專利名稱:一種led燈散熱結(jié)構(gòu)和液晶模組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及散熱技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種具有良好散熱功能的LED燈散熱結(jié)構(gòu)和液晶1 組。
背景技術(shù):
近年來,隨著微電子技術(shù)及組裝技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)代電子設(shè)備正日益成為由高密度組裝、微組裝所形成的高度集成系統(tǒng),同時電子設(shè)備的熱流密度也日益提高,其壽命與其工作溫度具有直接的關(guān)系。實際應(yīng)用過程中的溫度梯度會產(chǎn)生熱應(yīng)力與熱變形,最終導(dǎo)致產(chǎn)品疲勞失效。由此可見,熱設(shè)計處理不當(dāng)是導(dǎo)致現(xiàn)代電子產(chǎn)品失效的重要原因。如圖I所示,為現(xiàn)有技術(shù)中液晶模組結(jié)構(gòu)示意圖。該液晶模組包括背板I和用于傳導(dǎo)熱量的鋁合金型材散熱器3,該背板I和散熱器3通過螺釘連接,LED燈條4與散熱器3 同樣采用螺釘進行連接,該LED燈條4上安裝LED燈(圖未示)。另外,該液晶模組還包括液晶模組中通常設(shè)有的部件,具體為背板I底部上依次設(shè)有反射片5、導(dǎo)光板7、光學(xué)膜片組8和液晶顯不面板9,導(dǎo)光板7上設(shè)有用于光反射的反射網(wǎng)點6。該導(dǎo)光板7由PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯,PolymethylMethacrylate)材料制成。該結(jié)構(gòu)的液晶模組的熱量傳遞的過程為當(dāng)LED燈正常工作時將產(chǎn)生大量的熱量,該熱量通過LED燈條傳遞到鋁合金散熱器上,通過鋁合金散熱器的傳導(dǎo)散熱作用,進而將熱量傳遞到背板I上,通過背板I將熱量散發(fā)出去。如圖2所示,為現(xiàn)有技術(shù)液晶模組結(jié)構(gòu)中背板與鋁合金散熱器之間內(nèi)部熱量傳遞示意圖。當(dāng)LED燈的功率提升后(O. 4-0. 8W或更高),為了保證單位功率需要的散熱面積,需要加長該鋁合金散熱器的長度,由于該鋁合金散熱器的兩個端部A和B離LED燈的距離不等,導(dǎo)致該鋁合金散熱器左右兩端A和B的溫度差異特別大,使得分布在鋁合金散熱器上的熱量非常不均勻。例如當(dāng)環(huán)境溫度為25°C,LED燈的功率為45W,鋁合金散熱器的寬度為150mm時,采用上述結(jié)構(gòu)進行散熱時,該鋁合金散熱器3兩端部A和B的溫差可高達(dá)12°C,LED燈結(jié)溫為95°C。由于LED燈與導(dǎo)光板接觸的表面接近結(jié)溫,導(dǎo)光板7采用PMMA材料的軟化溫度在95-100°C,LED結(jié)溫高,不但極度影響LED燈使用可靠性,并導(dǎo)致LED燈壽命較短,同時在高溫環(huán)境下使用,導(dǎo)光板有受熱變形的風(fēng)險。另外現(xiàn)有技術(shù)中的鋁合金散熱器通常為擠出的鋁合金型材,當(dāng)其兩端A和B的溫差較大時,會產(chǎn)生較大的溫度梯度,該明顯的溫度梯度將導(dǎo)致鋁合金散熱器散熱到背板上的熱量分布不均勻進而引起光學(xué)膜片出現(xiàn)波浪式翹曲,導(dǎo)致液晶模組出現(xiàn)熱漏光的問題。
實用新型內(nèi)容發(fā)明目的本實用新型的發(fā)明目的是提供一種LED燈散熱結(jié)構(gòu)和液晶模組,以解決在LED燈大功率的作用下,由于結(jié)構(gòu)局限性導(dǎo)致LED燈結(jié)溫較高,影響液晶模組的使用可靠性和使用壽命,另外,由于鋁合金散熱器的兩個端部溫度差異大,導(dǎo)致因散熱器傳遞過來的熱量不均而產(chǎn)生不均勻的溫度分布梯度,引發(fā)光學(xué)膜片組容易發(fā)生熱變形,進而導(dǎo)致液晶模組發(fā)生熱漏光的問題,影響視覺效果。技術(shù)方案 為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的,本實用新型一方面提供了一種LED燈散熱結(jié)構(gòu)包括背板和散熱器,所述散熱器位于背板的外側(cè),所述散熱器的截面為L形,所述背板和散熱器之間設(shè)有由隔熱材料制成的隔熱層。另一方面,本實用新型還提供一種液晶模組,包括上述的LED燈散熱結(jié)構(gòu)。有益效果本實用新型具有如下優(yōu)點或有益效果采用將散熱器直接外露,最大程度的增強其散熱效率,同時在散熱器和背板之間設(shè)置隔熱層,可有效將LED燈產(chǎn)生的熱量與背板隔離開來,確保在節(jié)省成本的情況下,使得大功率LED燈散發(fā)的熱量可快速、均勻散發(fā)開來,最大程度地緩解了散熱器兩端受熱不均勻的現(xiàn)象,有效減弱了不均勻熱量對光學(xué)膜片組所造成的熱變形影響,避免了由LED功率升聞而引起的液晶|旲組熱漏光現(xiàn)象,提聞了液晶豐旲組顯示圖像的品質(zhì),并最大程度地延長了 LED燈和液晶模組部件的使用壽命。
圖I為現(xiàn)有技術(shù)液晶|吳組結(jié)構(gòu)不意圖;圖2為現(xiàn)有技術(shù)液晶模組中背板與散熱器結(jié)構(gòu)關(guān)系示意圖;圖3為本實用新型實施例一的LED燈散熱結(jié)構(gòu)示意圖;圖4為本實用新型實施例二的LED燈散熱結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1、背板;2、隔熱層;3、散熱器;4、LED燈條;5、反射片;6、反射網(wǎng)點;7、導(dǎo)光板;8、光學(xué)膜片組,9、液晶顯示面板;10、散熱層;11、傳熱板;12、凸起。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例,對本實用新型的具體實施方式
作進一步詳細(xì)描述。以下實施例用于說明本實用新型,但不用來限制本實用新型的范圍。實施例一如圖3所示,本實用新型實施例LED燈散熱結(jié)構(gòu)包括背板I和散熱器3,散熱器3位于背板I的外側(cè),該散熱器3的截面為L形。需要說明的是,該散熱器的截面主體呈L形,但為了配合液晶模組中其他部件的裝備,該L形的水平部分會有一些細(xì)微的變化,例如會在需要的位置上設(shè)有小折彎或其他一些細(xì)微的變化,為了表述方便而米用該散熱器的截面為L形這一描述方式。背板I和散熱器3之間設(shè)有由隔熱材料制成的隔熱層2。具體的,該隔熱層2選用起到保溫、隔熱作用的現(xiàn)有材料即可。較優(yōu)的可以為空氣,同時也可以為橡膠、硅膠或合成樹脂等隔熱材料。在背板I和散熱器3之間設(shè)置隔熱層,可有效將LED燈產(chǎn)生的熱量與背板I隔離開來,確保在節(jié)省成本的情況下,使得大功率LED燈散發(fā)的熱量可快速、均勻散發(fā)開來,最大程度地緩解了散熱器兩端受熱不均勻的現(xiàn)象,有效減弱了不均勻熱量對光學(xué)膜片組所造成的熱變形影響,避免了由LED發(fā)熱而引起的液晶模組熱漏光現(xiàn)象,提高了液晶模組顯示圖像的品質(zhì),并最大程度地延長了 LED燈的使用壽命O本實用新型中的背板I的材料可選用現(xiàn)有背板的通用材料,從性能和價格方面考慮,較優(yōu)的,可選用鋼板、鋁板、鋁合金板或樹脂,為了提高散熱器3自身的散熱效果,可在散熱器3的外表面設(shè)有由散熱材料制成的散熱層。該散熱材料可選用現(xiàn)有技術(shù)中通常采用的能起到散熱作用的材料即可,例如可以采用含有散熱劑量的高分子聚合物。另外,為了使得散熱器3具有更好的散熱效果,該LED燈散熱結(jié)構(gòu)還可以包括傳熱板11,傳熱板11位于散熱器3內(nèi)部的凹槽內(nèi)。該傳熱板11由單根熱管或者由多根熱管并聯(lián)組成。不管是單根熱管或是由多根熱管并聯(lián)組成的傳熱板均具有較好的高傳熱性,流體熱容大,其熱管傳熱效率是同體積鋁的100倍以上,因此,在散熱器3的凹槽內(nèi)設(shè)置傳熱板11,可使得LED產(chǎn)生的熱量得以迅速平衡分布在散熱器上,延緩了膜片材料及電子元件的老化,增加了產(chǎn)品的壽命和安全性,改善“熱漏光”等問題的出現(xiàn)。該傳熱板11可直接壓緊在散熱器3的凹槽中,使得連接起來簡便牢固,另外,傳熱板11也可使用粘膠粘貼在散熱器3的凹槽內(nèi),或者采用螺釘鎖緊的方式固定在散熱器3的凹槽內(nèi),當(dāng)然也可采用現(xiàn)有技術(shù)中已知的其他固定的方法,將傳熱板11固定在散熱器3的凹槽中即可。該傳熱板11無額外功耗,不需要電源,體積緊湊,安全性能好。通過上述實施例可得出本實用新型采用在散熱器和背板之間設(shè)置隔熱層,可有效將LED燈產(chǎn)生的熱量與背板隔離開來,確保在節(jié)省成本的情況下,使得大功率LED燈散發(fā)的熱量可快速、均勻散發(fā)開來,最大程度地緩解了散熱器兩端受熱不均勻的現(xiàn)象,有效減弱了不均勻熱量對光學(xué)膜片組所造成的熱變形影響,避免了由LED燈散熱而引起的液晶模組熱漏光現(xiàn)象,提高了液晶模組顯示圖像的品質(zhì),并最大程度地延長了 LED燈的使用壽命。實施例二如圖4所示,本實施例與實施例一的區(qū)別在于L形散熱器3的水平部分上設(shè)有多個凸起12,背板I位于凸起12的上方。隔熱層2則位于相鄰的凸起12之間;和/或,位于散熱器3豎直部分與其鄰近的凸起12之間。為了最大程度的節(jié)省生產(chǎn)成本,該隔熱層2直接采用空氣即可??諝鈱犹畛湓谖挥谙噜彽耐蛊?2之間和位于散熱器3豎直部分與其鄰近的凸起12之間,可有效將LED燈產(chǎn)生的熱量與背板I隔離開來。若不考慮成本或允許有一定的成本支出時,該隔熱層可采用橡膠、硅膠或合成樹脂等隔熱材料將LED燈產(chǎn)生的熱量與背板I進行隔離開來。通過設(shè)置的隔熱層可使得散熱器兩端部的溫差不超過3°C,確保大功率LED燈散發(fā)的熱量可快速、均勻散發(fā)開來,最大程度地緩解了散熱器兩端受熱不均勻的現(xiàn)象,有效減弱了不均勻熱量對光學(xué)膜片組所造成的熱變形影響,避免了由LED發(fā)熱而引起的液晶模組熱漏光現(xiàn)象,提高了液晶模組顯示圖像的品質(zhì),并最大程度地延長了 LED燈的使用壽命。另外,本實用新型還提供一種液晶模組,該液晶模組中LED燈采用側(cè)入式安裝方式,即LED燈位于導(dǎo)光板的側(cè)面,其包括實施例一或?qū)嵤├械腖ED燈散熱結(jié)構(gòu),該LED燈散熱結(jié)構(gòu)采用在散熱器和背板之間設(shè)置隔熱層,可有效避免了由LED燈散熱而引起的液晶豐旲組熱漏光現(xiàn)象,提聞了液晶1旲組顯不圖像的品質(zhì),并最大程度地延長了 LED燈和液晶模組部件的使用壽命。通過上述實施例可得出本實用新型采用在散熱器和背板之間設(shè)置隔熱層,可有效將LED燈產(chǎn)生的熱量與背板隔離開來,確保在節(jié)省成本的情況下,使得大功率LED燈散發(fā)的熱量可快速、均勻散發(fā)開來,最大程度地緩解了散熱器兩端受熱不均勻的現(xiàn)象,有效減弱了不均勻熱量對光學(xué)膜片組所造成的熱變形影響,避免了由LED燈散熱而引起的液晶模組熱漏光現(xiàn)象,提高了液晶模組顯示圖像的品質(zhì),并最大程度地延長了液晶模組部件的使用壽命O另外,需要說明的是,采用LED燈散熱結(jié)構(gòu)并不局限于應(yīng)用在液晶模組上,例如使用LED燈進行照明的照明裝置同樣也可以應(yīng)用該LED燈散熱結(jié)構(gòu),對LED燈的散熱作用也會起到一定的積極作用。以上實施方式僅用于說明本實用新型,而并非對本實用新型的限制,有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員,在不脫離本實用新型的精神和范圍的情況下,還可以做出各種變化和變型,因此所有等同的技術(shù)方案也屬于本實用新型的范疇,本實用新型的專利保護范圍應(yīng) 由權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求1.一種LED燈散熱結(jié)構(gòu),其特征在于,包括背板和散熱器,所述散熱器位于背板的外側(cè),所述散熱器的截面為L形,所述背板和散熱器之間設(shè)有由隔熱材料制成的隔熱層。
2.如權(quán)利要求I所述的LED燈散熱結(jié)構(gòu),其特征在于,所述隔熱材料為空氣、橡膠、硅膠或合成樹脂。
3.如權(quán)利要求I所述的LED燈散熱結(jié)構(gòu),其特征在于,所述散熱器的外表面設(shè)有由散熱材料制成的散熱層。
4.如權(quán)利要求I所述的LED燈散熱結(jié)構(gòu),其特征在于,所述L形散熱器的水平部分上設(shè)有多個凸起,所述背板位于凸起上方。
5.如權(quán)利要求4所述的LED燈散熱結(jié)構(gòu),其特征在于,所述隔熱層位于相鄰的凸起之間;和/或,位于散熱器豎直部分與其鄰近的凸起之間。
6.如權(quán)利要求I所述的LED燈散熱結(jié)構(gòu),其特征在于,還包括傳熱板,所述散熱器具有凹槽,所述傳熱板位于凹槽內(nèi)。
7.如權(quán)利要求6所述的LED燈散熱結(jié)構(gòu),其特征在于,所述傳熱板由單根熱管或者由多根熱管并聯(lián)組成。
8.如權(quán)利要求I所述的LED燈散熱結(jié)構(gòu),其特征在于,所述背板的材料為鋼板、鋁板、鋁合金板或樹脂。
9.一種液晶模組,其特征在于,包括權(quán)利要求1-8任一項所述的LED燈散熱結(jié)構(gòu)。
專利摘要本實用新型涉及散熱技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種LED燈散熱結(jié)構(gòu)和液晶模組。該LED燈散熱結(jié)構(gòu)包括背板和散熱器,散熱器位于背板的外側(cè),散熱器的截面為L形,背板和散熱器之間設(shè)有由隔熱材料制成的隔熱層。本實用新型采用將散熱器直接外露,最大程度的增強其散熱效率,同時在散熱器和背板之間設(shè)置隔熱層,可有效將LED燈產(chǎn)生的熱量與背板隔離開來,確保在節(jié)省成本的情況下,使得大功率LED燈散發(fā)的熱量可快速、均勻散發(fā)開來,最大程度地緩解了散熱器兩端受熱不均勻的現(xiàn)象,有效減弱了不均勻熱量對光學(xué)膜片組所造成的熱變形影響,避免了由LED燈散熱而引起的液晶模組熱漏光現(xiàn)象,提高了液晶模組顯示圖像的品質(zhì),并最大程度地延長了LED燈和液晶模組部件的使用壽命。
文檔編號F21Y101/02GK202546677SQ20122005307
公開日2012年11月21日 申請日期2012年2月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月17日
發(fā)明者喬明勝, 邢哲, 鐘強, 陳賓 申請人:青島海信電器股份有限公司