專利名稱：Led燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于照明的燈，特別是一種采用LED作為光源的燈。
背景技術(shù)：
目前全世界都面臨著能源短缺的問題。其中廣泛應(yīng)用于照明領(lǐng)域的電燈就消耗了相當(dāng)一部分的電能。如今，用于室內(nèi)或室外照明的燈多為白熾燈或熒光燈。白熾燈作為傳統(tǒng)的照明燈，雖然價(jià)格便宜，但電光轉(zhuǎn)換效率很低，發(fā)熱量大，使用壽命很短，僅有1000小時(shí)左右。此外節(jié)能熒光燈雖然比白熾燈性能優(yōu)越，壽命通?？蛇_(dá)6000小時(shí)左右，但其含有汞等有毒有害元素，因而還是存在壽命偏短、不利于環(huán)保等缺點(diǎn)。因而隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，LED(發(fā)光二極管)作為一種新興的照明光源，具有體積小、能耗低、發(fā)光強(qiáng)度高、壽命長、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，具有優(yōu)秀的節(jié)能效果。因此市場上采用LED 元件作為光源的燈不斷涌現(xiàn)。由于LED工作時(shí)所消耗的電能，一部分轉(zhuǎn)化為高亮度的光能，大部分則會轉(zhuǎn)化成熱能，所以LED會產(chǎn)生大量的熱量。而且這部分熱量若不及時(shí)散發(fā)出去，會造成LED結(jié)溫的異常升高。當(dāng)LED結(jié)溫超過一定值時(shí)，LED發(fā)光強(qiáng)度和壽命會出現(xiàn)嚴(yán)重衰減，甚至造成永久性損壞，這就大大縮短了 LED的使用壽命。因而市場上很多LED燈都具有散熱器，但是如圖1所示的現(xiàn)有技術(shù)中散熱器與LED 光源連接的基板1由底部鋁板11和絕緣層12復(fù)合而成，其中絕緣層12表面上印刷有用于連接和焊接LED光源的導(dǎo)線和焊盤，并通過所述導(dǎo)線和焊盤與LED光源2連接，底部鋁板11 與散熱器連接。LED光源工作時(shí)，將發(fā)出的熱量通過絕緣層12傳導(dǎo)到底部鋁板11上，再通過底部鋁板11傳導(dǎo)到散熱器上，從而將熱量散發(fā)出去。然而，由于絕緣層12具有很低的導(dǎo)熱率，雖然底部鋁板11具有很高的導(dǎo)熱率，但是所述絕緣層12使得基板1整體的導(dǎo)熱率大大降低，其整體導(dǎo)熱率僅在3W/(m. K)左右，因而導(dǎo)致LED產(chǎn)生的熱量不能很好的傳導(dǎo)出去，從而使LED結(jié)溫達(dá)到了較高溫度，造成亮度快速衰減，嚴(yán)重影響了 LED的使用壽命。此外由于絕緣層12的工頻耐壓值僅僅在100V-1000V 左右，而且厚度較薄以及厚度均勻性差，導(dǎo)致絕緣層12的絕緣強(qiáng)度較低，因而容易導(dǎo)致漏電的發(fā)生。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的LED燈中基板導(dǎo)熱性差和容易漏電，因而降低了 LED使用壽命的缺陷，提供一種LED燈，所述LED燈通過使用陶瓷基板，從而在解決了容易漏電的問題的同時(shí)還達(dá)到了良好的導(dǎo)熱性。本實(shí)用新型是通過下述技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題的本實(shí)用新型提供了一種LED燈，包括一散熱元件、一燈頭以及若干LED光源，其特點(diǎn)是所述LED燈還包括一陶瓷基板，其中所述LED光源設(shè)置于所述陶瓷基板上。較佳地，所述LED燈還包括一驅(qū)動(dòng)元件，其中所述陶瓷基板、散熱元件以及所述燈頭依次連接，所述LED光源、驅(qū)動(dòng)元件以及所述燈頭依次電連接。較佳地，所述散熱元件包括一基板安置座和若干的散熱片，所述基板安置座包括一基板安置面和一散熱片安置面，其中所述基板安置面與所述陶瓷基板接合，所述散熱片安置面設(shè)置有所述散熱片。較佳地，所述基板安置面與所述陶瓷基板嵌合。較佳地，所述基板安置面具有一下凹面，所述基板安置面通過所述下凹面與所述陶瓷基板嵌合。較佳地，所述基板安置座的基板安置面與所述陶瓷基板之間還涂布有一導(dǎo)熱材料。較佳地，所述導(dǎo)熱材料為導(dǎo)熱脂、導(dǎo)熱膠或?qū)岣?。較佳地，所述基板安置座的基板安置面還通過若干緊固件與所述陶瓷基板連接。較佳地，所述緊固件為螺栓或螺釘。較佳地，所述LED燈還包括一燈罩，所述燈罩與所述散熱元件連接，并包覆所述陶
瓷基板。較佳地，所述燈罩與所述散熱元件膠合連接。較佳地，所述燈罩的材料為玻璃或塑料。 較佳地，所述LED光源為單個(gè)LED或LED陣列或LED模塊。較佳地，所述燈頭與所述散熱元件螺接和/或膠合連接。較佳地，所述陶瓷基板還包括若干導(dǎo)線，所述導(dǎo)線設(shè)置于所述陶瓷基板上，所述 LED光源通過所述導(dǎo)線與所述驅(qū)動(dòng)元件電連接。較佳地，所述陶瓷基板還包括與所述導(dǎo)線連接的若干焊盤，所述焊盤設(shè)置于所述陶瓷基板上，所述LED光源通過所述焊盤固定設(shè)置于所述陶瓷基板上。較佳地，所述陶瓷基板的材料為氧化鋁或氮化鋁。較佳地，所述散熱元件的材料為鋁、鋁合金或陶瓷。較佳地，所述散熱元件具有一中空腔體，所述中空腔體用于裝入所述驅(qū)動(dòng)元件。本實(shí)用新型的積極進(jìn)步效果在于本實(shí)用新型的LED燈通過陶瓷基板連接LED光源和散熱元件，有效的解決了傳統(tǒng)基板的導(dǎo)熱性差和容易漏電的問題，因而降低了 LED結(jié)溫，從而有效的延長了 LED的使用壽命，而且由于陶瓷良好的絕緣性，保證了燈不會漏電，提高了燈的安全性能。

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中LED燈中基板的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型的LED燈的第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)分解示意圖。圖3為本實(shí)用新型的LED燈的第一實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本實(shí)用新型的LED燈的第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)分解示意圖。圖5為本實(shí)用新型的LED燈的第二實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖給出本實(shí)用新型較佳實(shí)施例，以詳細(xì)說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案。[0036]第一實(shí)施例圖2所示為本實(shí)用新型的LED燈的結(jié)構(gòu)分解示意圖，其中所述LED燈包括一燈頭 1、一散熱元件2、一設(shè)有LED的陶瓷基板3、一驅(qū)動(dòng)元件4以及一燈罩5。本實(shí)用新型中燈頭1采用E27形式的燈頭，即所述燈頭1由符合E27標(biāo)準(zhǔn)螺紋的圓形金屬外殼11與圓形塑料管12旋接并膠合而成，所述圓形塑料管12底部設(shè)有螺紋，用于與散熱元件2旋接。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際或具體燈的需要采用其他種類或形式的燈頭。本實(shí)用新型中散熱元件2由鋁、鋁合金或陶瓷材料制成，這是因?yàn)殇X以及鋁合金具有良好的散熱性能，其導(dǎo)熱率不小于170W/ (m. K)，并且重量輕，成本低，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以根據(jù)實(shí)際的需要和要求采用其它導(dǎo)熱材料來制作散熱元件2。所述散熱元件2包括一圓形鋁板22，垂直設(shè)置于圓形鋁板22上的一中空鋁管23，所述圓形鋁板22與中空鋁管 23構(gòu)成了用于設(shè)置陶瓷基板3的基板安置座。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際的需要和要求采用其他的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)基板安置座。所述中空鋁管23的外圓周面垂直設(shè)置有一組散熱片21，所述散熱片21還與圓形鋁板22垂直連接。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)需要和要求，采用其他形狀、結(jié)構(gòu)和數(shù)量的散熱片并可以依據(jù)基板安置座的結(jié)構(gòu)，以其它形式和結(jié)構(gòu)設(shè)置散熱片于基板安置座。所述中空鋁管23的一端開口，內(nèi)側(cè)壁設(shè)有螺紋用于與燈頭1旋接。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)需要和要求采用不同的連接方式，例如膠合等，來連接燈頭 1與散熱元件2。所述圓形鋁板22還具有一下凹的圓平面221，所述圓平面221與陶瓷基板 3的形狀匹配，從而所述陶瓷基板3可嵌合到所述下凹的圓平面221。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)需要和要求采用不同的結(jié)構(gòu)的圓形鋁板22來設(shè)置陶瓷基板3。此外所述圓平面上設(shè)置有4個(gè)孔，用于安裝固定陶瓷基板3和穿過導(dǎo)線，本實(shí)施例中通過螺栓或螺釘來固定陶瓷基板3。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)需要和要求采用不同數(shù)量的孔或不同的緊固件以及不同方式以及結(jié)構(gòu)來固定陶瓷基板3和穿過導(dǎo)線。本實(shí)用新型中陶瓷基板3由氧化鋁或氮化鋁制成，由于陶瓷的導(dǎo)熱率不小于20W/ (m. K)而且具有良好的絕緣性和穩(wěn)定性，其擊穿電壓通常不小于12Kv/mm，工頻耐壓值可穩(wěn)定地達(dá)到2000V以上，所以非常適合作為LED燈的基板，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)具體的需要和要求采用其它的陶瓷材料來制作陶瓷基板3。此外所述陶瓷基板3為圓形，并且與散熱元件2的圓形鋁板22上的下凹的圓平面221相匹配，可緊密地嵌入下凹的圓平面221 中。在所述陶瓷基板3的表面印制有導(dǎo)電線路和焊盤。5顆大功率高亮度LED 31以LED陣列的方式，通過所述陶瓷基板3的表面印制的焊盤裝焊到陶瓷基板3上。并且LED 31還通過所述陶瓷基板3的表面印制的與焊盤電連接的導(dǎo)電線路與驅(qū)動(dòng)元件4電連接。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要和要求采用其它種類的LED，例如單個(gè)LED，以及LED陣列，作為 LED光源；本領(lǐng)域的技術(shù)人員還可以根據(jù)實(shí)際需要和要求采用其它的方式和方法來連接所述LED31與驅(qū)動(dòng)元件4。陶瓷基板3上設(shè)有與散熱元件2的下凹的圓平面221的4個(gè)孔相對應(yīng)的4個(gè)孔，通過上述的孔可以用螺釘或其他固定元件將陶瓷基板3緊密固定在散熱元件2的下凹的圓平面221以及穿引導(dǎo)線至驅(qū)動(dòng)元件4。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要和要求采用其它的方式來將陶瓷基板3固定在散熱元件2上或穿引導(dǎo)線至驅(qū)動(dòng)元件4。本實(shí)用新型中驅(qū)動(dòng)元件4為現(xiàn)有技術(shù)中以恒流方式驅(qū)動(dòng)LED31的驅(qū)動(dòng)器，本領(lǐng)域工作人員可以根據(jù)需要采用其它種類的驅(qū)動(dòng)元件、電路或模塊來實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)LED31的功能。所述驅(qū)動(dòng)元件4的輸入端通過導(dǎo)線與燈頭1連接，輸出端通過導(dǎo)線與陶瓷基板3上的導(dǎo)電線路相連。所述驅(qū)動(dòng)元件4安裝在散熱元件2和燈頭1旋接后形成的空腔中。本實(shí)用新型中燈罩5由高透光率的玻璃或塑料制成，對LED31的光線產(chǎn)生漫反射作用，使LED31發(fā)出的光線均勻、柔和，不易產(chǎn)生刺眼現(xiàn)象。本領(lǐng)域工作人員可以根據(jù)需要采用其它種類的燈罩材料以及其它形狀的燈罩來是實(shí)現(xiàn)控制LED31光線的作用。本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)安裝的過程如下LED燈裝配時(shí)，首先將驅(qū)動(dòng)元件4插入燈頭1的圓形塑料管12內(nèi)或者插入散熱元件2的中空鋁管23內(nèi)，并且燈頭1通過其自身的外螺紋與散熱元件2的內(nèi)螺紋將燈頭1和散熱元件2緊密旋接，或者在燈頭1上的外螺紋與散熱元件2的內(nèi)螺紋間涂布有高強(qiáng)度粘合劑，在燈頭1和散熱元件2緊密旋接后的一定時(shí)間后粘合劑固化。從而驅(qū)動(dòng)元件4被包含在所述燈頭1圓形塑料管12和散熱元件2中空鋁管23組成的空腔內(nèi)，此外在固化后，當(dāng)在燈頭1和散熱元件2間施加規(guī)定的反向扭矩時(shí)，燈頭1和散熱元件2間不會產(chǎn)生松脫分離現(xiàn)象，滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的安全性要求。此后散熱元件2的下凹的圓平面221表面預(yù)先均勻涂布有高導(dǎo)熱率的導(dǎo)熱材料， 例如導(dǎo)熱硅脂或?qū)峁枘z等，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)需要采用其它的導(dǎo)熱材料。然后， 在下凹的圓平面221表面上用螺釘緊固安裝陶瓷基板3，從而使陶瓷基板3的底部與散熱元件2之間的接觸更加緊密充分。通過這種方式，在LED31通電工作時(shí)產(chǎn)生的熱量會通過高導(dǎo)熱性能的陶瓷基板3迅速傳遞到散熱元件2上，由散熱元件2迅速將熱量散發(fā)到周圍環(huán)境中，保證了 LED31結(jié)溫不會異常升高。然后，燈罩5和散熱元件2由耐高溫、高強(qiáng)度的粘合劑粘合連接成為一整體。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)需要采用其它的固定連接方式來連接燈罩5和散熱元件2。通過上述的裝配過程得到如圖3所示的本實(shí)施例的LED燈的整體結(jié)構(gòu)示意圖。第二實(shí)施例圖4所示為本實(shí)施例的LED燈的結(jié)構(gòu)分解示意圖，本實(shí)施例中的LED燈與上述第一實(shí)施例中的LED燈的區(qū)別在于，本實(shí)施例中沒有燈罩，并且用一 LED模塊32代替了第一實(shí)施例中的LED31，由于本實(shí)施例中LED模塊32采用的是現(xiàn)有技術(shù)中的LED模塊，并且由于所述LED模塊具有完整的光學(xué)系統(tǒng)，所以本實(shí)施例中不再需要燈罩來控制LED發(fā)出的光線， 從而可以達(dá)到更好的散熱的效果。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)需要采用其它的種類或數(shù)量的LED模塊。燈中其它的元件以及元件之間的連接方式與第一實(shí)施例中相同，這里不再贅述。由于本實(shí)施例中沒有燈罩，并且用一 LED模塊32代替了第一實(shí)施例中的LED31，所以本實(shí)施例的裝配過程中不再包括燈罩的裝配過程，而且LED模塊32的裝配過程與第一實(shí)施例中的LED31的裝配過程是相同的，即燈中其它元件的裝配也是與第一實(shí)施例相同，所以這里就不再贅述。通過上述裝配可以得到如圖5所示的LED燈的整體結(jié)構(gòu)示意圖。雖然以上描述了本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解， 這些僅是舉例說明，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍是由所附權(quán)利要求書限定的。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不背離本實(shí)用新型的原理和實(shí)質(zhì)的前提下，可以對這些實(shí)施方式做出多種變更或修改，但這些變更和修改均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種LED燈，包括一散熱元件、一燈頭以及若干LED光源，其特征在于，所述LED燈還包括一陶瓷基板，其中所述LED光源設(shè)置于所述陶瓷基板上。
2.如權(quán)利要求1所述LED燈，其特征在于，所述LED燈還包括一驅(qū)動(dòng)元件，其中所述陶瓷基板、散熱元件以及所述燈頭依次連接，所述LED光源、驅(qū)動(dòng)元件以及所述燈頭依次電連接。
3.如權(quán)利要求1所述LED燈，其特征在于，所述散熱元件包括一基板安置座和若干的散熱片，所述基板安置座包括一基板安置面和一散熱片安置面，其中所述基板安置面與所述陶瓷基板接合，所述散熱片安置面設(shè)置有所述散熱片。
4.如權(quán)利要求3所述LED燈，其特征在于，所述基板安置面與所述陶瓷基板嵌合。
5.如權(quán)利要求4所述LED燈，其特征在于，所述基板安置面具有一下凹面，所述基板安置面通過所述下凹面與所述陶瓷基板嵌合。
6.如權(quán)利要求3所述LED燈，其特征在于，所述基板安置座的基板安置面與所述陶瓷基板之間還涂布有一導(dǎo)熱材料。
7.如權(quán)利要求6所述LED燈，其特征在于，所述導(dǎo)熱材料為導(dǎo)熱脂、導(dǎo)熱膠或?qū)岣唷?br> 8.如權(quán)利要求3所述LED燈，其特征在于，所述基板安置座的基板安置面還通過若干緊固件與所述陶瓷基板連接。
9.如權(quán)利要求8所述LED燈，其特征在于，所述緊固件為螺栓或螺釘。
10.如權(quán)利要求1所述LED燈，其特征在于，所述LED燈還包括一燈罩，所述燈罩與所述散熱元件連接，并包覆所述陶瓷基板。
11.如權(quán)利要求10所述LED燈，其特征在于，所述燈罩與所述散熱元件膠合連接。
12.如權(quán)利要求10所述LED燈，其特征在于，所述燈罩的材料為玻璃或塑料。
13.如權(quán)利要求1所述LED燈，其特征在于，所述LED光源為單個(gè)LED或LED陣列或LED 模塊。
14.如權(quán)利要求1所述LED燈，其特征在于，所述燈頭與所述散熱元件螺接和/或膠合連接。
15.如權(quán)利要求1所述LED燈，其特征在于，所述陶瓷基板還包括若干導(dǎo)線，所述導(dǎo)線設(shè)置于所述陶瓷基板上，所述LED光源通過所述導(dǎo)線與所述驅(qū)動(dòng)元件電連接。
16.如權(quán)利要求15所述LED燈，其特征在于，所述陶瓷基板還包括與所述導(dǎo)線連接的若干焊盤，所述焊盤設(shè)置于所述陶瓷基板上，所述LED光源通過所述焊盤固定設(shè)置于所述陶瓷基板上。
17.如權(quán)利要求1所述LED燈，其特征在于，所述陶瓷基板的材料為氧化鋁或氮化鋁。
18.如權(quán)利要求1所述LED燈，其特征在于，所述散熱元件的材料為鋁、鋁合金或陶瓷。
19.如權(quán)利要求1所述LED燈，其特征在于，所述散熱元件具有一中空腔體，所述中空腔體用于裝入所述驅(qū)動(dòng)元件。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種LED燈，包括一散熱元件、一燈頭、一驅(qū)動(dòng)元件以及若干LED光源，一陶瓷基板，其中所述LED光源設(shè)置于所述陶瓷基板上。本實(shí)用新型的LED燈通過陶瓷基板連接LED光源和散熱元件，有效的解決了傳統(tǒng)基板的導(dǎo)熱性差和容易漏電的問題，因而降低了LED結(jié)溫，從而有效的延長了LED的使用壽命，而且由于陶瓷良好的絕緣性，保證了燈不會漏電，提高了燈的安全性能。
文檔編號F21V3/04GK201934985SQ201020679279
公開日2011年8月17日 申請日期2010年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月24日
發(fā)明者劉寶妃, 黃友民 申請人:上海富睿電氣有限公司