散热结构及照明装置的制作方法

文档序号:15474984发布日期:2018-09-18 21:10阅读:139来源:国知局

本实用新型实施例涉及照明装置技术领域,尤其涉及一种散热结构及照明装置。



背景技术:

目前,LED(Light Emitting Diode,发光二极管)是常见的发光源。利用LED可以制作各种各样的照明装置。照明装置主要由LED灯珠、电路板和外壳组成,由于该类照明装置工作时的温度较高,需要对其进行散热处理。

现有技术中,为了实现散热效果,通常在照明装置中加入散热器并对散热器和电路板之间进行灌胶处理。具体来说,LED灯珠设置在电路板上并与该电路板电性连接,将电路板设置在散热器上,电路板与散热器充分连接,在电路板上滴加导热胶,使导热胶包裹电路板上的元器件并且导热胶不与LED灯珠接触,直至导热胶接触散热器表面,以实现电路板上的元器件和散热器之间的热传递。通过该种灌胶处理,以降低照明装置的工作环境温度。

但是,通过该种灌胶方式得到的照明装置的散热效果仍不够理想。如何提高照明装置的散热效果是亟待解决的问题。



技术实现要素:

本实用新型实施例提供一种散热结构及照明装置,可以提高照明装置的散热效果。

本实用新型实施例提供一种散热结构,应用于照明装置,包括:发光二极管LED灯珠、电路板、散热器、外壳和导热胶;所述外壳具有一侧开口的中空结构;所述散热器盖合于所述开口处,与所述外壳形成用于容纳所述电路板的容置空间;所述电路板位于所述容置空间内,所述LED灯珠位于所述容置空间外,且所述电路板与所述LED灯珠电性连接;所述散热器设有灌胶孔,以供导热胶进入所述容置空间;所述导热胶充满所述容置空间且从所述灌胶孔溢出且与所述LED灯珠接触,所述LED灯珠、所述电路板和所述散热器通过所述导热胶形成一整体。

在一种可能的设计中,所述散热器设有多个散热片,且各所述散热片以所述散热器的中心轴呈均匀分布设置。

在一种可能的设计中,各所述散热片位于所述容置空间内。

在一种可能的设计中,所述散热器设有用于安装所述LED灯珠的凹台,所述灌胶孔开设于所述凹台上,所述导热胶从所述灌胶孔溢出并在所述凹台上堆积,且所述导热胶与所述LED灯珠接触。

在一种可能的设计中,所述外壳内壁设有螺栓连接柱,所述散热器设有与所述螺栓连接柱位置对应的螺孔,所述外壳和所述散热器通过螺栓可拆式连接。

在一种可能的设计中,所述螺栓连接柱的数量为多个,且以所述外壳的中心轴呈均匀分布设置。

在一种可能的设计中,所述散热器是由铝材制成的一体化结构。

在一种可能的设计中,所述LED灯珠的底部设有铝基板;

所述散热器设有与所述铝基板配合的安装扣,所述铝基板可拆式固定在所述安装扣上。

在一种可能的设计中,所述外壳的底部设有限位筋,所述电路板设有与所述限位筋配合的凹槽;

所述限位筋伸入所述凹槽内。

本实用新型实施例还提供一种照明装置,具有上述任意一种设计中的散热结构。

本实用新型实施例提供的散热结构及照明装置中,外壳具有用于一侧开口的中空结构,而散热器盖合于开口处,与外壳形成用于容纳电路板的容置空间,再将电路板位于容置空间内,LED灯珠位于容置空间外,且电路板与LED灯珠电性连接,通过外壳上的灌胶孔使导热胶进入容置空间,导热胶充满容置空间后从灌胶孔溢出且与LED灯珠接触,LED灯珠、电路板和散热器通过导热胶形成一整体,在导热胶将LED灯珠、散热器和电路板连成一个整体后,可以增加LED灯珠和电路板的散热面积,并且LED灯珠和电路板与散热器之间的热传导层次少,散热更优良,能较大幅度降低照明装置的温度。有利于LED灯珠和电路板上的电子元器件的寿命。除此之外,温度降低后,可根据照明装置的热状态,适当加大灯型的极限功率,做到更大瓦数,提升性价比。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例一中的散热结构的示意图;

图2为本实用新型实施例一中的散热结构的剖面示意图;

图3为本实用新型实施例一中的外壳的结构示意图;

图4为本实用新型实施例一中的散热器的俯视图;

图5为本实用新型实施例一中的散热器的立体结构示意图;

图6为本实用新型实施例一中的LED灯珠的立体结构示意图;

图7为本实用新型实施例一中的电路板和外壳的位置示意图。

图中标记:

LED灯珠1;

铝基板11;

电路板2;

凹槽21;

散热器3;

散热片31;

凹台32;

灌胶孔33;

安装扣34;

外壳4;

螺栓连接柱41;

限位筋42。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,也可以是成一体;可以是机械连接,也可以是电连接,也可以是通讯连接;可以是直接连接,也可以通过中间媒介的间接连接,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面以具体地实施例对本实用新型的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合,对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。

图1为本实用新型实施例一中的散热结构的示意图,图2为本实用新型实施例一中的散热结构的剖面示意图,如图1和图2所示,本实施例的散热结构,应用于照明装置,包括:发光二极管LED灯珠1、电路板2、散热器3、外壳4和导热胶。外壳4具有一侧开口的中空结构,散热器3盖合于开口处,与外壳4形成用于容纳电路板2的容置空间,电路板2位于容置空间内,LED灯珠1位于容置空间外,且电路板2与LED灯珠1电性连接,散热器3设有灌胶孔33,以供导热胶进入容置空间,导热胶充满容置空间后从灌胶孔33溢出且与LED灯珠1接触,LED灯珠1、电路板2和散热器3通过导热胶形成一整体。

图3为本实用新型实施例一中的外壳的结构示意图,该外壳4呈漏斗状,上端直径大于下端直径,其具有上侧开口的中空结构,因此,该外壳4在上端具有圆形开口,用于电路板2进入外壳4内。

图4为本实用新型实施例一中的散热器的俯视图,图5为本实用新型实施例一中的散热器的立体结构示意图,本实施例中的散热器3近似于铝散热鳍片,其呈圆盘状,用于导热并增加散热面积。该散热器3盖合于外壳4的上侧开口处,为了便于散热器3和外壳4的连接,可选地,在外壳4上设置若干个螺栓连接柱,同时,在散热器3上开设于这些螺栓连接柱一一对应的螺纹孔,然后利用螺栓使二者相互连接。

发光二极管LED灯珠1至少是照明装置中的发光源之一。发光二极管由镓(Ga)与砷(As)、磷(P)、氮(N)、铟(In)的化合物制成的二极管,当电子与空穴复合时能辐射出可见光。而发光二极管LED灯珠1正是由LED制成的灯珠。

电路板2用于安装发光二极管,使其通电并发光。电路板2上还可安装其他电器元件。需要说明的是,适用于本实施例的电路板2的类型有:陶瓷电路板2,氧化铝陶瓷电路板2,氮化铝陶瓷电路板2,线路板,印刷电路板2(Printed Circuit Board,简称PCB),铝基板11,高频板,厚铜板,阻抗板,印刷(铜刻蚀技术)电路板2、FPC线路板(Flexible Printed Circuit board,简称FPC,又称柔性线路板)、软硬结合板等。电路板2使电路迷你化、直观化,对于固定电路的批量生产和优化用电器布局起重要作用。柔性电路板2是以聚酰亚胺或聚酯薄膜为基材制成的一种具有高度可靠性,绝佳的可挠性印刷电路板2。具有配线密度高、重量轻、厚度薄、弯折性好的特点。软硬结合板(reechas,Soft and hard combination plate)是柔性线路板与硬性线路板,经过压合等工序,按相关工艺要求组合在一起,形成的具有FPC特性与PCB特性的线路板。本实施方式对电路板2的类型不予限定。

由散热器3与外壳4形成用于容纳电路板2的容置空间,在将电路板2放入该容置空间内,LED灯珠1位于容置空间外,且电路板2与LED灯珠1电性连接。再在散热器3上设置灌胶孔33,以供导热胶进入容置空间,导热胶充满容置空间后从灌胶孔33溢出且与LED灯珠1接触,LED灯珠1、电路板2和散热器3通过导热胶形成一整体。需要说明的是,本实施方式中的导热胶为导热硅胶,是以有机硅胶为主体,添加填充料、导热材料等高分子材料,混炼而成的硅胶,具有较好的导热、电绝缘性能,广泛用于电子元器件。

通过上述内容不难发现,本实用新型实施例提供的散热结构中,外壳4具有用于一侧开口的中空结构,而散热器3盖合于开口处,与外壳4形成用于容纳电路板2的容置空间,再将电路板2位于容置空间内,LED灯珠1位于容置空间外,且电路板2与LED灯珠1电性连接,通过散热器3上的灌胶孔33使导热胶进入容置空间,导热胶充满容置空间后从灌胶孔33溢出且与LED灯珠1接触,LED灯珠1、电路板2和散热器3通过导热胶形成一整体,在导热胶将LED灯珠1、散热器3和电路板2连成一个整体后,可以增加LED灯珠1和电路板2的散热面积,并且LED灯珠1和电路板2与散热器3之间的热传导层次少,散热更优良,能较大幅度降低照明装置的温度。有利于LED灯珠1和电路板2上的电子元器件的寿命。除此之外,温度降低后,可根据照明装置的热状态,适当加大灯型的极限功率,做到更大瓦数,提升性价比。

具体使用时,可利用电线穿过外壳4并连接至电路板2,或者,在安装电路板2之前,预留外接电线,将其穿过外壳4,以配合后续对该照明装置的安装。

如图4和图5所示,散热器3设有多个散热片31,且各散热片31以散热器3的中心轴呈均匀分布设置。散热器3呈圆盘形,其由铝材制成的一体成型结构。散热器3的下侧设有散热片31,更具体地说,当散热器3盖合在外壳4开口时,各散热片31位于容置空间内。

另外,散热器3设有用于安装LED灯珠1的凹台32,所述灌胶孔33开设于所述凹台32上,所述导热胶从所述灌胶孔溢出并在所述凹台32上堆积,且所述导热胶与所述LED灯珠1接触。也可以说,灌胶孔33设置在凹台32上的作用是为了在导热胶从灌胶孔33溢出后,因受凹台32的限制,导热胶能在凹台32面上蔓延并堆积,最终与凹台上的灯珠接触。具体来说,该凹台32位于散热器3的上侧面,并向下延伸一段距离,该距离可大于或等于LED灯珠1的高度,若LED灯珠1呈片状,则该距离可大于或等于LED灯珠1的厚度。

图6为本实用新型实施例一中的LED灯珠的立体结构示意图,如图6所示,本实施例中,LED灯珠1为片状结构,其底部设有铝基板11,即LED灯珠1位于该铝基板11的上侧面;与之配合的,参见图5,散热器3设有与铝基板11配合的安装扣34,铝基板11可拆式固定在安装扣34上。安装扣具有至少3个安装卡台,铝基板11的顶角可插入安装卡台中,安装卡台通过抵持铝基板11的顶角实现对铝基板11的限位,防止其发生偏移。

如图2所示,本实施例中,外壳4的底部设有限位筋42,电路板2设有与限位筋42配合的凹槽21,而限位筋42伸入凹槽21内。该限位筋42设置在外壳4底部,并向外壳4上侧开口延伸,限位筋42的延伸方向与外壳4的中心轴方向相同。

图7为本实用新型实施例一中的电路板和外壳的位置示意图,如图7所示,本实施例中,外壳4内壁设有螺栓连接柱41,散热器3设有与螺栓连接柱41位置对应的螺孔,外壳4和散热器3通过螺栓可拆式连接。螺栓连接柱41位于外壳4内壁并向外壳4上侧开口延伸,螺栓连接柱41的中心轴与外壳4的中心轴重叠。

可选地,螺栓连接柱41的数量为多个,且以外壳4的中心轴呈均匀分布设置。本实施例中,选用3个螺栓连接柱41,以进一步提高散热器3和外壳4之间的连接稳定性。

本实用新型实施例二提供了一种照明装置,具体来说,该照明装置包括:发光二极管LED灯珠、电路板、散热器、外壳和导热胶。

其中,外壳具有一侧开口的中空结构,散热器盖合于开口处,与外壳形成用于容纳电路板的容置空间,电路板位于容置空间内,LED灯珠位于容置空间外,且电路板与LED灯珠电性连接,散热器设有灌胶孔,以供导热胶进入容置空间,导热胶充满容置空间后从灌胶孔溢出且与LED灯珠接触,LED灯珠、电路板和散热器通过导热胶形成一整体。

具体来说,外壳呈漏斗状,上端直径大于下端直径,其具有上侧开口的中空结构,因此,该外壳在上端具有圆形开口,用于电路板进入外壳内。

本实施例中的散热器近似于铝散热鳍片,其呈圆盘状,用于导热并增加散热面积。该散热器盖合于外壳的上侧开口处,为了便于散热器和外壳的连接,可选地,在外壳上设置若干个螺栓连接柱,同时,在散热器上开设于这些螺栓连接柱一一对应的螺纹孔,然后利用螺栓使二者相互连接。

发光二极管LED灯珠至少是照明装置中的发光源之一。发光二极管由镓(Ga)与砷(As)、磷(P)、氮(N)、铟(In)的化合物制成的二极管,当电子与空穴复合时能辐射出可见光。而发光二极管LED灯珠正是由LED制成的灯珠。

电路板用于安装发光二极管,使其通电并发光。电路板上还可安装其他电器元件。需要说明的是,适用于本实施例的电路板的类型有:陶瓷电路板,氧化铝陶瓷电路板,氮化铝陶瓷电路板,线路板,印刷电路板(Printed Circuit Board,简称PCB),铝基板,高频板,厚铜板,阻抗板,印刷(铜刻蚀技术)电路板、FPC线路板(Flexible Printed Circuit board,简称FPC,又称柔性线路板)、软硬结合板等。电路板使电路迷你化、直观化,对于固定电路的批量生产和优化用电器布局起重要作用。柔性电路板是以聚酰亚胺或聚酯薄膜为基材制成的一种具有高度可靠性,绝佳的可挠性印刷电路板。具有配线密度高、重量轻、厚度薄、弯折性好的特点。软硬结合板(reechas,Soft and hard combination plate)是柔性线路板与硬性线路板,经过压合等工序,按相关工艺要求组合在一起,形成的具有FPC特性与PCB特性的线路板。本实施方式对电路板的类型不予限定。

由散热器与外壳形成用于容纳电路板的容置空间,在将电路板放入该容置空间内,LED灯珠位于容置空间外,且电路板与LED灯珠电性连接。再在散热器上设置灌胶孔,以供导热胶进入容置空间,导热胶充满容置空间后从灌胶孔溢出且与LED灯珠接触,LED灯珠、电路板和散热器通过导热胶形成一整体。需要说明的是,本实施方式中的导热胶为导热硅胶,是以有机硅胶为主体,添加填充料、导热材料等高分子材料,混炼而成的硅胶,具有较好的导热、电绝缘性能,广泛用于电子元器件。

通过上述内容不难发现,本实用新型实施例提供的照明装置中,外壳具有用于一侧开口的中空结构,而散热器盖合于开口处,与外壳形成用于容纳电路板的容置空间,再将电路板位于容置空间内,LED灯珠位于容置空间外,且电路板与LED灯珠电性连接,通过散热器上的灌胶孔使导热胶进入容置空间,导热胶充满容置空间后从灌胶孔溢出且与LED灯珠接触,LED灯珠、电路板和散热器通过导热胶形成一整体,在导热胶将LED灯珠、散热器和电路板连成一个整体后,可以增加LED灯珠和电路板的散热面积,并且LED灯珠和电路板与散热器之间的热传导层次少,散热更优良,能较大幅度降低照明装置的温度。有利于LED灯珠和电路板上的电子元器件的寿命。除此之外,温度降低后,可根据照明装置的热状态,适当加大灯型的极限功率,做到更大瓦数,提升性价比。

具体使用时,可利用电线穿过外壳并连接至电路板,或者,在安装电路板之前,预留外接电线,将其穿过外壳,以配合后续对该照明装置的安装。

散热器设有多个散热片,且各散热片以散热器的中心轴呈均匀分布设置。散热器呈圆盘形,其由铝材制成的一体成型结构。散热器的下侧设有散热片,更具体地说,当散热器盖合在外壳开口时,各散热片位于容置空间内。

另外,散热器设有用于安装LED灯珠的凹台,所述灌胶孔开设于所述凹台上,所述导热胶从所述灌胶孔溢出并在所述凹台上堆积,且所述导热胶与所述LED灯珠接触。也可以说,灌胶孔设置在凹台上的作用是为了在导热胶从灌胶孔溢出后,因受凹台的限制,导热胶能在凹台面上蔓延并堆积,最终与凹台上的灯珠接触。具体来说,该凹台位于散热器的上侧面,并向下延伸一段距离,该距离可大于或等于LED灯珠的高度,若LED灯珠呈片状,则该距离可大于或等于LED灯珠的厚度。

值得一提的是,本实施例中,外壳内壁设有螺栓连接柱,散热器设有与螺栓连接柱位置对应的螺孔,外壳和散热器通过螺栓可拆式连接。螺栓连接柱位于外壳内壁并向外壳上侧开口延伸,螺栓连接柱的中心轴与外壳的中心轴重叠。

可选地,螺栓连接柱的数量为多个,且以外壳的中心轴呈均匀分布设置。本实施例中,选用3个螺栓连接柱,以进一步提高散热器和外壳之间的连接稳定性。

本实施例中,LED灯珠为片状结构,其底部设有铝基板,即LED灯珠位于该铝基板的上侧面;与之配合的,散热器设有与铝基板配合的安装扣,铝基板可拆式固定在安装扣上。安装扣具有至少3个安装卡台,铝基板的顶角可插入安装卡台中,安装卡台通过抵持铝基板的顶角实现对铝基板的限位,防止其发生偏移。

本实施例中,外壳的底部设有限位筋,电路板设有与限位筋配合的凹槽,而限位筋伸入凹槽内。该限位筋设置在外壳底部,并向外壳上侧开口延伸,限位筋的延伸方向与外壳的中心轴方向相同。

在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一特征和第二特征直接接触,或第一特征和第二特征通过中间媒介间接接触。

而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可以是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度低于第二特征。

在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述,意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任意一个或者多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

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