專利名稱：燈具及其散熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種燈具，特別是涉及發(fā)光二極管(LED， Light — emitting Diode)燈具及其散熱器。
背景技術(shù)：
LED可以作為一種高效益的光源。由于體積小、能耗低等優(yōu)點(diǎn)，LED 廣泛應(yīng)用于汽車、交通信號燈指示、屏幕顯示、甚至照明等領(lǐng)域。作為 照明工具時，LED燈與白熾燈、焚光燈相比其節(jié)電率可以達(dá)到70%以上。
隨著應(yīng)用需求的發(fā)展，需要越來越多高功率LED燈。但作為固體光 源本身的一個特點(diǎn)，越高功率的LED在工作時發(fā)出的熱量也越高。這些 發(fā)出的熱量能否及時導(dǎo)出或散發(fā)出去，成為影響LED發(fā)光品質(zhì)與壽命的 關(guān)鍵因素。為有效進(jìn)行散熱，現(xiàn)有技術(shù)提供一種鋁擠出式散熱器來作為 LED工作時散熱的工具。所述散熱器大致是方形結(jié)構(gòu)，包括板狀基座以 及在基座一面橫豎排列的多個鰭片。所述基座的另一面則安裝LED。通 過鰭片結(jié)構(gòu)的散熱器來對LED工作時產(chǎn)生的高熱量進(jìn)行疏散。
本實(shí)用新型人經(jīng)過長期實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，在應(yīng)用更高功率的LED或采用多 個LED工作時，需要較大體積的散熱器為LED光源工作，但在要求散熱 器為一定體積限制時，其散熱性能欠佳，即上述現(xiàn)有技術(shù)散熱器未能很 好結(jié)合LED光源的特點(diǎn)以滿足LED光源的應(yīng)用需要，難以保證LED的發(fā) 光品質(zhì)與壽命。

實(shí)用新型內(nèi)容
為解決現(xiàn)有技術(shù)LED燈具由于散熱效率不高而難以保證LED的發(fā)光 品質(zhì)與壽命的技術(shù)缺陷，本實(shí)用新型提供一種散熱良好、有效保證LED 發(fā)光品質(zhì)與壽命的燈具及其散熱器。
4提供一種燈具，包括散熱器和固定在所述散熱器上的發(fā)光二極管， 所述散熱器包括基座和從基座延伸出的多個鰭片，所述鰭片是從所述基 座的四周延伸而出。
還提供一種散熱器，包括柱狀基座和從基座延伸出的鰭片，所述鰭 片是從所述柱狀基座的四周朝基座一側(cè)延伸而出。
本實(shí)用新型的有益效果是區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)采用方形結(jié)構(gòu)散熱器的 LED燈具，本實(shí)用新型特別針對LED光源小體積、在特定角度輸出光線 的特點(diǎn)，提出類球體結(jié)構(gòu)的散熱器，即不限于在散熱器基座的一側(cè)設(shè)置 鰭片，而是在散熱器基座的四周設(shè)置鰭片。這樣，LED工作時產(chǎn)生的熱 量立即通過基板傳輸?shù)缴崞骰匆訪ED為中心，將熱量從四 周的鰭片發(fā)散出去。由于設(shè)置在基座四周的鰭片數(shù)量可以較設(shè)置在基座 一側(cè)的鰭片數(shù)量多，因此散熱面積可以更大。從熱傳輸路線看，熱量從 所述散熱器中央向四面八方迅速發(fā)散，達(dá)到小體積情況下較大的散熱面 積，因此散熱效率明顯提高，保證LED燈具的發(fā)光品質(zhì)和壽命。


圖l是本實(shí)用新型燈具第一實(shí)施方式的組裝示意圖2是圖1中散熱器的立體示意圖3是圖1中散熱器的截面示意圖4是圖1中LED和基板組合的立體示意圖5是圖1中透鏡的立體示意圖6是圖1中擋光環(huán)的立體示意圖7是圖1中外蓋的立體示意圖8是圖1中底座的立體示意圖9使圖1中燈頭的立體示意圖IO是圖1中燈具組裝后的立體示意圖ll是圖1中燈具組裝后的側(cè)面示意圖12是本實(shí)用新型燈具第二實(shí)施方式的散熱器的立體示意圖13是本實(shí)用新型燈具第三實(shí)施方式的側(cè)面示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的發(fā)明人經(jīng)過長期對LED光源與散熱器結(jié)合的實(shí)踐，針 對LED光源小體積、在特定角度輸出光線的特點(diǎn)，發(fā)明出類球體結(jié)構(gòu)的 散熱器，即不限于在散熱器基座的一側(cè)設(shè)置鰭片，而是在散熱器基座的 四周設(shè)置鰭片。從LED的角度看，即將LED設(shè)置在散熱器里面，在LED 輸出光線的方向留空以便光線射出，以獲得小體積情況下較大的散熱面 積。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施方式對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
參閱圖1，是本實(shí)用新型燈具第一實(shí)施方式的組裝示意圖。所述燈 具包括依次疊置的燈頭110、底座120、控制板組件130、螺絲140、散 熱器150、擋光環(huán)160、 LED和基板組件170、透鏡180以及外蓋190。
一起參閱圖2，所述散熱器150是鋁擠出式結(jié)構(gòu)，采用99%純度的 鋁制成，包括基座151和多個鰭片152。所述基座151是中心軸方向中 空的柱狀體。
所述鰭片152平行于所述基座151的中心軸，并且全部從所述柱狀 基座151的四周朝基座151同 一側(cè)延伸而出。所述同 一側(cè)是指以基座151 中心為原點(diǎn)、基座151中心軸的兩側(cè)中的一側(cè)。在基座151上半部延伸 的半徑較大，越往上半徑越大，并且一部分朝基座151上方延伸，超出 所述基座151—側(cè)的表面1511,其末端包括卡扣1521。 一起參閱圖3， 所述鰭片152靠近基座151的部分較大較厚，并在遠(yuǎn)離基座151的方向 逐漸變小變薄。從側(cè)面看，所述散熱器150的形狀類似于普通燈泡形狀， 上半部為類球體結(jié)構(gòu)。
在本實(shí)施方式中，所述鰭片152為小型鰭片，其數(shù)量在30-32片之 間，在其他實(shí)施方式中，所述鰭片可適當(dāng)做大，數(shù)量則設(shè)為15至17之 間其散熱效果最佳。
所述中空基座151上方的表面1511與所述延伸出的鰭片152形成 階梯結(jié)構(gòu)，形成的階梯結(jié)構(gòu)用于收容LED和基;^反組件170。
參閱圖4 ，所述LED和基板組件17 0包括基板171和固定在基板171 一表面的多個LED 172。所述基板171的另一表面連接上述散熱器150 的階梯結(jié)構(gòu)的基座151表面1511。參閱圖5，所述透鏡180數(shù)量與所述LED—致，每個透鏡180位于 其對應(yīng)LED 172的發(fā)光面一側(cè)。透鏡180是圓錐形結(jié)構(gòu)，頂部正對所述 LED 172的發(fā)光面，底部為光輸出面。
參閱圖6,所述擋光環(huán)160四周包圍所述LED 172，將LED 172發(fā) 出的光線反射出去，有效提高光利用率。
參閱圖7，所述外蓋190是圓板，具有多個用于固定所述透鏡的圓 孔191。所述外蓋190靠近圓周邊緣的位置具有卡口 192。所述散熱器 150的鰭片152末端的卡扣1521突入所述外蓋190的卡口 192，鎖固所 述外蓋190。所述外蓋150是采用VO電鍍的ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene,丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)外蓋，美觀大方， 并且有效提高光利用率。此外，所述外蓋還包括多個透氣孔193。
參閱圖8，所述底座120用于收容控制板組件130,并且包括螺絲 孔柱121,配合螺絲140鎖固所述控制板組件130。
參閱圖9，所述燈頭IIO是可接插普通燈泡燈座的通用燈頭，所述 普通燈泡可以是卣素?zé)襞荨Ｉ鲜龅鬃?20下部的外羅紋可旋入所述燈頭 110，以組合所述底座120和燈頭110。
組裝時，所述底座120固定所述控制板組件130，并且連接所述散 熱器150，所述燈頭110組合所述底座120，散熱器150又固定所述擋 光環(huán)160、 LED 172和基板組件170、透4竟180以及外蓋190。所述控制 板組件130的輸入接所述燈頭110的電極，輸出接所述LED 172。最后 組裝成如圖10和圖11所示的燈具。
綜上所述，區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)采用方形結(jié)構(gòu)散熱器的LED燈具，本實(shí) 用新型特別針對LED光源小體積、在特定角度輸出光線的特點(diǎn)，提出球 體或類球體結(jié)構(gòu)的散熱器150，即不限于在散熱器150基座151的一側(cè) 設(shè)置鰭片，而是在散熱器150基座151的四周設(shè)置鰭片152。實(shí)踐中， 設(shè)置在基座151四周的鰭片數(shù)量一般比設(shè)置在基座151 —側(cè)的鰭片數(shù)量 多；再加上基座151的長條形圓柱體結(jié)構(gòu)，鰭片152的尺寸和面積隨著 基座151的長度的增加而增加。這樣，LED工作時產(chǎn)生的熱量可以立即 通過基板170傳輸?shù)缴崞?50基座151，基座151即以LED 172為中心，將熱量從四周的鰭片152發(fā)散出去。從熱傳輸路線看，除了留給LED 發(fā)出光線的空間，整個散熱器15G為表面排列深槽的類球體，熱量從所 述球體中央向四面八方迅速發(fā)散，達(dá)到小體積情況下能取得較大的散熱 面積，因此散熱效率明顯提高。
此外，本實(shí)施方式的散熱器150可以采用99%純度的鋁制成，并且 經(jīng)過反復(fù)試驗證明，對于小尺寸的鰭片，30至34數(shù)量的鰭片152能達(dá) 到較高的散熱效果，保證本實(shí)用新型燈具工作時具有較高的品質(zhì)和較長 的使用壽命。
另外，散熱器150基座151為中空結(jié)構(gòu)，外蓋190也具有多個透氣 孔193,利于將LED 172產(chǎn)生的熱量利用空氣對流發(fā)散出去，進(jìn)一步提 高散熱效果。
并且本燈具實(shí)施方式的燈頭IIO是通用燈頭，適合于目前大部分的 燈具插頭，便于使用。
而且，本實(shí)施方式巧妙地利用所述散熱器150的鰭片152，將其末 端做成卡扣1521,方便突入所述外蓋190的卡口 192鎖固所述外蓋190， 充分利用鰭片散熱的同時方便燈具組裝。
參閱圖12，是本實(shí)用新型燈具第二實(shí)施方式中散熱器的立體示意 圖，所述散熱器基本和上述第一實(shí)施方式相同，主要不同之處在于散熱 器250的每片鰭片252遠(yuǎn)離基座251的部分分出至少兩片子鰭片，并在 遠(yuǎn)離基座251的方向逐漸變小變薄。
參閱圖13，是本實(shí)用新型燈具第三實(shí)施方式的側(cè)面示意圖，所述散 熱器基本和上述第 一實(shí)施方式相同，主要不同之處在于其散熱器大致為 半球形狀，可容納更多LED。
在更多實(shí)施方式中，可采用錫料作為所述基板171和散熱器150基 座151表面1511之間、以及LED與基板171之間的熱傳導(dǎo)介質(zhì)，其較 佳選擇可為固態(tài)錫(即錫條)或液態(tài)錫或膏狀錫(即錫膏)或其它等同的 接著料等。另外，上述基座151和基板171可采用相同金屬材或不同金 屬材構(gòu)成。而該金屬材為金、銀、銅、鋁或其合金構(gòu)成。
需要說明的是，本實(shí)用新型燈具的核心部件包括散熱器和固定在所述散熱器上的LED。只要所述散熱器包括基座和從基座延伸出的多個鰭 片，并且所述鰭片是從所述基座的四周延伸而出，即構(gòu)成完整的實(shí)施方
具，即在散熱器基座的四周設(shè)置鰭片，實(shí)踐中設(shè)置在基座四周的鰭片數(shù) 量可以比"&置在基座一側(cè)的鰭片數(shù)量大，因而可以將LED產(chǎn)生的熱量迅 速從四周的鰭片發(fā)散出去，達(dá)到小體積情況下能取得較大的散熱面積的 技術(shù)效果，因此，同樣可以提高散熱效率，保證LED燈具的發(fā)光品質(zhì)和 壽命。
同理，擁有上述結(jié)構(gòu)的散熱器，即散熱器包括柱狀基座和從基座延 伸出的鰭片，所述鰭片是從所述柱狀基座的四周朝基座一側(cè)延伸而出。 這樣的散熱器也是本實(shí)用新型構(gòu)思的一部分，屬于同一個發(fā)明構(gòu)思。
還要說明的是，在其他實(shí)施方式中，所述鰭片并不限于平行于所述 基座的中心軸，也可以采用圍繞基座中心軸螺旋的類螺紋結(jié)構(gòu)等等；所 述散熱器的基座不限于圓柱體結(jié)構(gòu)，也不限于中空結(jié)構(gòu)；所述散熱器的 鰭片末端也可以不包括卡扣結(jié)構(gòu)；所述LED也可以直接固定在散熱器上， 不需要基板；所述透鏡、外蓋、底座等也可以采用任何適合的形狀，或 直接省略；所述燈頭也不限于卣素?zé)襞莸臒纛^結(jié)構(gòu)，而是可以采用任何 合適的燈頭結(jié)構(gòu)；所述散熱器或基板不限于采用鋁材料制作，可以采用 包括銅的其他合適的金屬材料制成。
以上對本實(shí)用新型所提供的一種燈具及其散熱器進(jìn)行了詳細(xì)介紹，
上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本實(shí)用新型的方法及其思想；同時， 對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本實(shí)用新型的思想，在具體實(shí)施方式及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對 本實(shí)用新型的限制。
權(quán)利要求1、一種燈具，包括散熱器和固定在所述散熱器上的發(fā)光二極管，所述散熱器包括基座和從基座延伸出的多個鰭片，其特征在于所述鰭片是從所述基座的四周延伸而出。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的燈具，其特征在于所述散熱器是鋁擠出式結(jié)構(gòu)，其基座是中心軸方向中空的柱狀體，所述鰭片平行于所述基座的中心軸，并且從所述柱狀基座的四周朝基座固定所述發(fā)光二極管的一側(cè)延伸而出，并超出所述基座一側(cè)的表面。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的燈具，其特征在于進(jìn)一步包括一基板，所述發(fā)光二極管固定在所述基板一表面，所述中空基座一側(cè)的表面與所述延伸出的鰭片形成階梯結(jié)構(gòu)，所述基板的另一表面連接所述階梯的基座表面。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的燈具，其特征在于進(jìn)一步包括位于所述發(fā)光二極管發(fā)光面一側(cè)的透鏡以及固定所述透鏡的外蓋，所述外蓋靠近邊緣的位置具有卡口，所述鰭片的末端包括卡扣，所述鰭片的卡扣突入所述外蓋的卡口，鎖固所述外蓋。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的燈具，其特征在于所述外蓋是采用V0電鍍的ABS外蓋。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的燈具，其特征在于所述外蓋包括多個透氣孔。
7、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的燈具，其特征在于所述鰭片靠近基座的部分較大較厚，每片鰭片遠(yuǎn)離基座的部分分出至少兩片子鰭片，并在遠(yuǎn)離基座的方向逐漸變小變薄。
8、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的燈具，其特征在于進(jìn)一步包括固定所述基座的燈頭，所述燈頭是可接插普通燈泡燈座的通用燈頭，還包括控制板組件，其輸入接所述燈頭的電極，輸出接所述發(fā)光二極管。
9、 一種散熱器，包括柱狀基座和從基座延伸出的鰭片，其特征在于所述鰭片是從所述柱狀基座的四周朝基座一側(cè)延伸而出。
10、根據(jù)權(quán)利要求9所述的散熱器，其特征在于所述鰭片靠近基座的部分較大較厚，遠(yuǎn)離基座的部分逐漸變小變薄，對應(yīng)于較大尺寸的鰭片，其數(shù)量在15至17之間，對應(yīng)于較小尺寸的鰭片，其數(shù)量在30至34之間。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種燈具及其散熱器，所述燈具包括散熱器和固定在所述散熱器上的發(fā)光二極管，所述散熱器包括基座和從基座延伸出的多個鰭片，所述鰭片平行于所述基座的中心軸，并且從所述基座的四周延伸而出。所述散熱器包括柱狀基座和從基座延伸出的鰭片，所述鰭片平行于所述基座的中心軸，并且全部從所述柱狀基座的四周朝基座同一側(cè)延伸而出。所述同一側(cè)是指以基座中心為原點(diǎn)、基座中心軸的兩側(cè)中的一側(cè)。本實(shí)用新型可有效保證LED燈具的發(fā)光品質(zhì)和壽命。
文檔編號H01L23/367GK201285016SQ20082021214
公開日2009年8月5日 申請日期2008年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月25日
發(fā)明者平 劉, 劉少華, 張志堅, 李志江, 楊波勇 申請人:深圳萬潤科技股份有限公司