專利名稱：自散熱led燈具的制作方法
技術領域：
自散熱LED燈具
技術領域：
本實用新型涉及一種LED燈具珠及其發光模組，特別涉及一種具有良好散熱性能且安裝方便的自散熱LED燈具。
背景技術：
在傳統的照明技術中，多使用鎢絲燈泡，由于功耗及體積大，發光效率低，壽命短，而越來越不能適應現代社會的需要。隨著半導體技術的發展，功耗及體積小，發光效率高，壽命長的LED在電光源技術中的應用越來越受到人們的重視。隨著技術的進步，發光二極管(LIGHT EMITINGD10DE,簡稱LED)的應用日益廣泛，尤其是LED的功率不斷改進提高，LED逐漸由信號顯示向照明光源的領域延伸發展。然而大功率LED的推廣，面臨最大的問題是發光總亮度低。為提高發光總亮度，一般采取提高單顆LED亮度，及將多顆封裝好的LED燈珠，采取串并聯集合在一起的辦法。無論提高單顆芯片的亮度，還是串并聯集合在一起的方法，都要加大功率，都會急劇加大熱的產生。一般的LED燈珠單個功率都是比較小的， 亮度不夠，為了提高亮度，人們往往將多個LED燈珠組合作為一個光源使用，同時固定在一個電路板和散熱器上。LED燈珠的亮度和壽命與其工作溫度是具有一定關系的，LED散熱效果越好，工作溫度越低，亮度越高，而且壽命越長。隨著LED制造技術的進步，現在單個LED的功率已能做的越來越大，共用一塊散熱片時，散熱效果差，特別是當任何一顆大功率LED燈珠過熱時，這個熱量會把整塊散熱片的溫度提高，從而減低了散熱片散熱的功能，甚至有可能導致其他燈珠的溫度過高甚至毀壞。LED目前僅有35%左右的電能轉換成了光能輻射出來，其余65%左右的電轉變成了熱。小功率LED產熱總量少，發熱問題不突出，而大功率照明用LED，其功率是原來小LED的幾十，幾百倍，發熱問題一下變成了影響LED壽命及發光效率的最關鍵因素之一，并成為阻礙照明推廣最大瓶頸問題。因此，如何解決散熱問題成為LED產業發展的一個重要問題。再加之，由于現有的LED光學燈具均是將多個LED模組配合一散熱器，從而導致設計人員為保證散熱效果的同時增大散熱器的面積與重量，故使產品無法滿足體積小，重量輕，組裝方便的需求。
實用新型內容為克服現有技術之散熱不良問題，本實用新型提供一種具有良好散熱性能且方便安裝的自散熱LED燈具。本實用新型解決技術問題的技術方案是:提供一種自散熱LED燈具，其包括多顆自散熱LED燈珠，該每一自散熱LED燈珠包括一 LED芯片及一散熱器，該LED芯片通過銀膠，硅膠，樹脂，錫，合金料，共晶釬料，銅漿，或錫漿定位于該散熱器上，且其進一步包括一帶孔鋁基板或帶孔玻璃纖維基板，其上設置多個通孔與連接線路，該每一自散熱LED燈珠穿過一通孔定位并電性連接于該連接線路。優選地，該LED芯片定位于該散熱器的平面上，或其平面上界定的一凹槽內，或者是該平面上界定的一凸起上，該凹槽內包括一反光層，用于反射該LED芯片發射的光束。[0009]優選地，該散熱器包括多個散熱鰭片，其中至少一散熱鰭片上設置一定位孔，該定位孔與螺釘，一定位柱或一卡扣結構配合定位該自散熱LED燈珠于該帶孔鋁基板上。優選地，固定件上進一步包括一美觀孔板，該美觀孔板設置于該帶孔鋁基板前方，其上設置多個通孔，用于對應該每一自散熱LED燈珠的發光區。優選地，進一步包括一一次透鏡或一二次透鏡，設置于該LED芯片上方，并通過該美觀孔板定位。優選地，進一步包括一收容框，其用于收容該多個自散熱LED燈珠與該帶孔鋁基板，并定位該美觀孔板。優選地，進一步包括一固定架，該固定架定位于該收容框或該美觀鋁板，其上設置一電源，用于定位該LED燈具并提供電信號。優選地，該多顆自散熱LED燈珠通過一連接肋兩兩相連，形成一特定形狀之自散熱LED燈珠陣列。優選地，該美觀孔板與該固定架可以是一體的，也可以是分開成單獨的兩件，該固定架是桶裝、燈罩裝、片狀或有折彎的片狀。優選地，其進一步包括一防眩光板，該帶孔鋁基板與該防眩光板平行設置，該多顆自散熱LED燈珠的發光部分別對應于該防眩光板。與現有技術相比，本實用新型自散熱LED燈具因采用在一散熱器成型一 LED芯片的該自散熱LED燈珠，即可實現LED芯片熱能的良好傳輸，同時亦可實現LED發光燈具的簡單組裝，通過使用該自散熱LED燈珠已不再需要在LED發光模組中再組裝任何的散熱器，直接將該自散熱LED燈珠插入或定位于該帶孔鋁基板即可實現簡單，便捷，且散熱性能良好的各發光模組或元件。再，該·自散熱LED燈珠同時配合設置一透鏡，從而形成一最佳的LED發光模組集成單元模塊，該自散熱LED燈珠不僅具有最佳的散熱性能亦可根據需要設置最佳的光學出光效果，通過該LED燈珠直接定位于該散熱器上，該自散熱LED燈珠更可以便于該自散熱LED燈珠的組裝。

圖1是本實用新型自散熱LED燈具第一實施例的立體結構示意圖，其包括多顆自散熱LED燈珠及一帶孔鋁基板。圖2是本實用新型自散熱LED燈具第一實施例的部分剖面結構示意圖。圖3是本實用新型圖1所示之自散熱LED燈珠的立體結構示意圖。圖4是本實用新型圖1所示之帶孔鋁基板之平面示意圖。圖5是本實用新型第二實施例之自散熱LED燈具之自散熱LED燈珠陣列的結構示意圖。圖6是本實用新型自散熱LED燈具第三實施例的結構圖。圖7是本實用新型自散熱LED燈具第四實施例的立體結構示意圖。圖8是本實用新型自散熱LED燈具第四實施例的剖面結構示意圖，其包括多顆自散熱LED燈珠。圖9是本實用新型圖6所示自散熱LED燈珠的立體結構示意圖。圖10是本實用新型第五實施便的立體結構示意圖。
具體實施方式
請參閱圖1與圖2，為本實用新型第一實施例自散熱LED燈具10的立體示意圖與剖面結構示意圖，其常作為室內用高棚燈。該LED燈具10包括多顆自散熱LED燈珠103，一帶孔鋁基板105，一美觀孔板107及一固定架109。該帶孔鋁基板105與該美觀孔板107平行設置，該多顆自散熱LED燈珠103分別穿過該帶孔鋁基板105與該美觀孔板107的多個對應通孔，并定位于其上，該固定架109系為一中間帶孔的圓臺型罩子，該美觀孔板107上固定于其上。請參閱圖3，該自散熱LED燈珠103依次包括一透鏡12，一 LED芯片13，一 LED基底15及一散熱器16，二引出電極14從該LED基底15兩側引出。該透鏡12定位在該LED基底15上，其中該透鏡12與該LED芯片13正對，通過透鏡12不同的結構設置可以控制來自該LED芯片13的光束的出光距離和主光斑的光照面積。該LED基底15為銅柱，陶瓷，銀等導熱率高的材料制成的一銅柱，一陶瓷柱，一銀柱，一銅鍍銀柱，一銅片，陶瓷片，或一銀片，其通過銀膠，硅膠，樹脂，錫，合金料，共晶釬料，銅漿，錫漿定位該LED芯片13于其上，該粘接料具有良好的導熱性能，耐熱性能，且其熱膨脹系數與該LED芯片13相對應。該銅柱，陶瓷柱，或銀柱亦可以通過下部螺柱螺旋入該散熱器16中。該LED芯片13亦可以通過銀膠，硅膠，樹脂，錫，合金料，共晶釬料，銅漿，錫漿定位該銅柱于該散熱器16上。該散熱器16為銅，鋁、陶瓷、石墨或多種材料的復合體制作，該LED基底15設置于其上，通過銀膠 ，硅膠，樹脂，錫，合金料，共晶釬料，銅漿，錫漿定位。其中，該LED基底15可以定位于該散熱器16的平面上，或其平面上界定的一凹槽內，或者是該平面上界定的一凸起上。該散熱器16有一實心的中心軸，其上形成多個向外輻射的散熱鰭片160，該多個散熱鰭片160包括二對稱設置的散熱鰭片161上界定的一線槽161，用于導引該二引出電極14，還包括二對稱設置的定位槽163，該定位槽163可以是螺紋孔，通過螺絲、螺釘、螺桿、鉚釘、焊接、粘結實現該自散熱LED燈珠10的定位，該定位槽163也可以是一開口，其可與相匹配的卡扣，彈片來固定或定位該自散熱LED燈珠103。該散熱器16可根據需要通過車床車削，模具鑄造，或模具擠壓拉出等方式加工成圓柱形，方形，四邊形，六邊形或其它各種需要的形狀，以提高散熱性能的同時便于產品的組裝。請參閱圖4，該帶孔鋁基板105為一帶中心孔的圓形電路板，其中間設置一中心孔1055及多個通孔1051的電路板，該電路板設計實現每一顆燈珠彼此并聯后串聯，該每一通孔1051的附近即設置二連接墊片1053，用于連接該自散熱LED燈珠103的二引出電極14，并為其提供電信號。該美觀孔板107為一帶中心孔(圖未示)的圓形鋁板，亦可以由任何需要的材料制作，其上設置多個通孔1071，用于分別對應該多顆自散熱LED燈珠103，并露出該自散熱LED燈珠103上的透鏡12。該美觀孔板107上可以制作各種圖案，以增加其美觀性，其制作形式有印刷、激光雕刻、磨具打印、穿孔圖案等。該美觀孔板107與該固定架109可以是一體的，也可以是分開成單獨的兩件。[0036]本實用新型自散熱LED燈珠103通過對每一 LED芯片13設置一散熱器16，并同時配合設置一透鏡12,從而形成一最佳的LED發光模組集成單兀模塊,該自散熱LED燈珠103不僅具有最佳的散熱性能亦具有最佳的組合結構，其可以便于該自散熱LED燈珠103組裝成自散熱LED燈具10，在組裝的過程中，僅需要將該多顆LED燈珠103組裝至該帶孔鋁基板即完成，該過程簡單易執行。同時，該多顆LED燈珠103之間亦存在多個間隙，從而有效的解決了散熱與通風問題，良好的實現與解決LED散熱性能。本實用新型并不限于上述方案，其亦可以做以下變更設計方案，該帶孔鋁基板105可以是玻璃纖維基板，其均通過固定架109實現最終的使用安裝。該固定件109可以是桶狀、燈罩狀、片狀、有折彎的片狀等，其用于安裝整個燈具，有多重固定安裝形式。請參閱圖5，為本實用新型第二實施例自散熱LED燈具(圖未示)的自散熱LED燈珠陣列2031的示意圖，該自散熱LED燈具與第一實施例的結構相似，除了該自散熱LED燈珠陣列2031，其由多顆自散熱LED燈珠203組成，該自散熱LED燈珠203與第一實施例的自散熱LED燈珠103有著相似的結構，除了其進一步包括多個連接肋2032，該多個連接肋2032分別用于連接相鄰的二自散熱LED燈珠203，從而將該多顆自散熱LED燈珠203組合成一個圓形陣列，在組裝時，直接將整個自散熱LED燈珠陣列2031定位至該帶孔鋁基板(圖未示)，即可一次性完成該多顆LED燈珠的組裝。請參閱圖6，為本實用新型第三實施例自散熱LED燈具30的立體示意圖與剖面結構示意圖，其常作為室外用路燈。該LED燈具30包括多顆自散熱LED燈珠303，三個帶孔鋁基板305，一美觀孔板307。該美觀孔板307包括三個平面3071，3072及3073，該三個平面3071，3072，3073依次連接，其中該平面3071，2073分別與平面3072的兩端相交成一鈍角。該三個帶孔鋁基板305形成三個發光模組，該多顆自散熱LED燈珠303分別穿過該每一帶孔鋁基板205的通孔實現電性連接與定位，從而形成三個發光模組，該三個發光模組分別平行設置于該美觀孔板207的三 個平面2071，2072，2073的后方，從而形成三個成一定角度的發光面。請參閱圖7至圖9，為本實用新型自散熱LED燈具40的立體圖與剖面圖，其常用作一需要光速集中的透光燈，或者車輛需要補充照明的照射副燈。該LED燈具40包括多顆自散熱LED燈珠403，四帶孔鋁基板405，一美觀孔板407及一固定架409。該四帶孔鋁基板405與該美觀孔板407平行設置，該多顆自散熱LED燈珠403分別穿過該帶孔鋁基板405與該美觀孔板407的多個孔，并定位于其上，該固定架409系為方形的收容箱，其固定于該美觀孔板407上，與該美觀孔板407配合形成一收容空間，用于收容與定位該固定有多顆自散熱LED燈珠403的帶孔鋁基板405。 該自散熱LED燈珠403依次包括一反光杯41，一透鏡42，一 LED芯片43，一 LED基底45及一散熱器46，二引出電極44從該LED基底45兩側引出。該透鏡42與該反光杯41整合為一體定位在該LED基底與美觀孔板407間，其中該透鏡42與該LED芯片43正對。該反光杯41為一碗狀，該LED芯片43設置于該反光杯41的底部中心，由該反光杯41或透鏡42控制該LED芯片43發射光束的主光斑的光照距離和光照面積，該反光杯41為真空鍍鋁制作，具有較佳的光反射性能。該LED基底45為銅柱，陶瓷，銀等導熱率高的材料制成的一銅柱，一陶瓷柱，一銀柱，一銅鍍銀柱，一銅片，陶瓷片，或一銀片，其通過銀膠，硅膠，樹脂，錫，合金料，共晶釬料，銅漿，錫漿定位該LED芯片43于其上，該粘接料具有良好的導熱性能，耐熱性能，且其熱膨脹系數與該LED芯片43相對應。該銅柱，陶瓷柱，或銀柱亦可以通過下部螺柱螺旋入該散熱器46中。該散熱器46為銅，鋁或多種材料的復合體制作，該LED基底45設置于其上，通過銀膠，硅膠，樹脂，錫，合金料，共晶釬料，銅漿，錫漿定位。其中，該LED基底45可以定位于該散熱器46的平面上，或其平面上界定的一凹槽內，或者是該平面上界定的一凸起上。該散熱器46有一實心的中心軸，其上形成多個向外輻射的散熱鰭片460，該多個散熱鰭片460包括二對稱設置的散熱鰭片461上界定一線槽461，用于導引該二引出電極44，還包括二對稱設置的定位槽463，該定位槽463可以是螺紋孔，通過螺絲，螺釘，螺桿實現該自散熱LED燈珠40的定位，該定位463也可以是一開口，其可與相匹配的卡扣，彈片來固定或定位該自散熱LED燈珠403。該散熱器46可根據需要通過車床車削，模具鑄造，或模具擠壓拉出等方式加工成圓柱形，方形，四邊形，六邊形或其它各種需要的形狀，以提高散熱性能的同時便于產品的組裝。該每一帶孔鋁基板405為一長方形電路板，其上設置多個通孔4051，該每一通孔4051的附近即設置二連接墊片(圖未示)，用于連接該自散熱燈珠403的二引出電極44，并為其提供電信號。
該美觀孔板407為一鋁板，亦可以由任何需要的材料制作，其上設置多個通孔4071，用于對應該多顆自散熱LED燈珠403，且其兩側分別下陷形成一臺階面4073，從而允許該自散熱LED燈珠403的反光杯41的高度。同時，該臺階面4073上設置多個螺紋孔(未標號)，以用于定位該美觀孔板407及該帶孔鋁基板405于該固定架409上。該美觀孔板407上可以印刷各種圖案，以增加其美觀性。本發明自散熱LED燈珠403通過對每一 LED芯片43設置一散熱器46,并同時配合設置一透鏡42及一反光杯41,從而形成一最佳的LED發光模組集成單兀模塊,該自散熱LED燈珠40不僅具有最佳的散熱性能亦具有最佳的組合結構，其可以便于該自散熱LED燈珠40組裝成發光模組。請參閱圖10，為本實用新型第五實施例自散熱LED燈具600的立體示意圖與剖面結構示意圖，其常作為室內用高棚燈。該LED燈具600包括多顆自散熱LED燈珠603，一帶孔鋁基板605，一防眩光板611，一美觀孔板607及一固定架609。該帶孔鋁基板605，該美觀孔板607及該防眩光板611平行設置，該多顆自散熱LED燈珠603分別穿過該帶孔鋁基板605與該美觀孔板607的多個對應通孔，并定位于其上，且該多顆自散熱LED燈珠603的發光部分別對應于該防眩光板611,該防眩光板611用于擴散與柔化來自該多顆自散熱LED燈珠603的強光。該固定架609系為一中間帶孔的圓臺型罩子，該美觀孔板607上固定于其上。與現有技術相比，本實用新型自散熱LED燈具10，20，30，40，600因采用在一散熱器16，26，36，46成型一 LED芯片的該自散熱LED燈珠103，203，303，403，603即可實現LED芯片13，23，33，43熱能的良好傳輸，同時亦可實現LED發光模組的簡單組裝，通過使用該自散熱LED燈珠已不再需要在LED發光模組中再組裝任何的散熱器，直接將該自散熱LED燈珠103，203，303，403，603插入或定位于該帶孔鋁基板105，205，305，405，605即可實現簡單，便捷，且散熱性能良好的各發光模組或元件。再，該自散熱LED燈珠103，203，303，403，603同時配合設置一透鏡12,42,從而形成一最佳的LED發光模組集成單兀模塊,該自散熱LED燈珠103，203，303，403不僅具有最佳的散熱性能亦可根據需要設置最佳的光學出光效果，通過該自散熱LED燈珠103，203，303,403直接定位于該散熱器16，26，36，46上，可以便于將該自散熱LED燈珠103，203，303，403，603隨意組裝成各種形狀與結構，適用于各種照明應用領域的各種LED燈具，如室內用高棚燈，投光燈、泛光燈，室外用路燈，隧道燈，筒燈，射燈，天花燈，工礦燈等等。該自散熱LED燈具10，20，30，40，600僅利用多個自散熱LED燈珠與一穿孔鋁基板105，205，305，405，605即可實現LED光學模組的組成，外加一美觀的孔板107，307，407，607和框架109，309，409，609即可將該LED光學模組組裝成各種光學燈具，其產品結構不僅簡單，成本低，而且散熱效果極佳，維修亦非常方便，利用特殊設計的穿孔鋁基板105，205，305,405,605將各自散熱LED燈珠一一并聯，從而任一一自散熱LED燈珠103，203，303，403，603壞掉，維修人員僅需要將其一顆自散熱LED燈珠103，203，303，403，603進行更換即可實現，簡單且易操作。同時，在該自散熱LED燈具10，20，30，40，600的出光處配置一防眩光板611可以起到柔化來自該自散熱LED燈珠103，203，303，403，603的強光，從而更加適宜在室內的光學應用。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的原則之內所作的任何修改，等同替換和改進等均應包含本實用新型的保護范圍之內 。
權利要求1.一種自散熱LED燈具，其包括多顆自散熱LED燈珠，該每一自散熱LED燈珠包括一LED芯片及一散熱器，該LED芯片通過銀膠，硅膠，樹脂，錫，合金料，共晶釬料，銅漿，或錫漿定位于該散熱器上，其特征在于:進一步包括一帶孔鋁基板或玻璃纖維基板，其上設置多個通孔與連接線路，該每一自散熱LED燈珠穿過一通孔定位并電性連接于該連接線路。
2.如權利要求1所述的自散熱LED燈具，其特征在于:該LED芯片定位于該散熱器的平面上，或其平面上界定的一凹槽內，或者是該平面上界定的一凸起上，該凹槽內包括一反光層，用于反射該LED芯片發射的光束。
3.如權利要求1所述的自散熱LED燈具，其特征在于:該散熱器包括多個散熱鰭片，其中至少一散熱鰭片上設置一定位孔，該定位孔與螺釘，一定位柱或一卡扣結構配合定位該自散熱LED燈珠于該帶孔鋁基板上。
4.如權利要求1所述的自散熱LED燈具，其特征在于:進一步包括一美觀孔板，該美觀孔板設置于該帶孔鋁板前方，其上設置多個通孔，用于對應該每一自散熱LED燈珠的發光區。
5.如權利要求4所述的自散熱LED燈具，其特征在于:進一步包括一一次透鏡或一二次透鏡，設置于該LED芯片上方，通過該美觀孔板定位。
6.如權利要求4所述的自散熱LED燈具，其特征在于:進一步包括一收容框，其用于收容該多個自散熱LED燈珠與該帶孔鋁基板，并定位該美觀孔板。
7.如權利要求6所述的自散熱LED燈具，其特征在于:進一步包括一固定架，該固定架定位于該收容框或該美觀鋁板，其上設置一電源，用于定位該LED燈具并提供電信號。
8.如權利要求1所述的自散熱LED燈具，其特征在于:該多顆自散熱LED燈珠通過一連接肋兩兩相連，形成一特定形狀之自散熱LED燈珠陣列?！?br> 9.如權利要求7所述的自散熱LED燈具，其特征在于:該美觀孔板與該固定架可以是一體的，也可以是分開成單獨的兩件，該固定架是桶狀、燈罩狀、片狀或有折彎的片狀。
10.如權利要求1所述的自散熱LED燈具，其特征在于:其進一步包括一防眩光板，該帶孔鋁基板與該防眩光板平行設置，該多顆自散熱LED燈珠的發光部分別對應于該防眩光板。
專利摘要一種自散熱LED燈具，其包括多顆自散熱LED燈珠，該每一自散熱LED燈珠包括一LED芯片及一散熱器，該LED芯片通過銀膠，硅膠，樹脂，錫，合金料，共晶釬料，銅漿，或錫漿定位于該散熱器上，其進一步包括一帶孔鋁基板或帶孔玻璃纖維基板，其上設置多個通孔與連接線路，該每一自散熱LED燈珠穿過一通孔定位并電性連接于該連接線路。該自散熱LED燈具有良好散熱性能，方便安裝，且易于組裝成各種形狀，適應于不同類型的燈具需求，同時便于維修。
文檔編號F21V5/04GK203131476SQ201220660280
公開日2013年8月14日 申請日期2012年11月11日 優先權日2012年11月11日
發明者王樹生 申請人:王樹生