專利名稱：Led照明裝置及其散熱結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種LED照明裝置及其散熱結(jié)構(gòu)，適用于任何需要照明的地方， 所述散熱結(jié)構(gòu)分別適用于小功率或大功率LED照明。
背景技術(shù)：
照明裝置是基本設(shè)施，通常采用的光源是大功率的日光燈、白熾燈、鹵素?zé)舻?。?用現(xiàn)實(shí)光源的缺點(diǎn)是1、燈管在運(yùn)輸和安裝過程中極易破碎，給施工帶來許多的不利；2、 燈管的高破碎率增加使用的成本；3、現(xiàn)實(shí)光源的壽命普遍比較短，需要經(jīng)常的更換燈管，一 般白熾燈連續(xù)工作壽命為1200小時(shí)左右，日光燈和鹵素?zé)暨B續(xù)工作壽命為3000小時(shí)左右； 4、目前的照明光源是不適于頻繁開關(guān)照明燈的工況，特別是日光燈的整流器容易損壞，經(jīng) 常性地更換燈管及維護(hù)所需費(fèi)用高；5、對于日光燈照明而言，還需要高壓來啟動，且啟動到 光照需要一定的時(shí)間，效率低、功耗大，以及日光燈中含有汞，對環(huán)境有一定的污染，也是人 們公知的缺點(diǎn)。為此，技術(shù)人員一直在尋找一種環(huán)保、節(jié)能、能適應(yīng)經(jīng)常性開關(guān)和動蕩環(huán)境 中工作的理想照明裝置。近年來，隨著LED光效的不斷提高，LED光源開始逐步進(jìn)人照明領(lǐng)域。半導(dǎo)體照明 以其節(jié)能、環(huán)保、長壽命等特點(diǎn)，被公認(rèn)為是繼白熾燈、熒光燈之后的第三代光源，現(xiàn)如今， 從幾毫瓦到幾瓦的單顆LED已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于不同照明裝置中，但是散熱問題依然存在， 而在多顆LED組成較大功率的照明裝置中散熱是最大和最嚴(yán)重的問題。當(dāng)前在小功率LED的應(yīng)用中，為節(jié)省成本，通常都不采用散熱設(shè)計(jì)。一般小功率 LED都是用PCB板作為基板的，PCB板一般以有機(jī)樹脂等原材料構(gòu)成，而且直接在PCB板上 布線，沒有散熱處理，這種PCB板導(dǎo)熱性不良，對于會發(fā)熱的LED使用時(shí)，熱量不易散發(fā)出 去，造成LED結(jié)溫升高，直接影響到LED的光效，加速了它的光衰，LED使用壽命降低。近年 來，有的已經(jīng)采用了鋁基板作LED基板，它有利于LED的散熱，但因鋁基板價(jià)格較高，不適用 于小功率LED，限于成本因素?zé)o法在市場上大力推廣應(yīng)用。對于大功率LED，目前普遍采用 鋁基板上印刷電路，再通過外接散熱器散熱，由于鋁基板上有絕緣層，熱阻也較大，這樣的 做法也不能達(dá)到最佳的導(dǎo)熱效果。經(jīng)檢索中國專利，有關(guān)LED照明的應(yīng)用已有一些發(fā)明，但他們的連接布置方式與 本發(fā)明不同，也沒有設(shè)置有散熱結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)的工作效率、功能和使用壽命都不能滿足LED在 市場上的大力推廣應(yīng)用，且不能解決現(xiàn)有照明裝置存在的技術(shù)問題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的旨在解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種LED照明裝置及其散 熱結(jié)構(gòu)，所述的LED照明裝置能適用于任何需要照明的地方，具有節(jié)能、光照均勻柔和，設(shè) 計(jì)的散熱結(jié)構(gòu)能分別適用在小功率或大功率的LED照明裝置上。提供的LED照明裝置，具 有能耗低、壽命長、啟動速度快、機(jī)械強(qiáng)度高、環(huán)保無污染特點(diǎn)。本發(fā)明設(shè)計(jì)的散熱結(jié)構(gòu)，不 需要另外增加散熱器就能實(shí)現(xiàn)非常好的散熱功能，使LED照明裝置更具有工作效率高、LED散熱效果好、成本低、壽命長，充分滿足各種不同功率LED的推廣應(yīng)用。本實(shí)用新型的具體技術(shù)方案結(jié)合附圖標(biāo)號闡述如下一種LED照明裝置，包括，保 護(hù)蓋板2、由LED基板3或稱印刷電路板和LED顆粒4構(gòu)成的LED發(fā)光模塊、以及透光板5 組合成為燈具6，并與電源連接，照明裝置固定在連接板1上，所述的透光板5和所述的保護(hù)蓋板2構(gòu)成一盒體式結(jié)構(gòu)，中間固定布置LED基板 3 ；所述的LED發(fā)光模塊作為發(fā)光體，單顆LED顆粒4的工作電壓是2. 8 4V，工作電 流是15 100mA ；所述的LED顆粒4為每3 10顆串聯(lián)成一組LED，至少一組以上相互并聯(lián)組成一 照明光源，并焊固在LED基板3上，所述的電源為工作電壓為24V的恒流電源，提供給各組的LED供電；所述的LED發(fā)光模塊，發(fā)光效率達(dá)到501m/W以上；在所述透光板5出光壁內(nèi)側(cè)貼高透過率的散光膜形成散光層，透過率可以高于 90%，而透光板5的圍壁內(nèi)側(cè)有反射層；LED發(fā)光模塊發(fā)出的光線，經(jīng)過透光板5散光處理 后，能均勻柔和地射向需要照明的方向。所述透光板5采用透明材料一次成型為一體式燈罩形狀，或者是多塊透明材料粘 接成燈罩形狀，其截面為凹字形，出光壁相對的方向?yàn)榘夹蔚娜笨谔?。所述透光?的圍壁 內(nèi)壁面上有反射層，反射層為鏡面涂層，或錫箔紙，或噴反光漆。所述的保護(hù)蓋板2上均勻分布有散熱通孔21，散熱通孔21的形狀優(yōu)選是條形孔、 或圓形孔、或其它形狀不限。在所述的保護(hù)蓋板2的一側(cè)面的中下部設(shè)有一通孔或凹槽22，供導(dǎo)線穿過與電源 連接。所述的LED基板3與保護(hù)蓋板2頂面的距離為5 20mm。所述的保護(hù)蓋板2、基板3、透光板5的形狀基本一致，為扇形、或矩形，或方形，或 其它幾何形狀。本實(shí)用新型另提供一種散熱結(jié)構(gòu)，適用于上述的LED照明裝置，它由基板3、LED顆 粒4、和基板3正反兩面的覆銅(或者覆鋁)6構(gòu)成，所述的覆銅(或者覆鋁)6為大塊覆銅 (或者覆鋁)，它代替原導(dǎo)線與電源連接，LED產(chǎn)生的熱量通過覆銅(或者覆鋁)6及其上面 的散熱小通孔7快速散發(fā)出，其中所述散熱用小通孔7直徑為0. 6 1. 5mm,兩個(gè)相臨通孔的中心距為1 3. 5mm, LED產(chǎn)生的熱量通過散熱用小通孔7和基板3以及覆銅(或者覆鋁)6快速傳導(dǎo)散熱出去。 所述的基板3為樹脂板(PCB)，或者是鋁合金板，所述基板3為樹脂板時(shí)，適用于小 功率LED ；所述的基板3為鋁合金板時(shí)，適用于大功率LED。所述的覆銅(或者覆鋁)6上有0. 1 0. 6mm的絕緣間隙，用于在電路板中進(jìn)行絕緣。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)1、本實(shí)用新型解決了長期以來小功 率LED照明集成組件的散熱問題，節(jié)省成本，促進(jìn)了小功率發(fā)光二極管大范圍推廣應(yīng)用，節(jié) 約了能源，且使用壽命長。2、對于大功率LED產(chǎn)生的大熱量，現(xiàn)有技術(shù)需要外加一散熱器， 熱量傳導(dǎo)到底面通過散熱器散發(fā)到空氣中；本實(shí)用新型的散熱結(jié)構(gòu)，不需要另行增加散熱器就能實(shí)現(xiàn)非常好的散熱功效，使LED照明裝置具有工作效率高、散熱效果好、成本低，充 分滿足各種不同功率LED的推廣應(yīng)用。3、本實(shí)用新型適用于任何需要照明的地方，本照明 裝置具有能耗低、壽命長、啟動速度快、機(jī)械強(qiáng)度高、環(huán)保無污染特點(diǎn)。

圖1是本實(shí)用新型的LED照明裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1中件2的三維示意圖。圖3是本實(shí)用新型的散熱結(jié)構(gòu)示意圖。圖中標(biāo)示1、連接板，2、保護(hù)蓋板，3、基板，4、LED顆粒，5、透光板，6、覆銅(或者覆 鋁)，7、小通孔，21、散熱通孔，22、通孔或凹槽。
具體實(shí)施方式
附圖1表示本實(shí)用新型的LED照明裝置的最佳實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。
以下結(jié)合附圖1進(jìn)一步詳細(xì)描述本實(shí)用新型的內(nèi)容和工作原理。本實(shí)用新型的LED照明裝置，當(dāng)應(yīng)用在大功率LED上時(shí)，以PCB板作為基板時(shí)，由 于大功率LED產(chǎn)生的熱量較大，在基板3或稱印刷電路板的頂面焊接LED的導(dǎo)電用大塊覆 銅(或者覆鋁)6，大塊覆銅(或者覆鋁)6代替原導(dǎo)線，具有導(dǎo)電和散熱雙重效果，大塊覆銅 (或者覆鋁)6的面積根據(jù)實(shí)際布局決定，應(yīng)該盡可能地做大些，在大塊覆銅(或者覆鋁)6 和基板3上有許多的散熱用小通孔7，小通孔7的數(shù)量和布置方式不受限制，也可以參照附 圖3進(jìn)行布置。LED上發(fā)出的熱量迅速的傳導(dǎo)到大片覆銅(或者覆鋁)6上，通過大片覆銅 (或者覆鋁)6 —部分熱量直接散發(fā)到燈殼內(nèi)的空氣中，小部分的熱量通過大片覆銅(或者 覆鋁)6直接傳到基板3背面大塊覆銅(或者覆鋁)6上，一部分就近通過小通孔7將熱量 傳導(dǎo)到基板背面的大塊覆銅(或者覆鋁)6上，大塊覆銅(或者覆鋁)6迅速將熱量散發(fā)到 空氣中。本實(shí)用新型的LED照明裝置，當(dāng)應(yīng)用于小功率LED上時(shí)，以PCB板作為基板時(shí)，基 板3或稱印刷電路板的頂面焊接LED的導(dǎo)電用大塊覆銅(或者覆鋁)6，同樣通過基板3背 面的大塊覆銅(或者覆鋁)6傳導(dǎo)散熱。在整塊板距離邊沿為1 5mm的范圍內(nèi)，不進(jìn)行覆銅及打通孔處理，在有其他外加 絕緣措施的情況下，為使散熱效果最大化，也可在此范圍內(nèi)覆銅。在有其他絕緣措施的情況 下，為使散熱效果最大化，也可在此范圍內(nèi)覆銅及打通孔。附圖2為圖1所示的LED照明裝置中件2的三維示意圖，所述的保護(hù)蓋板2的各 個(gè)面上均勻的開有若干條形的散熱孔21，從而使蓋板內(nèi)空間形成空氣對流，達(dá)到良好的散 熱。在保護(hù)蓋板的一個(gè)側(cè)面的中間開有通孔22，作為光源電路板導(dǎo)線穿出孔。通孔有利于 基板上的空氣對流，能將熱迅速散發(fā)出去。附圖3是本實(shí)用新型的散熱結(jié)構(gòu)示意圖。它僅僅表示一種普通常用的最佳散熱結(jié) 構(gòu)實(shí)施例，但其形狀、小通孔的結(jié)構(gòu)，以及布局等均視實(shí)際情況改變，本發(fā)明不作任何限制。本實(shí)用新型僅就本實(shí)用新型的最佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述，但不能理解為對本實(shí) 用新型實(shí)施的其他方式的限制，凡是在本實(shí)用新型基礎(chǔ)上進(jìn)一步的改進(jìn)和類似或雷同的方 案，均視為是本實(shí)用新型請求保護(hù)的范圍。
權(quán)利要求一種LED照明裝置，其特征是包括，保護(hù)蓋板(2)、由LED基板(3)或稱印刷電路板和LED顆粒(4)構(gòu)成的LED發(fā)光模塊、以及透光板(5)組合成為燈具(6)，并與電源連接，照明裝置固定在連接板(1)上，所述的透光板(5)和所述的保護(hù)蓋板(2)構(gòu)成一盒體式結(jié)構(gòu)，中間固定布置LED基板(3)；所述的LED發(fā)光模塊作為發(fā)光體，單顆LED顆粒(4)的工作電壓是2.8～4V，工作電流是15～100mA；所述的LED顆粒(4)為每3～10顆串聯(lián)成一組LED，至少一組以上相互并聯(lián)組成一照明光源，并焊固在LED基板(3)上，所述的電源為工作電壓為24V的恒流電源，提供給各組的LED供電；所述的LED發(fā)光模塊，發(fā)光效率達(dá)到50lm/W以上；在所述透光板(5)出光壁內(nèi)側(cè)貼散光膜形成散光層，而透光板(5)的圍壁內(nèi)側(cè)有反射層；LED發(fā)光模塊發(fā)出的光線，經(jīng)過透光板(5)散光處理后，能均勻柔和地射向需要照明的方向。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED照明裝置，其特征是所述透光板(5)采用透明材料一 次成型為一體式燈罩形狀，或者是多塊透明材料粘接成燈罩形狀，其截面為凹字形，出光壁 相對的方向?yàn)榘夹蔚娜笨谔帲龉獗趦?nèi)側(cè)貼高透過率的散光膜，形成散光層，透過效率高于 90%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的LED照明裝置，其特征是所述透光板(5)的圍壁內(nèi)壁 面上有反射層，反射層為鏡面涂層，或錫箔紙，或噴反光漆。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED照明裝置，其特征是所述的保護(hù)蓋板(2)上均勻分布 有散熱通孔(21)，散熱通孔(21)的形狀是條形孔、或圓形孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的LED照明裝置，其特征是在所述的保護(hù)蓋板(2)的一 側(cè)面的中下部設(shè)有一通孔或凹槽(22)，供導(dǎo)線穿過與電源連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED照明裝置，其特征是所述的LED基板(3)與保護(hù)蓋板 ⑵頂面的距離為5 20_。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED照明裝置，其特征是所述的保護(hù)蓋板(2)、基板(3)、透 光板(5)的形狀基本一致，為扇形、或矩形，或方形。
8.一種散熱結(jié)構(gòu)，適用于權(quán)利要求1所述LED照明裝置，其特征是由基板(3)、LED顆 粒(4)、和基板(3)正反兩面的覆銅或者覆鋁(6)構(gòu)成，所述的覆銅或者覆鋁(6)為大塊覆 銅或者覆鋁，它代替原導(dǎo)線與電源連接，LED產(chǎn)生的熱量通過覆銅或者覆鋁(6)及其布置在 基板(3)和覆銅或者覆鋁(6)上的小通孔(7)快速散發(fā)出，其中所述的小通孔(7)直徑為0. 6 1. 5mm，兩個(gè)相臨通孔的中心距為1 3. 5mm,LED產(chǎn)生的熱量通過小通孔(7)和基板(3)以及覆銅或者覆鋁(6)快速傳導(dǎo)散熱出去。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種散熱結(jié)構(gòu)，其特征是所述的基板(3)為樹脂板，或者是 鋁合金板，所述基板(3)為樹脂板時(shí)，適用于小功率LED;所述的基板(3)為鋁合金板時(shí)，適 用于大功率LED用。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的一種散熱結(jié)構(gòu)，其特征是所述的覆銅或者覆鋁(6)上 有0. 1 0. 6mm的絕緣間隙，用于在電路板中進(jìn)行絕緣。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種LED照明裝置及其散熱結(jié)構(gòu)。LED照明裝置，包括保護(hù)蓋板、由LED基板和LED顆粒構(gòu)成的LED發(fā)光模塊、以及透光板組合成為燈具，并與電源連接，透光板和保護(hù)蓋板構(gòu)成一盒體式結(jié)構(gòu)，中間固定布置LED基板；LED顆粒為每3～10顆串聯(lián)成一組LED焊固在LED基板上；在透光板出光壁內(nèi)側(cè)貼散光膜，而透光板的圍壁內(nèi)側(cè)有反射層；LED發(fā)光模塊發(fā)出的光線，經(jīng)過透光板散光處理后，能均勻柔和地射向需要照明的方向。本實(shí)用新型另提供一種適用于上述的LED照明裝置用散熱結(jié)構(gòu)，它由基板、LED顆粒、和基板正反兩面的覆銅(或者覆鋁)構(gòu)成。本實(shí)用新型具有良好的散熱功效，成本低、節(jié)能環(huán)保、LED壽命長，充分滿足不同功率LED的推廣應(yīng)用。
文檔編號F21V29/00GK201589080SQ20092012200
公開日2010年9月22日 申請日期2009年6月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月11日
發(fā)明者傅少欽, 章子奇, 趙雅杰 申請人:浙江西子光電科技有限公司