一種基于熱對流的自主散熱式cob集成led燈體的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種基于熱對流的自主散熱式COB集成LED燈體。本發(fā)明在散熱艙中設置散熱體，可有效加熱散熱艙中的空氣，使散熱艙與大氣間因壓力差而形成空氣對流，可有效提高COB集成LED燈體的散熱效率。
【專利說明】
-種基于熱對流的自主散熱式COB集成LED燈體
技術領域
[0001] 本發(fā)明設及Lm)照明技術領域，具體設及一種基于熱對流的自主散熱式COB集成 LED燈體。
【背景技術】
[0002] 相對于單個的Lm)燈珠，由于COB集成LED光源的發(fā)熱量較大，常需要散熱來保證 其正常工作，現有COB集成L邸光源在進行散熱設計時，一般在COB集成LED光源后設置散 熱片，通過散熱片散熱，由于COB集成LED熱量傳導到散熱片上主要通過福射散熱，因而散 熱效果較差。公告號為CN101900254 B的中國發(fā)明專利"散熱LED燈"公開了在L抓燈具的 面板上開設貫通的通風槽，增強背面散熱片部位的空氣對流，W提高散熱效果。但該技術的 散熱片為開放式設計，難W形成足夠強度的熱對流，實質上仍主要依靠福射式被動散熱，散 熱效果不佳。此外，該技術通過單純的縱向熱對流散熱，需要在面板上設置大量的通風槽， 不但增加加工難度，更容易降低產品的強度。
[0003] 現有一種COB集成LED燈具，在COB集成LED光源的背面設置一外殼，并在COB集成 L抓光源和外殼間設置連接二者的導熱片，將COB集成LED光源工作產生的熱量通過導熱片 傳到至外殼，W熱福射運一被動散熱的方式降溫。雖然上述技術可W有效提高COB集成LED 光源的保護強度，但由于外殼的面積受限，其散熱性能并不能完全滿足控制COB集成Lm)光 源溫度的需求。

【發(fā)明內容】

[0004] 有鑒于此，本發(fā)明公開一種即可增強COB集成LED光源防護等級、又可提高散熱性 能的COB集成L邸燈體。
[0005] 本發(fā)明的目的通過W下技術方案實現:一種基于熱對流的自主散熱式COB集成LED 燈體，包括安裝面板W及設置在安裝面板背面的、隆起的背蓋，所述安裝面板和背蓋圍合成 一散熱艙，安裝面板上安裝有COB集成Lm)光源模組，所述散熱艙中設有多個連接安裝面板 和背蓋的導熱橋;所述安裝面板的背面還設有多個伸入所述散熱艙中的、不與背蓋連接的 散熱體;所述散熱艙還設有與外界連通的透氣孔。
[0006] 本發(fā)明中，背蓋可W有效保護安裝在安裝面板或散熱艙內的COB集成L邸光源模組 等結構，避免其遭受撞擊、雨雪等因素的影響而損壞。安裝面板上的COB集成L邸光源工作產 生的一部分熱量經導熱橋傳遞至背蓋，W福射的形式散熱。COB集成Lm)光源的其余熱量則 通過散熱體傳導至散熱艙中，加熱散熱艙中的空氣，使其體積膨脹而增強散熱艙中的氣壓。 在內外壓力差的作用下，散熱艙通過透氣孔與外界產生氣流，通過流動的空氣帶走散熱腔 內的熱量，進一步降低COB集成Lm)光源溫度。密閉的散熱艙有利于提高升溫時腔體內的氣 壓，增加與外界大氣的壓力差，進而增強氣流強度。在較高的氣壓下氣流流經狹窄的透氣 孔，根據伯努利方程
氣流的速度將被增快而迅速地噴射 至外界，透氣孔外的空氣流速相應提高而導致壓力下降，又進一步的促進散熱腔內的氣體 流出，實現自主式散熱。
[0007] 進一步的，所述散熱艙包括熱交換區(qū)和設置在熱交換區(qū)兩端的對流區(qū)；所述散熱 體設置在所述熱交換區(qū)，所述透氣口設置在所述對流區(qū)底部。
[0008] 本發(fā)明將透氣口設置在兩端，有利于形成散熱腔中部高壓而兩端低壓的狀態(tài)，有 利于增強散熱腔內部的內對流強度，使中部熱交換區(qū)的熱量能夠被氣流充分傳遞至透氣口 排出，在不增加透氣口數量的前提下，進一步增強本發(fā)明的散效果。
[0009] 進一步的，所述導熱橋沿所述散熱艙的軸向設置，所述導熱橋為片狀;相鄰的兩個 導熱橋形成導流槽，所述散熱體設置在導流槽中；所述透氣孔設置在導流槽的兩端。
[0010] 散熱器可W加熱導流槽內空氣的溫度，是導流槽內溫度升高并向兩端的低壓區(qū)域 流動，導流槽有利于將散熱艙分隔成多個小區(qū)域，不但有利于提高散熱艙內升壓的速度令 散熱艙內更容易產生對流;另一方面，還可引導氣流方向，避免不同方向的氣流碰撞而形成 端流導致的降低對流效率。
[0011] 進一步的，所述安裝面板正面對應所述熱交換區(qū)的位置設有COB集成LED安裝槽； COB集成LED安裝槽背面設有導熱緩沖塊，所述散熱體和所述導熱橋從所述導熱緩沖塊表面 延伸出;所述導熱橋貫穿所述熱交換區(qū)。
[0012] 優(yōu)選的，所述導熱橋沿所述散熱艙的軸向設置，所述導熱橋為片狀;相鄰的兩個導 熱橋形成導流槽，所述散熱體設置在導流槽中；所述透氣孔設置在導流槽的兩端所述散熱 體沿所述散熱艙的軸向設置且為片狀，且貫穿所述熱交換區(qū)；所述導熱橋其斷面的寬度從 導熱緩沖塊向外側逐漸增加;所述散熱體其寬度從導熱緩沖塊向外側逐漸增縮窄；所述導 熱體的高度為導流槽深度的30%-70%。
[0013] 優(yōu)選的，所述安裝面板正面設有COB集成Lm)安裝槽，所述COB集成Lm)安裝槽邊緣 的頂部向安裝槽中屯、翻折，形成一環(huán)繞安裝槽的卡槽;所述COB集成L邸光源模組設置在COB 集成L邸安裝槽底部;COB集成L邸光源模組外側設有嵌入卡槽中的彈性件。
[0014] COB集成Lm)光源模組(通常是設有COB集成Lm)忍片的線路板)直接用過彈性件壓 緊在卡槽中，相對于采用螺絲等現有技術固定，本發(fā)明具有固定穩(wěn)定、不易因熱脹縮和磨損 松脫、易于裝配等優(yōu)點。所述彈性件可選用現有技術實現，如卡黃等。
[0015] 所述熱交換區(qū)和對流區(qū)為可拆卸連接;所述熱交換區(qū)的兩端面設有多個主固定 塊，所述對流區(qū)與熱交換區(qū)相接的一端的端面設有與主固定塊一一對應的輔固定塊;所述 熱交換區(qū)和對流區(qū)通過穿透主固定塊和輔固定塊的螺絲固定。
[0016] 熱交換區(qū)兩端的主固定塊一一對應，對應的主固定塊間通過貫穿熱交換區(qū)、與散 熱艙軸線平行的加強條連接;所述主固定塊、輔固定塊和加強條設置在散熱艙內壁。
[0017] 加強條可作為骨架，提高本產品COB集成LED燈體的強度。
[0018] 本發(fā)明的散熱艙在組裝時，只需要通過螺絲穿透、鎖緊主固定塊和輔固定塊，工序 簡單而結構穩(wěn)定，有利于提高產品的生產效率，尤其適于大規(guī)模自動化生產。
[0019] 本發(fā)明在散熱艙中設置散熱體，可有效加熱散熱艙中的空氣，使散熱艙與大氣間 因壓力差而形成空氣對流，可有效提高COB集成L邸燈體的散熱效率。
【附圖說明】
[0020] 圖I是本發(fā)明的結構示意圖。
[0021] 圖2是本發(fā)明熱交換區(qū)的結構示意圖。
[0022] 圖3是本發(fā)明的結構示意圖。
[0023 ]圖4是本發(fā)明安裝槽的局部放大圖。
【具體實施方式】
[0024] 為了便于本領域技術人員理解，下面將結合附圖W及實施例對本發(fā)明作進一步詳 細描述： 實施例1 本實施例提供一種基于熱對流的自主散熱式COB集成L邸燈體，如圖1-圖4所示，包括安 裝面板IW及設置在安裝面板1背面的、隆起的背蓋2,所述安裝面板1和背蓋2圍合成一散熱 艙3,安裝面板1上安裝有COB集成L邸光源模組4,所述散熱艙3中設有多個連接安裝面板1和 背蓋2的導熱橋5;所述安裝面板1的背面還設有多個伸入所述散熱艙3中的、不與背蓋2連接 的散熱體;所述散熱艙3還設有與外界連通的透氣孔6。
[0025] 本實施例中，所述COB集成Lm)光源模組可選用任一種現有技術實現，特別優(yōu)選通 過COB封裝的圓形L邸光源模組。所述散熱艙可選用散熱侶材制成。
[0026] 進一步的，所述散熱艙3包括熱交換區(qū)7和設置在熱交換區(qū)7兩端的對流區(qū)8;所述 散熱體設置在所述熱交換區(qū)7,所述透氣口設置在所述對流區(qū)8底部。
[0027] 進一步的，所述導熱橋5沿所述散熱艙3的軸向設置，所述導熱橋5為片狀;相鄰的 兩個導熱橋5形成導流槽，所述散熱體設置在導流槽中；所述透氣孔6設置在導流槽的兩端。
[0028] 更進一步的，所述安裝面板1正面對應所述熱交換區(qū)7的位置設有COB集成Lm)安裝 槽10;C0B集成LED安裝槽10背面設有突起的導熱緩沖塊9,所述散熱體和所述導熱橋5從所 述導熱緩沖塊9表面延伸出;所述導熱橋5貫穿所述熱交換區(qū)7。
[0029] 本實施例中，導熱緩沖塊與面板一體成型，其斷面為半圓形。在其他實施例中，導 熱緩沖塊的斷面可也W是矩形、楠圓形等幾何形狀。
[0030] 更進一步的，所述導熱橋5沿所述散熱艙3的軸向設置，所述導熱橋5為片狀;相鄰 的兩個導熱橋5形成導流槽，所述散熱體設置在導流槽中；所述透氣孔6設置在導流槽的兩 端所述散熱體沿所述散熱艙3的軸向設置且為片狀，且貫穿所述熱交換區(qū)7;所述導熱橋5其 斷面的寬度從導熱緩沖塊9向外側逐漸增加;所述散熱體其寬度從導熱緩沖塊9向外側逐漸 增縮窄;所述導熱體的高度為導流槽深度的57%，散熱體斷面最寬處的寬度為導熱橋斷面最 寬處寬度的75%，是導熱橋斷面最窄處的3.2倍。透氣孔的總面積為導熱體面積的20%。經過 測試，運一比例的結構其散熱效果最為顯著，且可W有效提高散熱腔的機械強度。
[0031] 優(yōu)選的，所述安裝面板1正面設有COB集成L邸安裝槽10,所述COB集成L邸安裝槽10 邊緣的頂部向安裝槽中屯、翻折，形成一環(huán)繞安裝槽的卡槽11;所述COB集成L邸光源模組4設 置在COB集成L邸安裝槽10底部;COB集成L邸光源模組4外側設有嵌入卡槽11中的彈性件。
[0032] 優(yōu)選的，所述彈性件包括至少一個金屬卡黃12。
[0033] 進一步的，所述熱交換區(qū)7和對流區(qū)8為可拆卸連接;所述熱交換區(qū)7的兩端面設有 多個主固定塊13,所述對流區(qū)8與熱交換區(qū)7相接的一端的端面設有與主固定塊13-一對應 的輔固定塊14;所述熱交換區(qū)7和對流區(qū)8通過穿透主固定塊13和輔固定塊14的螺絲固定。
[0034] 本實施例中，熱交換區(qū)每一端設有3個主固定塊，分別設置在背蓋的兩側和頂部。
[0035] 更進一步的，熱交換區(qū)7兩端的主固定塊13-一對應，對應的主固定塊13間通過貫 穿熱交換區(qū)7、與散熱艙巧由線平行的加強條15連接;所述主固定塊13、輔固定塊14和加強條 15設置在散熱艙3內壁。
[0036] 實施例2 本實施例提供一種基于熱對流的自主散熱式COB集成L邸燈體，包括安裝面板W及設置 在安裝面板背面的、隆起的背蓋，所述安裝面板和背蓋圍合成一散熱艙，安裝面板上安裝有 COB集成Lm)光源模組，所述散熱艙中設有多個連接安裝面板和背蓋的導熱橋;所述安裝面 板的背面還設有多個伸入所述散熱艙中的、不與背蓋連接的散熱體;所述散熱艙還設有與 外界連通的透氣孔。
[0037] 所述的COB集成L邸光源模組可選用任意一種COB封裝的L邸光源。
[0038] 進一步的，所述散熱艙包括熱交換區(qū)和設置在熱交換區(qū)兩端的對流區(qū)；所述散熱 體設置在所述熱交換區(qū)，所述透氣口設置在所述對流區(qū)底部。
[0039] 進一步的，所述導熱橋沿所述散熱艙的軸向設置，所述導熱橋為片狀;相鄰的兩個 導熱橋形成導流槽，所述散熱體設置在導流槽中；所述透氣孔設置在導流槽的兩端。
[0040] 更進一步的，所述安裝面板正面對應所述熱交換區(qū)的位置設有COB集成LED安裝 槽;COB集成LED安裝槽背面設有突起的導熱緩沖塊，所述散熱體和所述導熱橋從所述導熱 緩沖塊表面延伸出;所述導熱橋貫穿所述熱交換區(qū)。
[0041] 更進一步的，所述導熱橋沿所述散熱艙的軸向設置，所述導熱橋為片狀;相鄰的兩 個導熱橋形成導流槽，所述散熱體設置在導流槽中；所述透氣孔設置在導流槽的兩端所述 散熱體沿所述散熱艙的軸向設置且為片狀，且貫穿所述熱交換區(qū)；所述導熱橋其斷面的寬 度從導熱緩沖塊向外側逐漸增加;所述散熱體其寬度從導熱緩沖塊向外側逐漸增縮窄；所 述導熱體的高度為導流槽深度的70%。散熱體斷面最寬處的寬度為導熱橋斷面最寬處寬度 的50%，是導熱橋斷面最窄處的1.2倍。透氣孔的總面積為導熱體面積的40%。
[0042] 優(yōu)選的，所述安裝面板正面設有COB集成Lm)安裝槽，所述COB集成Lm)安裝槽邊緣 的頂部向安裝槽中屯、翻折，形成一環(huán)繞安裝槽的卡槽;所述COB集成L邸光源模組設置在COB 集成L邸安裝槽底部;COB集成L邸光源模組外側設有嵌入卡槽中的彈性件。
[0043] 優(yōu)選的，所述彈性件為彈性墊片。
[0044] 進一步的，所述熱交換區(qū)和對流區(qū)為可拆卸連接;可W是螺絲連接也可W是卡扣 連接等。
[0045] 實施例3 本實施例提供一種基于熱對流的自主散熱式COB集成L邸燈體，包括安裝面板W及設置 在安裝面板背面的、隆起的背蓋，所述安裝面板和背蓋圍合成一散熱艙，安裝面板上安裝有 COB集成Lm)光源模組，所述散熱艙中設有多個連接安裝面板和背蓋的導熱橋;所述安裝面 板的背面還設有多個伸入所述散熱艙中的、不與背蓋連接的散熱體;所述散熱艙還設有與 外界連通的透氣孔。
[0046] 進一步的，所述散熱體沿散熱腔軸向設置，且貫穿散熱腔;所述透氣口設置在散熱 腔底部。
[0047] 進一步的，所述導熱橋沿所述散熱艙的軸向設置，所述導熱橋為片狀;相鄰的兩個 導熱橋形成導流槽，所述散熱體設置在導流槽中。
[0048] 更進一步的，所述導熱橋沿所述散熱艙的軸向設置，所述導熱橋為片狀;相鄰的兩 個導熱橋形成導流槽，所述散熱體設置在導流槽中；所述透氣孔設置在導流槽的兩端所述 散熱體沿所述散熱艙的軸向設置且為片狀，且貫穿所述熱交換區(qū)；所述導熱橋其斷面的寬 度從導熱緩沖塊向外側逐漸增加;所述散熱體其寬度從導熱緩沖塊向外側逐漸增縮窄；所 述導熱體的高度為導流槽深度的30%。
[0049] 優(yōu)選的，所述安裝面板正面設有COB集成Lm)安裝槽，所述COB集成Lm)安裝槽邊緣 的頂部向安裝槽中屯、翻折，形成一環(huán)繞安裝槽的卡槽;所述COB集成L邸光源模組設置在COB 集成L邸安裝槽底部;COB集成L邸光源模組外側設有嵌入卡槽中的彈性件。
[0050] 優(yōu)選的，所述彈性件包括至少一個金屬卡黃。
[0051] 進一步的，本實施例中面板和背蓋為可拆卸連接。
[0052] 更進一步的，熱交換區(qū)兩端的主固定塊一一對應，對應的主固定塊間通過貫穿熱 交換區(qū)、與散熱艙軸線平行的加強條連接;所述主固定塊、輔固定塊和加強條設置在散熱艙 內壁。
[0化3] 實施例4 本實施例提供一種基于熱對流的自主散熱式COB集成L邸燈體，包括安裝面板W及設置 在安裝面板背面的、隆起的背蓋，所述安裝面板和背蓋圍合成一散熱艙，安裝面板上安裝有 COB集成Lm)光源模組，所述散熱艙中設有多個連接安裝面板和背蓋的導熱橋;所述安裝面 板的背面還設有多個伸入所述散熱艙中的、不與背蓋連接的散熱體;所述散熱艙還設有與 外界連通的透氣孔。
[0054]進一步的，本實施例中的散熱體和導熱橋沿散熱腔的軸向設置;透氣孔設置在散 熱腔的中部的底面。
[00對對比例1 本對比例提供一種基于熱對流的自主散熱式COB集成Lm)燈體，包括安裝面板;安裝面 板上安裝有COB集成L邸光源模組，面板上設有多個散熱片。面板上還設有多個透氣孔。 [0化6] 對比例2 本對比例提供一種基于熱對流的自主散熱式COB集成L邸燈體，包括安裝面板W及設置 在安裝面板背面的、隆起的背蓋，所述安裝面板和背蓋圍合成一散熱艙，安裝面板上安裝有 COB集成Lm)光源模組，所述散熱艙中設有多個連接安裝面板和背蓋的導熱片;所述散熱艙 還設有與外界連通的透氣孔。
[0057]散熱性能測試 上述實施例和對比例中，COB集成L抓光源模組為市售的西鐵城化L050。散熱艙的容積 為0.2m3.測定點亮10小時內COB集成L抓光源模組發(fā)光面中屯、部位溫度（熱電偶測試，室溫 25 °C)。其結果如下表所示。
[005b」 W悴獨設測W。
[0059] 上述實施例的燈體均采用市售的侶合金(6061)制成。將背蓋朝上水平放置燈體， 對燈體上下兩側施加壓力。依次增加壓力強度，測試燈體高度減少10%(明顯變形)時所施加 的壓力大小。其結果如下表所示。
[0060] W上為本發(fā)明的其中具體實現方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理 解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離 本發(fā)明構思的前提下，還可W做出若干變形和改進，運些顯而易見的替換形式均屬于本發(fā) 明的保護范圍。
【主權項】
1. 一種基于熱對流的自主散熱式COB集成LED燈體，包括安裝面板（1)以及設置在安裝 面板（1)背面的、隆起的背蓋(2)，所述安裝面板（1)和背蓋(2)圍合成一散熱艙(4)，安裝面 板（1)上安裝有COB集成LED光源模組，其特征在于:所述散熱艙(4)中設有多個連接安裝面 板（1)和背蓋(2)的導熱橋(5);所述安裝面板（1)的背面還設有多個伸入所述散熱艙(4)中 的、不與背蓋(2)連接的散熱體;所述散熱艙(4)還設有與外界連通的透氣孔(6)。2. 根據權利要求1所述的基于熱對流的自主散熱COB集成LED燈體，其特征在于:所述散 熱艙(4)包括熱交換區(qū)（7)和設置在熱交換區(qū)（7)兩端的對流區(qū)（8);所述散熱體設置在所述 熱交換區(qū)（7)，所述透氣口設置在所述對流區(qū)(8)底部。3. 根據權利要求1或2任一項所述的基于熱對流的自主散熱式COB集成LED燈體，其特征 在于:所述導熱橋(5)沿所述散熱艙(4)的軸向設置，所述導熱橋(5)為片狀;相鄰的兩個導 熱橋(5)形成導流槽，所述散熱體設置在導流槽中；所述透氣孔(6)設置在導流槽的兩端。4. 根據權利要求2所述的基于熱對流的自主散熱式COB集成LED燈體，其特征在于:所述 安裝面板（1)正面對應所述熱交換區(qū)（7 )的位置設有COB集成LED安裝槽(10 ); COB集成LED安 裝槽(10)背面設有突起的導熱緩沖塊(9)，所述散熱體和所述導熱橋(5)從所述導熱緩沖塊 (9)表面延伸出;所述導熱橋(5)貫穿所述熱交換區(qū)（7)。5. 根據權利要求4所述的基于熱對流的自主散熱式COB集成LED燈體，其特征在于:所述 導熱橋(5)沿所述散熱艙(4)的軸向設置，所述導熱橋(5)為片狀;相鄰的兩個導熱橋(5)形 成導流槽，所述散熱體設置在導流槽中；所述透氣孔(6)設置在導流槽的兩端所述散熱體沿 所述散熱艙(4)的軸向設置且為片狀，且貫穿所述熱交換區(qū)（7);所述導熱橋(5)其斷面的寬 度從導熱緩沖塊(9)向外側逐漸增加;所述散熱體其寬度從導熱緩沖塊(9)向外側逐漸增縮 窄;所述導熱體的高度為導流槽深度的30%_70%。6. 根據權利要求1或2所述的基于熱對流的自主散熱式COB集成LED燈體，其特征在于： 所述安裝面板(1)正面設有LED安裝槽(10)，所述COB集成LED安裝槽(10)邊緣的頂部向安裝 槽(10)中心翻折，形成一環(huán)繞安裝槽(10)的卡槽(11);所述LED光源模組設置在COB集成LED 安裝槽(10)底部;COB集成LED光源模組外側設有嵌入卡槽(11)中的彈性件。7. 根據權利要求6所述的基于熱對流的自主散熱式COB集成LED燈體，其特征在于： 所述彈性件包括至少一個金屬卡簧。8. 根據權利要求2所述的基于熱對流的自主散熱式COB集成LED燈體，其特征在于:所述 熱交換區(qū)（7)和對流區(qū)（8)為可拆卸連接;所述熱交換區(qū)（7)的兩端面設有多個主固定塊 (13)，所述對流區(qū)（8)與熱交換區(qū)（7)相接的一端的端面設有與主固定塊(13)-一對應的輔 固定塊（14);所述熱交換區(qū)（7)和對流區(qū)（8)通過穿透主固定塊（13)和輔固定塊（14)的螺絲 固定。9. 根據權利要求8所述的基于熱對流的自主散熱式COB集成LED燈體，其特征在于:熱交 換區(qū)（7)兩端的主固定塊（13)-一對應，對應的主固定塊（13)間通過貫穿熱交換區(qū)（7)、與 散熱艙(4)軸線平行的加強條連接;所述主固定塊(13)、輔固定塊(14)和加強條設置在散熱 艙(4)內壁。10. 根據權利要求5所述的基于熱對流的自主散熱式COB集成LED燈體，其特征在于:所 述導熱體的高度為導流槽深度的57%，散熱體斷面最寬處的寬度為導熱橋斷面最寬處寬度 的75%，是導熱橋斷面最窄處的3.2倍;透氣孔的總面積為導熱體面積的20%。
【文檔編號】F21V29/83GK105822915SQ201610340365
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年5月21日
【發(fā)明人】宣炯華, 宣紫程, 陳弘達
【申請人】宣炯華