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CN101806439B - 一种led的散热结构 - Google Patents

一种led的散热结构 Download PDF

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Abstract

一种LED的散热结构，包括由热良导体做成的散热体，以及至少一个安装在所述散热体上的LED。它是在散热体上设置有一条或一条以上凹槽，LED的两根引脚通过导电连接件进行电连接后插入所述凹槽内，并由凹槽夹紧固定或通过金属或非金属罗丝进行紧固，LED引脚与散热体保持绝缘隔离。本发明提供一种结构简单、散热效果好的LED散热结构，通过将引脚采用导热胶绝缘后直接插入散热体上设置的散热凹槽的方式，使LED器件的散热系统发出的热量通过导热胶传递到散热凹槽及散热平台，再通过散热体将大部分热量通过幅射和对流的方式将热量排除，有效地促进LED照明市场化的发展。

Description

一种LED的散热结构
技术领域
本发明涉及机电类，尤其涉及一种LED的散热结构。
背景技术
散热问题是LED、尤其是功率型LED需要解决的一个重要问题，散热效果的优劣直接关系到器件的可靠性。因为增加LED的输入功率，LED的亮度会成比例地增强，但由于LED的效率远远低于100％，目前功率型LED只能将少部分电能转化为光能，而剩下的约80％的能量转换为热能，如果热量集中在尺寸很少的芯片内，会使得芯片内部温度越来越高，不但加速器件老化，缩短使用寿命，严重时会导致芯片烧毁。针对LED、尤其是功率型LED封装的散热难题人们分别在封装结构和材料方面对器件的散热系统进行了优化的设计，并取得了显著的成效，但如何将器件散热系统传输出来的热量以简单的方法，通过幅射和对流的方式将热量迅速排除，确保LED照明安全、长寿运行，以加速LED照明实质的推广应用，是对LED绿色照明一种有力的促进。
发明内容
本发明的目的是提供一种结构简单、散热效果好的LED散热结构，通过将引脚采用导热胶绝缘后直接插入散热体上设置的散热凹槽的方式，使LED器件的散热系统发出的热量通过导热胶传递到散热凹槽及散热平台，再通过散热体将大部分热量通过幅射和对流的方式将热量排除，有效地促进LED照明市场化的发展。
本发明的目的是可以通过以下的技术措施来实现：
所述散热体上设置有一条或一条以上凹槽，所述LED的两根引脚通过导电连接件进行电连接后插入所述凹槽内，并由凹槽夹紧固定或通过金属或非金属罗丝进行紧固，所述LED引脚与散热体保持绝缘隔离。
所述散热体呈平面、弧面、多角或中空圆形，散热体上设置有一条或一条以上的凹槽。
所述散热体设有增大散热面积的散热槽或散热筋。
LED为两引脚之间有热沉的功率型LED，散热体上设置两条平衡的凹槽，中间为散热平台，所述LED的两引脚通过导电连接件进行电连接后分别插入散热体上设置的两条凹槽内，并由凹槽夹紧固定或通过金属或非金属罗丝进行紧固，热沉紧贴在散热平台上或通过导热胶紧贴在散热平台上，所述LED引脚与散热体保持绝缘隔离。
所述散热体呈平面、弧面、多角或中空圆形，所述散热体上设置有一组或一组以上与所述LED配合的凹槽和散热平台。
所述散热体设有增大散热面积的散热槽或散热筋。
与现有技术相比，本发明具有入如下显著效果：
(1)LED通过导电连接件进行电连接，减少了PCB板和简化焊接工艺，降低成本。
(2)通过将引脚采用导热胶绝缘后直接插入散热凹槽的方式，使LED发出的热量通过导热胶传递到散热凹槽，再通过散热体将大部分热量通过幅射和对流的方式将热量排除，增强LED散热效果。
附图说明
下面结合附图和具体实用例对本发明作进一步的说明。
图1是普通插脚式LED结构示意图；
图2是本发明普通插脚式LED连接实施例结构示意图；
图3是本发明散热体俯视结构示意图；
图4是本发明散热体装配1结构示意图；
图5是本发明散热体装配2结构示意图；
图6是本发明中空圆形散热体结构示意图；
图7是本发明多角散热体结构示意图；
图8是本发明带散热筋的散热体结构示意图；
图9是本发明中空圆形顶部带装LED散热体的结构示意图；
图10是本发明功率LED散热体俯视结构示意图；
图11是本发明功率LED散热体装配1结构示意图；
图12是本发明功率LED散热体装配2结构示意图；
图13是本发明功率LED散热体装配3结构示意图；
图14是本发明功率LED带散热筋的散热体结构示意图；
图15是本发明功率LED中空圆形散热体结构示意图；
图16是本发明功率LED中空圆形顶部带装LED散热体结构示意图。
具体实施方式
图1是普通插脚式LED结构示意图，LED1的芯片2粘结在反射杯3中，并被固定在导电、导热的带两两根引脚5、6的金属支架上，芯片外围封以环氧树脂4。图2是本发明LED串联实施例，如图所示，普通LED的两只引脚5、6与导电连接件7两端分别焊接，连成LED灯串。
图3、图4、图5是本发明散热体结构示意图。如图所示，由热良导体做成的散热体8上设置有凹槽9，LED1引脚5、6和导电连接件7通过导热胶10绝缘隔离后直接插入所述散热体8的凹9内，并由凹槽9夹紧固定或通过金属或非金属罗丝11进行紧固。由于LED通过导电连接件进行电连接，减少了PCB板和简化焊接工艺，降低成本，而且使芯片工作时产生的热量能及时从引脚直接传递到散热体上，保证了LED的安全工作。
为了扩大上述LED的使用范围，所述散热体可以呈平面、弧面、多角或中空圆形等各种形状。图6为中空圆形散热体12，图7为多角散热体13，图8为设有增大散热面积的散热槽或散热筋14的散热体8，更加增强其散热作用。图9是在中空圆形散热体12的顶部设置能安装LED的顶部散热体15，LED1通过导热胶绝缘隔离后直接插入所述散热体15的凹槽16内，并通过罗丝17固定在中空圆形散热体15上，构成顶部和四周都有LED，使光照范围更广。
图10～图16是本发明功率型LED的散热结构，如图10、图11、图12所示，散热体18上有两条凹槽19、20，两条凹槽19、20的中间设置有平台21，功率型LED22的正极引脚23、负极引脚24通过导电连接件25正负负正连接构成LED灯串，正极引脚23、负极引脚24和导电连接件25通过导热胶26绝缘隔离后分别直接插入所述散热体18的凹槽19和20内，并由凹槽19、20夹紧固定或通过金属或非金属罗丝28进行紧固，功率型LD22的热沉27紧贴在散热体18设置的平台21上。图13是在上述基础上，在功率型LED22的热沉27和散热体18设置的平台21之间填充导热胶29，使散热效果更好。通过上述措施，使功率型LED22的芯片工作时产生的结温，分别通过正极引脚23、负极引脚24和热沉27迅速直接地传递到散热体18上，以加速散热，由于其有源发热区更接近散热体，从而有效地降低内部的热积聚，不但可以使功率型LED能安全正常工作，而且还可以大大提高了功率型LED的输入功率。
为了扩大功率型LED的使用范围，所述散热体可以呈平面、弧面、多角或中空圆形等各种形状。图14为设有增大散热面积的散热槽或散热筋30的散热体18，更加增强其散热作用。图15为中空圆形散热体31，图16是在中空圆形散热体31顶部设置能安装功率型LED22的顶部散热体32，散热体32上设置有凹槽33和34，功率型LED22的引脚连接后分别直接插入凹槽33和34内，并由凹槽33、34夹紧固定进行紧固，并通过罗丝35固定在中空圆形散热体32上，使顶部和四周都有功率型LED22，光照范围更广。
本发明权利要求范围包括但不限于以上所列实施例，任何以本发明为参照与参考而变形或延伸的等效实施方式均属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种LED的散热结构，包括由热良导体做成的散热体，以及至少一个安装在所述散热体上的LED，其特征在于：所述散热体上设置有一条或一条以上凹槽，所述LED的两根引脚通过导电连接件进行电连接后插入所述凹槽内，并由凹槽夹紧固定或通过金属或非金属螺丝进行紧固，所述LED引脚与散热体保持绝缘隔离。
2.根据权利要求1所述的LED的散热结构，其特征在于：所述散热体呈平面形、弧面形、多角形或中空圆形。
3.根据权利要求1或2所述的LED的散热结构，其特征在于：所述散热体设有增大散热面积的散热槽或散热筋。
4.一种LED的散热结构，包括由热良导体做成的散热体，以及至少一个安装在所述散热体上的LED，该LED为两引脚之间有热沉的功率型LED，其特征在于：散热体上设置两条平行的凹槽，中间为散热平台，所述LED的两引脚通过导电连接件进行电连接后分别插入散热体上设置的两条凹槽内，并由凹槽夹紧固定或通过金属或非金属螺丝进行紧固，热沉紧贴在散热平台上或通过导热胶紧贴在散热平台上，所述LED引脚与散热体保持绝缘隔离。
5.根据权利要求4所述的LED的散热结构，其特征在于：所述散热体呈平面形、弧面形、多角形或中空圆形，所述散热体上设置有一组或一组以上与所述LED配合的凹槽和散热平台。
6.根据权利要求4或5所述的LED的散热结构，其特征在于：所述散热体设有增大散热面积的散热槽或散热筋。
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