ＬＥＤ灯芯及其ＬＥＤ照明灯制造技术

本发明专利技术针对ＬＥＤ散热问题，提出了一种ＬＥＤ灯芯及其ＬＥＤ照明灯。采用太阳花式散热片，将导热芯（４）和ＬＥＤ（１）设计成独立的部件－ＬＥＤ灯芯，便于灯芯内封装和整个灯装配，便于实现ＬＥＤ照明灯部件的标准通用化。通过采用圆锥和螺纹植入散热片结构，解决导热芯（４）与散热片之间的接触热阻问题，又便于ＬＥＤ灯的维护。通过增设对流罩（８），利用烟囱抽吸原理，提高散热量，并有效降低成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于LED照明
，特别涉及到采用太阳花散热片的LED照明灯。
技术介绍
LED照明，因其节能，长寿命而受到全球关注，被认为是下一代照明技术。但其散热问题是当今LED照明技术发展中的一大障碍，并且占LED照明灯相当部分成本，而制约LED照明普及应用就是整个灯的成本价高。当前的LED照明灯的散热装置，就其结构就种类繁多，普遍的问题是结构形式不合理，不易更换，不能形成通用标准，造价高，散热效果也不理 术巨
技术实现思路
本专利技术提出的LED照明灯是针对散热问题，部件通用标准化，提出一种方案有效 提高散热量，减小散热用铝重量，制造工艺简单，便于整个灯装配，实现LED照明灯中的部 件通用标准化。 本专利技术的技术方案是LED照明灯主要部件包括有太阳花式结构散热片和LED灯 芯，LED灯芯包括有LED芯和导热芯，LED芯设置在导热芯上，用于LED照明灯中时，导热芯 被植入太阳花式结构散热片中。本专利技术的特征是导热芯采用了圆锥形结构，或螺纹柱结 构。 太阳花式结构散热片，由于可采用铝挤压工艺生产太阳花型材，其制造成本低，因 而广泛地被用于计算机CPU散热器中，也有不少LED照明灯采用这种散热片。 太阳花式散热片结构中心是导热柱，肋片围着导热柱伸出，热量就是通过肋片表 面，由对流(通常采用自然对流)过程传到空气中散出，对流传热系数小(特别是自然对 流)，因而要尽可能增加肋片散热面积，而太阳花结构则能在一定空间内有效的设置最多肋 片。LED芯(也就是发热源)设置在导热柱的断面上，发热源到肋片根部的距离短，则导热 热阻低，有利于散热。以上说明太阳花式散热片对于LED芯散热是最为合理的结构。 LED芯设置在导热芯上，导热芯植入散热片中，导热芯为导热柱中的一部分，LED 芯产生的热量经导热芯再传导到散热片上，LED芯和导热芯就可构成单独部件——LED灯 芯。采用这样的结构优点有一、便于LED芯和导热芯的封装与装配，便于解决其内的导热 问题；二、便于整个LED照明灯的装配；三、便于LED灯芯的维修和更换；四、更重要的是便 于实现标准化。 为解决导热芯与散热片(导热柱)之间的接触热阻问题。本专利技术提出导热芯采 用了圆锥形结构，或螺纹柱结构。导热芯采用锥形植入散热片中的结构，只要小的推挤力， 就可得到被放大数十倍的导热芯柱面与散热片之间的接触压力，因而接触热阻就被减小。 圆锥孔和圆锥柱面容易加工成型，配合精度容易保证，因而选圆锥形结构的导热芯。导热芯 采用螺纹植入散热片中的结构，由于螺纹柱面的表面积被放大，接触传热面积就被放大，接 触热阻就减小，比如采用普通的60°三角牙螺纹，其表面积为圆柱的两倍。附图说明 下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1是一种外边缘为矩形的太阳花式散热片特征示意图。图2是一种外边缘为六边形的太阳花式散热片特征示意图。 图3是一种外边缘为圆形，并且肋片为弧形的太阳花式散热片特征示意图。 图4是一种本专利技术的LED照明灯的特征结构示意图，LED灯芯的导热芯为圆锥形植入散热片中。 图5是一种本专利技术的LED照明灯的特征结构示意图，LED灯芯的导热芯为螺纹植 入散热片中，LED芯设有灯芯罩。 图6是一种本专利技术的LED灯芯的特征结构示意图，导热芯为圆锥螺纹结构，并带灯 图7是一种本专利技术的LED照明灯的特征结构示意图，散热片的上方设有对流罩，导 热芯为圆锥螺纹结构。 图8是一种本专利技术的LED照明灯的特征结构示意图，散热片的上方设有对流罩， LED芯在散热片的上侧，导热芯为圆锥形植入散热片中。 图9是一种本专利技术的LED照明灯的特征结构示意图，LED芯在散热片的上侧，对流 罩内设有反射镜，可以向四周水平照射。 图10是一种本专利技术的LED照明灯的特征结构示意图，对流罩内设有反射镜，可单 方向水平照射，对流罩侧壁上端开有排气窗。 图11是一种本专利技术的LED照明灯的特征结构示意图，对流罩可伸縮，LED芯设有 灯芯罩。 图12是一种本专利技术的LED照明灯采用的散热片的特征结构示意图，是由数个空心 太阳花散热片拼合成的，为蜂窝形结构。 图13是一种本专利技术的LED照明灯的特征结构示意图，散热片采用了蜂窝形的拼合 结构，可用于道路照明。 图中，1.LED芯2.导热柱3.肋片4.导热芯5.螺杆6.灯芯罩7.前透镜8.对 流罩9.对流腔10.表示光线的箭头11.螺钉12.反射镜13.排气窗14.驱动电器 15.螺母16.电极实施例 图1、2、3分别示出了三种太阳花式散热片的特征示意图。它们结构特征(也就是 太阳花结构特征)，中心是导热柱2 (有实心和空心之分，图中为实心)，肋片3从导热柱2 的柱面伸出，导热柱的作用就是将LED芯的热量由导热柱的端面(也可称横截面)以导热 的方式，传到柱面上的肋片上。太阳花结构的优点导热部分(即导热柱)体积小，导热路 径短，肋片的散热面积大。 图4、5示出两种典型的本专利技术LED照明灯的特征结构，导热柱中有导热芯4， LED 芯1设置在导热芯4上，导热芯4植入散热片中，导热芯为导热柱中的一部分，LED芯1产生 的热量经导热芯4再传导到散热片上，LED芯1和导热芯4就构成单独部件——LED灯芯。 图4中，导热芯4为圆锥形，螺杆5设置在中心轴，固定在散热片上，通过旋转导热 芯使导热芯紧固植入散热片中。 图5示出导热芯4采用螺纹柱结构，导热芯采用螺纹植入散热片中的结构还有一 优点便于安装，可以无需工具就可以将导热芯植入散热片中，也就是将LED灯芯装入由散 热片等构成的灯具中。 图5中的LED芯1加设有灯芯罩6，灯芯罩6内表面可作为反光镜，LED芯1前还 设有前透镜7，灯芯罩6和前透镜7保护着这LED芯1。对于室外用的LED照明灯，要注意 防止雨水长期流经前透镜，减少前透镜表面生成水垢，灯芯罩应该设计成其下边缘或下边 缘凸起应低于前透镜。图5中的前透镜7成凹形，使得灯芯罩6的下边缘低于前透镜7。这 样的结构使得下雨时，水都从灯芯罩的下边缘流下，没有雨水流经前透镜。 图6示出了一种本专利技术的LED灯芯，带有灯芯罩6，导热芯4采用了圆锥螺纹结构， 因而具有圆锥结构和螺纹结构所具有的优点之和接触压力大，接触面积大，便于安装。 散热片的外形可以是矩形，多边形，圆形等，散热片的外形尺寸用当量外径来表 示，当量外径定义为散热片外形周长除以n (11= 3. 14)，如果散热片外形为圆形时，其当 量外径就等于其外形圆的直径。同样，导热柱的当量外径定义为导热柱横截面外形周长除 以TI。散热片的高，如图4、5所示肋片3竖立方向的尺寸，也可以称为散热片厚。散热片的 外形尺寸(当量外径)、导热柱的大小、散热片高、以及肋片的厚度和肋片之间的间隙，确定 这些代表散热片结构的尺寸时要考虑多种因素导热柱过大，所占空间大，铝材用量也大， 内部导热距离也可能加长，导热柱的当量外径应不大于35mm，导热柱应尽可能小，但不能太 小，要考虑LED灯芯的固定以及之间的接触热阻，导热柱当量外径不应小于10mm;散热片的 外径若太大，将导致增加导热柱的外径和肋片的长度，肋片长度过长(大于35mm时)，挤出 成形困难，散热片的当量外径不应大于lOOmm;从传热原理来说，肋片之间的间隙要小(小 于lmm)，但考虑到挤出成型难度以及长时间尘埃的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于照明的ＬＥＤ灯芯，包括有：ＬＥＤ芯（１）和导热芯（４）、ＬＥＤ芯（１）设置在导热芯（４）上，用于ＬＥＤ照明灯中时，导热芯（４）被植入太阳花式结构散热片中，其特征在于：导热芯（４）采用了圆锥形结构，或螺纹柱结构。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：秦彪，
申请(专利权)人：秦彪，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]