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一种带有散热封装结构的LED灯

文献发布时间:2023-06-19 19:18:24


一种带有散热封装结构的LED灯

技术领域

本申请涉及LED灯领域,尤其是涉及一种带有散热封装结构的LED灯。

背景技术

LED封装主要是只对发光芯片的封装,在保证透光性能的同时用于对芯片提供保护,防止芯片长期暴露或者机械损伤而失效,以提高芯片的稳定性。大多数LED灯的封装是将LED灯装配在安装有芯片的基板上,然后进行正负电极的焊接,最后整体进行灌胶封装。

现有公开号为“CN210296412U”的中国专利公开了一种LED封装结构及LED灯,封装结构通过装通过设置有封装基板、上封装体和LED芯片,封装基板和上封装体之间形成空腔,LED芯片设置在空腔中,上封装体为球形,LED芯片设置在上封装体的球心处,在上封装体和封装基板的接触面上设置焊锡层。封装结构在封装过程中采用焊锡料进行封装,避免使用有机硅类材料进行封装,避免了封装材料受LED工作时温度的影响,提高了使用寿命。

针对上述中的相关技术,其仅仅通过封装基板来进行散热,然而LED在持续工作的过程中,温度会持续维持在一个较高的范围,其很难将LED灯工作过程中产生的大量的热量散出去,进而降低了LED灯的使用寿命。

发明内容

为了将LED灯工作过程中产生的大量的热量散出去,进而提高LED灯的使用寿命,本申请提供一种带有散热封装结构的LED灯。

本申请提供的一种带有散热封装结构的LED灯采用如下的技术方案:

一种带有散热封装结构的LED灯,包括

基板,两端固定设置有电极座,所述基板的一面固定连接有散热片,所述基板的另一面开设有安装槽;

LED灯光源,位于所述安装槽内,所述LED灯光源与所述安装槽热熔连接,所述LED灯光源与所述电极座电性连接;

封装组件,包括封装罩和封装环,所述封装环固定连接在所述封装罩的边沿,所述所述封装环为弹性环,所述基板位于所述安装槽的一面还开设有连接槽,所述弹性环与所述连接槽过盈配合;

散热组件,包括散热座、导热片组、散热盒和冷凝盒,所述导热片组、所述散热盒以及所述冷凝盒均固定连接在所述散热座上,所述导热片组与所述散热片抵接,所述导热片组位于所述散热盒内且不与所述散热盒接触,所述散热盒与所述冷凝盒固定连接。

通过采用上述技术方案,将LED灯光源放置在基板的安装槽内,使用封装组件将LED灯光源封装在基板内,当LED灯安装好后,通过将封装环插设至连接槽内,使得封装罩对LED灯进行封装保护,封装环与连接槽的过盈配合,使得无论是对LED灯进行更换还是维修都更加方便;将LED灯的电极座与电源连接,接通电源后的LED灯会持续产生热量,LED灯光源处的温度最高不应超过65°,当温度超过65°时,LED灯容易发生破坏;当LED灯的温度升高时,LED灯产生的温度会通过散热片传导至导热片组,导热片组将热量传导至散热盒,散热盒将导热片组的热量聚集在一起,聚集在一起的热量由扇热盒传递至冷凝盒,冷凝盒将聚集的热量进行降温处理,散热组件完成工作,经过多级散热,从而使得LED灯产生的热量能够被有效散出;因此在基板的一面固定连接散热片,散热片的另一面可拆卸连接有散热组件,散热组件将LED灯产生的热量散出,减小LED灯被损坏的可能,使得LED灯能够持续稳定地工作,从而达到了将LED灯工作过程中产生的大量的热量散出去,进而提高LED灯的使用寿命的效果。

可选的,所述散热盒与所述冷凝盒的连接部固定连接有散热弧面,所述散热弧面上开设有若干散热孔。

通过采用上述技术方案,在散热盒与冷凝盒的连接部设置散热弧面,并在散热弧面上开设有若干散热孔,使得导热片组产生的热量能够更大范围地进入冷凝盒,进而提高散热组件的效率。

可选的,所述冷凝盒内设置有网格体,所述冷凝盒包附在所述网格体的外部,所述网格体通过3D打印呈三维空间多孔结构。

通过采用上述技术方案,网格体的设置,使得经过冷凝盒的热量能够尽可能多地与网格体进行接触,从而使得热量能够更多地被损耗,进一步地提高了散热组件的效率。

可选的,所述网格体内穿设有冷凝管,所述冷凝管转首尾相接呈循环回路,所述冷凝管上开设有添液口,所述添液口用于所述冷凝管添加冷凝液。

通过采用上述技术方案,在网格体内穿设有循环回路的冷凝管,使得网格体对冷凝管具有一定的支撑,冷凝管内填充有冷凝液,冷凝管上开设有添液口,冷凝液的设置使得散热组件的散热效率进一步提高,添液口的设置方便了对冷凝液的更换和添加。

可选的,所述冷凝管呈弯曲状缠绕在所述网格体上。

通过采用上述技术方案,将冷凝管呈弯曲状缠绕在网格体上,使得热量能够更大范围地被冷凝管吸收,同时增加了网格体对冷凝管的支撑点的个数,进一步增强散热组件的散热效率。

可选的,所述冷凝管的一部分穿出所述散热孔,所述冷凝管穿出所述散热孔的一部分固定连接有循环盒,所述循环盒内设置有循环泵,所述循环盒靠近所述导热片组的一端设置有引导风扇,所述引导风扇与所述电极座电性连接,所述引导风扇用于驱动所述循环泵工作。

通过采用上述技术方案,引导风扇将散热盒内的热量引导至散热孔,使得热量能够进入到冷凝盒,由于引导风扇的转动,加快了空气的流通,使得热量能够更快的散发出去,同时在引导风扇转动的同时,引导风扇带动循环泵进行工作,使得冷凝液在冷凝管内循环流动,从而使得散热组件的散热效率大大提高。

可选的,所述循环泵为齿轮泵,所述齿轮泵包括主动齿轮和被动齿轮,所述主动齿轮和所述被动齿轮转动连接在所述循环盒内,所述主动齿轮的齿轮轴固定在所述引导风扇的转动轴上。

通过采用上述技术方案,当引导风扇转动时,引导风扇带动主动齿轮转动,主动齿轮转动带动被动齿轮转动,使得齿轮泵实现将冷凝液朝着一个方向抽动,实现了冷凝水在冷凝管内的循环,从而使得散热组件更加高效。

可选的,还包括定位销,所述基板的侧壁上开设有固定孔,所述散热座上开设有插接孔,所述定位销同时穿设在所述固定孔与所述插接孔上。

通过采用上述技术方案,当LED灯使用了一段时间后,需要对散热组件进行更换或清洗,只需将定位销从插接孔和固定孔中取出,即可快速对散热组件进行更换,从而进一步提升。

综上所述,本申请包括以下至少一种有益技术效果:

1.通过基板、LED灯光源、封装组件以及散热组件的设置,将LED灯光源安装至基板上,然后使用封装组件对LED灯光源进行封装保护,随后将在基板的另一面安装散热组件,散热组件的设置,使得LED灯的散热效率更高,从而实现了LED灯工作过程中产生的大量的热量散出去,进而提高LED灯的使用寿命的效果;

2.通过将散热组件设置成散热座、导热片组、散热盒和冷凝盒的组合,使得散热组件的热量由导热片组传递至散热盒再传递至冷凝盒,其热量的散发传递路径清晰,且在传递的过程中可以进行多级散热,进而使得散热组件的散热效率得到有效提升;

3.通过在冷凝盒内设置网格体,使得冷凝盒内呈三维多孔结构,三维多孔结构使得经过冷凝盒的热量能够尽可能多地与网格体进行接触,从而使得热量能够更多地被损耗,进一步地提高了散热组件的效率。

附图说明

图1是本申请一种带有散热封装结构的LED灯的整体结构示意图。

图2是本申请一种带有散热封装结构的LED灯的另一视角整体结构示意图。

图3是图1隐藏了封装罩、散热座以及定位销后的结构示意图。

图4是本申请一种带有散热封装结构的LED灯的散热组件隐藏了散热座后的整体结构示意图。

图5是本申请一种带有散热封装结构的LED灯图1的仰视图。

图6是图5的A-A剖面图。

图7是本申请一种带有散热封装结构的LED灯图1的正视图。

图8是图7的B-B剖面图。

附图标记说明:

1、基板;2、电极座;3、散热片;4、安装槽;5、LED灯光源;6、封装罩;7、封装环;8、连接槽;9、散热座;10、导热片组;11、散热盒;12、冷凝盒;13、散热弧面;14、散热孔;15、网格体;16、冷凝管;17、添液口;18、循环盒;19、循环泵;20、主动齿轮;21、被动齿轮;22、引导风扇;23、定位销;24、固定孔。

具体实施方式

以下结合附图1-8对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种带有散热封装结构的LED灯。

需要说明的是,在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。

另外,需要说明的是,在现有技术中,LED灯具的工作温度在65°以下。温度的高低取决于灯珠和散热器以及灯珠的功率大小,功率越大温度就越高。温度过高容易造成灯珠光衰严重,带来安全隐患。一般当灯泡达到热平衡后,灯珠引脚温度不高于65摄氏度,散热器表面温度不高于5摄氏度即为合格品。

参照图1、图2和图3,一种带有散热封装结构的LED灯包括基板1、LED灯光源5、封装组件以及散热组件,安装时首先将LED灯光源5安装至基板1,再将封装组件装对LED灯光源5进行封装保护,最后再将散热组件安装在基板1的底部即可;LED灯打开时,温度会不断升高,升高的温度会伴随着产生大量的热量,此时大量的热量会经由散热组件快速被散出去,进而提高LED灯的使用寿命。

参照图2和图3,基板1包括电极座2、安装槽4和散热片3,电极座2位于基板1的两端,安装槽4开设在基板1的一面,且安装槽4不是通槽,安装槽4根据LED灯的尺寸可设置不同形状和数量。散热片3位于安装槽4相反的一面,散热片3用于与散热组件相连接。安装时,将LED灯光源5安装至安装槽4内,每一个LED灯光源5与各自对应的安装槽4相对应。

参照图2和图3,封装组件包括封装罩6和封装环7,基板1位于安装槽4的一面还设置有插接槽。封装罩6用于罩设在LED灯光源5的外表面,对LED灯光源5进行封装和保护。封装环7位于封装罩6的边沿一圈,封装罩6通过封装环7插设在插接槽内,从而轻松实现LED灯的安装与更换,从而使得无论是对LED灯进行更换还是维修都更加方便快捷。

参照图3和图4,散热组件可拆卸连接在散热片3上,散热组件包括散热座9、导热片组10、散热盒11和冷凝盒12,散热组件通过散热座9和散热片3连接实现可拆卸连接,导热片组10、散热盒11和冷凝盒12均固定连接在散热座9上。安装后导热片组10与散热片3贴合,散热片3组位于散热盒11内,散热盒11与冷凝盒12固定连接。

参照图3,在散热座9上开设有插接孔,在基板1的侧壁上开设有固定孔24,与插接孔和固定孔24配套设置的有定位销23。当需要对散热组件进行安装时,将定位销23同时插入插接孔和固定孔24,当需要对散热组件进行清洗、维修或是更换时,取下定位销23,将散热组件从散热座9上拿开即可。

参照图5和图6,当LED灯持续工作时,会持续产生热量,此时热量通过散热片3传递至导热片组10,导热片组10将热量传递至散热盒11内,且导热片组10与散热盒11不接触,散热盒11为四周闭合的筒结构散热盒11的底部与冷凝盒12连接,散热盒11将收集的热量传递至冷凝盒12,冷凝盒12将热量进一步吸收并散出,使得散热组件的散热效率进一步提升。通过导热片组10、散热盒11以及冷凝盒12的层层散热,使得LED灯在工作时产生的热量能够尽可能地被散发出去,进而使得LED灯的使用寿命更加长久。

参照图7图8,散热盒11和冷凝盒12的连接部固定连接有散热弧面13,散热弧面13上开设有若干散热孔14,散热孔14上的开设使得热量从散热盒11通过散热孔14被传递至冷凝盒12,散热弧面13的设置使得散热盒11的受热范围更大,一定程度上提升了散热盒11的散热效率,进而提升了散热组件的散热效率。

参照图6,冷凝盒12内设置有网格体15,冷凝盒12包附在网格体15的外部,网格体15通过3D打印呈三维空间多孔结构。网格体15的设置,进一步增大了冷凝盒12的受热范围,从而使得冷凝盒12的散热效率更高。

参照图6,在冷凝盒12内穿设冷凝管16,冷凝管16为首尾相连的循环回路管,冷凝管16内填充有冷凝液,从而实现对冷凝盒12的水冷降温,也就是对冷凝盒12内的热量进一步进行消耗,从而使得冷凝盒12的散热效率得到进一步增强。

参照图5,冷凝管16上开设有添液口17,添液口17通常情况下处于封堵状态,当冷凝管16内的冷凝液不足或需要更换时,添液口17可以被打开进行添加或更换冷凝液。

参照图6,冷凝管16缠绕在网格体15上,需要注意的是,本申请中只是作为示意将冷凝管16缠绕在网格体15上,实际的应用过程中,冷凝管16为软管,且可以绕网格体15进行多次缠绕,其形式并不拘泥于本申请的附图。缠绕在网格体15上的冷凝管16使得冷凝液能够在冷凝盒12内进行大范围地流动,同时网格体15对冷凝管16也有一个较大范围的支撑,进一步使得冷凝盒12的散热效率得到提升。

参照图7和图8,冷凝管16的一部分穿出散热孔14,同时穿出散热孔14的部分固定连接有循环盒18,循环盒18的内部设置有循环泵19,本申请的循环泵19采用齿轮泵,循环盒18的外部设置有引导风扇22;齿轮泵包括主动齿轮20和被动齿轮21,主动齿轮20和被动齿轮21均转动连接在循环盒18内,主动齿轮20的齿轮轴轴向穿出循环盒18,引导风扇22的转动轴和主动齿轮20的齿轮轴同轴固定。引导风扇22和电极座2电性连接,当LED灯亮起时,引导风扇22也随之开设转动,转动的引导风扇22将LED灯工作时产生的热量扇至冷凝盒12,与此同时,引导风扇22的转动带动着主动齿轮20旋转,主动齿轮20旋转会带动被动齿轮21旋转,此时主动齿轮20和被动齿轮21使得冷凝管16的水流只能朝向一个方向进行循环流动,使得冷凝管16对冷凝盒12进行水冷降温,进而使得散热组件在进行风冷散热的同时,还能进行水冷散热,进一步地提高了散热组件的散热效率。本申请实施例中引导风扇22通过电机与电极座2连接,从而使得引导风扇22能够转动。

参照图6,为了进一步提高散热组件的散热效率,还可以在引导风扇22处增加温度传感器,将温度设定在一定数值,使得引导风扇22只有在温度大于一定数值时才能够开启进行散热,当温度降低至合理区间后,温度传感器使得引导风扇22停止工作,仅依靠散热组件的其他部件进行散热即可。

参照图1和图6,本申请通过散热组件的设置,当LED灯工作时产生大量的热量,大量的热量首先通过散热片3传递至导热片组10,再由导热片组10传递至散热箱,然后经由引导风扇22传递至冷凝盒12,冷凝盒12内的冷凝管16通过循环泵19实现水冷循环,从而大大降低了LED灯工作时的温度,通过层层散热,使得LED灯工作时产生的热量大部分都被散出去。

本申请实施例一种带有散热封装结构的LED灯的实施原理为:安装时,将LED灯光源5安装在基板1的安装槽4上,接着将封装组件罩设在LED灯光源5外表面,使得LED灯受到保护封装组件的保护,封装组件安装完毕后,将散热组件安装在LED等光源相对的一面,LED灯在工作的过程中会产生大量的热量,大量的热量如果不被及时散出会影响LED灯的工作效率和实用寿命,散热组件的设置,将LED灯工作过程中产生的大量的热量散出去,进而提高LED灯的使用寿命。

以上均为本申请的较佳实施例,并非依此限制本申请的保护范围,故:凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本申请的保护范围之内。

技术分类

06120115866356