LED灯及照明器材制造技术

本发明专利技术涉及LED灯，其包括具有导热芯(103)的第一印刷电路板(102)、安装在第一印刷电路板(102)的第一侧上的LED(101)、第二印刷电路板(106)，安装在第二印刷电路板(106)上的整流器(105)，以及连接在第二印刷电路板(106)与第一印刷电路板(102)第二侧之间用以散发热量的散热元件(112)，本发明专利技术还涉及包含这样的LED灯的照明器材。的照明器材。的照明器材。

【技术实现步骤摘要】
LED灯及照明器材


[0001]本专利技术涉及一种LED(发光二极管)灯。本专利技术还涉及包含这样的LED灯的照明器材(lighting fixture，灯具)。

技术介绍

[0002]LED灯或灯泡由于它们的能量效率和长的使用寿命而被广泛地用于各种照明器材和系统中。传统的LED灯包括用于发光的LED，用于散发由LED产生的热量的散热器(heat sink)，以及用于驱动LED的内置式驱动器电路。LED、散热器以及驱动器电路的电力部件安装在印刷电路板上。
[0003]即使LED效率很高，LED中的大量电能仍会转换为热量而不是光。这种多余热量必须被传导离开LED，因为半导体材料被限制在最高温度，并且其特性(诸如正向电压、波长、光强度和寿命)会随着温度的增加而显著改变。
[0004]对于LED灯的热管理，已知有多种技术。从根本上讲，热管理的目标是将通过LED产生的热量传递到周围的空气中，以防止LED过热。热管理可以拆分为三个系统水平：LED自身、印刷电路板、以及散热器。对于系统热传递的热路径可以用同样的术语来描述。LED阻挡层(LED barrier layer)中产生的热量通过LED壳体传送到印刷电路板上，并且再从那里传送到散热器。热量从散热器通过自然对流和热辐射传递到周围环境。
[0005]与已知的LED灯有关的一个问题是，来自LED的热传递远非最理想的，因此其阻碍了利用LED灯的全部性能、效率和寿命。

技术实现思路

[0006]本专利技术的主要目的是减小或者甚至是消除上述现有技术的问题。
[0007]本专利技术的一个目的是提供一种具有良好的热管理的LED灯。更详细而言，本专利技术的目的是提供一种LED灯，其中通过LED和其它电力部件产生的热量可以有效地从LED灯散发。
[0008]本专利技术的又一个目的是提供一种照明器材，其能将热量有效地从LED灯散发。
[0009]为了实现上述目的，本专利技术的实施例提供了一种LED灯。
[0010]根据本专利技术的LED灯包括：具有导热芯的第一印刷电路板；安装在第一印刷电路板的第一侧上的LED；第二印刷电路板；安装在第二印刷电路板上的整流器；以及散热元件，连接在第二印刷电路板与第一印刷电路板的第二侧之间，用以散发热量。
[0011]根据本专利技术的LED照明器材具有用于LED和整流器的单独的印刷电路板。第一印刷电路板的导热芯(层)具有热扩散器的功能，且因此改善了热管理。第一印刷电路板的导热芯有效地从LED吸取热量。热量可从导热芯被传导到散热元件。第二印刷电路板也可以具有起到热扩散器作用的导热芯。第二印刷电路板的导热芯有效地从整流器吸取热量。此导热芯可以是金属芯或陶瓷芯。金属芯例如可以由铝或铜制成。陶瓷芯例如可以由氧化铝或氮化铝制成。每个印刷电路板的尺寸例如都可以为100
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1000mm2。
[0012]LED安装在第一印刷电路板的第一侧上。LED可以是表面安装LED，其被直接置于第
一印刷电路板的表面上。优选地，LED例如通过焊接而热连接到第一印刷电路板的导热芯。LED可以是高功率LED，其由10mA至10A的电流驱动并产生出10lm至10000lm的光通量。根据本专利技术的LED灯可以包括一个LED或多个LED。LED灯可以包括安装在第一印刷电路板的第一侧上的一排LED或者LED阵列。所述排或所述阵列上的LED的数量可以是例如2
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10或10
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50。
[0013]安装在第二印刷电路板上的整流器用于将AC(交流)电转换成DC(直流)电。整流器的输出部通过第一印刷电路板与第二印刷电路板之间的电连接而电连接到LED。整流器的电力部件可以安装在第二印刷电路板的一侧或两侧上。整流器的电力部件可以直接被置于第二印刷电路板的表面上。整流器的电力部件可以例如通过焊接而热连接到第二印刷电路板的芯部(core)。第二印刷电路板的该芯部可以是导热芯。整流器优选地是包括四个二极管的桥式整流器。
[0014]散热元件连接到第一印刷电路板的第二侧，用于从第一印刷电路板消散热量(通过LED产生的热量被传导到第一印刷电路板)。优选地，散热元件例如通过焊接而热连接到第一印刷电路板的导热芯，并且与安装在第一印刷电路板的第一侧上的LED对齐。散热元件还连接到第二印刷电路板，用以从第二印刷电路板散发热量。散热元件能被连接到第二印刷电路板的一侧或一边缘。散热元件能够例如通过焊接而热连接到第二印刷电路板的芯部。散热元件显著提高了LED灯的散热能力。散热元件可以由金属或陶瓷制成。散热元件的尺寸例如可以为0.05
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3.0cm3。
[0015]LED灯可以包括本体，上述第一印刷电路板和第二印刷电路板以及(可能的)LED灯的某些其它部件均以机械方式连接到本体。本体例如可以由陶瓷、铝、黄铜或铜制成。
[0016]根据本专利技术的LED照明器材具有许多技术特征，每个特征均单独地、以及所有这些特征共同地改善LED灯的热管理。第一特征是导热芯在第一印刷电路板中的使用。这样能有效地扩散(spread，传播)热量。第二特征是用于LED和整流器的单独的印刷电路板的使用。这样能更好地消散由LED和整流器产生的热量，并且能降低LED灯中的最大温度，因为在单独的印刷电路板中这些产生热量的部件彼此分离。第三特征是连接到第一印刷电路板的第二侧的散热元件的使用。这样能有效地吸取来自安装在第一印刷电路板的第一侧上的LED的热量。第四特征是连接到第二印刷电路板的散热元件的使用。这样能有效地将热量从第二印刷电路板传导走。
[0017]根据本专利技术的LED灯旨在被用于照明器材中。LED灯能够以这样的方式设计：当LED灯安装在照明器材中时，第一印刷电路板与照明器材的本体接触，从而热量可以从LED灯传导到照明器材。优选地，第一印刷电路板的导热芯被热连接到照明器材的本体。
[0018]根据本专利技术的LED灯的优点在于其良好的热管理，其允许使由LED和其它电力部件产生的热量脱离LED灯而被有效地消散。
[0019]根据本专利技术一实施例，第一印刷电路板在其第一侧和/或第二侧上包括至少一个导热元件，用以将热量从第一印刷电路板传导出。导热元件被热连接到第一印刷电路板的导热芯。导热元件以这样的方式布置在第一印刷电路板的表面：当LED灯被安装在照明器材中时，导热元件与照明器材的本体接触。第一印刷电路板在其两侧上可包括导热元件。导热元件的数量例如可以为1、2、3或多于3。导热元件可以由铜、铝、陶瓷、或者硅或银的浆料或垫(pad)制成。
[0020]根据本专利技术一实施例，第二印刷电路板相对于第一印刷电路板垂直布置，并且散
热元件连接到第二印刷电路板的边缘。散热元件可通过例如焊接而热连接到第二印刷电路板的芯。相对于第一印刷电路板垂直地布置第二印刷电路板的优点在于，LED灯非常适配于某些类型的照明器材。
[0021]根据本专利技术一实施例，第二印刷电路板相对于第一印刷电路板平行布置，并且散热元件连接到第二印刷电路板的第一侧。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种LED灯，其特征在于，所述LED灯包括：第一印刷电路板，具有导热芯，LED，安装在所述第一印刷电路板的第一侧上，第二印刷电路板，整流器，安装在所述第二印刷电路板上，以及散热元件，连接在所述第二印刷电路板与所述第一印刷电路板的第二侧之间，用以散发热量。2.根据权利要求1所述的LED灯，其特征在于，所述第一印刷电路板包括位于其第一侧和/或第二侧上的至少一个导热元件，用以将热量从所述第一印刷电路板传导出。3.根据权利要求1或2所述的LED灯，其特征在于，所述第二印刷电路板相对于所述第一印刷电路板垂直布置，所述散热元件连接到所述第二印刷电路板的边缘。4.根据权利要求1或2所述的LED灯，其特征在于，所述第二印刷电路板相对于所述第一印刷电路板平行布置，所述散热元件连接到所述第二印刷电路板的第一侧。5.根据前述权利要求中的任一项所述的LED灯，其特征在于，所述LED基本上安装在所述第一印刷电路板的中央。6.根据前述权利要求中的任一项所述的LED灯，其特征在于，所述散热元件与所述LED对齐。7.根据前述权利要求中的任一项所述的LED灯，其特征在于，所述LED灯包括第一电...

【专利技术属性】
技术研发人员：J，
申请(专利权)人：艾乐购动力技术公司，
类型：发明
国别省市：