一種led燈導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】一種LED燈板導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)，包括LED燈、燈板、散熱器，所述燈板固定在散熱器上，燈板中間有一長(zhǎng)方形的中空結(jié)構(gòu)，所述散熱器上有一與燈板的中空結(jié)構(gòu)相匹配的散熱凸臺(tái)，所述LED燈固定在燈板上，并直接與散熱凸臺(tái)接觸，所述散熱凸臺(tái)的大小與LED燈底部的導(dǎo)熱面大小相同。本發(fā)明使LED燈的底部直接與散熱器接觸，減少熱傳導(dǎo)環(huán)節(jié)，LED芯片產(chǎn)生的熱量直接傳導(dǎo)到散熱器中，提高散熱效果，延長(zhǎng)了LED照明產(chǎn)品的壽命。
【專利說明】一種LED燈導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)，尤其涉及一種LED燈的導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]LED燈是冷光源，但是在光電轉(zhuǎn)換過程中還是會(huì)產(chǎn)生熱量，而散熱問題是決定LED燈壽命的重要原因?，F(xiàn)有的LED燈一般采用鋁基板、陶瓷基板、FR4等材料制作燈板，燈板再緊密地固定在散熱器上，從而把熱量從LED芯片傳導(dǎo)到燈板，再傳導(dǎo)到散熱器。但是由于不同材料介質(zhì)之間或者同種相鄰介質(zhì)之間有間隙的熱傳導(dǎo)能力比較差，會(huì)使LED燈因散熱差而減少壽命。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是為了解決上述技術(shù)問題，提出一種LED燈導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)。
[0004]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種LED燈板導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)，其中，包括LED燈、燈板、散熱器，所述燈板固定在散熱器上，燈板中間有一長(zhǎng)方形的中空結(jié)構(gòu)，所述散熱器上有一與燈板的中空結(jié)構(gòu)相匹配的散熱凸臺(tái)，所述LED燈固定在燈板上，并直接與散熱凸臺(tái)接觸，所述散熱凸臺(tái)的大小與LED燈底部的導(dǎo)熱面大小相同。
[0005]上述的一種LED燈板導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)，其中，在燈板的四角處平均分布四個(gè)螺絲孔，用螺絲將燈板固定到散熱器上。
[0006]上述的一種LED燈板導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)，其中，在燈板上設(shè)置有多個(gè)通孔，用于提高空氣熱對(duì)流散熱作用，其中兩個(gè)通孔用作焊盤孔。
[0007]上述的一種LED燈板導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)，其中，散熱凸臺(tái)的高度和燈板的厚度相同。
[0008]上述的一種LED燈板導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)，其中，所述LED燈底部采用鋁或鋁合金制成。
[0009]上述的一種LED燈板導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)，其中，所述散熱器采用鋁合金制成。
[0010]用PCB基板制作燈板，中空結(jié)構(gòu)的大小、形狀是根據(jù)LED燈底部的導(dǎo)熱面積設(shè)置的，中空結(jié)構(gòu)的兩邊有焊盤，連接LED燈的正負(fù)電極。
[0011 ] 散熱器上制作一個(gè)散熱凸臺(tái)，散熱凸臺(tái)的大小、形狀與燈板的中空結(jié)構(gòu)匹配，散熱凸臺(tái)作拋光處理，提高散熱凸臺(tái)與LED燈導(dǎo)熱面接觸的導(dǎo)熱能力。
[0012]LED燈通過回流焊固定到燈板上，電線由燈板背部穿過燈板上的焊盤孔焊接到焊盤上，安裝LED燈的燈板放置到散熱器上的散熱凸臺(tái)的相應(yīng)位置后，用螺絲固定到散熱器上。
[0013]綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，使LED燈的底部直接與散熱器接觸，減少熱傳導(dǎo)環(huán)節(jié)，LED芯片產(chǎn)生的熱量直接傳導(dǎo)到散熱器中，提高散熱效果，延長(zhǎng)了 LED照明產(chǎn)品的壽命。
【專利附圖】

【附圖說明】[0014]圖1是本發(fā)明一種LED燈板導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2是本發(fā)明一種LED燈板導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)的安裝后的狀態(tài)示意圖。
[0016]圖3是本發(fā)明一種LED燈板導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)的燈板的正面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖4是本發(fā)明一種LED燈板導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)的散熱器俯視圖。
[0018]圖5是本發(fā)明所測(cè)LED燈的電流與相對(duì)光通量之間的關(guān)系圖。
[0019]圖6是本發(fā)明所測(cè)LED燈的電流與Vf電壓之間關(guān)系圖。
[0020]圖7是本發(fā)明所測(cè)LED燈的溫度和相對(duì)光通量的關(guān)系圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作詳細(xì)介紹。
[0022]請(qǐng)參見圖1、圖2、圖3、圖4，一種LED燈板導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)，包括LED燈1、燈板2、散熱器3，所述燈板2固定在散熱器3上，燈板2中間有一長(zhǎng)方形的中空結(jié)構(gòu)4，所述散熱器3上有一與燈板2的中空結(jié)構(gòu)4相匹配的散熱凸臺(tái)5，所述LED燈I固定在燈板2上，并直接與散熱凸臺(tái)5接觸，所述散熱凸臺(tái)5的大小與LED燈I底部的導(dǎo)熱面大小相同，LED燈I底部采用鋁或鋁合金制成。
[0023]用PCB基板制作燈板2，中空結(jié)構(gòu)4的大小、形狀是根據(jù)LED燈I底部的導(dǎo)熱面設(shè)置的，中空結(jié)構(gòu)4的兩邊有焊盤，連接LED燈I正負(fù)電極。在離LED燈I 一定距離的燈板位置上平均分布四個(gè)螺絲孔6，用螺絲8將燈板2固定到散熱器3上。在LED燈I與四個(gè)螺絲孔6之間的燈板位置上分布多個(gè)通孔7，用于提高空氣熱對(duì)流作用，其中兩個(gè)通孔7用作焊盤孔。
[0024]散熱器3為鋁合金材質(zhì)，散熱器3上制作一個(gè)散熱凸臺(tái)5，散熱凸臺(tái)5的大小、形狀與燈板2的中空結(jié)構(gòu)4匹配，散熱凸臺(tái)5作拋光處理，提高散熱凸臺(tái)5與LED燈I導(dǎo)熱面接觸的導(dǎo)熱能力，散熱凸臺(tái)5的高度和燈板2的厚度相同。
[0025]LED燈I通過回流焊固定到燈板2上，電線由燈板2背部穿過燈板2上的焊盤孔焊接到焊盤上，安裝LED燈I的燈板2放置到散熱器3上的散熱凸臺(tái)5的相應(yīng)位置后，用螺絲固定到散熱器3上。
[0026]選擇3000K的LED燈進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，選擇的LED燈的光通量在結(jié)溫85°C時(shí)最小值為5201m，實(shí)測(cè)平均值為5401m，所測(cè)電流與相對(duì)光通量之間的關(guān)系如圖5所示，在185mA時(shí)相對(duì)光通量為100%，計(jì)算設(shè)定只200mA的相對(duì)光通量為108%，即電流為200mA時(shí)在85°C的光通量為 Φ=5401ι?*1.08=583.21m。
[0027]所測(cè)LED燈的電流與Vf電壓之間關(guān)系如圖6所示，設(shè)計(jì)額定電流為200mA，其Vf的平均值為33.5V，則整個(gè)光源的功率P0=I*Vf=200mA*33.5V=6.7W。
[0028]根據(jù)光源的功率和內(nèi)阻計(jì)算散熱器核心和光源核心溫度的差，光源內(nèi)部熱阻為1.5°C /W，則本發(fā)明直接接觸式的熱阻，考慮到兩平面間隙的影響，Trl=L 5+0.1=1.6°C /W ；
若無中空結(jié)構(gòu)和散熱凸臺(tái)，用鋁基板直接導(dǎo)熱，則由于有絕緣層，對(duì)內(nèi)阻影響較大，Tr2=l.5+1.8=3.3°C /ff ；
直接接觸式光源I核心溫度與散熱器溫度差Tjl=Trl*P0=l.6*6.7=10.72°C ；
鋁基板焊接光源2核心溫度與散熱器溫度差Tj2=Tr2*P0=3.3*6.7=22.11°C。[0029]在室溫下LED燈點(diǎn)亮I小時(shí)后，測(cè)得散熱器底部中心溫度62°C，光源與散熱體接觸面溫度 T0=62+2=64°C ；
直接接觸式光源I核心溫度Tjl+T0=10.72+64=74.72°C ；
鋁基板焊接光源2核心溫度Tj2+T0=22.11+64=86.11°C。
[0030]圖7是所測(cè)LED燈溫度和相對(duì)光通量的關(guān)系圖，80°C時(shí)為100%，74.72°C時(shí)為104%，86.11 °C 時(shí)為 98%，即光源 I 光通 Φ1=Φ*1.04=606.51m，光源 2 光通 Φ2=Φ*0.98=571.51m。
[0031]兩種方式直接亮度差=Φ1-Φ2=606.5-571.5=351m，LED燈的光效損失在41m/W以上，所以本發(fā)明使LED燈的底部直接與散熱器接觸，減少熱傳導(dǎo)環(huán)節(jié)，LED芯片產(chǎn)生的熱量直接傳導(dǎo)到散熱器中，提高了散熱效果，延長(zhǎng)了 LED照明產(chǎn)品的壽命，在經(jīng)濟(jì)、性能和質(zhì)量上都有相應(yīng)的改進(jìn)。
【權(quán)利要求】
1.一種LED燈板導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)，包括LED燈、燈板、散熱器，其特征在于，所述燈板固定在散熱器上，燈板中間有一長(zhǎng)方形的中空結(jié)構(gòu)，所述散熱器上有一與燈板的中空結(jié)構(gòu)相匹配的散熱凸臺(tái)，所述LED燈固定在燈板上，并直接與散熱凸臺(tái)接觸，所述散熱凸臺(tái)的大小與LED燈底部的導(dǎo)熱面大小相同。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種LED燈板導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)，其特征在于，在燈板的四角處平均分布四個(gè)螺絲孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種LED燈板導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)，其特征在于，在燈板上設(shè)置有多個(gè)通孔，其中兩個(gè)通孔用作焊盤孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種LED燈板導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)，其特征在于，散熱凸臺(tái)的高度和燈板的厚度相同。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種LED燈板導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述LED燈底部采用鋁或鋁合金制成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種LED燈板導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述散熱器采用鋁合金制成。
【文檔編號(hào)】F21V17/12GK103742885SQ201310711271
【公開日】2014年4月23日 申請(qǐng)日期:2013年12月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月23日
【發(fā)明者】李楠, 陳赟赟, 李海東, 楊勤忠 申請(qǐng)人:上海欣豐電子有限公司