專利名稱：Led發(fā)光模組的散熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種LED發(fā)光模組的散熱裝置，特別涉及一種LED發(fā)光模 組其散熱效率能有效提升的散熱裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的LED發(fā)光模組，其典型的范例如中國臺灣證書號第M297441號LED 投射光源模組新型專利案，所述案在長期使用下有如下缺陷顯現(xiàn)
(1) 丄ED單元2是接觸性的配合入主體1的容置空間11，由于二個(gè)元件的配 合，其接觸面不可能完全無間隙產(chǎn)生，例如連接的接觸表面在顯微的觀查下，均 有毛細(xì)孔、機(jī)械加工刀痕及調(diào)整平面度產(chǎn)生，因此LED單元2導(dǎo)熱于主體1的熱 傳導(dǎo)效率不佳。
(2) .主體1是以擠壓方向嵌入散熱單元3的中央穿孔中，由于主體1是以擠壓 式的接觸，主體1的圓周表面難以與散熱單元3的接觸界面完全線性接觸，其癥 結(jié)在于主體1的圓周表面在微觀下有毛細(xì)孔、機(jī)械加工刀痕及調(diào)整平面度產(chǎn)生， 導(dǎo)致主體1無法有效傳遞熱溫給鰭片；以及主體1中央穿孔的每一片鰭片它的線 性斷面倘有誤差，例如只要其中一片鰭片歪斜的話，線性斷面即無法有效接觸到 主體1圓周邊，故傳導(dǎo)熱溫的效率乃大打折扣。
(3) .散熱單元3是由放射狀的多個(gè)鰭片集合而成，其外表面無任何固定裝置， 導(dǎo)致散熱單元3受碰撞如掉落地面，其整片鰭片乃變形進(jìn)一步使主體1圓周邊與 局部的鰭片線性斷面產(chǎn)生松配合，導(dǎo)致無法有效導(dǎo)熱。
(4) 丄ED單元2發(fā)光時(shí)，其光波的傳遞無任何控制，被照亮的區(qū)域難以控制 設(shè)計(jì)者所需的光像，例如被照明地方被要求可能是光束要集中，或光要呈擴(kuò)散狀 態(tài)，所述LED單元2無法有效控制。
居于上述現(xiàn)有缺陷，如何增進(jìn)LED發(fā)光模組的散熱效率與散熱的穩(wěn)定性，乃 是本案鉆研的課題。
本實(shí)用新型的主要目的，即在提供一種LED發(fā)光模組的散熱裝置，藉LED 發(fā)光基板的底表面與散熱基座之間是粘接有導(dǎo)熱層，使LED發(fā)光基板的熱溫得有 效傳導(dǎo)給散熱座，以提升LED發(fā)光模組的散熱效率。
本實(shí)用新型的再一目的，即在提供一種LED發(fā)光模組的散熱裝置，在散熱單 元中央開設(shè)有與散熱座形狀相符的凹槽，所述凹槽具有線性的槽側(cè)壁面及線性的 水平槽壁面，散熱座的周邊表面是焊接于線性的槽側(cè)壁面上，以及散熱座的底表
面是焊接于線性的水平槽壁面上，進(jìn)一步發(fā)揮散熱座能有效率且穩(wěn)定的將熱溫傳 導(dǎo)給散熱單元。
本實(shí)用新型的再一目的，即在提供一種LED發(fā)光模組的散熱裝置，在散熱單 元外周緣邊嵌結(jié)一外環(huán)體，以增進(jìn)散熱單元的受力強(qiáng)度，進(jìn)一步發(fā)揮散熱單元萬 一受碰撞也不會(huì)變形。
本實(shí)用新型的再一目的，即在增加鰭片的數(shù)量，以增加散熱的面積，增加散 熱鰭片與空氣的接觸面積，以達(dá)到更好的散熱功效，并提供一種LED發(fā)光模組的 散熱裝置，在LED發(fā)光模組的上方連接一透鏡，以控制LED發(fā)光光譜的聚焦或 散焦。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供一種LED發(fā)光模組的散熱裝置，其特征 在于，包括呈放射狀排列的多數(shù)鰭片，彼此焊接組合成一散熱單元，在散熱單 元中央設(shè)有一供焊接的凹槽，凹槽中央設(shè)有穿孔，凹槽的槽側(cè)壁面是形成線性槽 側(cè)壁面，凹槽的底部形成線性槽壁面；LED發(fā)光模組，包括至少一顆或一顆以 上的發(fā)光晶粒，是連結(jié)于基板上；散熱基座，具有容物空間，容物空間的底表面 與基板底表面，其兩者銜接的間隙中填充連結(jié)有導(dǎo)熱層，散熱基座底部的外表面 是焊接于線性水平槽壁面，散熱基座的外周面是焊接于線性槽側(cè)壁面上。
本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)藉LED發(fā)光基板的底表面與散熱基座之間是粘接有 導(dǎo)熱層，使LED發(fā)光基板的熱溫得有效傳導(dǎo)給散熱座，以提升LED發(fā)光模組的 散熱效率；在散熱單元中央開設(shè)有與散熱座形狀相符的凹槽，所述凹槽具有線性 的槽側(cè)壁面及線性的水平槽壁面，散熱座的周邊表面是焊接于線性的槽側(cè)壁面上， 以及散熱座的底表面是焊接于線性的水平槽壁面上，進(jìn)一步發(fā)揮散熱座能有效率 且穩(wěn)定的將熱溫傳導(dǎo)給散熱單元。


圖1為本實(shí)用新型零件分解立體圖； 圖2為本實(shí)用新型散熱單元的斷面圖； 圖3為本實(shí)用新型再一零件分解立體圖； 圖4為本實(shí)用新型的縱向斷面圖； 圖5為本實(shí)用新型的組合立體圖6為本實(shí)用新型基板、散熱基座藉導(dǎo)熱層連結(jié)的局部放大圖； 圖7為本實(shí)用新型基板、散熱基座藉導(dǎo)熱層連結(jié)的再一局部放大圖。 附圖標(biāo)記說明散熱單元10;周緣邊11、 64;外環(huán)體111;鰭片12;凹槽 14;穿孔141、 422、 601;槽側(cè)壁面142;槽壁面143;底連接部15;發(fā)光模組 30;晶粒32;基板34;連接器342、 72;刀痕表面35、 45;散熱基座40;容物 空間42;底表面421、 341;毛細(xì)孔423、 343;外周面43;外表面44;燈頭50;
開口端52;環(huán)形凹槽521;容槽53;接頭56;導(dǎo)熱層60;表面62;透鏡65;碳 纖維粉末66;電源供應(yīng)器70;導(dǎo)線71;上板面74;固定盤75;套筒90;底板
92;卡掣凸片921。
具體實(shí)施方式
如圖1、圖2、圖3所示，本實(shí)用新型是在提供一種LED發(fā)光模組的散熱裝
置，乃包括
呈放射狀排列的多數(shù)鰭片12，彼此焊接組合成一散熱單元10，在散熱單元 10中央設(shè)有一供焊接的凹槽14，凹槽14中央設(shè)有穿孔141，凹槽14的槽側(cè)壁面 142是形成線性槽側(cè)壁面，凹槽14的底部形成線性槽壁面143 (這里的線性指的 是形成壁面的多數(shù)個(gè)鰭片的側(cè)邊為直線狀)；LED發(fā)光模組30 (如圖3所示)包 括至少一顆以上的發(fā)光晶粒32是連結(jié)于基板34上；散熱基座40，具有容物空 間42， 一層導(dǎo)熱層60填充連接于容物空間42的底表面421;基板34的底表面 341是填充連接于導(dǎo)熱層60表面(如圖1所示)上，散熱基座40底部的外表面 44是焊接于線性水平槽壁面143，散熱基座40的外周面43是焊接于線性槽側(cè)壁 面142 (如圖4所示)上。
其中散熱單元10的外表是呈錐形狀，其在最大外徑的周緣邊11被嵌接有外 環(huán)體111。 其中位于基板34上方裝設(shè)有一透鏡65，所述透鏡65具有凸弧形或凹弧形的 表面62，透鏡65的周緣邊64是裝置于凹槽14的槽周緣邊中；其中凹槽14的槽 側(cè)壁面142呈傾斜以形成錐形狀；散熱基座40的外周面43呈傾斜的錐形體，外 周面43是焊接于槽側(cè)壁面142上(如圖4所示)。
其中散熱基座40的底部中央設(shè)有穿孔422;
導(dǎo)熱層60的中央設(shè)有穿孔601， 二個(gè)穿孔422、 601相對應(yīng)，以供基板34的 電氣連接器342從穿孔601、 422穿出；
電源供應(yīng)器70裝置于燈頭50內(nèi)部容槽53中，其電氣導(dǎo)線71外接一連接器 72，所述連接器72與基板34的連接器342相插接。
其中一套筒90，其底端連結(jié)有底板92，套筒90穿入散熱單元10的穿孔141， 底板92雙側(cè)邊分別設(shè)有卡掣凸片921; —固定盤75是固接于上板面74上；底板 92的卡掣凸片921是卡接于燈頭50其開口端52下緣所預(yù)設(shè)的環(huán)形凹槽521中(如 圖3所示)；
散熱單元10下端橫斷面的底連接部15是固接于底板92的表面上(如圖四所 示)。
其中如圖1中的基板34可由鋁、銅、石英或陶瓷材質(zhì)所構(gòu)成。
其中如圖1中的導(dǎo)熱層60可使用有碳纖維粉末66材料。
如圖1所示，散熱基座40底部的外表面44是利用焊接技術(shù)，焊接于水平的 槽壁面143上，因此散熱基座40得與水平槽壁面143做穩(wěn)固的接觸與連結(jié)(如圖 4所示)，散熱基座40的外周面43是焊接于線性槽側(cè)壁面142上，因此散熱基 座40得與線性槽側(cè)壁面142上相連結(jié)，進(jìn)一步令整個(gè)散熱基座40連結(jié)于凹槽14 中，以取得散熱基座40得以將熱溫有效率地傳輸給每一片鰭片12上，使散熱效 果確實(shí)可靠而且增進(jìn)。
導(dǎo)熱層60可為固態(tài)片或膠狀，基板34的底表面341通過導(dǎo)熱層60的粘結(jié)， 而固定于容物空間42的底表面421 (如圖1所示)，基板34是選擇一種石英材 質(zhì)所制造而成，由于"石英"具有高導(dǎo)熱的特性，可增進(jìn)整個(gè)基板34的散熱效率； 導(dǎo)熱層60是加入有碳纖維粉末66材料，可將基板34的熱溫均勻的傳導(dǎo)到散熱基 座40上，由于導(dǎo)熱層60是均勻的粘著于底表面341、 421上，使底表面341、 421 上其微觀下的毛細(xì)孔、機(jī)械加工刀痕及調(diào)整平面度均能與導(dǎo)熱層60做均勻的連 結(jié)，以增加散熱效率；當(dāng)晶粒32受電氣作用而發(fā)光，而產(chǎn)生高熱溫時(shí)，其溫度得 以快速的直接的通過導(dǎo)熱層60傳導(dǎo)給 散熱基座40，進(jìn)一步由散熱基座40傳遞到散熱單元IO來散熱，因此晶粒32工 作而發(fā)光的溫度得迅速被散熱，以提升晶粒32的使用壽命。
如圖4、圖5所示，透鏡65可設(shè)有凸弧形或凹弧形，以將晶粒32所發(fā)光的 光譜予聚焦或散焦，藉以可調(diào)整LED發(fā)光光譜的角度、調(diào)整光的照度及光的柔合 度，以供使用者的選擇使用，外環(huán)體lll是扣掣于周緣邊ll上，藉以進(jìn)一步將散 熱單元10固定，當(dāng)散熱單元IO萬一受外力碰撞時(shí)，有外環(huán)體lll的保護(hù)，以防 止鰭片12變形。
連接器72是通過套筒90的穿孔中而與另一連接器342做連接，使電氣的連 接快速便捷，而二個(gè)連接器342、 72的電連接是具有方向性的連接，因此可防止 連接器342、 72有相反連接的弊端產(chǎn)生。
燈頭50后端的螺旋接頭56可與外面的電源插座(圖上未示)相螺接，其取 得的電源經(jīng)過電源供應(yīng)器70的整流/變壓，透過連接器342、 72輸出適當(dāng)?shù)碾妷?/電流給基板34及晶粒32來使用。
如圖4、圖5所示，上板面74、電源供應(yīng)器70、固定盤75及底板92是固定 于容槽53中，而套筒卯是穿入穿孔141中，卡掣凸片921被旋轉(zhuǎn)的卡入開口端 52略下方的環(huán)形凹槽521中(如圖l、圖4所示)，以達(dá)底板92及套筒90被固 定于燈頭50中，其中散熱單元10的底部是呈水平橫斷面作為底連接部15，其是 被焊接于底板92的表面上，而相固接連結(jié)為一體。因此當(dāng)?shù)装?2被固定死于燈 頭50后，散熱單元IO也被固定于燈頭50上，散熱單元IO的凹槽14中固定了散 熱基座40,同時(shí)散熱單元10也被固定死于燈頭50上，因此散熱單元10受外力
作用，不容易松動(dòng)分解。
如圖6所示，導(dǎo)熱層60可選擇使用一種碳纖維粉末66材料，碳纖維粉末66 經(jīng)納米化制造出，每一分子為10—6mm，基板34的底表面341在微觀下是有凹凸 不平的毛細(xì)孔343，散熱基座40的底表面421在微觀具有凹凸不平的毛細(xì)孔423， 而納米化的碳纖維粉末66粒子均可有效的填充入所述毛細(xì)孔423、 343、機(jī)械加 工刀痕及調(diào)整平面度中，以達(dá)增進(jìn)高導(dǎo)熱效率。又如圖7所示，基板34及散熱基 座40如經(jīng)過機(jī)械工具的加工，例如銑刀、刨刀的加工，其加工表面在微觀下具有 加工后不平整的刀痕表面35、 45或存在有非平面度的加工面存在，然而經(jīng)導(dǎo)熱層 60填充于二刀痕長面35、 45的間隙中，其碳纖維粉末66可充份填充于不平整的 刀痕表面35、 45上。進(jìn)一步的增進(jìn)基板34與散熱基座40間的導(dǎo)熱效果。
權(quán)利要求1、一種LED發(fā)光模組的散熱裝置，其特征在于，包括呈放射狀排列的多數(shù)鰭片，彼此焊接組合成一散熱單元，在散熱單元中央設(shè)有一供焊接的凹槽，凹槽中央設(shè)有穿孔，凹槽的槽側(cè)壁面是形成線性槽側(cè)壁面，凹槽的底部形成線性槽壁面；LED發(fā)光模組，包括至少一顆或一顆以上的發(fā)光晶粒，是連結(jié)于基板上；散熱基座，具有容物空間，容物空間的底表面與基板底表面，其兩者銜接的間隙中填充連結(jié)有導(dǎo)熱層，散熱基座底部的外表面是焊接于線性水平槽壁面，散熱基座的外周面是焊接于線性槽側(cè)壁面上。
2、 依據(jù)權(quán)利要求1所述的LED發(fā)光模組的散熱裝置，其特征在于位于基板上方裝設(shè)有一透鏡，所述透鏡具有凸弧形或凹弧形的表面，透鏡的周緣邊是裝 置于凹槽的槽周緣邊中；其中凹槽的槽側(cè)壁面呈傾斜以形成錐形狀；散熱基座的外周面呈傾斜的錐形體，外周面是焊接于槽側(cè)壁面上。
3、 依據(jù)權(quán)利要求1所述的LED發(fā)光模組的散熱裝置，其特征在于散熱基 座的底部中央設(shè)有穿孔；導(dǎo)熱層的中央設(shè)有穿孔，二個(gè)穿孔相對應(yīng)，基板的電氣連接器從穿孔穿出； 電源供應(yīng)器裝置于燈頭內(nèi)部容槽中，其電氣導(dǎo)線外接一連接器，所述連接器 與基板的連接器相插接。
4、 依據(jù)權(quán)利要求1所述的LED發(fā)光模組的散熱裝置，其特征在于進(jìn)一步 包括有一套筒，其底端連結(jié)有底板，套筒穿入散熱單元的穿孔，底板雙側(cè)邊分別設(shè) 有卡掣凸片；一固定盤是固接于上板面上；底板的卡掣凸片是卡接于燈頭其開口端下緣所預(yù)設(shè)的環(huán)形凹槽中； 散熱單元下端橫斷面的底連接部是固接于底板的表面上。
5、 依據(jù)權(quán)利要求1所述的LED發(fā)光模組的散熱裝置，其特征在于基板由 鋁/銅/石英/陶瓷材質(zhì)所構(gòu)成。
6、 依據(jù)權(quán)利要求1所述的LED發(fā)光模組的散熱裝置，其特征在于散熱層是納米化碳纖維粉末材料所構(gòu)成，所述納米化碳纖維粉末材料可填充于散熱基座 其底表面的毛細(xì)孔，以及基板底表面的毛細(xì)孔中。
7、 依據(jù)權(quán)利要求1所述的LED發(fā)光模組的散熱裝置，其特征在于導(dǎo)熱層為半固態(tài)膠狀/膏狀。
8、 依據(jù)權(quán)利要求1所述的LED發(fā)光模組的散熱裝置，其特征在于散熱單元的外表是呈錐形狀，其在最大外徑的周緣邊嵌接有外環(huán)體。
專利摘要一種LED發(fā)光模組的散熱裝置，包括散熱單元，在散熱單元中設(shè)有凹槽及穿孔；LED發(fā)光模組，是由發(fā)光晶粒連結(jié)于基板上；散熱基座；基板通過一層導(dǎo)熱層填充粘接于散熱基座的底表面上，散熱基座固接于散熱單元的凹槽中。借著散熱基座與散熱單元是相固接為一體，以及借著導(dǎo)熱層將基板的熱溫均勻有效率的傳遞給散熱基座，再由散熱基座將熱傳遞給散熱單元，通過導(dǎo)熱層快速且有效的直接導(dǎo)熱，將LED所產(chǎn)生的高溫傳導(dǎo)散發(fā)，以提升LED的壽命穩(wěn)定及發(fā)光效率來增加整個(gè)LED發(fā)光模組的散熱效率。
文檔編號F21V29/00GK201059525SQ20072015159
公開日2008年5月14日 申請日期2007年6月12日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月12日
發(fā)明者梁見國 申請人:浩然科技股份有限公司