一種圓環(huán)分布式全方位led燈結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種圓環(huán)分布式全方位LED燈結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，隨著LED技術(shù)的發(fā)展，用于照明往往有單個達到設(shè)計功率的LED組成，雖然這一類燈具有體積小、耗電量低、高亮度、環(huán)保等優(yōu)點。但是該技術(shù)用于大功率LED燈時由于功率較大時熱量集中在每個位置，該散熱結(jié)構(gòu)無法很好很快的將熱量散發(fā)出去，同時現(xiàn)有LED等在單個點上發(fā)熱密度高，而PN結(jié)溫度上升會導(dǎo)致光輸出減少，芯片加快蛻化，縮短器件壽命?，F(xiàn)有的LED燈有用燈條形式來加長增大和空氣接觸的面積來達到散熱的目的，但是該方法在外觀上長度較長，不美觀且燈的照度無法均勻輻射到四周。同時，LED燈具主要采用被動式散熱方式進行散熱，主要依靠燈具的散熱器和空氣的自然對流將LED燈珠產(chǎn)生的熱量散出。這種散熱方式設(shè)計簡單，較容易達到燈具的防護等級要求，并且成本較低。并且采用在LED的燈珠熱沉和散熱器均溫板之間放置導(dǎo)熱硅膠墊來解決導(dǎo)熱不良的問題。但是商用導(dǎo)熱硅膠系數(shù)較低，熱阻大。LED燈具的PN結(jié)發(fā)出的經(jīng)過LED底座到錫膏焊接層，然后經(jīng)過敷銅層、絕緣層、鋁板、導(dǎo)熱硅膠，最后通過散熱鋁材散發(fā)于空氣中。但是熱量在鋁板和敷銅層之間的絕緣層，其絕緣層的導(dǎo)熱系數(shù)比較低。因此，絕緣層無法作為很好的紐帶聯(lián)結(jié)鋁板和敷銅層進行熱量的傳遞。這種散熱過程主要存在的問題是:絕緣層的導(dǎo)熱系數(shù)較低，無法很好進行熱量的傳遞，同時硅膠作為導(dǎo)熱介質(zhì)存在導(dǎo)熱效率較低的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]根據(jù)上述的問題，本發(fā)明專利提供了一種圓環(huán)分布式全方位大功率LED燈及其散熱系統(tǒng)本發(fā)明其目的在于:克服上述LED燈具散熱結(jié)構(gòu)的不足，使本發(fā)明產(chǎn)品能耗少、強度好、照明效果更好，亮度更亮、投影光均勻、同時穩(wěn)定性更好、使用壽命長。
[0004]本發(fā)明專利通過以下方案實現(xiàn):一種圓環(huán)分布式全方位LED燈結(jié)構(gòu)，包括兩個圓環(huán)形發(fā)光模組(可根據(jù)實際需求設(shè)置圓環(huán)直徑大小)、發(fā)光模組上面的燈罩和內(nèi)部圓環(huán)里面的電源轉(zhuǎn)換模塊、及電源轉(zhuǎn)換模塊上的防火防護外殼罩。其特征在于:所述內(nèi)部圓環(huán)形發(fā)光模組上方還設(shè)有第一組發(fā)光模組，所述外部圓環(huán)形發(fā)光模組上方設(shè)有第二組發(fā)光模組。該兩組發(fā)光模組均和驅(qū)動模塊和控制器進行連接，所述的控制器和外部電源模塊連接。同時電源模塊據(jù)集中在內(nèi)部圓環(huán)里面，采用橢圓形燈罩防火防護外殼罩進行防護，在該層防護罩側(cè)面加工孔徑不大于Φ5_或者寬度不超過Imm的通風孔，起絕緣、散熱、阻燃的效果O
[0005]在本發(fā)明專利一實施例中，所述的內(nèi)、外兩個圓環(huán)發(fā)光模組和LED燈底座采用螺栓連接。
[0006]在本發(fā)明專利一實施例中，所述螺栓孔內(nèi)還設(shè)有一封住螺栓的橡皮塞。
[0007]在本發(fā)明專利一實施例中，所述的內(nèi)部圓環(huán)里面，采用橢圓形燈罩防火防護外殼罩進行防護，在該層防護罩側(cè)面加工孔徑不大于Φ5_或者寬度不超過Imm的通風孔，起絕緣、散熱、阻燃的效果。
[0008]在本發(fā)明專利一實施例中，所述的兩組環(huán)形發(fā)光部件通過電源線并聯(lián)，均由內(nèi)環(huán)中的電源轉(zhuǎn)換模塊供電控制。
[0009]在本發(fā)明專利一實施例中，所述的電源轉(zhuǎn)換模塊外部輸入電壓為AC220V土 10 %、頻率50/60HZ，輸出為實際需求的直流穩(wěn)壓。為環(huán)形發(fā)光LED燈提供穩(wěn)定的直流電源。
[0010]本發(fā)明專利的散熱系統(tǒng)，包括散熱鋁型材、導(dǎo)熱石墨塊襯底、組成鋁基板、鋁板、絕緣層、敷銅層、阻焊層、電極、底座、LED的PN結(jié)、硅膠；然后使用錫膏將LED焊接于鋁。
[0011]本發(fā)明專利的散熱系統(tǒng)特征在于每個發(fā)光模塊的LED的PN結(jié)發(fā)出的熱量經(jīng)過LED
底座------錫膏焊接塊------鋁板------導(dǎo)熱石墨塊導(dǎo)熱介質(zhì)------散熱鋁型材，散發(fā)于空氣中。同時采用導(dǎo)熱石墨塊取代硅膠作為導(dǎo)熱介質(zhì)，將大大提高導(dǎo)熱效率，有效消除導(dǎo)熱瓶頸。
[0012]本發(fā)明專利散熱系統(tǒng)的特點是每個發(fā)光模塊均有自身的散熱渠道，能夠保證在散熱過程中散熱均勻。
[0013]本發(fā)明專利通過石墨取代硅膠作為導(dǎo)熱介質(zhì)，將大大提高導(dǎo)熱效率。具體表現(xiàn)在原來采用的硅膠作為導(dǎo)熱材料，其導(dǎo)熱系數(shù)為4W/MK，同時石墨的導(dǎo)熱系數(shù)為550W/MK，是硅膠的100多倍。能過很好的進行LED的散熱。本發(fā)明采用的導(dǎo)熱石墨塊具有層向的良好導(dǎo)電導(dǎo)熱性質(zhì)，同時石墨具有機械性能好、密度低、熱膨脹系數(shù)小等優(yōu)點，是一種很有發(fā)展?jié)摿Φ男滦透邔?dǎo)熱材料，因此采用導(dǎo)熱石墨塊取代硅膠作為導(dǎo)熱介質(zhì)將大大提高導(dǎo)熱效率。
[0014]LED底座導(dǎo)熱系數(shù)約為80W/mk，錫膏焊接層導(dǎo)熱系數(shù)大于60W/mk，敷銅層的導(dǎo)熱系數(shù)約為400W/mk，鋁板和鋁型材的導(dǎo)熱系數(shù)約為200W/mk，絕緣層的導(dǎo)熱系數(shù)約為lW/mk，導(dǎo)熱硅膠墊片/硅脂約為5W/mk，但是越靠近LED的PN結(jié)，熱流密度越高，且導(dǎo)熱硅膠片/硅脂已經(jīng)有鋁板橫向?qū)峋鶞亓?，這樣絕緣層的熱流密度要比導(dǎo)熱硅膠墊片/硅脂的熱流密度高很多，所以綜上分析可以明顯看出，散熱瓶頸在于鋁基板的絕緣層。本發(fā)明很好的解決了散熱瓶頸在鋁基板的絕緣層的問題。
[0015]本專利通過新的結(jié)構(gòu)解決了現(xiàn)有LED散熱的主要問題，該新結(jié)構(gòu)很好的解決了現(xiàn)有LED散熱過程中出現(xiàn)的絕緣層和硅膠導(dǎo)熱不良的問題。具體的實現(xiàn)方法采用新加工工藝處理鋁基板，對原有的的LED燈具的散熱結(jié)構(gòu)進行改進。具體的是實現(xiàn)過程為熱量的散發(fā)不需經(jīng)過導(dǎo)熱系數(shù)較低的在絕緣層和敷銅層，而是改進燈具的結(jié)構(gòu)，同時采用特殊的工藝增加錫膏焊接塊來連接LED底座和鋁板。采用新的結(jié)構(gòu)將明顯下降了 5°C，起到了非常好的散熱效果，大大增加了 LED燈具的穩(wěn)定性和壽命。
[0016]本發(fā)明專利能耗少、照明效果更好，亮度更亮、散熱效果好，同時使用壽命長、投影光均勻。
【附圖說明】
[0017]圖1是圓環(huán)分布式全方位大功率LED燈系統(tǒng)原