Led 發(fā)光裝置及具有這種led 發(fā)光裝置的燈具的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種LED發(fā)光裝置及具有這種LED發(fā)光裝置的燈具。LED發(fā)光裝置包括：第一電路板（203），第一電路板在第一表面上承載LED芯片；透鏡（201），透鏡的一側(cè)安裝到第一電路板的第一表面上；散熱器（207），至少包括在第一電路板的與第一表面相對(duì)的第二表面承載第一電路板（203）的第一部分（2074）；以及用于電源的第二電路板（209），其特征在于，第二電路板（209）與第一電路板（203）熱接觸以經(jīng)第一電路板（203）將熱傳遞至散熱器（207）。根據(jù)本發(fā)明的LED發(fā)光裝置可以實(shí)現(xiàn)良好的散熱效果，并且減少了部件的數(shù)量，從而簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)和組裝。
【專利說(shuō)明】LED發(fā)光裝置及具有這種LED發(fā)光裝置的燈具
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種LED發(fā)光裝置及具有這種LED發(fā)光裝置的燈具。
【背景技術(shù)】
[0002]LED燈具作為一種新光源，由于其具有效率高、光色純、能耗低、壽命長(zhǎng)、可靠耐用、無(wú)污染、控制靈活等優(yōu)點(diǎn)，因而得到了廣泛應(yīng)用。
[0003]在LED燈具中，LED接收電能而發(fā)光，從而產(chǎn)生熱量。另外用于驅(qū)動(dòng)LED的PCB也在工作中產(chǎn)生熱量。因而，LED發(fā)光裝置需要散熱以保持性能。
[0004]眾所周知，LED發(fā)光裝置中的散熱是一個(gè)很重要的問題，而散熱通道的設(shè)計(jì)對(duì)于散熱來(lái)說(shuō)又是十分重要的。但是，已知方案中對(duì)于具有內(nèi)置驅(qū)動(dòng)的LED發(fā)光裝置來(lái)說(shuō)，為獲得良好的散熱效果，散熱通道的設(shè)計(jì)是一個(gè)難題。
[0005]請(qǐng)參照?qǐng)D1和2，其中示意性地示出了一種已知的LED發(fā)光裝置100的立體分解圖和橫截面圖。在該LED發(fā)光裝置100，其包括透鏡101、承載有LED的第一電路板(印刷電路板組件)203、位于第一電路板103的正上方的承載有電源的第二電路板109、連接第一電路板103和第二電路板109的導(dǎo)線105、散熱器107以及PS (聚苯乙烯)蓋111。通常情況下，第二電路板109以與第一電路板103隔開一定距離的方式懸置于第一電路板103的上方。另外，由于位于第一電路板103下方的透鏡101以及位于第一電路板103的正上方的第二電路板109的存在，散熱器107設(shè)置成具有設(shè)置在第一電路板103與第二電路板109之間的中央平臺(tái)部以及包圍透鏡101、第一電路板103、第二電路板109和導(dǎo)線105的且沿徑向延伸的多個(gè)周邊豎直翅片。
[0006]參照?qǐng)D3，其示出了在圖2的這種結(jié)構(gòu)中的熱流情況。第一電路板103是本結(jié)構(gòu)的熱源，其熱量將沿著散熱器107的中央平臺(tái)部朝向結(jié)構(gòu)的周邊豎直翅片傳遞，然后由周邊豎直翅片將熱量散發(fā)到周圍環(huán)境中。
[0007]結(jié)合圖1-3，可以發(fā)現(xiàn)這種已知的LED發(fā)光裝置至少具有以下缺陷:
[0008]1.第二電路板109以與第一電路板103隔開一定距離的方式懸置于第一電路板103的上方，因而第二電路板不能與散熱器形成良好的導(dǎo)熱通路，從而第二電路板的散熱情況不良。
[0009]2.第二電路板109以與第一電路板103隔開一定距離的方式懸置于第一電路板103的上方，因而第二電路板109需要單獨(dú)的固定件來(lái)實(shí)現(xiàn)固定。
[0010]3.由于位于第一電路板103下方的透鏡101以及位于第一電路板103的正上方的第二電路板109的存在，所以散熱器107只能設(shè)置成具有中心平臺(tái)部以及徑向延伸的周邊翅片，所以使得熱流只能如圖3所示地傳遞，不能形成直接向上傳導(dǎo)的導(dǎo)熱路徑。S卩，這種已知的LED發(fā)光裝置的導(dǎo)熱路徑非常曲折，散熱效率低。
[0011]4.第二電路板109位于作為熱源的第一電路板103的頂部處，并且散熱器107的中心平臺(tái)部介于第二電路板109與第一電路板103之間，并且這些所有部件均被散熱器107的徑向延伸的周邊翅片所包圍，因而必須使用引線105來(lái)連接第二電路板109和第一電路板103，而這種連接在這樣緊湊的結(jié)構(gòu)中是難以實(shí)現(xiàn)的，進(jìn)一步增加了結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性以及組裝困難。
[0012]5.第二電路板109位于作為熱源的第一電路板103的頂部處，因而受到熱源的烘烤，影響第二電路板109的工作及壽命。
[0013]6.第二電路板109和第一電路板103需要在散熱器107的中心平臺(tái)部作為隔離件來(lái)進(jìn)行隔離和傳熱，這種設(shè)置使得散熱器107的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造困難。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，從而提供一種LED發(fā)光裝置及具有這種LED發(fā)光裝置的燈具，從而使具有內(nèi)置驅(qū)動(dòng)器的LED發(fā)光裝置獲得良好的散熱效果。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種LED發(fā)光裝置，其特征在于，LED發(fā)光裝置包括:第一電路板，第一電路板在第一表面上承載LED芯片；透鏡，透鏡側(cè)安裝到第一電路板的第一表面上；散熱器，至少包括在第一電路板的與第一表面相對(duì)的第二表面承載第一電路板的第一部分；用于電源的第二電路板，第二電路板與第一電路板熱接觸以經(jīng)第一電路板將熱傳遞至散熱器。
[0016]優(yōu)選地，第二電路板在第一電路板的第一側(cè)與第一電路板熱接觸。
[0017]優(yōu)選地，第二電路板圍繞第一電路板設(shè)置并且在第一電路板的邊緣部與第一電路板熱接觸。
[0018]優(yōu)選地，第二電路板包括與邊緣部連接的連接部，連接部和邊緣部上分別設(shè)置有焊盤，以將第二電路板與第一電路板電連接。
[0019]優(yōu)選地，第二電路板設(shè)置有位于中心的孔，透鏡通過孔安裝在第一電路板上。
[0020]優(yōu)選地，第一電路板設(shè)置成圓形，并且第二電路板設(shè)置成環(huán)形。
[0021]優(yōu)選地，散熱器還包括第二部分，第二部分從第一部分出發(fā)從第一電路板的第二側(cè)一直延伸到第一電路板的設(shè)置LED芯片的第一側(cè)，以限定出一側(cè)開放的用于容納第一電路板和第二電路板的空腔。
[0022]優(yōu)選地，散熱器與透鏡共同限定出包圍第一電路板、第二電路板的封閉空間。
[0023]優(yōu)選地，第二部分包括與第一部分共同限定出空腔的頂壁的第一部段和限定出空腔的側(cè)壁的第二部段。
[0024]優(yōu)選地，第二部分具有本體部，第二部分的本體部包括遠(yuǎn)離第一電路板的第一豎直壁、從第一豎直壁水平向外延伸的水平部、以及從水平部的周邊向外延伸的第二豎直壁。
[0025]優(yōu)選地，第一部分具有本體部，第一部分和第二部分分別具有從第一部分的本體部的表面以及從第二部分的本體部的水平部的表面豎直向上延伸的翅片。
[0026]優(yōu)選地，第一部分的本體部為圓形，第一豎直壁為圓柱形，水平部具有圓環(huán)形，并且第二豎直壁為圓柱形。
[0027]優(yōu)選地，翅片的高度形成為高于水平部。
[0028]優(yōu)選地，翅片形成為等距地平行排列的平直翅片。
[0029]優(yōu)選地，翅片與第一部分的本體部和第二部分的本體部形成為具有均勻厚度。
[0030]優(yōu)選地，LED發(fā)光裝置整體上形成中心對(duì)稱形狀。
[0031]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種燈具，該燈具包括前述的任一種LED發(fā)光裝置。
[0032]通過本發(fā)明的各種實(shí)施例，至少可以實(shí)現(xiàn)以下效果中的一種或多種:
[0033]1.散熱器形成使熱量向上輻射的導(dǎo)熱路徑，從而散熱器的所有區(qū)域均用于散熱，散熱效率高。
[0034]2.散熱器207將第一電路板203和第二電路板209包圍在內(nèi)部，使得散熱器207起到了殼體的作用，對(duì)第一電路板203和第二電路板209起到保護(hù)作用。
[0035]3.由于散熱器已經(jīng)起到了殼體的作用，并且與透鏡形成了封閉空間，從而可以省去圖1-3中所示的已知技術(shù)中的PS蓋，從而減少了整個(gè)結(jié)構(gòu)所需要的部件數(shù)量，簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)并且簡(jiǎn)化了組裝過程。
[0036]4.由于第一電路板203和第二電路板209通過焊盤連接，因而不需要為了第二電路板209設(shè)置單獨(dú)的固定裝置。
[0037]5.由于利用對(duì)應(yīng)的焊盤將第一電路板203和第二電路板209直接連接，從而省略了圖1-3所示的已知技術(shù)中的引線，從而減少了 LED發(fā)光裝置的部件數(shù)量，而且使得組裝變得更加簡(jiǎn)單。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0038]附圖構(gòu)成本說(shuō)明書的一部分，用于幫助進(jìn)一步理解本發(fā)明。附圖圖解了本發(fā)明的實(shí)施例，并與說(shuō)明書一起用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的原理。在附圖中相同的部件用相同的標(biāo)號(hào)表示。圖中示出:
[0039]圖1示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的LED發(fā)光裝置的立體分解圖；
[0040]圖2示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的LED發(fā)光裝置的橫截面圖；
[0041]圖3示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的LED發(fā)光裝置的熱量流動(dòng)路徑的示意圖；
[0042]圖4示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的LED發(fā)光裝置的立體分解圖；
[0043]圖5示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的LED發(fā)光裝置的橫截面圖；
[0044]圖6示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的LED發(fā)光裝置的熱量流動(dòng)路徑的示意圖；
[0045]圖7示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的LED發(fā)光裝置的散熱模擬圖；以及
[0046]圖8示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的LED發(fā)光裝置的散熱模擬圖。
【具體實(shí)施方式】
[0047]以下將參照示出了本發(fā)明示例性實(shí)施例的附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更全面的描述。但是，本發(fā)明可以以多種不同形式來(lái)實(shí)施，而不應(yīng)該僅限于這里所闡述的示例性實(shí)施例來(lái)構(gòu)造。當(dāng)然，提供這些示例性實(shí)施例是為了使本公布更全面和完整，并能夠向本領(lǐng)域技術(shù)人員充分傳達(dá)本發(fā)明的范圍。
[0048]下面，將參照附圖詳細(xì)解釋本發(fā)明。
[0049]參照?qǐng)D4-6，其中示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種LED發(fā)光裝置，其特征在于，LED發(fā)光裝置包括透鏡201、第一電路板203和散熱器207和第二電路板209。第一電路板203在第一表面上承載LED芯片。透鏡201的一側(cè)安裝到第一電路板的第一表面上。
[0050]第二電路板209與第一電路板203熱接觸以經(jīng)第一電路板203將熱傳遞至散熱器207。具體地,如圖5和6所示,第二電路板209可以設(shè)置在第一電路板的第一側(cè)(即，圖5和6中所示的第一電路板的下側(cè))并與第一電路板熱接觸。更進(jìn)一步地，第二電路板209圍繞第一電路板203設(shè)置并且在第一電路板203的邊緣部2031與第一電路板203熱接觸。相應(yīng)地，第二電路板包括與邊緣部2031連接的連接部2092，連接部2092和邊緣部2031上分別設(shè)置有相應(yīng)的焊盤(未示出)，以通過將二者的焊盤對(duì)齊并焊接在一起而將第二電路板209與第一電路板203電連接，并且通過該焊盤可形成熱接觸，使得第二電路板209的熱量也可以經(jīng)由第一電路板203傳遞到散熱器207。由于利用對(duì)應(yīng)的焊盤將第一電路板203和第二電路板209直接連接，從而省略了圖1-3所示的已知技術(shù)中的引線205，從而減少了 LED發(fā)光裝置的部件數(shù)量，而且使得組裝變得更加簡(jiǎn)單。
[0051]通過將第二電路板209布置成圍繞第一電路板203，從而能夠使得散熱器207設(shè)置在第一電路板203的上方，以形成如圖6所示的豎直向上的導(dǎo)熱路徑，散熱效率高。另外，第二電路板209布置成圍繞第一電路板203，使得第二電路板209免于被第一電路板203所產(chǎn)生的熱量所烘烤。
[0052]特別地，如圖5和6所示，第二電路板209可設(shè)置有位于中心的孔2091，透鏡201通過孔2091安裝在第一電路板203上?？?091的設(shè)置使得透鏡可通過第二電路板209，進(jìn)而使得即使第二電路板209設(shè)置成位于第一電路板203的下方位置處也可以不影響透鏡201的安裝。
[0053]優(yōu)選地，如圖4所示，第一電路板203可設(shè)置成圓形，并且第二電路板209可相應(yīng)地設(shè)置成環(huán)形以與第一電路板203的邊緣部2031接觸。圓形和環(huán)形容易加工，與圓形的散熱器207 (將在后面描述)相配合易于形成良好的均勻散熱。
[0054]更優(yōu)選地，第一電路板203的邊緣部2031和第二電路板209的連接部2092處具有對(duì)應(yīng)的中心對(duì)稱的多個(gè)焊接點(diǎn)。例如，第二電路板209在圓環(huán)形的連接部2092上具有沿直徑方向的兩個(gè)焊接點(diǎn)，與第一電路板203上的邊緣部2031上的沿直徑方向的兩個(gè)焊接點(diǎn)對(duì)應(yīng)并電連接，同時(shí)形成熱接觸。
[0055]散熱器207至少可包括在第一電路板203的與第一表面相對(duì)的第二表面(即，第一電路板230的上表面)承載第一電路板203的第一部分2074。如圖5所不，第一部分2074可以設(shè)置成與第一電路板203的第二表面直接接觸，從而增強(qiáng)熱傳導(dǎo)效果。
[0056]另外，散熱器207還可包括第二部分(該第二部分通過標(biāo)號(hào)2073、2075和2076示出)，第二部分從第一部分出發(fā)從第一電路板的第二側(cè)(B卩，上側(cè))一直延伸到第一電路板的設(shè)置LED芯片的第一側(cè)(B卩，下側(cè))，以限定出一側(cè)開放的用于容納第一電路板和第二電路板的空腔。更特別地，散熱器207可與透鏡共同限定出包圍第一電路板203、第二電路板209的封閉空間(即，空腔210)。散熱器207將第一電路板203和第二電路板209包圍在內(nèi)部，使得散熱器207起到了殼體的作用，對(duì)第一電路板203和第二電路板209起到保護(hù)作用。另夕卜，由于散熱器207已經(jīng)起到了殼體的作用，并且與透鏡201形成了封閉空間，從而可以省去圖1-3中所示的已知技術(shù)中的PS蓋，從而減少了整個(gè)結(jié)構(gòu)所需要的部件數(shù)量，簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)并且簡(jiǎn)化了組裝過程。另外，第一電路板203和第二電路板209整體地被散熱器207包圍，所以可進(jìn)一步提聞散熱效率。
[0057]參照?qǐng)D5和6描述散熱器207的第二部分的結(jié)構(gòu)。第二部分可包括與第一部分2072共同限定出空腔210的頂壁的第一部段(通過標(biāo)號(hào)2075和2076示出)和限定出空腔210的側(cè)壁的第二部段(通過標(biāo)號(hào)2073示出)。第二部分的本體包括遠(yuǎn)離第一電路板的第一豎直壁2075、從第一豎直壁2075水平向外延伸的水平部2076、以及從水平部2076的周邊向外延伸的第二豎直壁2073。
[0058]第一部分2074和第二部分分別具有本體部以及部分地從本體部的表面豎直向上延伸的翅片2072。如圖6所示，這種形式結(jié)構(gòu)可以形成豎直向上的導(dǎo)熱路徑，使得散熱效率大大提聞。
[0059]同時(shí)參照?qǐng)D4和5,優(yōu)選地,第一部分的本體部2074為圓形,第一豎直壁2075為圓柱形，水平部2076具有圓環(huán)形，并且第二豎直壁2073為圓柱形。這種中心對(duì)稱的形狀使得散熱器207容易制造，并且使得散熱的均勻性提高。
[0060]另外，為了更加有利于散熱，翅片整體上伸出于本體部，優(yōu)選地翅片2072的高度形成為高于水平部2076。更優(yōu)選地，翅片2072形成為等距地平行排列的平直翅片。翅片2072和本體部2071可形成為具有均勻厚度。從而翅片2072和本體部2071可方便地通過
鑄造等方法成形。
[0061]LED發(fā)光裝置優(yōu)選地整體上形成中心對(duì)稱形狀，從而便于制造并利于熱量的均勻消散。
[0062]參照?qǐng)D7和8可以發(fā)現(xiàn)，根據(jù)本發(fā)明的LED發(fā)光裝置的散熱效果明顯好于已知技術(shù)中的LED發(fā)光裝置。
[0063]根據(jù)本發(fā)明的LED發(fā)光裝置可以實(shí)現(xiàn)良好的散熱效果，并且減少了部件的數(shù)量，從而簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)和組裝。
[0064]以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種LED發(fā)光裝置,所述LED發(fā)光裝置包括:第一電路板(203),所述第一電路板在第一表面上承載LED芯片；透鏡(201)，所述透鏡的一側(cè)安裝到所述第一電路板的第一表面上；散熱器(207)，至少包括在所述第一電路板的與所述第一表面相對(duì)的第二表面承載所述第一電路板(203)的第一部分(2074);以及用于電源的第二電路板(209)，其特征在于，所述第二電路板(209)與所述第一電路板(203)熱接觸以經(jīng)所述第一電路板(203)將熱傳遞至所述散熱器(207)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED發(fā)光裝置，其特征在于，所述第二電路板(209)在所述第一電路板(203)的第一側(cè)與所述第一電路板(203)熱接觸。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的LED發(fā)光裝置，其特征在于，所述第二電路板(209)圍繞所述第一電路板(203)設(shè)置并且在所述第一電路板的邊緣部(2031)與所述第一電路板熱接觸。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的LED發(fā)光裝置，其特征在于，所述第二電路板包括與所述邊緣部(2031)連接的連接部(2092)，所述連接部和所述邊緣部(2031)上分別設(shè)置有相應(yīng)的焊盤，以將所述第二電路板(209)與所述第一電路板(203)電連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的LED發(fā)光裝置，其特征在于，所述第二電路板(209)設(shè)置有位于中心的孔(2091)，所述透鏡通過所述孔安裝在所述第一電路板(203 )上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的LED發(fā)光裝置，其特征在于，所述第一電路板(203)設(shè)置成圓形，并且所述第二電路板(209 )設(shè)置成環(huán)形。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的LED發(fā)光裝置，其特征在于，所述散熱器還包括第二部分(2073、2075、2076)，所述第二部分(2073、2075、2076)從所述第一部分(2074)出發(fā)從第一電路板的第二側(cè)一直延伸到所述第一電路板的設(shè)置所述LED芯片的第一側(cè)，以限定出一側(cè)開放的用于容納第一電路板`和第二電路板的空腔。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的LED發(fā)光裝置，其特征在于，所述散熱器(207)與所述透鏡共同限定出包圍所述第一電路板(203)和所述第二電路板(209)的封閉空間(210)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的LED發(fā)光裝置，其特征在于，所述第二部分(2073、2075、2076)包括與所述第一部分(2074)共同限定出空腔的頂壁的第一部段(2075、2076)和限定出所述空腔的側(cè)壁的第二部段(2073)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的LED發(fā)光裝置，其特征在于，所述第二部分(2073、2075、2076)具有本體部，所述第二部分的本體部包括遠(yuǎn)離所述第一電路板的第一豎直壁(2075)、從所述第一豎直壁(2075)水平向外延伸的水平部(2076)、以及從所述水平部(2076)的周邊向外延伸的第二豎直壁(2073)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的LED發(fā)光裝置，其特征在于，所述第一部分(2074)具有本體部，所述第一部分和所述第二部分分別具有從所述第一部分的本體部的表面以及從所述第二部分的本體部的所述水平部(2076 )的表面豎直向上延伸的翅片(2072 )。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的LED發(fā)光裝置，其特征在于，所述第一部分的本體部(2074)為圓形，所述第一豎直壁(2075)為圓柱形，所述水平部(2076)具有圓環(huán)形，并且所述第二豎直壁(2073)為圓柱形。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的LED發(fā)光裝置，其特征在于，所述翅片(2072)的高度形成為高于所述水平部(2076)。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的LED發(fā)光裝置，其特征在于，所述翅片(2072)形成為等距地平行排列的平直翅片。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的LED發(fā)光裝置，其特征在于，所述翅片(2072)、所述第一部分的本體部(2071)和所述第二部分的本體部形成為具有均勻厚度。
16.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的LED發(fā)光裝置，其特征在于，所述LED發(fā)光裝置整體上形成中 心對(duì)稱形狀。
17.一種燈具，其特征在于，所述燈具包括根據(jù)權(quán)利要求1至16中任一項(xiàng)所述的LED發(fā)光裝置。
【文檔編號(hào)】F21S2/00GK103775861SQ201210416909
【公開日】2014年5月7日 申請(qǐng)日期:2012年10月17日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月17日
【發(fā)明者】羅亞斌, 何源源, 盧元, 安鵬霏 申請(qǐng)人:歐司朗股份有限公司