Led光源承载体的高效散热方法
【专利摘要】本发明公开了一种LED光源承载体的高效散热方法，其中所述的LED光源承载体包括若干LED、LED支撑体以及电路板，所述LED安装于所述LED支撑体上，所述LED支撑体用具有通孔结构的泡沫金属制作而成，在所述泡沫金属部分表面或者在泡沫金属形成的收容空间内配置一冷却扇，在所述泡沫金属表面形成一至少部分用于支撑所述LED光源的金属支撑层，并将所述金属支撑层与泡沫金属通过电镀的方式结合为一体。本发明借助冷却扇加速泡沫金属内部的三维立体网状结构中空气的流动速度，在保证热源接触面积大副增大的同时，通过快速的热气流动更快地将LED光源承载体产生的热量带走，起到了非常好的散热效果。
【专利说明】 LED光源承载体的高效散热方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及LED照明【技术领域】，更确切地说，涉及LED光源承载体散热方法。
【背景技术】
[0002]随着LED技术的发展与成熟，LED的性能指标日益大幅度提高，目前白光LED的光效已经达到甚至超过普通白炽灯的光效水平，光通量也在大幅度增加，使LED在照明领域得到了广泛的应用。LED与一股光伏电源配用的节能照明灯具相比具有寿命长、发热低、不易损坏、功耗小及更加节能的突出优点，人们把它誉为21世纪替代荧光灯和白炽灯的第四代照明光源。
[0003]目前，在使用发光二极管时，通常把多颗发光二极管按规定的方式安装在铝基板上形成发光二极管发光承载体，通过铝基板散热。为了达到散热要求，往往需要增加铝基板的厚度，这样一方面增加了整个照明灯具的重量，不方便使用，另一方也势必增加了制造成本，对于大功率LED照明灯具来说，这种缺陷显得尤其明显。比如，一个通过铝基板散热的120瓦左右的大功率LED路灯，其重量大概在9公斤左右，其中一大部分是为了达到散热的需要而增加铝基板的厚度以及散热片的高度而产生的，这一方面大大的增加了整个路灯的重量，使得安装拆卸均不方便，而且增加了材料成本；另一方面对于过高的散热片，尤其是一体成型的情况下，对模具的要求也比较高，而且产品的成品率会有所降低，这也在一定程度上增加了制造成本；而且即使如此，其整体上也很难到达理想的散热效果。
【发明内容】
[0004]本发明解决的技术问题是克服现有技术存在的缺陷，提供LED光源承载体的高效散热方法。
[0005]为了解决上述问题，本发明采用的技术方案是:
[0006]LED光源承载体散热方法，其中所述的LED光源承载体包括若干LED、LED支撑体以及电路板，所述LED安装于所述LED支撑体上，所述LED支撑体用具有通孔结构的泡沫金属制作而成，在所述泡沫金属部分表面或者在泡沫金属形成的收容空间内配置一冷却扇，其特征在于:在所述泡沫金属表面形成一至少部分用于支撑所述LED光源的金属支撑层，并将所述金属支撑层与泡沫金属通过电镀的方式结合为一体；将所述电路板热传导地固定在所述金属支撑层上，所述金属支撑层为由与泡沫金属相同的材质制成的实心金属层。
[0007]优选地,所述泡沫金属是泡沫铁、泡沫铜、泡沫招、泡沫铁合金、泡沫铜合金、泡沫招合金中的一种。
[0008]优选地，选用每英寸上孔数为10 — 50个之间的泡沫金属。
[0009]优选地，用导热材料制作所述电路板，并在所述电路板与所述LED支撑体之间设
置导热胶。
[0010]优选地，所述制作电路板的导热材料是铝。
[0011]优选地，将所述冷却扇配置在所述泡沫金属表面中除形成有金属支撑层区域以外的部分，所述泡沫金属表面中除形成有金属支撑层的部分外，其余表面中有部分被封闭。
[0012]与现有技术相比，本发明在支撑体上形成泡沫金属层的同时在泡沫金属层表面或者在泡沫金属层形成的收容空间内配置冷却扇，使得LED光源承载体产生的热量在迅速传递给泡沫金属层的同时，借助冷却扇加速泡沫金属内部的三维立体网状结构中空气的流动速度，在保证热源接触面积大副增大的同时，通过快速的热气流动更快地将LED光源承载体产生的热量带走，起到了非常好的散热效果。另外，采用泡沫金属还可以节省大量的金属材料，同时也大幅度降低了整个发光承载体的重量，既经济又使用方便。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1为依据本发明设计的一种LED光源承载体的立体示意图。
[0014]图2为图1的另一个角度的立体示意图。
[0015]图3为依据本发明设计的另一种LED光源承载体的立体示意图。
[0016]图4为依据本发明设计的又一种LED光源承载体的立体示意图。
[0017]图5为依据本发明设计的再一种LED光源承载体的立体示意图。
【具体实施方式】
[0018]实施例1
[0019]本发明揭示LED光源承载体散热方法，其中所述的LED光源承载体包括若干LED及LED支撑体，所述LED安装于所述LED支撑体上，主要技术构思是(I)用具有通孔结构的泡沫金属制作所述LED支撑体；(2)在所述泡沫金属部分表面或者在泡沫金属形成的收容空间内配置一冷却扇。
[0020]如图1所示，该图为依据本发明的构思设计的一种新的LED光源承载体8，其包括LED光源部分I及LED支撑体2，其中所述LED光源部分I包括若干LED (未示出)及承载所述LED的由导热性能良好的导热材料(如铝)制成的电路板10，所述LED配置在电路板10上形成若干LED发光条(未标号)，当然为了取得更好的出光效果，也可以根据实际需要为每颗LED配置透镜装置11 ;所述LED支撑体2包括泡沫金属层21和至少部分用于支撑所述LED的金属支撑层20，所述泡沫金属层21由具有通孔结构的泡沫金属(如泡沫铁、泡沫铜、泡沫铝、泡沫铁合金、泡沫铜合金、泡沫铝合金)形成，该泡沫金属每英寸上孔数为10—50个，在本实施例中采用泡沫铜，所述金属支撑层20形成于泡沫金属层21的部分表面，该金属支撑层20由与泡沫金属相同的金属材质制成的实心金属层，比如在本实施例中采用泡沫铜，金属支撑层20则为实心金属铜层，所述金属支撑层20与泡沫金属层21接合为一体，优选的方式为通过电镀使金属支撑层20与泡沫金属层21接合为一体。所述LED支撑体2还配置有一冷却扇23，该冷却扇23配置在泡沫金属层21表面中除形成有金属支撑层20区域以外的部分，在图1和图2中示出了冷却扇23设置在泡沫金属层与金属支撑层20相对设立的一面。所述LED通过电路板10固定在所述LED支撑体2上，在本实施例中，所述LED通过电路板10固定在金属支撑层20上，电路板10紧贴金属支撑层20与其尽可能大面积地接触，在电路板10紧贴金属支撑层20之间也可以设置导热材料，比如导热胶等。这样LED光源承载体工作时，LED产生的热量通过导热电路板10传递给金属支撑层20，通过金属支撑层20将热量迅速传递给泡沫金属层21，借助泡沫金属21内部的三维立体网状结构，使空气与热源接触面积大副增大，同时冷却扇23转动借助泡沫金属21内部的三维立体网状结构和通孔，将加快泡沫金属层21内部空气的流动速度，快速将LED产生的热量带走，起到非常好的散热效果。另外，采用泡沫金属还可以节省大量的金属材料，同时也大幅度降低了整个LED发光承载体8的重量，既经济又使用方便。
[0021]如图3所示，该图为依据本发明的构思设计的另一种新的LED光源承载体8’，其与图1和图2所揭示的方案的不同之处在于，冷却扇23配置在泡沫金属层21的侧面。其工作原理与实施例二相同，在此不在赘述。
[0022]如图4所示，该图为依据本发明的构思设计的又一种新的LED光源承载体8，该方案与图1和图2所揭示的方案的不同之处在于，泡沫金属层21的侧面中有一个侧面被一绝热板25封闭。该方案可以针对热源的具体位置设置被封闭的侧面和冷却扇23的位置，以达到更好的散热效果。被封闭的部分具体根据热源的位置进行确定，比如可以封闭侧面中其他侧面，只留下热源所在位置的侧面保持开放，当冷却扇23工作时，空气只从热源所在位置的侧面流过，将有效解决局部热源集中问题。
[0023]实施例2
[0024]如图5所示，同实施例1所揭示的方案的不同之处在于，冷却扇23配置在泡沫金属层形成的收容空间内。
[0025]以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。
【权利要求】
1.LED光源承载体的高效散热方法，其中所述的LED光源承载体包括若干LED、LED支撑体以及电路板，所述LED安装于所述LED支撑体上，所述LED支撑体用具有通孔结构的泡沫金属制作而成，在所述泡沫金属部分表面或者在泡沫金属形成的收容空间内配置一冷却扇，其特征在于:在所述泡沫金属表面形成一至少部分用于支撑所述LED光源的金属支撑层，并将所述金属支撑层与泡沫金属通过电镀的方式结合为一体；将所述电路板热传导地固定在所述金属支撑层上，所述金属支撑层为由与泡沫金属相同的材质制成的实心金属层。
2.根据权利要求1所述的LED光源承载体的高效散热方法，其特征在于:将所述冷却扇配置在所述泡沫金属表面中除形成有金属支撑层区域以外的部分；所述泡沫金属表面中除形成有金属支撑层的部分外，其余表面中有部分被封闭。
【文档编号】F21V29/02GK103727506SQ201310683238
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2013年12月13日 优先权日:2013年12月13日
【发明者】不公告发明人 申请人:青岛威力电子科技有限公司