一種led支架、led燈單元及燈具的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種LED支架，包括固晶面和至少一個(gè)從固晶面的一側(cè)延伸出的中空的風(fēng)流管，所述固晶面和風(fēng)流管均由散熱材料制成，所述固晶面的另一側(cè)固定有至少一個(gè)LED芯片。此外，本實(shí)用新型還公開了基于上述LED支架的LED燈單元和燈具。本實(shí)用新型的LED支架、燈單元以及燈具中，由固晶面直接承載LED芯片，由散熱材質(zhì)制成的固晶面和固晶面上的風(fēng)流管所起到的通風(fēng)式的散熱作用，LED芯片所產(chǎn)生的熱量可被直接散發(fā)，從而在LED燈具中可以完全省略其他部件，無需額外使用散熱器。
【專利說明】—種LED支架、LED燈單元及燈具
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于LED照明【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種承載LED芯片的LED支架，還涉及基于該支架的LED燈單元及燈具。
【背景技術(shù)】
[0002]LED (Light Emitting Diode,發(fā)光二極)芯片是一種固態(tài)的半導(dǎo)體器件,它可以直接把電轉(zhuǎn)化為光。LED芯片的心臟是一個(gè)半導(dǎo)體的晶片，晶片的一端附在一個(gè)支架上，一端是負(fù)極，另一端連接電源的正極，使整個(gè)晶片被環(huán)氧樹脂封裝起來。半導(dǎo)體晶片由兩部分組成，一部分是P型半導(dǎo)體，另一端是N型半導(dǎo)體。當(dāng)這兩種半導(dǎo)體連接起來的時(shí)候，它們之間就形成一個(gè)“P-N結(jié)”。當(dāng)電流通過導(dǎo)線作用于這個(gè)晶片的時(shí)候，電子就會(huì)被推向P區(qū)，在P區(qū)里電子跟空穴復(fù)合，然后就會(huì)以光子的形式發(fā)出能量，這就是LED發(fā)光的原理。利用該原理而設(shè)計(jì)的LED燈具已被廣泛應(yīng)用。
[0003]LED芯片并不能直接接入到燈體中通電而被使用，現(xiàn)有技術(shù)中都是將LED芯片與熱沉等通過膠體基座封裝成為L(zhǎng)ED支架的，LED支架則焊接到鋁基板上后再安裝到散熱器上從而在各類燈具中使用，這是本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的。對(duì)于這種形式的LED燈具，LED發(fā)光所產(chǎn)生的熱量需要依次通過LED熱沉、導(dǎo)熱硅脂、絕緣層、鋁基板、導(dǎo)熱硅脂等多個(gè)環(huán)節(jié)才能最終傳導(dǎo)到散熱器進(jìn)行散熱，熱傳遞的阻礙多、路徑長(zhǎng)，熱量難以及時(shí)、有效地傳遞出去，最終造成LED的使用壽命縮短，特別是，對(duì)于大功率的LED燈具，這個(gè)問題更為突出。
[0004]此外，基于上述LED支架的LED燈在在制造時(shí)需要投入大量設(shè)備和人工，制造、裝配工藝繁雜，存在成本高、不環(huán)保的缺點(diǎn)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供了一種自身直接可進(jìn)行散熱的LED支架，從而可以省去鋁基板、散熱器等部分而直接在LED燈具中使用，完全避免了熱阻的產(chǎn)生。
[0006]本實(shí)用新型還提供一種基于該LED支架的燈單元和燈具，該燈具由于無需配備鋁基板、散熱器等附屬裝置，從而具有無熱阻、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的特點(diǎn)，同時(shí)，由于這種燈單元和燈具的生產(chǎn)、裝配工藝可大幅度精簡(jiǎn)，可大量節(jié)省人工和設(shè)備，相對(duì)于現(xiàn)有的燈具，具有用料少、環(huán)保的特點(diǎn)。
[0007]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0008]一種LED支架，包括固晶面和至少一個(gè)從固晶面的一側(cè)延伸出的中空的風(fēng)流管，所述固晶面和風(fēng)流管均由散熱材料制成，所述固晶面的另一側(cè)固定有至少一個(gè)LED芯片。
[0009]作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，所述風(fēng)流管環(huán)繞在固晶面的周延。
[0010]作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述風(fēng)流管與固晶面是一體成型的。
[0011]本實(shí)用新型還提供一種LED燈單元，該LED燈單元包括上述任意一種LED支架。
[0012]作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，該LED燈單元還包括上蓋體和下蓋體，所述上蓋體與所述風(fēng)流管固定連接，所述下蓋體與所述固晶面固定連接，將固晶面、風(fēng)流管固定在上蓋體、下蓋體之間。
[0013]作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的上蓋體為一體成型件，并在其上部設(shè)置有燈頭。
[0014]作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，還包括為上述LED芯片供電的電源，所述風(fēng)流管之間形成有間隙位，所述的電源置于所述間隙位中。
[0015]作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述下蓋體的底部位于LED芯片的位置設(shè)置有燈罩或透鏡。
[0016]本實(shí)用新型還提供一種LED燈具，該LED燈具包括一燈殼，所述燈殼內(nèi)設(shè)置有多個(gè)以上所述的LED燈單元。
[0017]本實(shí)用新型的有益效果是:采用上述技術(shù)方案的LED支架、LED燈單元和LED燈具的優(yōu)點(diǎn)是:
[0018](I)、該支架的固晶面、風(fēng)流管均有散熱材料制成，由固定面來承載LED芯片，由于風(fēng)流管是中空的管狀構(gòu)造，因而具有非常大的表面積，有利于LED芯片散發(fā)出來的熱量被迅速散發(fā)；
[0019](2)、在由于熱空氣上升、冷空氣下降，風(fēng)流管中會(huì)出現(xiàn)氣流的流動(dòng)，從而可將支架負(fù)荷的熱量迅速帶走；
[0020](3)、當(dāng)風(fēng)流管與固晶面時(shí)一體成型時(shí)，風(fēng)流管與固晶面之間不存在接觸熱阻，具有更好的散熱效果；
[0021](4)、使用本LED支架，可以省去鋁基板、散熱器等附屬裝置，直接將本支架安裝在燈殼內(nèi)作為L(zhǎng)ED燈具使用，由于無過多傳遞環(huán)節(jié)的產(chǎn)生，避免了熱阻的產(chǎn)生；
[0022](5)、基于本LED支架的LED燈單元、燈具由于結(jié)構(gòu)上的簡(jiǎn)化，生產(chǎn)、裝配工藝可以大為精簡(jiǎn)，可極大地節(jié)省人力成本，同時(shí)，也減少了材料的用量，更為環(huán)保。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
[0024]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的LED支架的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的LED支架另一角度的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例的LED支架的主視圖；
[0027]圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例的LED支架的仰視圖；
[0028]圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例的LED燈具的主視圖；
[0029]圖6是本實(shí)用新型實(shí)施例的LED燈具的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖7是本實(shí)用新型實(shí)施例的LED燈具另一角度的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖8是本實(shí)用新型實(shí)施例的LED燈具的結(jié)構(gòu)拆分圖；
[0032]圖9是本實(shí)用新型實(shí)施例的LED支架與電源的裝配示意圖；
[0033]圖10是本實(shí)用新型實(shí)施例的LED支架與電源的另一裝配示意圖；
[0034]圖11是本實(shí)用新型實(shí)施例的上蓋體的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖12是本實(shí)用新型實(shí)施例的上蓋體的俯視圖；
[0036]圖13是本實(shí)用新型實(shí)施例的下蓋體的結(jié)構(gòu)示意圖；[0037]圖14是本實(shí)用新型實(shí)施例的燈罩的主視圖；
[0038]圖15是本實(shí)用新型實(shí)施例的燈罩、下蓋體與LED支架的配合示意圖；
[0039]圖16是本實(shí)用新型另一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0040]參照?qǐng)D1-4，本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的LED支架，包括固晶面31和從固晶面31的一側(cè)延伸出的多個(gè)中空的風(fēng)流管32，所述固晶面31和風(fēng)流管32均由散熱材料制成，所述固晶面31的另一側(cè)固定有多個(gè)LED芯片5。
[0041]LED芯片5封裝在固晶面31后，LED芯片5工作時(shí)的發(fā)熱可以直接傳導(dǎo)到固晶面31和風(fēng)流管32，并進(jìn)一步通過固晶面31、風(fēng)流管32直接散熱。
[0042]參照?qǐng)D1、圖4，所述風(fēng)流管32為中空管體，風(fēng)流管32內(nèi)部開設(shè)有貫穿整個(gè)風(fēng)流管32和固晶面31的貫穿通道321。貫穿通道321的設(shè)置一方面可以減少風(fēng)流管32的材料用量，降低重量和成本，另一方面可以增加風(fēng)流管32的散熱表面積，有助于空氣流過貫穿通道321帶走熱量。
[0043]在本實(shí)施例中，所述的固晶面31和風(fēng)流管32為純鋁或純銅金屬件，也可以是一些其他金屬或具有散熱功能的非金屬材料。所述的固晶面31和風(fēng)流管32是一體成型的，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高，有利于延長(zhǎng)整個(gè)LED支架的使用壽命和提高固晶面31和風(fēng)流管32之間的熱傳遞效率；另一方面亦可以減少裝配步驟，方便組裝。
[0044]參照?qǐng)D5-8，基于上述的LED支架，本實(shí)用新型實(shí)施例的LED燈單元，包括前述的LED支架，還包括上蓋體1、下蓋體2，所述上蓋體1、下蓋體2分別與所述的固晶面31、風(fēng)流管32固定連接并將固晶面31、風(fēng)流管32固定在上蓋體1、下蓋體2之間。
[0045]參照?qǐng)D11、圖12、圖13，所述上蓋體1、下蓋體2分別開設(shè)有與上述貫穿通道321相連通的上通孔11、下通孔21。
[0046]參照?qǐng)D11、圖12，所述的上蓋體I為一體成型件，上述的上通孔11均勻分布于上蓋體I下部的周向外沿，其數(shù)量與大小匹配于上述風(fēng)流管32的數(shù)量與大小。在裝配時(shí)，風(fēng)流管32的上部插入到所述上通孔11中并與上通孔11固定連接，固定連接的方式可以通過兩者間的過盈配合，也可以通過無機(jī)膠水進(jìn)行粘連，上蓋體I的上部設(shè)置有用于安裝燈頭的燈頭12。燈頭12上設(shè)有螺紋，從而可很方便地將該LED燈單元安裝到另外設(shè)置的燈座中。
[0047]所述下蓋體2上開設(shè)有螺釘通孔23，所述固晶面31上設(shè)有與該螺釘通孔23相配合的螺釘配合孔311，所述螺釘通孔23、螺釘配合孔311中安裝有固定螺釘7，所述固定螺釘7將下蓋體2固定連接于固晶面31底部且下蓋體2上設(shè)置的下通孔21與上述的貫穿通道321 —一配合連通。該種結(jié)構(gòu)將下蓋體2與固晶面31固定連接，同時(shí)利用上通孔11、貫穿通道321、下通孔21組成的通風(fēng)通道進(jìn)行散熱，可快速將LED芯片5工作時(shí)的發(fā)熱迅速帶走。
[0048]參照?qǐng)D9、圖10，該種LED燈單元還包括為上述LED芯片5供電的電源4，所述風(fēng)流管32之間形成了間隙位33，所述的電源4置于所述的間隙位33中，LED芯片5的P、N兩極通過導(dǎo)線與電源4電性連接。
[0049]參照?qǐng)D14，所述的下蓋體2的底部設(shè)置有燈罩6，該燈罩6將LED芯片5罩在其中。燈罩6 —方面可以對(duì)LED芯片5的發(fā)光起到散射作用，另一方面也可以保護(hù)LED芯片5免遭破壞。
[0050]在本實(shí)施例中，LED芯片5的數(shù)量至少為I個(gè)，上述的燈罩6為一半球形殼體，燈罩6倒扣于固晶面31下表面并使LED芯片5處于燈罩6所罩住的范圍之內(nèi)，所述下蓋體2中心位置設(shè)有與燈殼6相配合且用于將燈罩6固定的燈罩固定孔22，兩者的固定方式可以通過無機(jī)膠水進(jìn)行粘連，也可以通過相互扣合等常規(guī)方式進(jìn)行固定。此處還可以安裝透鏡，以對(duì)光線進(jìn)行重新分配。
[0051]圖16是本實(shí)用新型第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，實(shí)施例2與上述實(shí)施例的不同點(diǎn)在于固晶面31為方形，風(fēng)流管32沿固晶面31的四周均勻分布，其他的技術(shù)特征不變。
[0052]本實(shí)用新型實(shí)施例還提供一種LED燈具，該LED燈具包括一燈殼，所述燈殼內(nèi)設(shè)置有多個(gè)LED燈單元，例如路燈。
[0053]需要說明的是，實(shí)施例及其附圖并不是對(duì)本實(shí)用新型的保護(hù)范圍進(jìn)行限定，在實(shí)際實(shí)施本實(shí)用新型的過程中，可以根據(jù)不同的客觀條件進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖冃危顼L(fēng)流管32的長(zhǎng)度可根據(jù)需要選取不同的長(zhǎng)度，風(fēng)流管32的截面可以為橢圓、方形、圓形等形狀，而固晶面31的形狀也可以采用橢圓、多邊形等其他形狀。
[0054]以上是對(duì)本實(shí)用新型的較佳實(shí)施進(jìn)行了具體說明，但本實(shí)用新型創(chuàng)造并不限于所述實(shí)施例，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本實(shí)用新型精神的前提下還可做出種種的等同變形或替換，這些等同的變形或替換均包含在本申請(qǐng)權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種LED支架,其特征在于:包括固晶面和至少一個(gè)從固晶面的一側(cè)延伸出的中空的風(fēng)流管，所述固晶面和風(fēng)流管均由散熱材料制成，所述固晶面的另一側(cè)固定有至少一個(gè)LED芯片。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED支架，其特征在于:所述風(fēng)流管環(huán)繞在固晶面的周延。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的LED支架，其特征在于:所述風(fēng)流管與固晶面是一體成型的。
4.一種LED燈單元，其特征在于:包括權(quán)利要求1、2或3所述的LED支架。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的LED燈單元，其特征在于:還包括上蓋體和下蓋體，所述上蓋體與所述風(fēng)流管固定連接，所述下蓋體與所述固晶面固定連接，將固晶面、風(fēng)流管固定在上蓋體、下蓋體之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的LED燈單元，其特征在于:所述上蓋體為一體成型件，并在其上部設(shè)置有燈頭。
7.根據(jù)權(quán)利要求4至5任一項(xiàng)所述的LED燈單元，其特征在于:還包括為上述LED芯片供電的電源，所述風(fēng)流管之間形成有間隙位，所述的電源置于所述間隙位中。
8.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的LED燈單元，其特征在于:所述下蓋體的底部位于LED芯片的位置設(shè)置有燈罩或透鏡。
9.一種LED燈具,其特征在于:包括一燈殼,所述燈殼內(nèi)設(shè)置有多個(gè)權(quán)利要求4至8任一項(xiàng)所述的LED燈單元。
【文檔編號(hào)】H01L33/48GK203617335SQ201320718725
【公開日】2014年5月28日 申請(qǐng)日期:2013年11月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月14日
【發(fā)明者】楊亞西 申請(qǐng)人:深圳市西德利電子科技有限公司