一种对流散热式led模组的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种对流散热式LED模组（100），其包括出光罩（1）、散热器（3）和电路板安装部（4），其特征在于，所述散热器（3）中设置有贯穿所述散热器（3）的内孔（301），所述出光罩（1）盖顶（102）设置有通风孔（101），所述电路板安装部（4）的顶部（401）中间开有通孔（402），所述出光罩（1）和所述电路板安装部（4）以所述通风孔（101）、所述通孔（402）和所述内孔（301）三孔同轴的方式固定至所述散热器（3）的同一端。本实用新型采用固体导热散热+贯穿整个灯体的空气对流散热，流动起来的空气对流散热加上固体导热散热就能达到良好的导热效果。可以做到兼顾微型化，大功率，低成本。
【专利说明】一种对流散热式LED模组
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种LED模组，尤其涉及一种对流散热式LED模组。
【背景技术】
[0002]随着LED技术的飞速发展，尤其是大功率LED的面世，使LED应用与普通的照明领域成为了可能，并迅速在全球掀起一场绿色照明的趋势。然而由于大功率LED本身发热量大，如何成功地帮组大功率LED散热就成了 LED照明灯具设计的一个重中之重。目前，LED散热现行通常的做法下，导热路径可以这样解释=LED热沉一导热硅脂一与热沉同样大的铜箔一铝基板绝缘层一铝板一散热器。可以看出，LED到铝基板的导热路径仅仅和LED的热沉大小一样，对于大功率LED来说仅仅这样散热是不够的。
实用新型内容
[0003]针对上述问题，本实用新型提供了一种对流散热式LED模组。
[0004]本实用新型公开了一种对流散热式LED模组，其包括出光罩、散热器和电路板安装部，其特征在于，所述散热器中设置有贯穿所述散热器的内孔，所述出光罩盖顶设置有通风孔，所述电路板安装部的顶部中间开有通孔，所述出光罩和所述电路板安装部以所述通风孔、所述通孔和所述内孔三孔同轴的方式固定至所述散热器的同一端。
[0005]根据一个优选的实施方式，所述电路板安装部具有圆盖结构，该圆盖结构由立壁和所述顶部构成。
[0006]根据一个优选的实施方式，该对流散热式LED模组还包括柔性电路板，所述柔性电路板紧贴安装在所述安装部的所述顶部和所述立壁上。
[0007]根据一个优选的实施方式，所述柔性电路板上连接固定有LED灯珠，所述柔性电路板在与所述通孔对应的位置处设置有与所述通孔大小相同的孔。
[0008]根据一个优选的实施方式，所述散热器具有圆筒结构，其包括筒壁和所述内孔，所述内孔为通孔，所述散热器的下端设置有多个平行于所述散热器圆筒轴线的深槽，所述深槽将所述筒壁分割成片状散热片，一个平行于所述散热器圆筒轴线并垂直于所述散热片的凹槽将所述散热片分割成对称的左散热片和右散热片。
[0009]根据一个优选的实施方式，所述散热器与所述电路板安装部一体成型，所述电路板安装部的立壁下端固定在所述散热器的筒壁上端中部，将所述筒壁壁厚等分，沿所述立壁内侧的所述筒壁上均匀设置有与所述深槽联通的小孔。
[0010]根据一个优选的实施方式，所述出光罩具有圆盖结构，其包括盖壁和所述盖顶，在所述盖顶的中间设置有一向盖内凸起的轴向凸台，所述通风孔贯穿所述凸台。
[0011]根据一个优选的实施方式，所述出光罩的盖壁下端固定在所述散热器的筒壁上端，并且所述盖壁的外壁与所述筒壁的外壁对齐。
[0012]根据一个优选的实施方式，所述通风孔与所述通风孔大小相同，所述轴向凸台压紧在所述电路板安装部的顶部上。[0013]根据一个优选的实施方式，所述轴向凸台与所述电路板安装部的顶部之间设置有密封垫圈。
[0014]本实用新型的有益效果在于:利用空气对流散热原理，通过设置贯穿整个灯体的空气通道，灯壳内空气受热后膨胀向外排出气体，带走部分热量，灯壳内气压变小，外部较冷空气涌入，然后再灯壳内受热膨胀后再次重复上一过程，这样周而复始，空气对流能较好的带走LED散热的热量，再加上散热器之间连接LED导热散热，使得散热通道宽广且直接，就能达到良好的散热效果。这一物理的对流运动过程，无需耗费电能，只要LED灯泡开始工作这一循环就会不断重复，从而保证LED的芯片结温处于一个较低的水平，保证了 LED发光芯片的使用寿命。通过固体导热散热+贯穿整个灯体的空气对流散热，流动起来的空气对流散热加上固体导热散热就能达到良好的导热效果。可以做到兼顾微型化，大功率，低成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1是本实用新型的爆炸图；
[0016]图2是本实用新型的剖视图；
[0017]图3是本实用新型的仰视图；
[0018]图4是本实用新型的主视图；
[0019]图5是本实用新型的俯视图；
[0020]图6是本实用新型的左视图；
[0021]图7是本实用新型的右视图；
[0022]图8、图9是本实用新型的轴测图。
[0023]附图标记列表
[0024]100:对流散热式LED模组
[0025]1:出光罩2:柔性电路板3:散热器4:电路板安装部
[0026]101:通风孔102:盖顶103:盖壁104:轴向凸台
[0027]201: LED 灯珠
[0028]301:内孔302:筒壁303:深槽304:凹槽
[0029]305:左散热片306:右散热片307:小孔
[0030]401:顶部402:通孔403:立壁
【具体实施方式】
[0031]下面结合附图具体说明本实用新型。
[0032]图1是本实用新型的爆炸图。图1示出了一种对流散热式LED模组100，其包括出光罩1、散热器3和电路板安装部4。散热器3中设置有贯穿散热器3的内孔301，出光罩I盖顶102设置有通风孔101，电路板安装部4的顶部401中间开有通孔402，出光罩I和电路板安装部4通风孔101、通孔402和内孔301三孔同轴的方式固定至散热器3的同一端。
[0033]图2是本实用新型的剖视图。电路板安装部4具有圆盖结构，该圆盖结构由立壁403和顶部401构成。
[0034]该对流散热式LED模组100还包括柔性电路板2，柔性电路板2紧贴安装在安装部4的顶部401和立壁403上。
[0035]柔性电路板2上连接固定有LED灯珠201，柔性电路板2在与通孔402对应的位置处设置有与通孔402大小相同的孔。
[0036]结合图3至图7，散热器3具有圆筒结构，其包括筒壁302和内孔301，内孔301为通孔，散热器3的下端设置有多个平行于散热器3圆筒轴线的深槽303，深槽303将筒壁302分割成片状散热片，一个平行于散热器3圆筒轴线并垂直于散热片的凹槽304将散热片分割成对称的左散热片305和右散热片306。
[0037]散热器3与电路板安装部4 一体成型，电路板安装部4的立壁403下端固定在散热器3的筒壁302上端中部，将筒壁302壁厚等分，沿立壁403内侧的筒壁302上均匀设置有与深槽303联通的小孔307。
[0038]出光罩I具有圆盖结构，其包括盖壁103和盖顶102，在盖顶102的中间设置有一向盖内凸起的轴向凸台104，通风孔101贯穿凸台104。
[0039]出光罩I的盖壁103下端固定在散热器3的筒壁302上端，并且盖壁103的外壁与筒壁302的外壁对齐。
[0040]通风孔101与通风孔101大小相同，轴向凸台104压紧在电路板安装部4的顶部401 上。
[0041]轴向凸台104与电路板安装部4的顶部401之间设置有密封垫圈。密封垫圈可以起到防尘、防水和防潮的作用。
[0042]图8、图9是本实用新型的轴测图。图8、图9示出了本实用新型组装完成后的整体结构。
[0043]由于COB光源发出很大的热量，必须通过良好的热传导解决COB光源的发热问题热传导路径应尽可能的通畅，而按照传统做法，经过五六层介质层层传递，每一层都存在很大热阻，更不用说加工及装配造成的接触面不充分，进而造成巨大的空气热阻，如何能够最有效的把LED发光部产生的热量导出去，只有与发光部直接接触能够做到这一点。
[0044]本实用新型的一体化导热散热结构，无中间热阻，散热通道宽广而充分。对流散热孔中心为一个大孔，边缘一周为数个小孔，这样壳内受热空气就会因阻力较小而从大孔排出，同时灯壳内气压变低，外部较冷空气就会从边缘一周数个小孔进入，加强对流。
[0045]另外，由于LED是方向性光源，需要有一种有效的光图形转换方式来实现将小角度的出光转换成全方位的出光，但是按照通常的做法，一种做法是使用透镜转换出光角度，但是涉及到出光效率降低及成本增加；另外的做法是通过改变LED灯珠的平面排布为立体多方位排布，但是随之带来散热路径减小热阻增加，散热效果变差及引起光效降低。本实用新型可以同时解决LED散热和LED出光角度小的问题。
[0046]本实用新型的有益效果在于:
[0047]利用空气对流散热原理，通过设置贯穿整个灯体的空气通道，灯壳内空气受热后膨胀向外排出气体，带走部分热量，灯壳内气压变小，外部较冷空气涌入，然后再灯壳内受热膨胀后再次重复上一过程，这样周而复始，空气对流能较好的带走LED散热的热量，再加上散热器之间连接LED导热散热，使得散热通道宽广且直接，就能达到良好的散热效果。这一物理的对流运动过程，无需耗费电能，只要LED灯泡开始工作这一循环就会不断重复，从而保证LED的芯片结温处于一个较低的水平，保证了 LED发光芯片的使用寿命。通过固体导热散热+贯穿整个灯体的空气对流散热，流动起来的空气对流散热加上固体导热散热就能达到良好的导热效果。可以做到兼顾微型化，大功率，低成本。
[0048] 需要注意的是，上述具体实施例是示例性的，在本实用新型的上述教导下，本领域技术人员可以在上述实施例的基础上进行各种改进和变形，而这些改进或者变形落在本实用新型的保护范围内。本领域技术人员应该明白，上面的具体描述只是为了解释本实用新型的目的，并非用于限制本实用新型。本实用新型的保护范围由权利要求及其等同物限定。
【权利要求】
1.一种对流散热式LED模组，其包括出光罩(I)、散热器(3)和电路板安装部(4)， 其特征在于， 所述散热器(3)中设置有贯穿所述散热器(3)的内孔(301)， 所述出光罩(I)盖顶(102)设置有通风孔(101)， 所述电路板安装部(4)的顶部(401)中间开有通孔(402)， 所述出光罩(I)和所述电路板安装部(4)以所述通风孔(101)、所述通孔(402)和所述内孔(301)三孔同轴的方式固定至所述散热器(3)的同一端。
2.根据权利要求1所述的对流散热式LED模组，其特征在于，所述电路板安装部(4)具有圆盖结构，该圆盖结构由立壁(403)和所述顶部(401)构成。
3.根据权利要求2所述的对流散热式LED模组，其特征在于，该对流散热式LED模组(100)还包括柔性电路板(2)，所述柔性电路板(2)紧贴安装在所述安装部(4)的所述顶部(401)和所述立壁(403)上。
4.根据权利要求3所述的对流散热式LED模组，其特征在于，所述柔性电路板(2)上连接固定有LED灯珠(201)，所述柔性电路板(2 )在与所述通孔(402 )对应的位置处设置有与所述通孔(402)大小相同的孔。
5.根据权利要求4所述的对流散热式LED模组，其特征在于，所述散热器(3)具有圆筒结构，其包括筒壁(302 )和所述内孔(301)，所述内孔(301)为通孔， 所述散热器(3)的下端设置有多个平行于所述散热器(3)圆筒轴线的深槽(303)，所述深槽(303 )将所述筒壁(302 )分割成片状散热片， 一个平行于所述散热器(3)圆筒轴线并垂直于所述散热片的凹槽(304)将所述散热片分割成对称的左散热片(305 )和右散热片(306 )。
6.根据权利要求5所述的对流散热式LED模组，其特征在于，所述散热器(3)与所述电路板安装部(4) 一体成型，所述电路板安装部(4)的立壁(403)下端固定在所述散热器(3)的筒壁(302 )上端中部，将所述筒壁(302 )壁厚等分， 沿所述立壁(403)内侧的所述筒壁(302)上均匀设置有与所述深槽(303)联通的小孔(307)。
7.根据权利要求6所述的对流散热式LED模组，其特征在于， 所述出光罩(I)具有圆盖结构，其包括盖壁(103)和所述盖顶(102)，在所述盖顶(102)的中间设置有一向盖内凸起的轴向凸台(104)，所述通风孔(101)贯穿所述凸台(104)。
8.根据权利要求7所述的对流散热式LED模组，其特征在于， 所述出光罩(I)的盖壁(103)下端固定在所述散热器(3)的筒壁(302)上端，并且所述盖壁(103)的外壁与所述筒壁(302)的外壁对齐。
9.根据权利要求8所述的对流散热式LED模组，其特征在于，所述通风孔(101)与所述通风孔(101)大小相同，所述轴向凸台(104)压紧在所述电路板安装部(4)的顶部(401)上。
10.根据权利要求9所述的对流散热式LED模组，其特征在于，所述轴向凸台(104)与所述电路板安装部(4)的顶部(401)之间设置有密封垫圈。
【文档编号】F21S2/00GK203571510SQ201320779107
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2013年11月29日 优先权日:2013年11月29日
【发明者】高海生, 李刚 申请人:四川新力光源股份有限公司