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，其包括电路板安装部和设置在所述电路板安装部下端的散热器，其特征在于，所述电路板安装部具有一中空半球结构，其中限定了一半球腔，所述电路板安装部的球壁外表面固定有柔性电路板，在所述柔性电路板上分布有多颗LED灯珠，一出光罩套置在所述柔性电路板外围并固定至所述电路安装部和/或所述散热器，从而在所述出光罩与所述电路板安装部之间形成一空腔。本实用新型采用固体导热散热+灯内外空气对流散热，能达到良好的导热效果。
【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。
[0003]另外，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。
实用新型内容
[0004]针对上述问题，本实用新型提供了一种对流散热式LED模组。
[0005]本实用新型公开了一种对流散热式LED模组，其包括电路板安装部和设置在所述电路板安装部下端的散热器，其特征在于，所述电路板安装部具有一中空半球结构，其中限定了一半球腔，所述电路板安装部的球壁外表面固定有柔性电路板，在所述柔性电路板上分布有多颗LED灯珠，一出光罩套置在所述柔性电路板外围并固定至所述电路安装部和/或所述散热器，从而在所述出光罩与所述电路板安装部之间形成一空腔。
[0006]根据一个优选的实施方式，所述散热器包括所述基板和多个散热片，所述多个散热片是轴向长度相同但径向长度不同的、平行排布的多个散热片，所述散热片之间存在间隙，并且所述散热器与所述电路板安装部是一体成型的。
[0007]根据一个优选的实施方式，在所述散热器的基板上设置有多个大小一致的散热通孔。
[0008]根据一个优选的实施方式，所述散热通孔设置在所述散热片之间的间隙上。
[0009]根据一个优选的实施方式，所述电路板安装部具有由导热材料制成的所述中空半球结构并通过所述球壁固定至所述基板，形成所述半球腔，多个通孔设置在所述球壁上。
[0010]根据一个优选的实施方式，所述空腔与所述半球腔通过设置在所述电路板安装部的球壁上的所述多个通孔彼此联通。
[0011]根据一个优选的实施方式，所述柔性电路板通过粘接和/或通过导热硅胶固封在所述电路板安装部的球壁外表面。
[0012]根据一个优选的实施方式，所述散热通孔同时开设在所述空腔和所述半球腔两者的底部区域中。[0013]根据一个优选的实施方式，所述出光罩通过粘合、卡扣连接、螺纹连接和/或硫化硬化固定在所述散热器的基板上。
[0014]根据一个优选的实施方式,所述出光罩为PC出光罩、PMMA出光罩或玻璃出光罩，在所述出光罩上设置有荧光粉层。
[0015]本实用新型的有益效果在于:通过设置散热通孔，灯壳内空气受热后膨胀通过散热通孔向外排出气体，带走部分热量，灯壳内气压变小，外部较冷空气通过散热通孔涌入，然后在灯壳内受热膨胀后再次重复上一过程，这样周而复始，实现空气对流散热；再加上散热器直接连接LED导热散热，使得散热通道宽广且直接。通过固体导热散热+灯体内外的空气对流散热，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，大功率和低成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是本实用新型的爆炸图；
[0017]图2是本实用新型的剖视图；
[0018]图3是本实用新型的仰视图。
[0019]附图标记列表
[0020]100:对流散热式LED模组
[0021]1:电路板安装部2:散热器3:柔性电路板4:出光罩
[0022]101:球壁 102:通孔 103:半球腔 104:空腔
[0023]201:基板202:散热通孔203:散热片
[0024]301: LED 灯珠
【具体实施方式】
[0025]下面结合附图具体说明本实用新型。
[0026]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，其包括电路板安装部I和设置在电路板安装部I下端的散热器2，电路板安装部I具有一中空半球结构，其中限定了一半球腔103，电路板安装部I的球壁外表面固定有柔性电路板3，在柔性电路板3上分布有多颗LED灯珠301，一出光罩4套置在柔性电路板3外围并固定至电路安装部I和/或散热器2，从而在出光罩4与电路板安装部I之间形成一空腔104，空腔104与半球腔103通过设置在电路板安装部I的球壁101上的多个通孔102彼此联通，在散热器2的基板201上设置有多个大小一致的散热通孔202。
[0027]图2是本实用新型的剖视图。图3是本实用新型的仰视图。散热器2包括基板201和多个散热片203。多个散热片203是轴向长度相同但径向长度不同的、平行排布的多个散热片，散热片203之间存在间隙。并且散热器2与电路板安装部I是一体成型的。散热片203设置在基板201背对出光罩4的一侧。电路板安装部I具有由导热材料制成的中空半球结构并通过球壁101固定至基板201，从而形成半球腔103。多个通孔102设置在球壁101上。通过这样设置通孔102，可以有效迫使更多冷空气流经半球腔103的顶点区域，从而实现均匀散热，避免形成热点。
[0028]散热通孔202同时开设在空腔104和半球腔103两者的底部区域中的散热器2的基板201上的散热片203之间的间隙上。
[0029]柔性电路板3通过粘接和/或通过导热硅胶固封在电路板安装部I的球壁101外表面。
[0030]出光罩4为PC出光罩、PMMA出光罩或玻璃出光罩，在出光罩4上设置有荧光粉层。出光罩4通过粘合、卡扣连接、螺纹连接和/或硫化硬化固定在散热器2的基板201上。[0031 ] 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。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。
[0032]本实用新型的有益效果在于:通过设置散热通孔，灯壳内空气受热后膨胀通过散热通孔向外排出气体，带走部分热量，灯壳内气压变小，外部较冷空气通过散热通孔涌入，然后在灯壳内受热膨胀后再次重复上一过程，这样周而复始，实现空气对流散热；再加上散热器直接连接LED导热散热，使得散热通道宽广且直接。通过固体导热散热+灯体内外的空气对流散热，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，大功率和低成本。
[0033]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(100)，其包括电路板安装部(I)和设置在所述电路板安装部(I)下端的散热器(2)， 其特征在于， 所述电路板安装部(I)具有一中空半球结构，其中限定了一半球腔(103)，所述电路板安装部(I)的球壁外表面固定有柔性电路板(3)，在所述柔性电路板(3)上分布有多颗LED灯珠(301)， 一出光罩(4 )套置在所述柔性电路板(3 )外围并固定至所述电路安装部(I)和/或所述散热器(2)，从而在所述出光罩(4)与所述电路板安装部(I)之间形成一空腔(104)。
2.根据权利要求1所述的对流散热式LED模组(100)，其特征在于，所述散热器(2)包括基板(201)和多个散热片(203)，所述多个散热片(203)是轴向长度相同但径向长度不同的、平行排布的多个散热片，所述散热片(203)之间存在间隙，并且所述散热器(2)与所述电路板安装部(I)是一体成型的。
3.根据权利要求2所述的对流散热式LED模组(100)，其特征在于，在所述散热器(2)的基板(201)上设置有多个大小一致的散热通孔(202)。
4.根据权利要求3所述的对流散热式LED模组(100)，其特征在于，所述散热通孔(202)设置在所述散热片(203)之间的间隙上。
5.根据权利要求4所述的对流散热式LED模组(100)，其特征在于，所述电路板安装部(I)具有由导热材料制成的所述中空半球结构并通过所述球壁(101)固定至所述基板(201 )，形成所述半球腔(103)，多个通孔(102)设置在所述球壁(101)上。
6.根据权利要求5所述的对流散热式LED模组(100)，其特征在于，所述空腔(104)与所述半球腔(103)通过设置在所述电路板安装部(I)的球壁(101)上的所述多个通孔(102)彼此联通。
7.根据权利要求6所述的对流散热式LED模组(100)，其特征在于，所述柔性电路板(3)通过粘接和/或通过导热硅胶固封在所述电路板安装部(I)的球壁(101)外表面。
8.根据权利要求3所述的对流散热式LED模组(100)，其特征在于，所述散热通孔(202)同时开设在所述空腔(104)和所述半球腔(103)两者的底部区域中。
9.根据权利要求1至7之一所述的对流散热式LED模组(100)，其特征在于，所述出光罩(4)通过粘合、卡扣连接、螺纹连接和/或硫化硬化固定在所述散热器(2)的基板(201)上。
10.根据权利要求1至7之一所述的对流散热式LED模组(100)，其特征在于，所述出光罩(4)为PC出光罩、PMMA出光罩或玻璃出光罩，在所述出光罩(4)上设置有荧光粉层。
【文档编号】F21S2/00GK203731128SQ201320858770
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2013年12月24日 优先权日:2013年12月24日
【发明者】高海生, 李刚, 李东明 申请人:四川新力光源股份有限公司