一种大功率led模块散热结构的制作方法

文档序号:6941214阅读:65来源:国知局
专利名称:一种大功率led模块散热结构的制作方法
技术领域
本发明涉及LED照明装置领域,特别是,涉及一种大功率LED模块散热结构。
背景技术
现有技术中,LED产品以其环保节能、使用寿命长的特点,越来越受到广大用户的 喜爱,而以此同时,LED的应用领域也越来越广泛。例如,LED路灯、LED车灯、LED照明灯等,由于LED发光面积比较小,并且,发光亮 度较小,因此在将LED应用在LED路灯、LED车灯、LED照明灯等时,一般都采用大功率LED, 但是由于大功率LED发热比较多,容易热量聚集,从而将各LED、以及其他电子元器件烧坏, 从而达不到使用寿命长的效果。因此,现有技术存在缺陷,需要改进。

发明内容
本发明所要解决的技术问题是,提供一种散热效果非常好的大功率LED模块散热 结构。本发明的技术方案如下一种大功率LED模块散热结构,其中,包括发光单元、散 热板和温度控制装置;所述发光单元包括至少一 LED及其控制模块;所述散热板为石墨材 质散热板,并且,与所述发光单元相固定;所述温度控制装置包括控制单元、温度检测单元、 PWM调制器和一散热器;所述温度检测单元与所述控制单元相连接,用于监测所述发光单 元的实际温度,将所述实际温度发送到所述控制单元;所述控制单元分别与所述PWM调制 器、以及所述散热器相连接,用于根据所述实际温度,控制所述PWM调制器以及所述散热 器;所述PWM调制器用于调整所述发光单元的输入电流;所述散热器固定在所述散热板上, 用于加速所述发光单元周围空气流动。所述的大功率LED模块散热结构,其中,所述发光单元还包括PCB板,所述PCB板 固定在所述散热板上,并且,所述PCB板还设置若干第一散热孔。所述的大功率LED模块散热结构,其中,所述温度检测单元包括至少一第一传感 器,用于感应所述发光单元中各LED的第一实际温度,并发送到所述控制单元,所述控制单 元根据所述第一实际温度,控制所述PWM调制器;所述温度检测单元还包括至少一第二传 感器,用于感应所述PCB板的第二实际温度,并发送到所述控制单元,所述控制单元根据所 述第二实际温度,控制所述散热器。所述的大功率LED模块散热结构,其中,所述控制单元设置第一控制子单元,所述 第一控制子单元接收所述实际温度,并根据预设温度值,生成调整信号,并发送给所述PWM 调制器。 所述的大功率LED模块散热结构,其中,所述控制单元还设置第二控制子单元,所 述第二控制子单元与所述第一控制子单元相连接,用于根据所述调整信号,启动或关闭所 述散热器。
所述的大功率LED模块散热结构,其中,还设置至少一控制开关,所述控制开关用于启动或关闭所述散热器。所述的大功率LED模块散热结构,其中,所述控制单元还设置存储子单元,用于设 定并存储预设温度值。所述的大功率LED模块散热结构,其中,所述散热器包括至少一风扇,所述风扇与 各发光单元分别固定在所述散热板的相对两个侧面上。所述的大功率LED模块散热结构,其中,所述散热板设置若干第二散热孔,每一风 扇与至少一第二散热孔对应设置。所述的大功率LED模块散热结构,其中,所述控制模块设置至少两信号输入端,用 于分别接收主控制信号和从控制信号,并且,根据所述主控制信号或所述从控制信号,驱动 控制各LED。采用上述方案,通过设置石墨材质的散热板,该散热板具有比常用散热板的散热 效果好,并且,可以通过设置温度检测单元来监测所述发光单元的实际温度,将实际温度与 预设温度值相比较,通过控制单元来控制PWM调制器,可以调整所述发光单元的出入电流, 从而达到减少热量的散发,达到降低发光单元的实际温度,并且,通过所述控制单元启动散 热器,通过加速所述发光单元周围空气流动,从而加速散热,使本发明达到最佳的散热效果。


图1是本发明中实施例1的示意图;图2是本发明中实施例2的示意图;图3是本发明中实施例3的示意图;图4是本发明中实施例4的示意图;图5是本发明中实施例5的示意图;图6是本发明中实施例6的示意图。
具体实施例方式以下结合附图和具体实施例,对本发明进行详细说明。实施例1如图1所示,本实施例提供了一种大功率LED模块散热结构,所述大功率LED模块 散热结构,可以应用于大功率LED模块中,例如可以应用在LED路灯、LED车灯、LED照明灯 等,本实施例散热结构主要用于解决大功率LED模块的散热问题。所述大功率LED模块散热结构包括若干发光单元、一散热板和一温度控制装置, 各发光单元固定在所述散热板上;每一发光单元包括一个或多个LED以及控制所述LED进 行发光的控制模块,各LED包括红色LED、蓝色LED和绿色LED,每一发光单元可以包括其中 任意一种颜色LED、或任意两种颜色LED、或三种颜色LED。所述散热板为石墨材质散热板,并且,与所述发光单元相固定;由于石墨材质的散 热板具有非常好的导热性能,并且,其导热性超过钢、铁、铅等金属材料,因此,各发光单元 内部的热量可以快速转移到所述散热板上,增加了散热面积,避免各发光单元因为热量聚集,而将各LED、以及其他电子元器件烧坏。其中,所述温度控制装置包括控制单元、温度检测单元、PWM调制器、以及一散热器。
所述温度检测单元可以包括一温度传感器,所述温度传感器实时感应所述发光单 元的实际温度,生成实际温度数据,并将所述实际温度数据发送到所述控制单元,所述温度 检测单元可以与所述发光单元相接触固定,或者,所述温度检测单元也可以固定在所述发 光单元的内部,以方便所述温度检测单元可以随时监测所述发光单元的实际温度,从而避 免所述发光单元的温度过高而将各LED、以及其他电子元器件烧坏。并且,所述控制单元分别与所述PWM调制器、以及所述散热器相连接,用于根据所 述实际温度,控制所述PWM调制器以及所述散热器。所述PWM调制器用于调整所述发光单元的输入电流,当所述控制单元接收的实际 温度数据大于预设温度值时,所述控制单元则控制所述PWM调制器,通过所述PWM调制器来 调整所述发光单元的输入电流,从而减少热量的产生,同时,所述控制单元还启动所述散热 器,所述散热器可以设置为风扇,通过所述散热器,可以加速所述发光单元周围空气流动, 使热量快速散发,并且,将所述散热器固定在所述散热板上,同时可以加速散热板的快速散 热,从而使散热效果非常好。实施例2如图2所示,在上述各例的基础上,本实施例所提供的大功率LED模块散热结构 中,所述发光单元204还包括PCB板202,其中,可以每一发光单元204对应设置一 PCB板 202,或者,仅设置一 PCB板202,各发光单元均固定在所述PCB板202上,并且,各PCB板202 均固定在所述散热板201上,所述散热板201与所述PCB板202相接触固定,并且,所述PCB 板还设置若干第一散热孔203,各第一散热孔203可以增加所述PCB板202与周围空气的接 触面积,使所述PCB板202的热量可以更快散热,从而使散热效果更好。例如,所述散热板201上可以根据各第一散热孔203,对应设置若干从属散热孔, 从而形成若干同时穿透散热板和PCB板的整体散热孔。实施例3如图3所示,在上述各例的基础上,本实施例所提供的大功率LED模块散热结构 中,所述温度检测单元包括一个或多个第一传感器,各第一传感器固定在所述发光单元的 内部,用于实时感应所述发光单元中各LED的第一实际温度,并将第一实际温度数据发送 到所述控制单元,所述控制单元接收所述第一实际温度数据以后,根据所述第一实际温度, 来控制所述PWM调制器,通过所述PWM调制器来调整所述发光单元的输入电流,从而减少所 述发光单元的内部热量的产生。并且,所述温度检测单元还包括一个或多个第二传感器,各第二传感器固定在所 述PCB板上,用于实时感应所述PCB板的第二实际温度,由于各LED、以及其他电子元器件 均固定安装在所述PCB板上,因此,可以通过各第二传感器来感应所述PCB板的第二实际温 度,并将第二实际温度数据发发送到所述控制单元,所述控制单元接收所述第二实际温度 数据以后,当所述第二实际温度大于预设定第二温度值时,则启动所述散热器,通过所述散 热器来加速所述PCB板周围空气流动,从而使热量快速散发,散热效果更好。实施例4
如图4所示,在上述各例的基础上,本实施例所提供的大功率LED模块散热结构 中,所述控制单元还设置第一控制子单元,所述第一控制子单元接收所述实际温度,例如, 接收所述第一实际温度和所述第二实际温度,并根据预设温度值,生成调整信号,并发送给 所述PWM调制器,例如,当所述第一实际温度和所述第二实际温度均小于所述预设温度值, 则可以通过PWM调制器,根据实际情况增大所述发光单元的输入电流,使各LED发光亮度更 加亮,或者,当所述第一实际温度值,或所述第一温度值和所述第二温度值大于所述预设温 度值,则可以通过PWM调制器,根据实际情况减少所述发光单元的输入电流,减少各LED发 光亮度,从而减少热量的产生,避免将各LED烧坏,以增加LED的使用寿命。 并且,所述控制单元还设置第二控制子单元,所述第二控制子单元与所述第一控 制子单元相连接,所述第一控制单元将所述调整信号发送到所述第二控制单元,所述第二 控制单元根据所述调整信号,用于启动或关闭所述散热器,例如,当所述第一实际温度和所 述第二实际温度中其中之一,比所述预设温度值高时,则启动所述散热器,对所述发光单元 进行散热,当第一实际温度和所述第二实际温度均达到低于所述预设值温度时,则关闭所 述散热器,以节约能源。并且,在所述第二控制单元与所述散热器之间还设置一个或多个控制开关,通过 所述控制开关来启动或关闭所述散热器。实施例5如图5所示,在上述各例的基础上,本实施例所提供的大功率LED模块散热结构 中,所述控制单元还设置存储子单元,所述存储子单元用于设定并存储预设温度值,所述存 储子单元与所述第一控制单元相连接,通过所述第一控制单元调出存储在所述存储子单元 内的预设温度值数据,并且,根据预设温度值数据,来控制所述PWM调制器、以及控制所述 散热器。实施例6如图6所示,在上述各例的基础上,本实施例所提供的大功率LED模块散热结构, 所述散热器602包括一个或多个风扇,如可以设置多个风扇,各风扇固定在所述散热板201 上,通过多个风扇,可以快速使所述散热板201的热量散发出去,从达到更好的散热效果, 并且,各风扇与各发光单元204分别固定在所述散热板201的相对两个侧面上,如,所述发 光单元固定在所述散热板201的上底面上,则各风扇固定在所述散热板201的下底面,即与 各发光单元的出光方向相反,可以使各发光单元的发光面美观,设计合理。并且,还在所述散热板201设置若干第二散热孔601,各第二散热孔601起到增 加所述散热板与周围空气的接触面积,可以使散热板的散热效果更好,并且,每一风扇与一 个或多个第二散热孔601对应设置,即各风扇可以起到加速所述散热板周围空气流动的作 用,使散热效果达到最好。 实施例7在上述各例的基础上,本实施例所提供的大功率LED模块散热结构中,所述控制 模块设置两个或两个以上的信号输入端,如设置两个信号输入端,其中一个信号输入端用 于接收主控制信号,另一信号输入端用于接收从控制信号,所述主控制信号和所述从控制 信号,可以为相同的控制信号,也可以为不同的控制信号。当所述主控制信号与所述从控制信号相同时,即所述从控制信号为所述主控制信号的备份,所述控制模块根据所述主控制信号驱动控制各LED,当所述主控制信号发生故障时,则所述控制模块根据所述从控制信号驱动控制各LED,不影响所述大功率LED模块的工作。当所述主控制信号与所述从控制信号不同时,则所述控制模块可以选择所述主控 制信号,或选择所述从控制信号,驱动控制各LED,选择性强,控制方式灵活。应当理解的是,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换, 而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
权利要求
一种大功率LED模块散热结构,其特征在于,包括发光单元、散热板和温度控制装置;所述发光单元包括至少一LED及其控制模块;所述散热板为石墨材质散热板,并且,与所述发光单元相固定;所述温度控制装置包括控制单元、温度检测单元、PWM调制器和一散热器;所述温度检测单元与所述控制单元相连接,用于监测所述发光单元的实际温度,将所述实际温度发送到所述控制单元;所述控制单元分别与所述PWM调制器、以及所述散热器相连接,用于根据所述实际温度,控制所述PWM调制器以及所述散热器;所述PWM调制器用于调整所述发光单元的输入电流;所述散热器固定在所述散热板上,用于加速所述发光单元周围空气流动。
2.根据权利要求1所述的大功率LED模块散热结构,其特征在于,所述发光单元还包括 PCB板,所述PCB板固定在所述散热板上,并且,所述PCB板还设置若干第一散热孔。
3.根据权利要求2所述的大功率LED模块散热结构,其特征在于,所述温度检测单元包 括至少一第一传感器,用于感应所述发光单元中各LED的第一实际温度,并发送到所述控 制单元,所述控制单元根据所述第一实际温度,控制所述PWM调制器;所述温度检测单元还包括至少一第二传感器,用于感应所述PCB板的第二实际温度, 并发送到所述控制单元,所述控制单元根据所述第二实际温度,控制所述散热器。
4.根据权利要求1所述的大功率LED模块散热结构,其特征在于,所述控制单元设置 第一控制子单元,所述第一控制子单元接收所述实际温度,并根据预设温度值,生成调整信 号,并发送给所述PWM调制器。
5.根据权利要求4所述的大功率LED模块散热结构,其特征在于,所述控制单元还设置 第二控制子单元,所述第二控制子单元与所述第一控制子单元相连接,用于根据所述调整 信号,启动或关闭所述散热器。
6.根据权利要求5所述的大功率LED模块散热结构,其特征在于,还设置至少一控制开 关,所述控制开关用于启动或关闭所述散热器。
7.根据权利要求1所述的大功率LED模块散热结构,其特征在于,所述控制单元还设置 存储子单元,用于设定并存储预设温度值。
8.根据权利要求1所述的大功率LED模块散热结构,其特征在于,所述散热器包括至少 一风扇,所述风扇与各发光单元分别固定在所述散热板的相对两个侧面上。
9.根据权利要求8所述的大功率LED模块散热结构,其特征在于,所述散热板设置若干 第二散热孔,每一风扇与至少一第二散热孔对应设置。
10.根据权利要求1所述的大功率LED模块散热结构,其特征在于,所述控制模块设置 至少两信号输入端,用于分别接收主控制信号和从控制信号,并且,根据所述主控制信号或 所述从控制信号,驱动控制各LED。
全文摘要
本发明公开了一种大功率LED模块散热结构,包括发光单元、散热板和温度控制装置;所述发光单元包括至少一LED及其控制模块;所述散热板为石墨材质散热板,并且,与所述发光单元相固定;所述温度控制装置包括控制单元、温度检测单元、PWM调制器和一散热器;所述温度检测单元与所述控制单元相连接,用于监测所述发光单元的实际温度,将所述实际温度发送到所述控制单元;所述控制单元分别与所述PWM调制器、以及所述散热器相连接,用于根据所述实际温度,控制所述PWM调制器以及所述散热器;所述PWM调制器用于调整所述发光单元的输入电流;所述散热器固定在所述散热板上,用于加速所述发光单元周围空气流动。本发明散热效果非常好。
文档编号H01L33/64GK101807661SQ201010116650
公开日2010年8月18日 申请日期2010年3月2日 优先权日2010年3月2日
发明者商松 申请人:北京巨数数字技术开发有限公司
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