專(zhuān)利名稱(chēng)：發(fā)光二極管型照明模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)瓦或數(shù)十瓦容量的發(fā)光二極管型照明模塊，更詳細(xì)的說(shuō)，涉及使用發(fā)熱量低，電力消耗低的發(fā)光二極管(LED)形成小的LED照明模塊，并利用它輕而易舉的制作和使用在各種照明器材(如臺(tái)階照明燈、投光燈、路燈、保安燈、景觀(guān)照明燈、房子、畜舍、工廠(chǎng)用照明燈、牌匾間接照明燈燈和射燈等)。所述LED照明模塊上設(shè)置有散熱器和散熱板，用于輻射高輸出LED產(chǎn)生的熱量，所述散熱器和在散熱器上多段設(shè)置的散熱板利用輕金屬鎂(Mg)合金制作，其散熱系數(shù)比鋁高1. 7倍，用于傳導(dǎo)發(fā)光二極管產(chǎn)生的熱量，使其向空氣多階段散熱，同時(shí)，散熱器和散熱板上面可拆除的固定有給LED供電的含有電源供給用轉(zhuǎn)換器的盒體，所述盒體利用傳導(dǎo)性/高分子散熱樹(shù)脂材料制成，從而大大提高高輸出照明器材的散熱能力，實(shí)現(xiàn)照明器材自身的輕型化和小型化。
背景技術(shù)：
一般現(xiàn)有的保安燈或路燈是使用水銀燈或鈉燈為光源，這種燈相對(duì)亮度，能量消耗大，壽命短，隨著時(shí)間的推移光量急劇降低，需要周期性管理。特別是上述的燈是利用水銀氣體，因此廢棄時(shí)污染環(huán)境。最近，電力消耗小，壽命長(zhǎng)的發(fā)光二極管(LED)為光源的照明的陸續(xù)被開(kāi)發(fā)。所述發(fā)光二極管(LED :Light Emitting Diode)是利用有著反應(yīng)快，電力消耗小，壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)的半導(dǎo)體P-N接合結(jié)構(gòu)注入的少數(shù)傳導(dǎo)體(電子或陽(yáng)孔)后再結(jié)合這些，比現(xiàn)有的白熾燈及氦燈消耗的電力只有I/10,可以大大節(jié)省電能。特別是，交通信號(hào)燈、保安燈、路燈、投光燈、景觀(guān)照明燈、房屋或畜舍用燈需要的電力大，如果用發(fā)光二極管替代這些使用鈉燈或水銀燈的照明燈，可以得到很大的節(jié)電效果。但是，現(xiàn)有的發(fā)光二極管照明器材由于不能解決散熱問(wèn)題，因此主要利用I個(gè)的電消耗在I瓦以下的發(fā)光二極管。也就是說(shuō)，使用I瓦以上，主要在2-10瓦的高用量(也叫高能量LED)發(fā)光二極管時(shí)，將輻射相當(dāng)大的熱量，如果散熱效果不恰當(dāng)，會(huì)造成周邊裝置的損壞，發(fā)光二極管壽命會(huì)急劇降低，不能實(shí)現(xiàn)照明裝置的作用。如上，利用發(fā)光二極管的照明器材，如發(fā)光二極管型保安燈或路燈等，一般不同于熒光燈式保安燈或路燈，點(diǎn)燈回路簡(jiǎn)單，需要轉(zhuǎn)換器回路和鐵心型問(wèn)題器，電力消耗小，壽命長(zhǎng)，維持費(fèi)或維修費(fèi)用少。但是，如上發(fā)光二極管型保安燈或路燈、投光燈、景觀(guān)照明燈、房屋用或畜舍用照明燈、牌匾間接照明燈等射燈器材的缺點(diǎn)是由于熱壓力，容易劣化及發(fā)生故障。這是因?yàn)樽尠l(fā)光二極管動(dòng)作，需要提供高電流，這就導(dǎo)致產(chǎn)生大量的熱，出現(xiàn)故障或特性劣化。例如，發(fā)光二極管型保安燈或路燈、投光燈、景觀(guān)照明燈、房屋用或畜舍用照明燈、牌匾間接照明燈、射燈及起居室燈控制器(PCB printedcircuit board)是在PBC上設(shè)計(jì)有控制多個(gè)LED開(kāi)關(guān)的控制回路，及控制從LED外部電源供應(yīng)裝置供應(yīng)電源的電源回路，控制器由于所述多個(gè)LED產(chǎn)生的熱量發(fā)生誤動(dòng)作或故障。因此，現(xiàn)有的發(fā)光二極管型保安燈或路燈、投光燈、景觀(guān)照明燈、房屋用或畜舍用照明燈、牌匾間接照明燈、射燈上安裝利用導(dǎo)熱率良好的金屬物質(zhì)制作如熱槽或塊的散熱板，消除LED發(fā)光而產(chǎn)生的熱量。但是由于制作散熱板的金屬材質(zhì)本身的限制，如果要滿(mǎn)足散熱效果則需要增加散熱板的厚度，從而加大了照明燈器材的大小和重量。同時(shí)，現(xiàn)有的發(fā)光二極管型照明模塊或路燈器材，只有密封才能阻斷外界濕氣，但這樣就造成設(shè)置冷卻裝置困難，如果安裝冷卻裝置則導(dǎo)致保安燈或路燈、投光燈、景觀(guān)照明燈、房屋用或畜舍用照明燈受到從外部流入的濕氣等各種異物破壞。如果用鋁壓鑄(die casting)而成適用于發(fā)光二極管型照明模塊的散熱器，則厚度和體積變大，造成生產(chǎn)成本增加，不能實(shí)現(xiàn)輕量化，造成比現(xiàn)有的放電燈重好幾倍燈柱，照明裝置的支柱原價(jià)上漲，又要取代原有的燈柱。
如果用發(fā)光二極管型保安燈、投光燈代替現(xiàn)有的放電型保安燈、投光燈，由于放電型保安燈、投光燈內(nèi)部沒(méi)有放置發(fā)光二極管型保安燈、投光燈必要的散熱機(jī)構(gòu)的空間，不能直接使用，造成直接廢棄的資源浪費(fèi)問(wèn)題。現(xiàn)有的散熱結(jié)構(gòu)中，鋁擠出或壓鑄結(jié)構(gòu)的熱傳導(dǎo)還算優(yōu)秀，但是在封閉的空間熱放射(熱擴(kuò)散或熱氣放射到大氣中)性能急劇下跌。因此，盡管在現(xiàn)有的筆記本或PC中都不采用的散熱結(jié)構(gòu)，在LED照明的大部分散熱結(jié)構(gòu)是鋁壓鑄或擠出，導(dǎo)致了整個(gè)體積增大，重量增加的問(wèn)題?，F(xiàn)有的有散熱器(又叫無(wú)動(dòng)力熱泵)原理的散熱裝置性能雖好，但是壽命有限，價(jià)格高，體積大。這些盡管能用在筆記本等高價(jià)產(chǎn)品或一些LED照明設(shè)備上，但是造成照明器材的價(jià)格太貴?，F(xiàn)有的，利用鋁薄膜板加工后疊加成散熱結(jié)構(gòu)，雖然能多少提高散熱性能，但是在密閉的環(huán)境內(nèi)熱擴(kuò)散有限，且薄膜板間狹窄的空氣層反而起到保溫作用，因此成為有微小的灰塵或者粉塵多的地方不推薦使用的散熱方式。利用發(fā)光二極管型照明模塊制作路燈、投光燈、景觀(guān)照明燈、房屋用或畜舍用照明燈、牌匾間接照明燈、射燈等各種照明器材時(shí)，有時(shí)需要獨(dú)立設(shè)置各個(gè)照明模塊電源供給用轉(zhuǎn)換器，有時(shí)單獨(dú)制作大的限流器或顏色控制器和電源供給用轉(zhuǎn)換器，將電源或信號(hào)線(xiàn)分別連接多個(gè)照明模塊上。但是，上述的兩個(gè)例子中，各個(gè)照明模塊上單獨(dú)設(shè)置電源供給用轉(zhuǎn)換器時(shí)，現(xiàn)有的轉(zhuǎn)換器是安裝在一般合成樹(shù)脂材質(zhì)形成的盒體內(nèi)，其熱擴(kuò)散系數(shù)和熱傳導(dǎo)度較低，因此設(shè)置在各個(gè)照明模塊的電源供給用轉(zhuǎn)換器不能完全輻射自身發(fā)出的熱量，而且發(fā)光二極管發(fā)生的熱量也需要通過(guò)散熱器散熱，內(nèi)置電源供給用轉(zhuǎn)換器的發(fā)光二極管型照明模塊壽命變短。特別是，例如，個(gè)別照明模塊為輸出是10-20 的高輸出照明模塊時(shí)，各個(gè)發(fā)光二極管發(fā)生的熱量非常高，需要很高的放熱效率，但是只通過(guò)現(xiàn)有的與8w以下的低輸出照明模塊相同的幾個(gè)散熱棒一體構(gòu)成的一個(gè)散熱器散熱，造成散熱體自身增大，在相同大小下，散熱效率低，造成含有發(fā)光二極管的照明模塊壽命降低
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決上述問(wèn)題，提供一種LED照明模塊，其光效率高，LED配置面積小型化，應(yīng)用于輸出高的LED (Power LED)的光源，利用散熱器和多個(gè)散熱板構(gòu)成的散熱結(jié)構(gòu)給高輸出LED散熱，所述散熱器和散熱器上多段設(shè)置的散熱板利用輕金屬類(lèi)合金鎂(Mg)合金加工而成，其散熱擴(kuò)散度比鋁高1. 7倍，將熱立體的多階段的輻射，使用者不但利用它可輕易制作數(shù)十至數(shù)百瓦的中高輸出照明器材，而且通過(guò)散熱器和多個(gè)散熱板多階段實(shí)施散熱，大幅度提高高輸出LED照明模塊自身的散熱能力，同時(shí)，可以降低針對(duì)各個(gè)LED高輸出照明模塊的整體大小和體積，實(shí)現(xiàn)輕量化，小型化，大幅度降低產(chǎn)品生產(chǎn)成本，特別可以利用LED照明模塊制作投光燈、保安燈等比較高輸出的照明燈，保留原有支柱或反射罩、夕卜殼，在反射罩或外殼內(nèi)部設(shè)置必要個(gè)數(shù)的LED型高輸出照明模塊，獲得希望的照明輸出，大幅度降低產(chǎn)品生產(chǎn)成本，防止不必要的資源浪費(fèi)。本發(fā)明的另一目的在于，提供一種LED型照明模塊，在散熱器上面直接可拆卸的設(shè)置有內(nèi)置電源供給用轉(zhuǎn)換器的盒體，所述盒體不是用一般合成樹(shù)脂而成，而是用含有熱傳導(dǎo)性非常好的碳納米管管(CNT)的傳導(dǎo)性/高分子散熱樹(shù)脂材料通過(guò)注塑而成，因此很好的散去所述盒體內(nèi)的電源供給用轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生的熱量，同時(shí)，通過(guò)散熱器散出的后剩余的LED殘熱也能通過(guò)盒體輻射，因此可以實(shí)現(xiàn)LED型照明模塊更廉價(jià)，輕而小型。還有一個(gè)目標(biāo)是，本發(fā)明提供了一種LED型照明模塊，需要用多個(gè)LED型照明模塊的大功率照明設(shè)備中，如保安燈、路燈、房子或畜舍或工廠(chǎng)用照明，將各個(gè)LED型照明模塊利用彈性緊固件固定固定在一個(gè)模塊板上，而在大功率照明裝置，如樓梯燈、景觀(guān)燈、牌匾間接照明燈、射燈等，需要一個(gè)LED型照明模塊為燈泡形式設(shè)置時(shí)，在盒體或光透射或擴(kuò)散板上簡(jiǎn)單的固定設(shè)置螺紋插頭或插頭兼通風(fēng)支持器，從而提高LED型照明模塊的互換性，滿(mǎn)足使用者不同的照明需求，使LED型照明模塊可用于各種類(lèi)型的照明設(shè)備中。(問(wèn)題解決手段)為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種LED型照明模塊，獨(dú)立作為照明設(shè)備，或?yàn)檫_(dá)到預(yù)期輸出，多個(gè)LED型照明模塊固定在一定面積的模塊固定板模塊上構(gòu)成各種照明器材，其包括光透射或擴(kuò)散板(又稱(chēng)為透鏡)，通過(guò)超聲波熔合固定在散熱器底面，呈四角或圓盤(pán)形狀，用于透射或擴(kuò)散LED們產(chǎn)生的光，阻斷從外部流入的各種異物和雨水流入；LED基板，通過(guò)螺釘固定在散熱器底面，被電源供給用轉(zhuǎn)換器控制，產(chǎn)生照明必要的光，所述LED基板上面焊接固定有多個(gè)LED;散熱器，所述散熱器本體上面通過(guò)壓鑄一體凸出形成多個(gè)散熱棒，底面具有LED基板設(shè)置槽兼光透射或擴(kuò)散板設(shè)置槽，所述本體由輕金屬類(lèi)合金制成，便于所述本體上設(shè)置多個(gè)超聲波熔合凸起通過(guò)孔，所述散熱器用于一次輻射發(fā)光二極管產(chǎn)生的熱量；防水環(huán)，插入設(shè)置在所述光透射和擴(kuò)散板上面的防水環(huán)槽內(nèi)，用于維持所述光透射或擴(kuò)散板和散熱器間的氣密；散熱板，通過(guò)輕金屬類(lèi)合金制成，并呈放射性板體形狀，所述散熱板與所述散熱器本體呈水平，而且多段固定設(shè)置在所述散熱棒中間部之間，用于二次以上釋放發(fā)光二極管產(chǎn)生的熱量；散熱型盒體，為了構(gòu)成具有蓋體的四角盒體形狀，所述散熱型盒體用傳導(dǎo)性/高分子散熱樹(shù)脂材料注塑而成，通過(guò)螺釘可拆卸的固定設(shè)置在所述散熱器的散熱棒上部和所述散熱板上部，用于輻射設(shè)置在所述散熱型盒體內(nèi)部的電源供給用轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生的熱量和通過(guò)所述散熱器和散熱板傳來(lái)的LED的一部分余熱；防水包裝體，設(shè)置在所述散熱型盒體的上面開(kāi)口部周邊部和蓋體的底面之間，用于阻擋包括濕氣的各種異物從外部流入散熱型盒體內(nèi)；電源供給用轉(zhuǎn)換器，收容在所述散熱型盒體內(nèi)，用于給設(shè)置在LED基板上的LED的驅(qū)動(dòng)提供必要的電源電壓。這時(shí)，所述光透射或擴(kuò)散板是用聚碳酸酯(PC)或丙烯酸系的聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate ；PMMA)注塑而成。進(jìn)一步的，所述光透射或擴(kuò)散板內(nèi)側(cè)中央凸出形成有基板變形防止棒，用于防止由于發(fā)光二極管產(chǎn)生熱，由鋁制成的LED基板熱膨脹，向所述散熱器底面的光透射或擴(kuò)散板側(cè)凸出變形。進(jìn)一步的，所述散熱器的散熱棒為圓柱形或圓錐形，圓柱形散熱棒上形成螺釘孔，用于利用螺釘可拆卸的固定散熱型盒體，圓錐型散熱棒中一部分散熱棒中間部形成散熱板支撐臺(tái)，用于卡住所述散熱板中最下端的散熱板，其他圓錐形散熱棒上部形成散熱板支撐臺(tái)，用于卡住設(shè)置在上端的散熱板。進(jìn)一步的，所述散熱板包括穿孔而設(shè)的多個(gè)直徑大小不同的散熱棒和支持棒通過(guò)孔和通過(guò)槽；多個(gè)散熱板支持棒，設(shè)置在對(duì)應(yīng)散熱型盒體底面的圓錐型散熱棒的位置上，而且以?xún)啥我陨系母叨韧钩鲂纬?，所述散熱板支持棒用于支持支撐在所述散熱棒的散熱板支撐臺(tái)上的多個(gè)散熱板的上面，維持所述散熱板垂直方向上的預(yù)定間隔，同時(shí)將所述散熱板固定在散熱器的散熱棒和散熱型盒體之間；一對(duì)螺釘結(jié)合片和螺釘孔，設(shè)置在對(duì)應(yīng)所述散熱棒中圓柱形散熱棒的位置上，用于通過(guò)螺釘將散熱型盒體自身整體固定在散熱體的散熱棒上。進(jìn)一步的，在所述散熱棒中，通過(guò)散熱型盒體的螺釘孔，并用螺釘結(jié)合的兩個(gè)圓柱形散熱棒比其他散熱棒高，所述散熱型盒體還包括散熱棒插入槽，設(shè)置在與所述兩個(gè)圓柱形散熱棒接觸的所述散熱型盒體的底面，用于插入所述散熱棒的部分端部，防止所述散熱型盒體轉(zhuǎn)動(dòng)。進(jìn)一步的，所述散熱板的堆積層數(shù)由個(gè)發(fā)光二極管型模塊的容量決定。進(jìn)一步的，所述散熱器和散熱板用輕金屬類(lèi)合金制成，所述輕金屬類(lèi)合金包括，熱擴(kuò)散系數(shù)為1. 3-1. 4 (cm2/秒)，導(dǎo)熱系數(shù)為60-90 (W/mK)，密度為1. 8±0. 3 (g/cm3)，熔點(diǎn)為595度，比熱為1. 02-1. 05 (J/gK)的鎂合金。而且，構(gòu)成所述散熱器和散熱板的輕金屬類(lèi)合金包含鎂的鈹和鈦，硬鋁和碳-鋁復(fù)合材料。進(jìn)一步的，所述散熱器的本體外部表面和散熱型盒體表面以一定間距凸出設(shè)置有多個(gè)散熱凸起，用于增大散熱表面積。進(jìn)一步的，所述散熱型盒體的內(nèi)部底面凸出形成格柵型的肋，用于加強(qiáng)所述散熱棒的強(qiáng)度，同時(shí)增加散熱面積。進(jìn)一步的，構(gòu)成所述散熱型盒體和蓋體的傳導(dǎo)性/高分子散熱樹(shù)脂材料含有熱擴(kuò)散系數(shù)為0. 75-0. 8 (cm2/秒)，導(dǎo)熱系數(shù)為90-150 (W/mK)，密度為1. 4±0. 2 (g/cm3)，熔點(diǎn)為105-160度，比熱為1.1±0. 4(J/gK)的碳納米管(CNT)。進(jìn)一步的，所述電源供給用轉(zhuǎn)換器是在插入所述散熱型盒體的蓋體的狀態(tài)下，通過(guò)往電源供給用轉(zhuǎn)換器和蓋體之間的縫隙里注入粘合劑或環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑的方式整體固定在所述蓋體上。進(jìn)一步的，在所述散熱型盒體的蓋體上面的中央，設(shè)置螺紋插頭，所述螺紋插頭利用有絕緣性和膠粘性的膠整體固定在所述散熱型盒體內(nèi)，給所述散熱型盒體內(nèi)設(shè)置的電源供給用轉(zhuǎn)換器提供交流電流，實(shí)現(xiàn)所述二極管型照明模塊跟一般的燈泡一樣螺釘式結(jié)合在插座上。進(jìn)一步的，所述散熱器的周邊部，以一定間隔或在各角落設(shè)置螺釘孔，所述螺釘孔用于所述散熱器插入各種照明器材的模塊固定板上的散熱器通過(guò)孔上后，用螺釘把掛在散熱器通過(guò)孔的周邊部的散熱器固定住，或者把一定形狀的插頭兼通風(fēng)支持器利用螺釘固定在所述散熱器的本體上。進(jìn)一步的，設(shè)置有多個(gè)發(fā)光二極管型照明模塊的模塊固定板上面，固定設(shè)置有一定形狀的插頭兼通風(fēng)支持器，用于所述整體設(shè)置有多個(gè)發(fā)光二極管型照明模塊的模塊固定板如同一般燈泡一樣，可以以螺釘形式結(jié)合在各種照明器材上。這時(shí)，所述插頭兼通風(fēng)支持器包括，螺紋插座，所述螺紋插座用于給電源供給用轉(zhuǎn)換器提供交流電壓，同時(shí)固定有多個(gè)發(fā)光二極管型照明模塊的模塊固定板如一般的燈泡一樣，實(shí)現(xiàn)螺釘式結(jié)合在插座上；通風(fēng)支持器，在所述螺紋插頭的底面一體固定設(shè)置有本體，所述本體的周邊部以一定間距向下凸出形成多個(gè)腿，所述腿上形成螺釘孔，所述螺釘孔用于通過(guò)螺釘，與所述散熱器的本體上的螺釘槽或者模塊固定板的螺釘孔結(jié)合。進(jìn)一步的，當(dāng)多個(gè)發(fā)光二極管型照明模塊固定設(shè)置在模塊固定板上來(lái)制作各種照明燈器材時(shí)，散熱型盒體的兩側(cè)底部結(jié)合有一定形狀的彈性固定器，或者一體凸出形成斷面為“c”型的固定器結(jié)合件，用于結(jié)合光調(diào)節(jié)裝置，來(lái)調(diào)節(jié)發(fā)光二極管型照明模塊的光照射角度。這時(shí)，所述彈性固定器由鋼板彎折成有一定寬度和長(zhǎng)度，所述彈性固定器包括，設(shè)置有“ ”形彈性固定片，當(dāng)所述彈性固定器以上部平板部為中心，插入所述固定器結(jié)合件時(shí)，所述彈性固定片彈性?huà)煸谒龉潭ㄆ鹘Y(jié)合件內(nèi)側(cè)；還包括板彈簧部，設(shè)置在所述平板部的外側(cè)，且所述板彈簧部蓋住所述固定器結(jié)合件外側(cè)，且底端部一部分呈彎折形狀，所述板彈簧部彈性密切貼合模塊固定板的內(nèi)側(cè)一部分位置上，在所述板彈簧的上部設(shè)置拆解用工具孔，用于利用拆解工具強(qiáng)行拆解?；蛘?，所述彈性固定器利用鋼線(xiàn)彎折而成，包括彈性鉤子，設(shè)置在所述彈性固定器上部的內(nèi)側(cè)，所述彈性鉤子插入所述固定器結(jié)合件內(nèi)側(cè)，并彈性?huà)熳?；平面部，設(shè)置在所述彈性固定器的上部，并包圍所述固定器結(jié)合件的上面的平面部；所述上部平面部的外側(cè)，向下方彎折設(shè)置有一對(duì)間距維持部，用于維持所述彈性鉤子間的間距；還包括彈簧部，在所述間距維持部的底部，過(guò)所述固定器結(jié)合件的外側(cè)，且底端部一部分呈彎折形狀，并彈性接觸模塊固定板的內(nèi)側(cè)一部分位置上。進(jìn)一步的，所述光角度調(diào)節(jié)裝置，包括，一對(duì)彈性緊固件和支持件、固定板，所述一對(duì)彈性緊固件利用一個(gè)鋼板彎折成“U”型而成，且有一定寬度和長(zhǎng)度，所述彈性緊固件底部一體形成有結(jié)合器固定部，可以插入所述散熱型盒體的固定器結(jié)合件，可拆卸的結(jié)合在所述散熱型盒體的固定器結(jié)合件上；所述支持件是由一個(gè)鋼板彎曲呈形狀，且有一定寬度和長(zhǎng)度，兩端部一體彎曲而成的固定片插入所述彈性連接件的自由端部的縫隙內(nèi)，并通過(guò)螺栓和蝴蝶螺母可調(diào)節(jié)角度的結(jié)合，所述固定板可拆卸的固定在支持件的中央，從而實(shí)現(xiàn)LED型照明模塊和光角度調(diào)節(jié)裝置可拆卸的固定在如墻的固定器上。這時(shí)，利用所述發(fā)光二極管型照明模塊制作的各種照明器材包括，投光燈、路燈、保安燈、景觀(guān)照明燈、房子、畜舍或者工廠(chǎng)用照明燈、臺(tái)階照明燈、牌匾間接照明燈燈和射燈坐寸O(發(fā)明效果)根據(jù)本發(fā)明提供的LED型照明模塊，光效率高，配置面積小，應(yīng)用于需要高輸出量的高輸出LED(p0Wer LED)的光源，形成散熱器和多個(gè)散熱板，用于輻射由高輸出LED產(chǎn)生的熱量，所述散熱器和在所述散熱器多段設(shè)置的散熱板所述散熱器和散熱器上多段設(shè)置的散熱板利用輕金屬類(lèi)合金鎂(Mg)合金加工而成，其散熱擴(kuò)散度比鋁高1. 7倍，將熱立體的多階段的輻射，使用者不但利用它可輕易制作數(shù)十至數(shù)百瓦的中高輸出照明器材，而且通過(guò)散熱器和多個(gè)散熱板多階段實(shí)施散熱，大幅度提高高輸出LED照明模塊自身的散熱能力，同時(shí)，可以降低針對(duì)各個(gè)LED高輸出照明模塊的整體大小和體積，實(shí)現(xiàn)輕量化，小型化，大幅度降低產(chǎn)品生產(chǎn)成本，特別可以利用LED照明模塊制作投光燈、保安燈等比較高輸出的照明燈，保留原有支柱或反射罩、外殼，在反射罩或外殼內(nèi)部設(shè)置必要個(gè)數(shù)的LED型高輸出照明模塊，獲得希望的照明輸出，大幅度降低產(chǎn)品生產(chǎn)成本，防止不必要的資源浪費(fèi)。同時(shí)，本發(fā)明的LED型照明模塊，在散熱器上面直接可拆卸的設(shè)置有內(nèi)置電源供給用轉(zhuǎn)換器的盒體，所述盒體不是用一般合成樹(shù)脂而成，而是用含有熱傳導(dǎo)性非常好的碳納米管管(CNT)的傳導(dǎo)性/高分子散熱樹(shù)脂材料通過(guò)注塑而成，因此很好的散去所述盒體內(nèi)的電源供給用轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生的熱量，同時(shí)，通過(guò)散熱器散出的后剩余的LED殘熱也能通過(guò)盒體輻射，因此可以實(shí)現(xiàn)LED型照明模塊更廉價(jià)，輕而小型。同時(shí)，本發(fā)明的LED型照明模塊，需要用多個(gè)LED型照明模塊的大功率照明設(shè)備中，如保安燈、路燈、房子或畜舍或工廠(chǎng)用照明，將各個(gè)LED型照明模塊利用彈性緊固件固定固定在一個(gè)模塊板上，而在大功率照明裝置，如樓梯燈、景觀(guān)燈、牌匾間接照明燈、射燈等，需要一個(gè)LED型照明模塊為燈泡形式設(shè)置時(shí)，在盒體或光透射或擴(kuò)散板上簡(jiǎn)單的固定設(shè)置螺紋插頭或插頭兼通風(fēng)支持器，從而提高LED型照明模塊的互換性，滿(mǎn)足使用者不同的照明需求，使LED型照明模塊可用于各種類(lèi)型的照明設(shè)備中。


圖1是本發(fā)明的發(fā)光二極管型照明模塊示意圖；圖2是本發(fā)明的發(fā)光二極管型照明模塊的分解圖；圖3是本發(fā)明的散熱器盒體結(jié)合狀態(tài)底面示意圖；圖4的(a) (b)是本發(fā)明的發(fā)光二極管型照明模塊正面截面圖和側(cè)面截面圖；圖5是本發(fā)明的多個(gè)發(fā)光二極管型照明模塊構(gòu)成的照明器材相互連接有交流電源線(xiàn)的部分放大正面圖；圖6的(a) (b)是本發(fā)明的彈性緊固件的一實(shí)施方式示意圖，并利用它固定發(fā)光二極管型照明模塊的部分放大正面圖；圖7的(a) (b)是本發(fā)明的彈性緊固件的另一實(shí)施方式的示意圖，并利用它固定發(fā)光二極管型照明模塊的部分放大正面圖；圖8是本發(fā)明的發(fā)光二極管型照明模塊上面直接固定螺紋插頭的照明器材示意圖；圖9是本發(fā)明的發(fā)光二極管型照明模塊上面結(jié)合插頭兼通風(fēng)支持器，形成單一照明器材的分解圖10是本發(fā)明的多個(gè)發(fā)光二極管型照明模塊固定在固定板上，并結(jié)合插頭兼通風(fēng)支持器形成高輸出照明器材的示意圖；圖11是本發(fā)明的另一實(shí)施方式的發(fā)光二極管型照明模塊結(jié)合光角度調(diào)節(jié)裝置的照明器材分解示意圖；圖12是利用本發(fā)明的光角度調(diào)節(jié)裝置調(diào)節(jié)照明器材的廣角的狀態(tài)側(cè)面圖；圖13的(a) (b)是利用本發(fā)明的發(fā)光二極管型照明模塊制造的有圓形反射罩的投光燈(如工廠(chǎng)及高天花板固定燈等)和四角形投光燈(如運(yùn)動(dòng)場(chǎng)或高爾夫球場(chǎng)、港口、舞臺(tái)照明等)底面圖；圖14的(a) (b)是本發(fā)明的發(fā)光二極管型照明模塊作為路燈和保安燈的底面圖。(圖標(biāo)記說(shuō)明)1:光透射或擴(kuò)散板Ia :防水環(huán)槽Ib :超聲波熔合凸起Ic :基板變形防止棒2 =LED基板2a LED 3 :散熱器3a :本體3b LED基板設(shè)置槽兼光透射或擴(kuò)散板設(shè)置槽3c :散熱棒3d :超聲波熔合凸起通過(guò)孔3e :螺釘孔3f :散熱板支撐臺(tái)3g :散熱凸起3h :螺釘槽4 :防水環(huán)5 電源供給用轉(zhuǎn)換器6 :散熱型盒體6a :散熱板支持棒6b :螺釘結(jié)合片6c :螺釘孔6d 散熱棒插入槽6e :肋6f :散熱凸起6g :固定器結(jié)合件61 :蓋體7 :防水包裝體8 :模塊固定板8a :散熱器通過(guò)孔9 :散熱板9a :散熱棒和支持棒通過(guò)孔9a :散熱棒和支持棒通過(guò)槽11 螺紋插頭12 :插頭兼通風(fēng)支持器12a :螺紋插頭12b :通風(fēng)支持器12b-l :本體12b-2 :腿12b-3 :螺釘孔13 :彈性固定器13a :彈性固定片13d :平板部13c :板簧部13d :工具結(jié)合孔13e :彈性鉤子13f :平面部13g :間距維持部13h :彈簧部14 :光角度調(diào)節(jié)裝置14a :彈性緊固件14b :結(jié)合器固定部14c :支持件14c-l :固定片14d :固定板14e :螺栓14f :蝴蝶螺母
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式和效果進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。首先，如圖1和2所示，本發(fā)明提供了一種LED型照明模塊，可以獨(dú)立作為照明設(shè)備，或多個(gè)LED型照明模塊固定在模塊固定板8上，構(gòu)成不同輸出的各種照明器材，其中所述LED型照明模塊包括一個(gè)光透射或擴(kuò)散板I ;LED基板2，上面焊接固定多個(gè)有規(guī)定間隔的LED ;散熱器3,由輕金屬系合金壓鑄而成；防水環(huán)4 ;多個(gè)散熱板9,由輕金屬系合金制成；散熱型盒體6，由傳導(dǎo)性/高分子聚合物樹(shù)脂注塑而成；防水包裝體7 ；電源供給用轉(zhuǎn)換器5。這時(shí)，光傳輸或擴(kuò)散板I是由聚碳酸酯(PC)或基于聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)注塑而成，而且是一個(gè)方形或磁盤(pán)形狀，在所述光傳輸或擴(kuò)散板I的上面設(shè)置一個(gè)防水環(huán)槽Ia和多個(gè)超聲波熔合凸起Ib,用于光傳輸或擴(kuò)散板I整體固定在散熱器3的底面時(shí),不用螺釘，而是多個(gè)超聲波熔合凸起Ib通過(guò)超聲波加熱而熔合的方式，如圖1的放大圖，所述光傳輸或擴(kuò)散板I可以傳輸或擴(kuò)散自身LED2a產(chǎn)生的光,防止從外部流入的各種異物或雨水。此外，如果有必要，光傳輸或擴(kuò)散板I的內(nèi)側(cè)中央基板上設(shè)置基板變形防止棒lc，當(dāng)光傳輸或擴(kuò)散板I固定在散熱器3的底面時(shí)，如圖4(a) (b)，基板變形防止棒Ic支持LED基板2的中央部，防止由于LED2a的產(chǎn)生的熱量，用鋁制成的LED基板2發(fā)生熱膨脹，從散熱器3的底面向光傳輸或擴(kuò)散板I側(cè)凸出變形。LED基板2上根據(jù)需要的發(fā)光強(qiáng)度以一定間距的焊接多個(gè)LED2a。LED基體2安裝在散熱器3本體3a底面的LED基板設(shè)置槽兼光透射或擴(kuò)散板設(shè)置槽3b上，并通過(guò)多個(gè)螺釘固定，同時(shí)通過(guò)設(shè)置在散熱型盒體6內(nèi)的電源供給用轉(zhuǎn)換器5獲得電源電壓，產(chǎn)生必要的光。同時(shí)，不同于傳統(tǒng)的用鋁制成的散熱器，所述散熱器3由輕金屬類(lèi)合金壓鑄而成，熱擴(kuò)散系數(shù)比鋁高約1. 7倍，比重至少低30%。散熱器3的本體3a的上面凸出形成多個(gè)錐形或圓柱形散熱棒3c，底面形成LED基板設(shè)置槽兼光傳輸或擴(kuò)散板設(shè)置槽3b，其周邊部或各角落形成多個(gè)超聲波熔合凸起通過(guò)孔3d，所述散熱器3與所述LED基板2 —同包圍光透射或擴(kuò)散板I的上面，其主要功能是輻射從LED 2a產(chǎn)生的熱量。在這種情況下，所述散熱器3上的散熱棒3c中，部分圓柱形散熱棒3c上設(shè)置螺釘孔3e，用于將散熱型盒體6通過(guò)螺絲可拆卸的固定，部分圓錐形散熱棒3c的中間部位設(shè)置散熱板支撐臺(tái)3f，用于支撐最下端的散熱板9，其他的圓錐形散熱棒3c的上部設(shè)置散熱板支撐臺(tái)3f，用于支撐位于上端的散熱板9。和散熱器3 —樣，所述散熱板9由輕金屬類(lèi)合金制成，并呈現(xiàn)放射性板狀，所述散熱板上穿孔設(shè)置多個(gè)直徑不同的散熱棒和支持棒通過(guò)孔9a和通過(guò)槽％，并與所述散熱器3的本體3a水平，且多段固定設(shè)置，從而散熱器3 —次輻射的LED的熱量進(jìn)行2_3次輻射。在這種情況下，構(gòu)成所述散熱器3和散熱板9的輕金屬類(lèi)合金是，不同于熱擴(kuò)散系數(shù)為 0. 84 (cm2/ 秒)，導(dǎo)熱系數(shù)為 220-240 (W/mK)，密度為 2. 7 (g/cm3)，熔點(diǎn)為 600-660 (V )，比熱為0. 9 (J/gK)的鋁，而是由包含熱擴(kuò)散系數(shù)為1. 3-1. 4 (cm2/秒)，導(dǎo)熱系數(shù)為60-90 (ff/mK)，密度為1. 8±0. 3 (g/cm3)，熔點(diǎn)為595度，比熱為1. 02-1. 05 (J/gK)的鎂的鈹和鈦，硬鋁和碳-鋁復(fù)合材料中的一個(gè)復(fù)合材料構(gòu)成。這樣，當(dāng)散熱器3和輻射板9由包含鎂合金或鈹和鈦，硬鋁和碳-鋁復(fù)合材料的輕金屬類(lèi)合金形成，當(dāng)由鎂合金構(gòu)成的時(shí)，散熱器3的密度為1.8±0.3(g/cm3)，比熱為1. 02-1. 05 (J/gK)，低于鋁合金具有密度2. 7 (g/cm3)和比熱0. 9 (J/gK)，且熱擴(kuò)散系數(shù)為1. 3-1. 4 (cm2/秒)，高于鋁具有熱擴(kuò)散系數(shù)0. 84 (cm2/秒)，導(dǎo)熱系數(shù)為60-90 (W/mK)，低于鋁具有的導(dǎo)熱系數(shù)220-240 (W/mK)。因此，比起用鋁制成的散熱器，散熱器3利用更小的表面積實(shí)現(xiàn)更高的散熱性能，而且可以大幅度的降低重量和大小。再者，在本發(fā)明中，當(dāng)散熱器3是由鎂合金壓鑄時(shí)，如果有必要，所述散熱器3的本體3a外周面，以一定間隔凸出形成多個(gè)散熱凸起3g，這樣，大幅度增加散熱表面積，相同散熱條件下，散熱器3可以降低自身體積，更有利于LED型照明模塊的小型化。進(jìn)一步的，所述散熱板9的設(shè)計(jì)個(gè)數(shù)因本發(fā)明中LED型照明模塊的設(shè)計(jì)目的或結(jié)構(gòu)，即LED型照明模塊的容量的不同而不同。比如，當(dāng)功耗是8(W)時(shí)，只要有設(shè)置多個(gè)散熱棒的散熱器3足以充分散熱，不用設(shè)置散熱板9 ;當(dāng)功耗為9至IO(W)時(shí)，只要設(shè)置I張散熱板9即可；當(dāng)功耗為10-12 (W)時(shí)，設(shè)置2張散熱板9;當(dāng)功耗是14 (W)時(shí)，設(shè)置三張散熱板即可。因此，在設(shè)計(jì)LED型照明模塊時(shí)，針對(duì)各種照明器材的容量，選擇設(shè)置在所述散熱器3上的散熱板9個(gè)數(shù)，同時(shí)決定所述散熱器3的散熱棒和散熱型盒體6的形狀。進(jìn)一步的，防水環(huán)4由橡膠或硅制成，并插入防水環(huán)槽la，所述防水環(huán)槽Ia在光傳輸或擴(kuò)散板I上面的周邊部。所述防水環(huán)4密封所述光傳輸或擴(kuò)散板I的上面和散熱器3本體3a的的底面之間的縫隙，防止從外部流入的包括濕氣的雨水和各種異物。
與此同時(shí)，如圖3所示，所述散熱型盒體6由傳導(dǎo)性/高分子散熱樹(shù)脂材料注塑加工成方形盒體，并包括一個(gè)蓋體61。所述散熱型盒體6通過(guò)螺釘可拆卸的固定在所述散熱器3的散熱棒3c上部和散熱板9的上部，輻射設(shè)置在所述盒體內(nèi)的電源供給用轉(zhuǎn)換器5發(fā)生的熱量和通過(guò)散熱器3和散熱板9傳導(dǎo)的LED2a的殘余熱量。再者，在本發(fā)明，為了所述散熱型盒體6能靈活的固定在散熱器3的散熱棒3c上，同時(shí)為了能完美的固定散熱板9，所述散熱型盒體6底面設(shè)置有多個(gè)散熱板支持棒6a，所述散熱板支持棒6a在對(duì)應(yīng)所述散熱型盒體6底面的圓錐形散熱棒3c的位置。如圖4(a) (b)所示，所述散熱板支持棒6a用于支持支撐在所述散熱棒3c的散熱板支撐臺(tái)3f上的多個(gè)散熱板9的上面。這樣，所述散熱板9垂直方向可以維持預(yù)定的間隔，同時(shí)固定在散熱器3的散熱棒3c和散熱型盒體6之間。所述散熱板 支持棒6a以?xún)啥我陨系母叨韧钩龆?。同時(shí)，所述散熱型盒體6上，對(duì)應(yīng)所述圓柱形散熱棒3c的位置，設(shè)置一對(duì)螺釘結(jié)合片6b和螺釘孔6c，用于通過(guò)螺釘將散熱型盒體6自身整體固定在散熱體3的散熱棒3c上。再者，在本發(fā)明所述散熱棒3c中，通過(guò)散熱型盒體6的螺釘孔6c和螺釘結(jié)合的兩個(gè)圓柱形散熱棒3c設(shè)置的比其他散熱棒高。與所述兩個(gè)圓柱形散熱棒3c接觸的所述散熱型盒體6的底面(有螺釘孔6c的底面)形成散熱棒插入槽6d，用于插入所述散熱棒3c的端部，使所述散熱型盒體6不會(huì)旋轉(zhuǎn)，這使得散熱型盒體6安裝到散熱器3時(shí)，不會(huì)發(fā)生旋轉(zhuǎn)，便于安裝。在這種情況下，當(dāng)所述散熱型盒體6的底面薄時(shí)，散熱效果會(huì)降低，且強(qiáng)度也會(huì)下降，因此，本發(fā)明中，為了保證所述散熱型盒體6內(nèi)部底面的散熱板支持棒6a的強(qiáng)度，同時(shí)增加散熱面積，所述散熱型盒體6還設(shè)置有格柵形肋6e。進(jìn)一步，所述電源供給用轉(zhuǎn)換器5連接到所述散熱型盒體6內(nèi)的蓋體61上，給設(shè)置在LED基板2上的LED2a的驅(qū)動(dòng)電源。與此同時(shí)，所述散熱型盒體6和蓋體61是由含有碳納米管(CNT)的傳導(dǎo)性/高分子散熱樹(shù)脂材料注塑而成，所述碳納米管管(CNT)密度為1.4±0.2(g/cm3)，比熱為1.1 ±0. 4 (J/gK)，比密度為2. 7 (g/cm3)，比熱為0. 9 (J/gK)的鋁小，并有一個(gè)熱擴(kuò)散系數(shù)為0. 75-0. 8 (cm2/秒)，是類(lèi)似于鋁具有的熱擴(kuò)散系數(shù)0. 84 (cm2/秒)。因此，與鋁制成散熱型盒體6相比，更小的表面積和體積下能提高熱電子的輻射性能，且碳納米管(CNT)的傳導(dǎo)性/高分子散熱樹(shù)脂材料提供了散熱作用，比鋁制板材或鐵制板材更輕更小，節(jié)省成本。此外，在本發(fā)明，所述散熱型盒體6用含有碳納米管(CNT)的傳導(dǎo)性/高分子散熱樹(shù)脂材料注塑而成時(shí)，如果有必要，在所述散熱型盒體6的表面以一定間距設(shè)置散熱凸起6f，這樣可以減小所述散熱型盒體6的體積，從而進(jìn)一步降低LED型照明模塊的大小和重量。進(jìn)一步的，防水包裝體7是由橡膠或硅制成，且以環(huán)狀設(shè)置在所述散熱型盒體6的上面開(kāi)口部周邊部和蓋體61的底面周邊部之間。因此，所述防水包裝體7可以防止各種對(duì)外材料以及水進(jìn)入散熱型盒體6的內(nèi)部，大大提高所述電源供給用轉(zhuǎn)換器5的絕熱性。以下列表I是所述鋁和鋁合金對(duì)比鎂合金材料、含有碳納米管(CNT)的傳導(dǎo)性/高分子散熱樹(shù)脂材料的一般的物料特性，如熱擴(kuò)散系數(shù)、熱導(dǎo)率、密度、熔點(diǎn)、比熱等，的對(duì)比表。表I

在這里，熱導(dǎo)率是指在物質(zhì)沒(méi)有移動(dòng)的情況下，從高溫區(qū)域到與之挨著的低溫區(qū)域傳遞熱量的現(xiàn)象。熱傳輸速率與身體溫度梯度(單位長(zhǎng)度的溫度差)成正比，但變化取決于這種材料。進(jìn)一步而言，如上述列表1，一般的材料性能顯示的數(shù)值，解釋它們對(duì)材料的散熱作用和散熱性能起到的影響熱擴(kuò)散系數(shù)越高越好，因?yàn)橛欣跍p小散熱表面積；導(dǎo)熱率也是越高越好，因?yàn)殡娮舆\(yùn)動(dòng)和熱接觸熱所需要的截面面積可以降低；而密度和比熱是越低越有利的，因?yàn)槟芟陆当砻婷娣e、體積和重量的輻射結(jié)構(gòu)(即散熱器和散熱型盒體)。進(jìn)一步，簡(jiǎn)要說(shuō)明材料列表I規(guī)定的數(shù)值，“含碳納米管的傳導(dǎo)性/高分子散熱樹(shù)脂材料”最早是由美國(guó)的杜邦公司商業(yè)上應(yīng)用的，然后日本的Denka公司和Unitika公司等，韓國(guó)的NEXTEC公司以及EcolGreen等公司開(kāi)發(fā)商用化，目前是受到廣泛關(guān)注的一種新型材料?！版V合金”已被普遍應(yīng)用于汽車(chē)、自行車(chē)、飛機(jī)和航空領(lǐng)域，而后，由于合金開(kāi)發(fā)技術(shù)和成型加工技術(shù)、表面處理技術(shù)的發(fā)展，大大降低成本了，用于各種要求輕重量的散熱結(jié)構(gòu)體上，但是在LED照明領(lǐng)域由于熱導(dǎo)率低，使用的較少。由于“鋁”和“鋁合金”是常用的散熱資料，省略描述。然而，鋁合金相比純鋁可以形成各種形狀，相反，比熱(J/gK)大，熱擴(kuò)散系數(shù)(向空氣散熱)低，體積和重量增加?！疤?鋁復(fù)合材料”開(kāi)發(fā)和商業(yè)化的公司是美國(guó)太空技術(shù)公司和日本的AMTechnology公司?！疤?鋁復(fù)合材料”是通過(guò)將鋁融化浸到碳?jí)K內(nèi)形成的，具有較高的散熱性能，但由于價(jià)格高，只被高檔產(chǎn)品采用。然而，預(yù)測(cè)價(jià)格必大大下降，應(yīng)用范圍也將擴(kuò)大，因?yàn)轫n國(guó)的P0SC0、臺(tái)灣和中國(guó)的少數(shù)公司已經(jīng)開(kāi)始開(kāi)發(fā)和商用化。例如，像銅或鐵導(dǎo)電體導(dǎo)熱特別快，但硫磺、塑料或其它類(lèi)似的電氣絕緣體導(dǎo)熱非常緩慢，同時(shí)，液體或氣體導(dǎo)熱慢。這一現(xiàn)象的原因可能是由于傳熱機(jī)理每種材料都是不同的。材料的導(dǎo)熱系數(shù)是指，穩(wěn)定傳熱條件下，Icm厚的材料，兩側(cè)表面的溫差為rc，在I秒內(nèi)，通過(guò)I平方厘米面積傳遞的熱量。一般來(lái)說(shuō)，一種材料的導(dǎo)熱性能的變化主要取決于溫度，但可能是取決于材料常數(shù)。在1853年，G. H. Bidemann和R. Frantz發(fā)現(xiàn)這個(gè)事實(shí)，一個(gè)金屬的熱導(dǎo)率與電導(dǎo)率成一定比例關(guān)系，在同樣的溫度下，其比例與金屬的種類(lèi)無(wú)關(guān)，有一定的值，這就是所謂的“Bidemann-Frantz 定律，，。金屬內(nèi)的熱傳導(dǎo)是自由電子將熱量從一種高溫區(qū)向低溫區(qū)以動(dòng)能形式移動(dòng)才發(fā)生的。因?yàn)檫@個(gè)原因，金屬的導(dǎo)熱率高，導(dǎo)熱率與導(dǎo)電率有相互關(guān)聯(lián)。眾所周知，當(dāng)溫度變得高，導(dǎo)熱率降低，因?yàn)樽杂呻娮拥倪\(yùn)動(dòng)受熱震動(dòng)晶格的影響。與此同時(shí)，不具有所述自由電子的絕緣體，通過(guò)熱量其部分原子和分子震動(dòng)產(chǎn)生波浪，從表面反射形成一個(gè)固定波，固定波的能量均勻的提高內(nèi)部能量，從而傳遞熱量。在本發(fā)明中，為了減少實(shí)現(xiàn)散熱作用的散熱器3和散熱板9的重量、尺寸和生產(chǎn)成本，采用導(dǎo)熱率高的鎂合金。為了提高熱導(dǎo)率的上升效果，熱傳導(dǎo)通路的截面積比鋁合金增加40 60(% )，由于熱擴(kuò)散度好，表面積比鋁散熱機(jī)構(gòu)降低30 50(% )，為了提高通風(fēng)性，360度空氣可進(jìn)出，整個(gè)模塊結(jié)構(gòu)散熱作用部分都露在外部。與此同時(shí)，在本發(fā)明中，當(dāng)LED型照明模塊單獨(dú)用為如一般燈泡那種螺釘式結(jié)合在插座上，如圖8，在所述散熱型盒體6的蓋體61中央，設(shè)置螺紋插頭11，所述螺紋插頭11利用有絕緣性和膠粘性的膠整體固定在所述散熱型盒體6內(nèi)，這樣，不但可以提供所述散熱型盒體6內(nèi)設(shè)置的電源供給用轉(zhuǎn)換器5交流電流，也可以跟一般燈泡那種，螺釘式結(jié)合在插座上，將LED型照明模塊用于樓梯的燈、牌匾間接照明燈、射燈等照明領(lǐng)域。再者，在本發(fā)明中，所述散熱器3的本體3a周邊部以一定間隔或在各角落設(shè)置螺釘槽3h。也就是，LED型照明模塊的散熱器3的本體部分插入各種照明器材(例如含有多個(gè)LED型照明模塊的投光燈、保安燈、景觀(guān)照明燈、房屋或畜舍，或工廠(chǎng)用照明燈)的模塊固定板8上的散熱器通過(guò)孔8a上，如圖5所示，再用螺釘將掛在散熱器通過(guò)孔8a的周邊部的散熱器3的本體3a固定住?；蛘呷鐖D9所示，或者在所述散熱器3的本體上面以一定間隔在各角落設(shè)置螺釘槽3h，再利用螺釘把有一定形狀的插頭兼通風(fēng)支持器12固定在散熱器3上。在這種情況下，如圖9、10所示，所述插頭兼通風(fēng)支持器12由螺紋插頭12a和通風(fēng)支持器12b構(gòu)成，所述通風(fēng)支持器12b用合成樹(shù)脂和金屬制成，所述螺紋插頭12a給電源供給用轉(zhuǎn)換器5提供交流電源。單一 LED型照明模塊或多個(gè)LED型照明模塊整體固定在模塊固定板8上，實(shí)現(xiàn)如一般燈泡那種螺釘式結(jié)合在插座上。所述通風(fēng)支持器12b的底面一體固定設(shè)置本體12b-l，所述本體12b-l的周邊部以一定的間距向下凸出形成多個(gè)腿12b-2，所述腿12b-2底端部形成螺釘孔12b-c，用于將所述插頭兼通風(fēng)支持器12用螺釘固定在所述散熱器或模塊固定板8上。因此，所述插頭兼通風(fēng)支持器12自身不會(huì)給散熱器3和散熱型盒體6的散熱性能產(chǎn)生影響(也就是不會(huì)妨礙空氣流動(dòng))。而且，單一 LED型照明模塊或多個(gè)LED型照明模塊整體固定在于模板固定板8上，與一般燈泡一樣實(shí)現(xiàn)螺釘式結(jié)合在插座上。因此，如圖9所示，設(shè)置有所述插頭兼通風(fēng)支持器12的LED型照明模塊以單獨(dú)照明器材廣泛使用于臺(tái)階照明燈或牌匾間接照明燈、射燈等照明器材的燈，而且，多個(gè)LED型照明模塊整體固定在模塊固定板8上，如圖10或圖13(a) (b)所示，應(yīng)用于需要高輸出的照明里，如投光燈、保安燈、景觀(guān)照明燈、房屋或畜舍、工廠(chǎng)用照明燈。也就是說(shuō)，如圖9所示，設(shè)置有所述插頭兼通風(fēng)支持器12的LED型照明模塊以單獨(dú)照明器材使用于臺(tái)階照明燈或牌匾間接照明燈、射燈等照明器材的燈，而且，多個(gè)LED型照明模塊整體固定在模塊固定板8上，如圖10所示，應(yīng)用于需要高輸出的照明里，如投光燈、保安燈、景觀(guān)照明燈、房屋或畜舍、工廠(chǎng)用照明燈。與此同時(shí)，在本發(fā)明的散熱型盒體6的兩側(cè)底部，一體凸出形成斷面為型的固定器結(jié)合件6g。當(dāng)多個(gè)LED型照明模塊整體固定在模塊固定板8上，應(yīng)用于需要高輸出的照明里時(shí)，如投光燈、保安燈、景觀(guān)照明燈、房屋或畜舍、工廠(chǎng)用照明燈，如圖8(a) (b)和圖7(a) (b),將有一定形狀的彈性固定器13固定在固定器結(jié)合件6g上,實(shí)現(xiàn)LED型照明模塊整體固定在模塊固定板8上?；蛘?，如11(a) (b)所示，還可以結(jié)合光角度調(diào)節(jié)裝置14，用于調(diào)節(jié)LED照明模塊的光照射角度。在這種情況下，如圖6所示，所述彈性固定器由鋼板彎折成有一定寬度和長(zhǎng)度，所述彈性固定器包括，呈“ n ”形彈性的固定片13a和平板部13b、彈簧部13c，且一體成型?；蛘?，如圖7所示，所述彈性固定器13包括一對(duì)彈性鉤子13e和平面部13f，一對(duì)間距維持部13g和彈簧部13h，且一體成型。在兩種類(lèi)型的彈性緊固器13中，如圖6 (a)所示，利用鋼板彎折成有一定寬度和長(zhǎng)度的彈性固定器13，設(shè)置有“ ”形彈性固定片13a，當(dāng)所述彈性固定器13以上部平板部13b為中心,其插入所述固定器結(jié)合件6g時(shí),所述彈性固定片13a彈性?huà)煸谒龉潭ㄆ鹘Y(jié)合件6g內(nèi)側(cè)，還包括板彈簧部13c，設(shè)置在所述平板部13b的外側(cè)，且所述板彈簧部13c蓋住所述固定器結(jié)合件6g外側(cè)，且底端部一部分呈彎折形狀，如圖6 (b)所示，所述板彈簧部13c彈性密切貼合模塊固定板8的內(nèi)側(cè)一部分位置上，這時(shí)，根據(jù)需要，在所述板彈簧13c的上部設(shè)置拆解用工具孔13d，用于利用拆解工具強(qiáng)行拆解。利用所述形狀的彈性固定器13，把LED型照明模塊的散熱器3插入模塊固定板8的散熱器安裝孔8a，然后“ ”形彈性部分的彈性固定器13a插入所述散熱型盒體6兩側(cè)的固定器結(jié)合件6g的內(nèi)側(cè)，所述“ ”形彈性固定片13a的掛鉤彈性?huà)煸诠潭ㄆ鹘Y(jié)合件6g底面的兩側(cè)，同時(shí)，所述彈性固定器13的平板部13b外側(cè)的彎曲形成的板彈簧部13c蓋住所述固定器結(jié)合件6g的外側(cè)，且底端部一部分呈彎折形狀，如圖6 (b)所示，所述板彈簧部13c彈性密切貼合模塊固定板8的內(nèi)側(cè)一部分位置上，也把LED型照明模塊固定在模塊固定板8上。進(jìn)一步的，所述兩種實(shí)施方式中，如圖7(a)所示，利用鋼線(xiàn)彎折成有一定寬度和長(zhǎng)度的彈性固定器13包括，上部的內(nèi)側(cè)設(shè)置有一對(duì)彈性鉤子13e，所述彈性鉤子插入所述固定器結(jié)合件6g內(nèi)側(cè)，并彈性?huà)熳?；平面部，設(shè)置在所述彈性固定器的上部，并包圍所述固定器結(jié)合件的上面的平面部；上部平面部的外側(cè)，向下方彎折設(shè)置有一對(duì)間距維持部13g，用于維持所述彈性鉤子13e間的間距；還包括彈簧部13h，在所述間距維持部13g的底部，過(guò)所述固定器結(jié)合件6g的外側(cè)，且底端部一部分呈彎折形狀，并彈性接觸模塊固定板8的內(nèi)側(cè)一部分位置上。利用所述的鋼板彈簧形狀的彈性固定器13，把LED型照明模塊固定在模塊固定板8時(shí)，一對(duì)彈性鉤子13e插入散熱型盒體6的固定器結(jié)合件6g的內(nèi)側(cè)，一對(duì)彈性鉤子13e和固定器結(jié)合件6g的底面分別彈性鉤住并固定，同時(shí)，所述彈性固定器13的平面部的外側(cè)彎折形成的一對(duì)間距維持部13g，彈簧部13h的一部分蓋住所述固定器結(jié)合件6g的外側(cè)，如圖7(b)所示，剩余部分彈性密切接觸模塊固定板8的內(nèi)側(cè)一部分位置上。因此不但可以將LED型照明模塊固定在模塊固定板上，而且該操作非常方便。與此同時(shí)，如圖11所示,所述光角度調(diào)節(jié)裝置14，包括，一對(duì)彈性緊固件14a和支持件14c、固定板14d，所述一對(duì)彈性緊固件14a利用一個(gè)鋼板彎折成“U”型而成，且有一定寬度和長(zhǎng)度，所述彈性緊固件14a底部一體形成有結(jié)合器固定部14b，可以插入所述散熱型盒體6的固定器結(jié)合件6g，可拆卸的結(jié)合在所述散熱型盒體6的固定器結(jié)合件6g上。
另外，所述支持件14c是由一個(gè)鋼板彎曲呈“<=，，形狀，且有一定寬度和長(zhǎng)度，兩端部一體彎曲而成的固定片14c-l插入所述彈性連接件14a的自由端部的縫隙內(nèi)，并通過(guò)螺栓和蝴蝶螺母14f可調(diào)節(jié)角度的結(jié)合，所述固定板14d可拆卸的固定在支持件14c的中央，從而實(shí)現(xiàn)LED型照明模塊和光角度調(diào)節(jié)裝置14可拆卸的固定在如墻的固定器上。這樣，如圖12所示，所述光角度調(diào)節(jié)裝置14是通過(guò)松開(kāi)設(shè)置在一對(duì)彈性連接件13a和支持件14c的連接部的蝴蝶螺母14f后，以螺栓14e為鉸鏈，所述LED型照明模塊可以按照需要的角度調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)完畢后再擰緊蝴蝶螺母14f來(lái)固定。因此，本發(fā)明的LED型照明模塊可以應(yīng)用在牌匾照明燈或景觀(guān)照明燈上。與此同時(shí)，圖13a是利用本發(fā)明的LED型照明模塊制作的有圓形反射罩的工廠(chǎng)和高天花板用的投光燈的底面圖；圖13b是利用本發(fā)明的LED型照明模塊制作的有方形投光燈底面圖，如運(yùn)動(dòng)場(chǎng)、高爾夫球場(chǎng)、港口或舞臺(tái)照明燈燈。進(jìn)一步的，如圖14(a)是本發(fā)明的LED型照明模塊設(shè)計(jì)成180w級(jí)路燈的實(shí)施方式；圖14(b)是本發(fā)明的LED型照明模塊設(shè)計(jì)成IOOw級(jí)保安燈的實(shí)施方式。本發(fā)明并不限于所述的特定實(shí)施方式上。在不超過(guò)本發(fā)明權(quán)利要求保護(hù)范圍的前提下，任何人利用本領(lǐng)域通常的技術(shù)對(duì)其進(jìn)行的多種變化都在本發(fā)明的權(quán)利范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光二極管型照明模塊，其特征在于，單獨(dú)實(shí)現(xiàn)照明燈功能，或者多個(gè)固定在有一定面積的模塊固定板上，用于形成滿(mǎn)足所需輸出的各種照明燈器材，包括，光透射或擴(kuò)散板，通過(guò)超聲波熔合固定在散熱器底面，用于透射或擴(kuò)散LED們產(chǎn)生的光，阻斷從外部流入的各種異物和雨水流入；LED基板，通過(guò)螺釘固定在散熱器底面，被電源供給用轉(zhuǎn)換器控制，產(chǎn)生照明必要的光;散熱器，所述散熱器本體上面通過(guò)壓鑄一體凸出形成多個(gè)散熱棒，底面具有LED基板設(shè)置槽兼光透射或擴(kuò)散板設(shè)置槽，所述本體由輕金屬類(lèi)合金制成，便于所述本體上設(shè)置多個(gè)超聲波熔合凸起通過(guò)孔，所述散熱器用于一次輻射發(fā)光二極管產(chǎn)生的熱量；防水環(huán)，用于維持所述光透射或擴(kuò)散板和散熱器間的氣密；散熱板，通過(guò)輕金屬類(lèi)合金制成，并呈放射性板體形狀，所述散熱板與所述散熱器本體呈水平，而且多段固定設(shè)置在所述散熱棒中間部之間，用于二次以上釋放發(fā)光二極管產(chǎn)生的熱量；散熱型盒體，為了構(gòu)成具有蓋體的四角盒體形狀，所述散熱型盒體用傳導(dǎo)性/高分子散熱樹(shù)脂材料注塑而成，通過(guò)螺釘可拆卸的固定設(shè)置在所述散熱器的散熱棒上部和所述散熱板上部，用于輻射設(shè)置在所述散熱型盒體內(nèi)部的電源供給用轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生的熱量和通過(guò)所述散熱器和散熱板傳來(lái)的LED的一部分余熱；防水包裝體，設(shè)置在所述散熱型盒體的上面開(kāi)口部周邊部和蓋體的底面之間，用于阻擋包括濕氣的各種異物從外部流入散熱型盒體內(nèi)；電源供給用轉(zhuǎn)換器，收容在所述散熱型盒體內(nèi)，用于給設(shè)置在LED基板上的LED的驅(qū)動(dòng)提供必要的電源電壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管型照明模塊，其特征在于，所述光透射或擴(kuò)散板是用聚碳酸酯(PC)或丙烯酸系的聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate ；PMMA)注塑而成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管型照明模塊，其特征在于，所述光透射或擴(kuò)散板內(nèi)側(cè)中央凸出形成有基板變形防止棒，用于防止由于發(fā)光二極管產(chǎn)生熱，由鋁制成的LED 基板熱膨脹，向所述散熱器底面的光透射或擴(kuò)散板側(cè)凸出變形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管型照明模塊，其特征在于，所述散熱器的散熱棒為圓柱形或圓錐形，圓柱形散熱棒上形成螺釘孔，用于利用螺釘可拆卸的固定散熱型盒體， 圓錐型散熱棒中一部分散熱棒中間部形成散熱板支撐臺(tái)，用于卡住所述散熱板中最下端的散熱板，其他圓錐形散熱棒上部形成散熱板支撐臺(tái)，用于卡住設(shè)置在上端的散熱板。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管型照明模塊，其特征在于，所述散熱板包括穿孔而設(shè)的多個(gè)散熱棒和支持棒通過(guò)孔和通過(guò)槽；多個(gè)散熱板支持棒，設(shè)置在對(duì)應(yīng)散熱型盒體底面的圓錐型散熱棒的位置上，而且以?xún)啥我陨系母叨韧钩鲂纬?，所述散熱板支持棒用于支持支撐在所述散熱棒的散熱板支撐臺(tái)上的多個(gè)散熱板的上面，維持所述散熱板垂直方向上的預(yù)定間隔，同時(shí)將所述散熱板固定在散熱器的散熱棒和散熱型盒體之間；一對(duì)螺釘結(jié)合片和螺釘孔，設(shè)置在對(duì)應(yīng)所述散熱棒中圓柱形散熱棒的位置上，用于通過(guò)螺釘將散熱型盒體自身整體固定在散熱體的散熱棒上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的發(fā)光二極管型照明模塊，其特征在于，在所述散熱棒中，通過(guò)散熱型盒體的螺釘孔，并用螺釘結(jié)合的兩個(gè)圓柱形散熱棒比其他散熱棒高，所述散熱型盒體還包括散熱棒插入槽，設(shè)置在與所述兩個(gè)圓柱形散熱棒接觸的所述散熱型盒體的底面， 用于插入所述散熱棒的部分端部，防止所述散熱 型盒體轉(zhuǎn)動(dòng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管型照明模塊，其特征在于，所述散熱器和散熱板用輕金屬類(lèi)合金制成，所述輕金屬類(lèi)合金包括，熱擴(kuò)散系數(shù)為1. 3-1. 4cm2/秒，導(dǎo)熱系數(shù)為 60-90W/mK，密度為1. 8±0. 3g/cm3，熔點(diǎn)為595度，比熱為1. 02-1. 05J/gK的鎂合金。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管型照明模塊，其特征在于，構(gòu)成所述散熱型盒體和蓋體的傳導(dǎo)性/高分子散熱樹(shù)脂材料含有熱擴(kuò)散系數(shù)為O. 75-0. 8cm2/秒，導(dǎo)熱系數(shù)為 90-150W/mK，密度為1. 4±0. 2g/cm3，熔點(diǎn)為105-160度，比熱為1. 1±0. 4J/gK的碳納米管 (CNT)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管型照明模塊，其特征在于，在所述散熱型盒體的蓋體上面的中央，設(shè)置螺紋插頭，所述螺紋插頭利用有絕緣性和膠粘性的膠 整體固定在所述散熱型盒體內(nèi)，給所述散熱型盒體內(nèi)設(shè)置的電源供給用轉(zhuǎn)換器提供交流電流，實(shí)現(xiàn)所述二極管型照明模塊跟一般的燈泡一樣螺釘式結(jié)合在插座上。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管型照明模塊，其特征在于，所述散熱器的周邊部，以一定間隔或在各角落設(shè)置螺釘孔，所述螺釘孔用于所述散熱器插入各種照明器材的模塊固定板上的散熱器通過(guò)孔上后，用螺釘把掛在散熱器通過(guò)孔的周邊部的散熱器固定住，或者把一定形狀的插頭兼通風(fēng)支持器利用螺釘固定在所述散熱器的本體上。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管型照明模塊，其特征在于，設(shè)置有多個(gè)發(fā)光二極管型照明模塊的模塊固定板上面，固定設(shè)置有一定形狀的插頭兼通風(fēng)支持器，用于所述整體設(shè)置有多個(gè)發(fā)光二極管型照明模塊的模塊固定板如同一般燈泡一樣，以便以螺釘形式結(jié)合在各種照明器材上。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管型照明模塊，其特征在于，當(dāng)多個(gè)發(fā)光二極管型照明模塊固定設(shè)置在模塊固定板上來(lái)制作各種照明燈器材時(shí)，散熱型盒體的兩側(cè)底部結(jié)合有一定形狀的彈性固定器，或者一體凸出形成斷面為“>=”型的固定器結(jié)合件，用于結(jié)合光調(diào)節(jié)裝置調(diào)節(jié)發(fā)光二極管型照明模塊的光照射角度。
全文摘要
本發(fā)明提供一種發(fā)光二極管型照明模塊，能夠單獨(dú)單獨(dú)實(shí)現(xiàn)照明燈功能，或者多個(gè)固定在有一定面積的模塊固定板上，形成滿(mǎn)足所需輸出的各種照明燈器材，所述發(fā)光二極管型照明模塊包括光透射或擴(kuò)散板、LED基板、通過(guò)壓鑄輕金屬類(lèi)合金制成的散熱器、多個(gè)散熱板、防水環(huán)、傳導(dǎo)性/高分子散熱樹(shù)脂材料注塑形成的散熱型盒體、散熱包裝和電源供給用轉(zhuǎn)換器。本發(fā)明的發(fā)光二極管型照明模塊可以大幅度提高照明模塊自身的散熱性能，大大減小各發(fā)光二極管型照明模塊的整體大小和體積，實(shí)現(xiàn)輕型化和小型化，大幅度減少生產(chǎn)成本，防止不必要的浪費(fèi)，大幅度提高發(fā)光二極管型照明模塊自身的互換性，配合使用在各種需求的照明燈上。
文檔編號(hào)F21V31/00GK102997082SQ20121006658
公開(kāi)日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2012年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月8日
發(fā)明者安寅奎, 李澀琪 申請(qǐng)人:安寅奎, 李澀琪