專利名稱：照明裝置及其散熱器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種照明裝置，特別是涉及發(fā)光二極管(LED, Light —emitting Diode)燈及其散熱器。
背景技術：
LED可以作為一種高效益的光源。由于體積小、能^/f氐等優(yōu)點，LED 廣泛應用于汽車、交通信號燈指示、屏幕顯示、甚至照明等領域。作為 照明工具時，照明裝置與白熾燈、熒光燈相比其節(jié)電率可以達到70%以 上。
隨著應用需求的發(fā)展，需要越來越多高功率照明裝置。但作為固體 光源本身的一個特點，越高功率的LED在工作時發(fā)出的熱量也越高。這 些發(fā)出的熱量能否及時導出或散發(fā)出去，成為影響LED發(fā)光品質(zhì)與壽命 的關鍵因素。為有效進行散熱，現(xiàn)有技術提供一種鋁擠出式散熱器來作 為LED工作時散熱的工具。所述散熱器大致是方形結(jié)構(gòu)，包括板狀基座 以及在基座一面橫豎排列的多個鰭片。所述基座的另一面則安裝LED。 通過鰭片結(jié)構(gòu)的散熱器來對LED工作時產(chǎn)生的高熱量進行疏散。
本發(fā)明人經(jīng)過長期實踐發(fā)現(xiàn)，在應用更高功率的LED或采用多個LED 工作時，需要較大體積的散熱器為LED光源工作，但在要求散熱器為一 定體積限制時，其散熱性能欠佳，即上述現(xiàn)有技術散熱器未能很好結(jié)合 LED光源的特點以滿足LED光源的應用需要，難以保證LED的發(fā)光品質(zhì) 與壽命。

實用新型內(nèi)容
為解決現(xiàn)有技術照明裝置由于散熱效率不高而難以保證LED的發(fā)光 品質(zhì)與壽命的技術缺陷，本實用新型提供一種散熱良好、有效保證LED發(fā)光品質(zhì)與壽命的照明裝置及其散熱器。
提供一種照明裝置，包括散熱器和LED,所述散熱器包括基座和多 個鰭片，所述散熱器的基座包括凹槽，或所述基座在中心軸方向中空， 所述LED設置在所述凹槽底部或中空基座內(nèi)，所述鰭片從所述基座的四 周外壁延伸而出。
較佳實施方式中，所述基座一端的鰭片長度較另一端長，形成所述 基座中心軸所在截面為碗狀的結(jié)構(gòu)。
較佳實施方式中，所述基座碗狀開口處的內(nèi)側(cè)壁具有第一凸環(huán)，還 進一步包括設置于所述LED出光面上的透鏡以及透鏡上的環(huán)狀卡片，所 述透鏡四周側(cè)壁具有第二凸環(huán)，所述卡片周邊部分具有向下延伸并朝外 的卡勾，所述卡片周邊部分向下卡阻所述透鏡的第二凸環(huán)，其卡勾探入 所述基座內(nèi)側(cè)壁的第一凸環(huán)之下并向上卡阻所述第一凸環(huán)。
較佳實施方式中，所述鰭片靠近基座的部分較大較厚，遠離基座的 方向逐漸變小變薄。
較佳實施方式中，進一步包括固定所述碗狀散熱器底部的底座、設 置在底座上的控制板組件以及金屬導電針，所述金屬導電針一端貫穿所 述底座以接電源，另一端接所述控制板組件，所述控制板組件的輸出接 所述LED。
較佳實施方式中，進一步包括固定所述碗狀散熱器底部的的燈頭， 所述燈頭是帶有外螺紋的通用燈頭，或是外壁帶有突出卡扣的通用燈 頭，或是電極卡扣形式的通用燈頭。
較佳實施方式中，進一步包括表面承載所述LED的基板，所述基板
側(cè)壁，進而將所述LED固定在所述散熱器上。
較佳實施方式中，所述鰭片數(shù)量在18至26片之間。 還提供一種散熱器，包括基座和多個鰭片，所述散熱器的基座包括 凹槽，或所述基座在中心軸方向中空，所述LED"^殳置在所述凹槽底部或 中空基座內(nèi)，所述鰭片從所述基座的四周外壁延伸而出。
本實用新型的有益效果是區(qū)別于現(xiàn)有^L術采用方形結(jié)構(gòu)散熱器的照明裝置，本實用新型特別針對LED光源小體積、在特定角度輸出光線 的特點，提出在基座四周外壁分布鰭片的技術方案；同時，將LED設置 在基座內(nèi)，這樣，LED工作時產(chǎn)生的熱量立即傳輸?shù)缴崞骰?，基?即以LED為中心，將熱量從四周的鰭片發(fā)散出去。從熱傳輸路線看，熱 量從所述散熱器中央向四面八方迅速發(fā)散，達到小體積情況下較大散熱 面積的技術效果，因此散熱效率明顯提高，保證照明裝置的發(fā)光品質(zhì)和 壽命；同時，利用LED發(fā)光角度一定的特點將LED設在散熱器內(nèi)，不影 響LED發(fā)光的同時較巧妙地減少整個照明裝置的體積，節(jié)省材料并且外 形美觀。


圖l是本實用新型照明裝置第一實施方式的組裝示意圖2是圖1中散熱器的立體示意圖3是圖1中散熱器在倒立情況下的立體示意圖4是圖1中LED和基板組合的立體示意圖5是圖1中透^;的立體示意圖6是圖1中卡片的立體示意圖7是圖1中底座的立體示意圖8是圖1中照明裝置組裝后的立體示意圖9是圖1中照明裝置組裝后的側(cè)面示意圖IO是本實用新型照明裝置第二實施方式中的底座的立體示意圖ll是本實用新型照明裝置第二實施方式中的燈頭的立體示意圖； 圖12是本實用新型照明裝置第二實施方式組裝后的立體示意圖； 圖13是本實用新型照明裝置第三實施方式中的燈頭的立體示意圖； 圖14是本實用新型照明裝置第三實施方式組裝后的立體示意圖； 圖15是本實用新型照明裝置第四實施方式中的燈頭的立體示意圖； 圖16是本實用新型照明裝置第四實施方式組裝后的側(cè)面示意圖。
具體實施方式
本實用新型的發(fā)明人經(jīng)過長期對LED光源與散熱器結(jié)合的實踐，針 對LED光源小體積、在特定角度輸出光線的特點，發(fā)明出散熱器基座的 四周外壁^L置鰭片的4支術方案，以有效增大散熱器的散熱面積，以達到 小體積情況下較大的散熱面積的技術效果。同時將LED設置在散熱器內(nèi)， 并在LED輸出光線的方向留空以便光線射出，不影響LED發(fā)光的同時較 巧妙地減少整個照明裝置的體積，
以下結(jié)合附圖和實施方式對本實用新 型進一步說明。
參閱圖1,是本實用新型照明裝置第一實施方式的組裝示意圖。所 述照明裝置包括依次疊置的底座110、金屬導電針120、控制板組件130、 螺絲140、散熱器150、 LED和基板組件170、透鏡以及環(huán)狀卡片190。
一起參閱圖2和圖3，所述散熱器150是鋁擠出式結(jié)構(gòu)，釆用99% 純度的鋁制成，包括基座151和多個鰭片152。所述基座151包括凹槽 1513，凹槽1513的底部1512 (圖2所示)具有多個通孔(未標示)，凹 槽1512的開口處內(nèi)側(cè)壁具有第一凸環(huán)1511。
所述鰭片152平行于所述基座151的中心軸，并且全部從所述柱狀 基座151的四周外壁徑向延伸而出。所述基座151—端的鰭片152長度 較另一端長，形成所述基座151中心軸所在截面為碗狀的結(jié)構(gòu)。所述基 座碗狀結(jié)構(gòu)的開口即為所述凹槽1513的開口。此外，所述鰭片152靠 近基座151的部分較大較厚，并在遠離基座151的徑向方向逐漸變小變 薄。
在本實施方式中，所述鰭片152為小型鰭片，其數(shù)量在18-26片之 間，在其他實施方式中，所述鰭片可適當做大，數(shù)量則可以相應減少。
參閱圖4,所述LED和基板組件170包括基板171和承載在基板171 一表面的LED172。所述基板171的底面貼合上述基座151凹槽1513底 部，進而將所述LED 172固定在所述散熱器150上。所述基板171的周 邊還包括螺絲孔173。
參閱圖5，所述透鏡180位于LED 172的出光面一側(cè)。透鏡180是 倒圓錐形結(jié)構(gòu)，較小的底部正對所述LED 172的出光面，較大的頂部為 光輸出面。所述透鏡180四周側(cè)壁具有第二凸環(huán)181。
7參閱圖6，所述卡片190是采用V0電鍍級的ABS ( Acrylonitrile Butadiene Styrene，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)卡片，殳置在透 鏡180上。所述卡片190的環(huán)形周邊內(nèi)側(cè)具有向下延伸并朝外的卡勾 191。在組裝時，所述卡片190周邊部分向下卡阻所述透4竟180的第二 凸環(huán)181，其卡勾191探入所述散熱器150基座151內(nèi)側(cè)壁的第一凸環(huán) 1511之下并向上卡阻所述第一凸環(huán)1511。同時，所述卡片190的環(huán)形 周邊外側(cè)向下卡阻所述第一凸環(huán)1511,進而將透鏡180和卡片190同時 固定在所述散熱器150上?？ㄆ?90和透鏡180較大的底部基本與所述 散熱器端面齊平。
參閱圖7，所述底座110用于收容控制板組件130,并且固定所述 碗狀散熱器150底部。所述底座110包括螺絲孔柱111，組裝時，利用 LED和基板組件170上的螺絲孔173、散熱器150基座151內(nèi)的凹槽1513 底部1512的通孔，釆用螺絲140等將上述LED和基板組件170、散熱器 150以及散熱器底座110鎖固。
組裝時，所述底座110固定所述控制板組件130，采用螺絲140等 連接所述底座110、散熱器150以及LED和基板組件170。所述金屬導 電針120 —端貫穿所述底座110以接外面的電源，另一端接所述控制板 組件130。所述控制板組件130的輸出接所述LED 172。最后組裝成如 圖8和圖9所示的照明裝置。
綜上所述，區(qū)別于現(xiàn)有技術采用方形結(jié)構(gòu)散熱器的照明裝置，本實 用新型特別針對LED光源小體積、在特定角度輸出光線的特點，提出在 散熱器150基座151的四周設置鰭片152的技術方案。同時，將LED172 設置在基座151內(nèi)，這樣，LED172工作時產(chǎn)生的熱量立即通過基板171 傳輸?shù)缴崞?50基座151，基座151即以LED 172為中心，將熱量從 四周的鰭片152發(fā)散出去。從熱傳輸路線看，除了留給LED發(fā)出光線的 空間，整個散熱器150為四周外壁排列深槽的碗狀體，熱量從所述碗狀 體中央向四面八方迅速發(fā)散，達到小體積情況下能取得較大的散熱面積 的技術效果，因此散熱效率明顯提高，保證照明裝置的發(fā)光品質(zhì)和壽命； 同時，利用LED發(fā)光角度一定的特點將LED 172設在散熱器150內(nèi)，不影響LED 172發(fā)光的同時較巧妙地減少整個照明裝置的體積，節(jié)省材料 并且外形美觀。
參閱圖10和圖11,本實用新型第二實施方式包括底座220和燈頭 210。所述底座220與上述本實用新型第一實施方式的底座120類似， 也包括螺絲孔柱221。所述燈頭210是可接插普通燈座的通用燈頭，具 有外螺紋和內(nèi)羅紋。配合燈頭210的內(nèi)羅紋，上述底座220下部的外羅 紋可旋入所述燈頭210，以組合所述底座220和燈頭210，得到如圖12 所示的結(jié)構(gòu)。
參閱圖13,本實用新型照明裝置的燈頭還可以是采用單獨卡扣形式 的通用燈頭，即在燈頭310的外壁設置突出的卡扣311，而電極312則 完全設置在燈頭310底部。所述燈頭310可配合上述第二實施方式中的 底座220，得到如圖14所示的結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)的照明裝置可以適合其他 應用，使得本實用新型照明裝置的應用范圍更廣。
參閱圖15，本實用新型照明裝置的燈頭還可以是釆用電極卡扣形式 的通用燈頭，即將燈頭410底部的大頭電極411作為突出的卡扣，可卡 扣在相應電插座內(nèi)，既固定照明裝置也同時接通電源，得到如圖16所 示的結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)的照明裝置可以適合更多其他應用，使得本實用新 型照明裝置的應用范圍更廣。
此外，本實施方式的散熱器150和基板171可以采用99%純度的鋁 制成，并且經(jīng)過反復試驗證明，對于小尺寸的鰭片，18至26數(shù)量的鰭 片152能達到較高的散熱效果，保證本實用新型照明裝置工作時具有較 高的品質(zhì)和較長的使用壽命。
并且本照明裝置實施方式的燈頭210, 310， 410是通用燈頭，適合 于目前大部分的照明裝置的插座，便于使用。
在更多實施方式中，所述散熱器的基座可以做成在中心軸方向中空 的結(jié)構(gòu)，所述LED則可以直接設置在所述中空基座內(nèi)，或承載在基板表 面，通過基板的側(cè)邊連接所述基座內(nèi)側(cè)壁?？刹捎缅a料作為所述基板171 和散熱器150基座151之間、以及LED 172與基板171之間的熱傳導介 質(zhì)，其較佳選擇可為固態(tài)錫(即錫條)或液態(tài)錫或膏狀錫(即錫膏)或其它等同的接著料等。另外，上述基座151和基板171可采用相同金屬材或 不同金屬材構(gòu)成。而該金屬材為金、銀、銅、鋁或其合金構(gòu)成。
需要說明的是，本實用新型照明裝置的核心部件包括散熱器和LED， 所述散熱器包括基座和多個鰭片，所述散熱器的基座包括凹槽，或所述 基座在中心軸方向中空，所述LED設置在所述凹槽底部或中空基座內(nèi)， 所述鰭片從所述基座的四周外壁延伸而出，只要具備上述結(jié)構(gòu)，即構(gòu)成 完整的實施方式，由于這樣的實施方式區(qū)別于現(xiàn)有技術采用方形結(jié)構(gòu)散 熱器的照明裝置，即在散熱器基座的四周設置鰭片，將LED產(chǎn)生的熱量 從四周的鰭片發(fā)散出去，達到小體積情況下能取得較大的散熱面積的技 術效果，因此，同樣可以提高散熱效率，保證照明裝置的發(fā)光品質(zhì)和壽 命；同時減少體積和節(jié)省材料，外形美觀。
同理，擁有上述結(jié)構(gòu)的散熱器，即散熱器包括基座和多個鰭片，所 述散熱器的基座包括凹槽或在中心軸方向中空，所述LED設置在所述凹 槽底部或中空基座內(nèi)，所述鰭片從所述基座的四周外壁延伸而出。這樣 的散熱器也構(gòu)成完整的實施方式，并且也是本實用新型構(gòu)思的一部分， 屬于同一個發(fā)明構(gòu)思。
還要說明的是，在其他實施方式中，所述散熱器的基座不限于中空 結(jié)構(gòu)；所述LED也可以直接固定在散熱器上，不需要基板；所述泡殼、 底座等也可以釆用任何適合的形狀；所述燈頭也不限于白熾燈照明裝置 的燈頭結(jié)構(gòu)，而是可以采用任何合適的燈頭結(jié)構(gòu)；所述散熱器或基板不 限于釆用鋁材料制作，可以采用包括銅的其他合適的金屬材料制成。
以上對本實用新型所提供的一種照明裝置及其散熱器進行了詳細
述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本實用新型的方法及其思想； 同時，對于本領域的一般技術人員，依據(jù)本實用新型的思想，在具體實 施方式及應用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應理 解為對本實用新型的限制。
權(quán)利要求1、一種照明裝置，包括散熱器和發(fā)光二極管LED，所述散熱器包括基座和多個鰭片，其特征在于所述散熱器的基座包括凹槽，或所述基座在中心軸方向中空，所述LED設置在所述凹槽底部或中空基座內(nèi)，所述鰭片從所述基座的四周外壁延伸而出。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明裝置，其特征在于所述基座一端 的鰭片長度較另一端長，形成所述基座中心軸所在截面為碗狀的結(jié)構(gòu)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的照明裝置，其特征在于所述基座碗狀 開口處的內(nèi)側(cè)壁具有第一凸環(huán)，還進一步包括設置于所述LED出光面上 的透鏡以及透鏡上的環(huán)狀卡片，所述透鏡四周側(cè)壁具有第二凸環(huán)，所述 卡片周邊部分具有向下延伸并朝外的卡勾，所述卡片周邊部分向下卡阻 所述透鏡的第二凸環(huán)，其卡勾探入所述基座內(nèi)側(cè)壁的第 一凸環(huán)之下并向 上卡阻所述第一凸環(huán)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的照明裝置，其特征在于所述鰭片靠近 基座的部分較大較厚，遠離基座的方向逐漸變小變薄。
5、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的照明裝置，其特征在于進一步包括固 定所述碗狀散熱器底部的底座、設置在底座上的控制板組件以及金屬導 電針，所述金屬導電針一端貫穿所述底座以接電源，另一端接所述控制 板組件，所述控制板組件的輸出接所述LED。
6、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的照明裝置，其特征在于進一步包括固 定所述碗狀散熱器底部的的燈頭，所述燈頭是帶有外螺紋的通用燈頭， 或是外壁帶有突出卡扣的通用燈頭，或是電極卡扣形式的通用燈頭。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項所述的照明裝置，其特征在于進 一步包括表面承載所述LED的基板，所述基板的底面貼合于所述基座的 凹槽底部或所述基板的側(cè)邊連接所述基座內(nèi)側(cè)壁，進而將所述LED固定 在所述散熱器上。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項所述的照明裝置，其特征在于所 述散熱器是鋁擠出式結(jié)構(gòu)。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項所述的照明裝置，其特征在于所 述鰭片數(shù)量在18至26片之間。
10、 一種散熱器，包括基座和多個鰭片，其特征在于所述散熱器 的基座包括凹槽或在中心軸方向中空，所述LED設置在所述凹槽底部或 中空基座內(nèi)，所述鰭片從所述基座的四周外壁延伸而出。
專利摘要本實用新型公開一種照明裝置及其散熱器，所述照明裝置包括散熱器和發(fā)光二極管，所述散熱器包括基座和多個鰭片，所述散熱器的基座包括凹槽，或所述基座在中心軸方向中空，所述LED設置在所述凹槽底部或中空基座內(nèi)，所述鰭片從所述基座的四周外壁延伸而出。本實用新型可有效保證照明裝置的發(fā)光品質(zhì)和壽命。
文檔編號F21S2/00GK201306630SQ200820212469
公開日2009年9月9日 申請日期2008年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月21日
發(fā)明者平 劉, 劉少華, 李志江, 楊波勇 申請人:深圳萬潤科技股份有限公司