專(zhuān)利名稱(chēng)：陣列式自然對(duì)流大功率led散熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
陣列式自然對(duì)流大功率LED散熱器
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于LED發(fā)光二極管照明技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種用在大功率照明中的 一種新型陣列式散熱器。
背景技術(shù)：
全球許多國(guó)家和地區(qū)、許多省、許多個(gè)市都在通過(guò)法規(guī)或者其它方式，拋棄傳統(tǒng)的 照明，轉(zhuǎn)而使用新技術(shù)，例如高功率LED(發(fā)光二極管)作交通、路燈和其它公共照明。例如 歐盟國(guó)家、日本、澳大利亞、巴西和加拿大到2012年都將嚴(yán)格禁止使用白熾燈泡。醫(yī)療設(shè) 備、指示標(biāo)志、消費(fèi)類(lèi)電子產(chǎn)品、家用電器、裝潢、保安和其它照明用具的設(shè)計(jì)師在開(kāi)發(fā)新產(chǎn) 品時(shí)，使用高功率(1瓦或更高容量)LED技術(shù)日益增多。LED的主要優(yōu)點(diǎn)其一在于提高能 源效率，例如高功率LED極為節(jié)約能源，而且與比其它技術(shù)相比，LED每瓦電發(fā)出更高的亮 度。例如普通高功率LED每瓦可以提供80流明，而節(jié)能燈(CFL)可以提供每瓦70流明，普 通白熾燈每瓦只能提供15流明。LED比其它照明的靈活性更高。其二是具有更好照明效 果。先進(jìn)的科技尤其在過(guò)去三年里的技術(shù)進(jìn)步大大提高了高功率LED亮度的品質(zhì)。顯色的 強(qiáng)度是從1到100，而100與陽(yáng)光在視覺(jué)光譜上完全一樣。當(dāng)顯色指數(shù)(CRI)下降到低于 80的時(shí)候，在這種光下看到的顏色會(huì)和東西真實(shí)的顏色不一致。好的顯色指數(shù)通常都是在 90以上。許多節(jié)能燈泡的顯色指數(shù)在75到90之間，白熾燈的指數(shù)可以達(dá)到100。LED的指 數(shù)現(xiàn)在達(dá)到90或90以上。由于近期技術(shù)的進(jìn)步，不論是白色的還是彩色高功率LED的顯 色指數(shù)都很高。LED系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊，可以和傳感器、其它照明控制器如調(diào)光器、日光控制器及 動(dòng)態(tài)光調(diào)節(jié)器連在一起使用。雖然LED具有上述的眾多優(yōu)點(diǎn)，由于LED的發(fā)熱量較大，所以 解決LED散熱問(wèn)題，已經(jīng)成為了現(xiàn)在LED應(yīng)用過(guò)程中的關(guān)鍵問(wèn)題，過(guò)高的溫度不但影響LED 的使用可靠性，同時(shí)也嚴(yán)重影響LED燈的使用壽命。正式由于LED使用過(guò)程中散熱問(wèn)題，嚴(yán) 重影響了 LED燈的推廣和使用，這種現(xiàn)象在大功率或者集中使用LED燈的時(shí)候，其影響更加 嚴(yán)重。但至今沒(méi)有一個(gè)非常有效的技術(shù)解決方案來(lái)解決這個(gè)技術(shù)難題。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種具有良好散熱性能的LED燈專(zhuān)用散熱器，該散熱器 上設(shè)置有陣列狀布置的散熱片，使其具有很強(qiáng)的散熱能力，尤其適合在大功率的LED發(fā)光 二極管燈具的散熱中使用。為了達(dá)到上述的技術(shù)目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)解決方案包括以下技術(shù)內(nèi)容 陣列式自然對(duì)流大功率LED散熱器，所述的散熱器底面上還固定有鋁基電路板，該鋁基電 路板上設(shè)置有安裝陣列狀排布的LED發(fā)光二極管，其特征在于所述的散熱器由散熱器基 板和固定在該散熱基板上的主散熱片構(gòu)成，主散熱片上還設(shè)置有向外伸出的輔助散熱片， 所述的主散熱片呈陣列狀排布固定在散熱器基板上，并由所述的主散熱片相互之間的空隙 部分構(gòu)成網(wǎng)格狀的散熱通道，散熱基板底面上設(shè)置有螺紋孔，通過(guò)該通孔將鋁基電路板及 設(shè)置在該電路板上的陣列狀排布的LED燈與散熱器固定為一體，所述的電路板上還固定有透明材料制作的燈罩，所述的燈罩和鋁基電路板通過(guò)螺釘固定在散熱器基板上，所述的燈 罩上與每個(gè)LED燈對(duì)應(yīng)的位置均為一個(gè)光學(xué)透鏡，并由這些光學(xué)透鏡在燈罩上形成一個(gè)與 LED燈位置相對(duì)應(yīng)的光學(xué)透鏡陣列，所述的陣列狀排布的光學(xué)透鏡與燈罩本體為一體成型 的結(jié)構(gòu)。所述的主散熱片的陣列布置，與LED燈的陣列采用一一對(duì)應(yīng)的設(shè)置方式，即每一 個(gè)主散熱片的位置均對(duì)應(yīng)一個(gè)LED燈。所述的散熱器底面邊緣設(shè)置有兩條相互平行的電路板保護(hù)棱。所述的散熱器底面上設(shè)置有至少一條固定凸棱，鋁基電路板上設(shè)置有與該固定凸 棱相配合的凹槽。所述的鋁基電路板和散熱器底面之間涂覆有硅膠或散熱膏。所述的主散熱片與散熱器基板連接的位置設(shè)置有一用于加強(qiáng)該位置強(qiáng)度的加強(qiáng) 棱。為通過(guò)采用上述的技術(shù)解決方案，使本實(shí)用新型獲得了以下技術(shù)優(yōu)點(diǎn)和效果本 實(shí)用新型通過(guò)采用陣列的方式設(shè)置散熱片，且散熱片之間的縫隙形成散熱通道，另外就是 這種陣列方式布置的散熱片，自然形成網(wǎng)格狀交錯(cuò)的散熱通道，使其散熱能力大大加強(qiáng)。通 過(guò)對(duì)比試驗(yàn)證明，這種陣列方式布置的散熱器，其散熱效果明顯高于普通的散熱器。(例如 具有平行散熱通道的普通散熱器)；另外本實(shí)用新型通過(guò)采用在主散熱片上增設(shè)輔助散熱 片，進(jìn)一步的增大了散熱面積，使散熱效果得到進(jìn)一步的提升；另外一個(gè)非常重要的技術(shù)改 進(jìn)就是本實(shí)用新型中的該散熱器有鋁合金型材通過(guò)切割加工制成，故這種散熱器更加適合 大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)，且成本低廉；在陣列布置方式上，本實(shí)用新型采用了對(duì)應(yīng)設(shè)置LED燈 的方式，也就是LED燈的整列設(shè)置和主散熱片的陣列布置完全重合，但分別位于散熱器基 板的兩側(cè)，這種散熱方式可以從兩個(gè)方面進(jìn)行理解，首先對(duì)于每一個(gè)LED燈來(lái)講，基本上相 當(dāng)于為每一個(gè)LED燈都提供了一個(gè)單獨(dú)的散熱器，且發(fā)熱點(diǎn)正好位于每一個(gè)主散熱片的下 方，使LED燈發(fā)出的熱量得到最快的散發(fā)，其次從整體上講散熱器多個(gè)一體結(jié)構(gòu)的主散熱 片與散熱器基板又構(gòu)成了一個(gè)整體，使散熱能力更加平衡。例如當(dāng)某個(gè)LED燈發(fā)熱量異常 的時(shí)候，周?chē)钠渌崞匀坏某袚?dān)了一部分熱量的散發(fā)，有效的避免了這個(gè)LED燈由 于溫度過(guò)高導(dǎo)致?lián)p壞；本實(shí)用新型通過(guò)采用在散熱器基板底板兩側(cè)設(shè)置保護(hù)凸棱的結(jié)構(gòu)， 有效的保護(hù)了設(shè)置在基板底板的電路板、LED燈和燈罩，明顯減少了上述部件損壞的可能； 本實(shí)用新型通過(guò)采用在基板上設(shè)置固定凸棱，同時(shí)配合在鋁基電路板上設(shè)置相應(yīng)的凹槽， 顯著提升了上述二者之間的結(jié)合強(qiáng)度和接觸面積，使二者之間的熱傳導(dǎo)能力得到了提升， 同時(shí)也大幅度的提升了散熱器和鋁基電路板之間的定位安裝精度；本實(shí)用新型通過(guò)采用在 主散熱片根部，即與散熱器基板結(jié)合的部位設(shè)置加強(qiáng)棱的結(jié)構(gòu)，顯著提高了主散熱片與基 板之間的連接輕度，同時(shí)這種結(jié)構(gòu)也有助于熱傳導(dǎo)?？傊?，本實(shí)用新型通過(guò)上述一系列技術(shù)改進(jìn)，提供了一種成本低廉、適合大規(guī)模工 業(yè)化生產(chǎn)、且具有良好散熱能力的新型散熱器，這種散熱器尤其適合使用在陣列布置的大 功率LED發(fā)光二極管燈具中使用。

圖1為本實(shí)用新型的立體結(jié)構(gòu)示意4[0013]圖2為本實(shí)用新型的散熱器的端面示意圖；圖3為本實(shí)用新型的側(cè)視圖。圖4為本實(shí)用新型的另外一種結(jié)構(gòu)的主視圖；圖5為本實(shí)用新型的另外一種結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖；圖6為本實(shí)用新型的另外一種結(jié)構(gòu)的俯視圖；圖7為本實(shí)用新型的另外一種結(jié)構(gòu)的立體圖。
具體實(shí)施方式本實(shí)用新型涉及一種新型的LED燈散熱器，該用于解決現(xiàn)有大功率LED燈散熱能 力不足的問(wèn)題。如圖1-3所示，在所述的散熱器底面上還固定有鋁基電路板1，該鋁基電路 板1上設(shè)置有安裝陣列狀排布的LED燈2，另外在LED燈的鋁基電路板1外側(cè)還可以設(shè)置用 于保護(hù)LED燈的燈罩3。在本實(shí)用新型中所做出的技術(shù)改進(jìn)在于所述的散熱器有散熱器基 板4和固定在該散熱基板上的主散熱片5構(gòu)成，主散熱片5上還設(shè)置有向外伸出的輔助散 熱片6，在實(shí)際使用的過(guò)程中，如果要進(jìn)一步提高散熱效果，還可以在輔助散熱片6上繼續(xù) 增加些凸棱用于散熱。所述的主散熱片5呈陣列狀排布固定在散熱器基板4上，主散熱片 5的制作最好采用鋁型材制作，該鋁型材的截面如圖2和圖4所示的兩種結(jié)構(gòu)，包括散熱器 基板4、主散熱片5、輔助散熱片6等構(gòu)成，制作的時(shí)候，首先將上述的鋁型材按照需要的散 熱器長(zhǎng)度進(jìn)行切割，然后再將上述的散熱片部分進(jìn)行磨削，將整體的散熱片等距離磨削去 除一段，這樣就是在上述的鋁型材基礎(chǔ)上制作出了具有陣列結(jié)構(gòu)散熱片的散熱器。原有的 散熱片和磨削去除的部分散熱片共同構(gòu)成了網(wǎng)格狀的散熱通道，即使主散熱片5相互之間 的空隙部分構(gòu)成網(wǎng)格狀的散熱通道。通過(guò)上述的說(shuō)明可知，本實(shí)用新型中的新型散熱器是 有相互獨(dú)立的主散熱片5及輔助散熱片6構(gòu)成的按照陣列結(jié)構(gòu)排布的，而每個(gè)散熱片周?chē)?都具有散熱通道，即由四條散熱通道圍繞一個(gè)散熱片，形成雙方向的通風(fēng)和散熱。這樣可以 使每個(gè)散熱片都處于良好的通風(fēng)狀態(tài)下，其散熱效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)由于現(xiàn)有的直接由鋁型材制作的 只有平行散熱通道的散熱器。為了便于散熱器與電路板1之間的按照固定，如圖1所示，在上述的散熱器基板4 底面上設(shè)置有螺紋孔7，相應(yīng)的也要在鋁基電路板1上設(shè)置對(duì)應(yīng)的通孔。通過(guò)該通孔將鋁基 電路板1及設(shè)置在該電路板1上的陣列狀排布的LED燈2與散熱器固定為一體，另外為了 保護(hù)上述的LED燈2，所述的電路板1上還固定有透明材料制作的燈罩3，所述的燈罩3通 過(guò)設(shè)在其邊緣的通孔和鋁基電路板1通過(guò)螺釘固定在散熱器基板4上，所述的燈罩3上與 每個(gè)LED燈對(duì)應(yīng)的位置均為一個(gè)光學(xué)透鏡，并由這些光學(xué)透鏡在燈罩3上形成一個(gè)與LED 燈2位置相對(duì)應(yīng)的光學(xué)透鏡陣列，所述的陣列狀排布的光學(xué)透鏡與燈罩3本體為一體成型 的結(jié)構(gòu)。透鏡則通過(guò)過(guò)不同的表面結(jié)構(gòu)，對(duì)LED燈2的光線進(jìn)行調(diào)整，使其滿足不同的使用 要求。如圖1-7所示，為了進(jìn)一步提高上述散熱器的散熱效果，在所述的主散熱片5的陣 列布置，與LED燈2的陣列采用一一對(duì)應(yīng)的設(shè)置方式，即每一個(gè)主散熱片5的位置均對(duì)應(yīng)一 個(gè)LED燈2。采用這樣的結(jié)構(gòu)，可以使每一個(gè)LED燈2都具有一個(gè)單獨(dú)的主散熱片5為其 散熱，且LED燈2發(fā)熱的熱源點(diǎn)正好位于每一個(gè)主散熱片的中心，使LED燈2發(fā)出的熱量與 最短的距離通過(guò)散熱器基板4傳輸?shù)街魃崞?。本實(shí)用新型中的這種散熱方式使每一個(gè)散熱片相對(duì)于整個(gè)散熱器而言，處于相對(duì)獨(dú)立而又整體統(tǒng)一的散熱狀態(tài)。例如當(dāng)使用過(guò)程 中發(fā)生某一個(gè)LED燈2發(fā)熱量異常增加的時(shí)候，在由與其對(duì)應(yīng)的主散熱片5進(jìn)行散熱的同 時(shí)，這些熱量也會(huì)通過(guò)散熱器基板4傳輸?shù)街車(chē)纳崞?，由周?chē)纳崞謸?dān)其部分 散熱，這樣可以避免LED燈2由于高溫而損壞。同樣當(dāng)某一個(gè)LED燈2損壞的時(shí)候，這個(gè)閑 置的主散熱片5同樣為周?chē)纳崞謸?dān)散熱。需要說(shuō)明的一點(diǎn)是由于本實(shí)用新型中的散 熱器采用鋁型材制作，故在散熱器的兩端會(huì)設(shè)置有沒(méi)有LED燈對(duì)應(yīng)的一些主散熱片，因?yàn)?散熱器兩端無(wú)法對(duì)應(yīng)設(shè)置LED燈，故散熱器兩端的散熱片可以為與其相近的散熱片承擔(dān)輔 助散熱的功能。如圖2所示，由于在本實(shí)用新型中散熱器和鋁基電路板1之間為分體結(jié)構(gòu)，因此可 知上述二者之間結(jié)合的緊密程度，同樣關(guān)系到散熱效果的好壞。故此在所述的散熱器底面 上設(shè)置有至少一條固定凸棱9，鋁基電路板1上設(shè)置有與該固定凸棱9相配合的凹槽。而固 定凸棱9的截面沒(méi)有過(guò)多的閑置，方形、梯形、圓形均可以使用。通過(guò)采用上述的這種結(jié)構(gòu)， 使散熱器基板4的底面在與鋁基電路板1之間連接之后，這種相互凸凹嵌合的結(jié)構(gòu)，可以顯 著的增大兩者之間的接觸面積，顯著提高熱傳導(dǎo)的效果。另外為了進(jìn)一步提高二者之間的 熱傳導(dǎo)性能，在所述的鋁基電路板1和散熱器底面之間涂覆有硅膠或散熱膏。由于熱傳導(dǎo) 的效果和結(jié)合面積有密切的關(guān)系，所述的主散熱片5與散熱器基板4連接的位置設(shè)置有一 用于加強(qiáng)該位置強(qiáng)度的加強(qiáng)棱10。這個(gè)加強(qiáng)棱10即可以提高散熱器基板4與主散熱片5 的熱傳導(dǎo)能力，同時(shí)也可以是主散熱片5與散熱器基板4之間具有更高的固定強(qiáng)度，防止使 用過(guò)程中受到損壞。如圖1和圖2和圖7所示，為了防止鋁基電路板1和燈罩3的邊緣使用過(guò)程中受 損，在所述的散熱器底面邊緣設(shè)置有兩條相互平行的電路板保護(hù)棱8。用于電路板保護(hù)棱8 突起高度大于鋁基電路板1和燈罩3的高度，所以可以有效的防止來(lái)自?xún)蓚?cè)的撞擊。上述優(yōu)選實(shí)施例的描述使得本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠制造和利用本實(shí)用新型。本領(lǐng)域 技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動(dòng)就可以根據(jù)這里給出的一般原則實(shí)現(xiàn)對(duì)本實(shí)施例的各種 修改。因此，本實(shí)用新型并不局限于本文所示的實(shí)施例，而是與在此所附的權(quán)利要求的最大 保護(hù)范圍一致。
權(quán)利要求1.陣列式自然對(duì)流大功率LED散熱器，所述的散熱器底面上還固定有鋁基電路板，該 鋁基電路板上設(shè)置有安裝陣列狀排布的led發(fā)光二極管，其特征在于所述的散熱器由散 熱器基板和固定在該散熱基板上的主散熱片構(gòu)成，主散熱片上還設(shè)置有向外伸出的輔助散 熱片，所述的主散熱片呈陣列狀排布固定在散熱器基板上，并由所述的主散熱片相互之間 的空隙部分構(gòu)成網(wǎng)格狀的散熱通道，散熱基板底面上設(shè)置有螺紋孔，通過(guò)該通孔將鋁基電 路板及設(shè)置在該電路板上的陣列狀排布的led燈與散熱器固定為一體，所述的電路板上還 固定有透明材料制作的燈罩，所述的燈罩和鋁基電路板通過(guò)螺釘固定在散熱器基板上，所 述的燈罩上與每個(gè)led燈對(duì)應(yīng)的位置均為一個(gè)光學(xué)透鏡，并由這些光學(xué)透鏡在燈罩上形成 一個(gè)與led燈位置相對(duì)應(yīng)的光學(xué)透鏡陣列，所述的陣列狀排布的光學(xué)透鏡與燈罩本體為一 體成型的結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陣列式自然對(duì)流大功率LED散熱器，其特征在于所述的主 散熱片的陣列布置，與led燈的陣列采用一一對(duì)應(yīng)的設(shè)置方式，即每一個(gè)主散熱片的位置 均對(duì)應(yīng)一個(gè)led燈。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陣列式自然對(duì)流大功率LED散熱器，其特征在于所述的散 熱器底面邊緣設(shè)置有兩條相互平行的電路板保護(hù)棱。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陣列式自然對(duì)流大功率LED散熱器，其特征在于所述的散 熱器底面上設(shè)置有至少一條固定凸棱，鋁基電路板上設(shè)置有與該固定凸棱相配合的凹槽。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或者3任意一個(gè)所述的陣列式自然對(duì)流大功率LED散熱器，其特征 在于所述的鋁基電路板和散熱器底面之間涂覆有硅膠或散熱膏。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陣列式自然對(duì)流大功率LED散熱器，其特征在于所述的主 散熱片與散熱器基板連接的位置設(shè)置有一用于加強(qiáng)該位置強(qiáng)度的加強(qiáng)棱。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型屬于LED發(fā)光二極管照明技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種用在大功率照明中的一種新型陣列式散熱器。陣列式自然對(duì)流大功率LED散熱器，由固定有鋁基電路板上陣列狀排布的LED發(fā)光二極管，所述的散熱器由散熱器基板和固定在該散熱基板上的主散熱片構(gòu)成，主散熱片上還設(shè)置有向外伸出的輔助散熱片，所述的主散熱片呈陣列狀排布固定在散熱器基板上，所述的電路板上還固定有透明材料制作的燈罩，所述的燈罩和鋁基電路板通過(guò)螺釘固定在散熱器基板上。本實(shí)用新型可以提供一種具有良好散熱性能的LED燈專(zhuān)用散熱器，該散熱器上設(shè)置有陣列狀布置的散熱片，使其具有很強(qiáng)的散熱能力，尤其適合在大功率的LED發(fā)光二極管燈具的散熱中使用。
文檔編號(hào)F21V3/02GK201892190SQ201020644389
公開(kāi)日2011年7月6日 申請(qǐng)日期2010年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月6日
發(fā)明者魏江明 申請(qǐng)人:魏江明