二散热装置(32)围绕所述第二光源(22)布置。
3.根据权利要求2所述的照明装置(100)，其特征在于，在所述第一散热装置(31)和所述第二散热装置(32)的中央分别形成有第一通孔(311)和第二通孔(321)，所述第一光源(21)安装在所述第一通孔(311)中，并且所述第二光源(22 )安装在所述第二通孔(321)中。
4.根据权利要求3所述的照明装置(100)，其特征在于，所述第一散热装置(31)包括第一基体(312)和从所述第一基体(312)的表面上延伸出的多个第一散热肋(313)，所述第二散热装置(32)包括第二基体(322)和从所述第二基体(322)的表面上延伸出的多个第二散热肋(323)。
5.根据权利要求4所述的照明装置(100)，其特征在于，所述第一散热肋(313)和所述第二散热肋(323)设计成分别从所述第一基体(312)和所述第二基体(322)的表面上延伸出环形周壁，所述环形周壁彼此同心地布置。
6.根据权利要求3至5中任一项所述的照明装置(100)，其特征在于，所述照明装置(100)还包括第一透镜(41)和第二透镜(42)，所述第一透镜(41)布置在所述第一散热装置(31)上并封闭所述第一通孔(311)，所述第二透镜(42)布置在所述第二散热装置(32)上并封闭所述第二通孔(321)。
7.根据权利要求6所述的照明装置(100)，其特征在于，所述第一透镜(41)和所述第二透镜(42)由聚碳酸酯材料制成。
8.根据权利要求6所述的照明装置(100)，其特征在，所述第一透镜(41)和所述第二透镜(42)分别通过包覆注塑工艺固定在所述第一散热装置(31)和所述第二散热装置(32)上。
9.根据权利要求1至5中任一项所述的照明装置(100)，其特征在于，所述电路板(I)的第一侧和第二侧中的每一侧中都设置有第一电连接垫(11，13)以及第一导热垫(12，14)，所述第一导热垫(12，14)包括两个第一导热接触部分(121，141)和连接在两个所述第一导热接触部分(121，141)之间的第二导热接触部分(122，142)。
10.根据权利要求9所述的照明装置(100)，其特征在于，所述第一导热接触部分(121，141)、所述第二导热接触部分(122，142)由铜制成。
11.根据权利要求1至5中任一项所述的照明装置(100)，其特征在于，所述电路板(I)为FR-4型电路板。
12.根据权利要求1至5中任一项所述的照明装置(100)，其特征在于，所述第一散热装置(31)和所述第二散热装置(32)由铝、陶瓷或者导热塑料制成。
13.根据权利要求1至5中任一项所述的照明装置(100)，其特征在于，所述第一光源(21)和所述第二光源(22)为LED光源。
【文档编号】F21V23/06GK103542272SQ201210245105
【公开日】2014年1月29日 申请日期:2012年7月13日 优先权日:2012年7月13日
【发明者】王 华, 冯耀军, 何源源, 张新建 申请人:欧司朗股份有限公司