專利名稱：發(fā)光二極管散熱構(gòu)造的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種發(fā)光二極管散熱構(gòu)造，是利用鋁制基座來(lái)將發(fā)光二極管 在運(yùn)作時(shí)產(chǎn)生的高溫快速傳導(dǎo)至散熱器，并通過(guò)散熱器來(lái)達(dá)成散熱的目的。
背景技術(shù)：
由于發(fā)光二極管為一種可產(chǎn)生醒目光源效果的發(fā)光體，同時(shí)具有低耗電量、 耐震、安全、高壽命等特色，因此已大量為手電筒、車輛尾燈、方向燈、剎車燈、 警示燈、交通指示燈、大型廣告廣告牌所運(yùn)用。除此之外，由于近年來(lái)高亮度的白色發(fā)光二極管在技術(shù)上的不斷突破與創(chuàng)新， 使高流明數(shù)的發(fā)光二極管更已成為燈具等照明設(shè)備的發(fā)光組件之一；以目前的研 發(fā)進(jìn)度來(lái)看，預(yù)估耗電量一瓦特?cái)?shù)發(fā)出將近一百流明照度的發(fā)光二極管在近年內(nèi) 即可量產(chǎn)，勢(shì)必將對(duì)整個(gè)照明設(shè)備的產(chǎn)業(yè)帶來(lái)革新。然而，高亮度發(fā)光二極管目前在應(yīng)用時(shí)，由于電流通過(guò)金屬端子使半導(dǎo)體芯 片運(yùn)作釋出光線的同時(shí)亦會(huì)產(chǎn)生熱能，而所述熱能傳達(dá)至封裝表層的環(huán)氧樹脂上， 使發(fā)光二極管在長(zhǎng)期使用下吸收熱能后，造成熱能封存于發(fā)光二極管內(nèi)不易溢散， 容易造成整體發(fā)光二極管過(guò)熱而縮短發(fā)光二極管的使用壽命，尤其是高負(fù)載的發(fā) 光二極管，其產(chǎn)生的熱能如果無(wú)法解決，將會(huì)對(duì)高亮度發(fā)光二極管地發(fā)展帶來(lái)阻 礙。在現(xiàn)有技術(shù)中，將發(fā)光二極管直接焊接在鋁制基板上，通過(guò)鋁制基板來(lái)散熱 的方式，己經(jīng)可以在一些市售的手電筒等照明設(shè)備中看見(jiàn)，但這種方式仍然無(wú)法 滿足高負(fù)載發(fā)光二極管所需要的散熱效率。遂有業(yè)者研發(fā)出直接將發(fā)光二極管焊 接在散熱器上的技術(shù)，例如美國(guó)專利第5，857，767號(hào)、6，517，218號(hào)、以及第5,785,418 號(hào)等，以期能提高散熱效率。這些技術(shù)雖然各具特色，而且也能達(dá)成散熱的目的，惟于制造上卻相當(dāng)不便。 其主要原因是散熱器的規(guī)格相當(dāng)多元化，例如鋁擠具有多數(shù)散熱鰭片的散熱器， 不但體積龐大，而且多個(gè)散熱鰭片的長(zhǎng)度、形狀也會(huì)受到空間的限制，因此要在
鋁擠具有多數(shù)散熱鰭片的散熱器上直接焊接發(fā)光二極管，在制程上顯然相當(dāng)耗時(shí) 費(fèi)工。此外，某些鋁擠散熱器的散熱鰭片上還設(shè)置有熱管、風(fēng)扇等導(dǎo)熱及散熱組件， 使得上述方法在實(shí)務(wù)上需耗費(fèi)相當(dāng)高的成本。因此，如何能改良上述制造方法的 缺失，就成為本發(fā)明人研發(fā)的目標(biāo)。發(fā)明內(nèi)容具體言之，本實(shí)用新型的目的在于提供一種發(fā)光二極管散熱構(gòu)造，特別是指 一種利用鋁制基座來(lái)快速傳導(dǎo)發(fā)光二極管在運(yùn)作時(shí)產(chǎn)生的高溫，并通過(guò)鋁制基座 與與散熱器之間的結(jié)合，來(lái)達(dá)成散熱的目的。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供一種發(fā)光二極管散熱構(gòu)造，其中，鋁制 基座設(shè)置在發(fā)光二極管與散熱器之間，其頂部為可供至少一發(fā)光二極管定位及導(dǎo) 熱的固定部，底部一體延伸有第一結(jié)合部，而散熱器相對(duì)于第一結(jié)合部則設(shè)置有 第二結(jié)合部，通過(guò)第一結(jié)合部與第二結(jié)合部的連結(jié)，使鋁制基座得與散熱器緊密 結(jié)合，使發(fā)光二極管在運(yùn)作時(shí)產(chǎn)生的高溫得以透過(guò)鋁制基座快速傳導(dǎo)至散熱器。上述本實(shí)用新型構(gòu)造的優(yōu)點(diǎn)是，由于發(fā)光二極管所產(chǎn)生的高溫是通過(guò)鋁制基 座傳導(dǎo)到散熱器，因此使得發(fā)光二極管固定在鋁制基座時(shí)，可以利用一般制程來(lái) 完成，不會(huì)受到具有多數(shù)散熱鰭片散熱器的形狀所限制。除此，具有多數(shù)散熱鰭 片的散熱器也不會(huì)因?yàn)楸仨毢附影l(fā)光二極管而在制造上有所變更，例如在散熱 器上設(shè)置熱管、風(fēng)扇等導(dǎo)熱及散熱組件時(shí)，無(wú)須考慮到是否會(huì)被發(fā)光二極管影響 而需要改變制程。換言之，通過(guò)本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)上的特色，除了具有高散熱效率的優(yōu)點(diǎn)的外， 將發(fā)光二極管固定在鋁制基座、散熱器形狀、或者在散熱器設(shè)置熱管、風(fēng)扇等導(dǎo) 熱及散熱組件時(shí)，均可以分別模塊化大量生產(chǎn)后快速組裝，具有容易生產(chǎn)以及降 低成本的優(yōu)點(diǎn)。以下依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)手段，列舉出適于本實(shí)用新型實(shí)施的方式，并配 合圖式說(shuō)明如后-
圖1本實(shí)用新型第一實(shí)施例的立體分解圖2本實(shí)用新型第一實(shí)施例的組合示意圖； 圖3本實(shí)用新型第二實(shí)施例的組合示意圖； 圖4本實(shí)用新型第三實(shí)施例的組合示意圖； 圖5本實(shí)用新型第四實(shí)施例的組合示意圖； 圖6本實(shí)用新型第五實(shí)施例的組合示意圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明鋁制基座10;固定部ll;第一結(jié)合部12;固定組件13;凸 肋121;凹點(diǎn)122;凸粒123;螺柱124;導(dǎo)熱板125;導(dǎo)熱片126;通孔127;螺 栓128;螺帽129;發(fā)光二極管20;散熱器30;第二結(jié)合部31;凹槽311;螺孔312。
具體實(shí)施方式
如圖l、圖2所示，本實(shí)用新型的發(fā)光二極管散熱構(gòu)造是利用鋁制基座IO來(lái) 快速傳導(dǎo)發(fā)光二極管20在運(yùn)作時(shí)產(chǎn)生的高溫，并通過(guò)鋁制基座10與散熱器30 之間的結(jié)合，來(lái)達(dá)成散熱的目的。其中，鋁制基座10設(shè)置在發(fā)光二極管20與散 熱器30之間，其頂部為可供至少一發(fā)光二極管20定位及導(dǎo)熱的固定部11，底部 一體延伸有第一結(jié)合部12，而散熱器30相對(duì)于第一結(jié)合部12則設(shè)置有第二結(jié)合 部31，通過(guò)第一結(jié)合部12與第二結(jié)合部31的連結(jié)，使鋁制基座10得與散熱器 30緊密結(jié)合，使發(fā)光二極管20在運(yùn)作時(shí)產(chǎn)生的高溫得以透過(guò)鋁制基座IO快速傳 導(dǎo)至散熱器30。本實(shí)施例圖式中，鋁制基座IO頂部的固定部11可供多個(gè)表面黏著型發(fā)光二 極管20以數(shù)組方式排列固定，其固定及電氣連結(jié)的部分是利用絕緣層、導(dǎo)電層及 散熱膏等一般現(xiàn)有技術(shù)，在此不另贅述。除此之外，本實(shí)施例圖式中第一結(jié)合部12與第二結(jié)合部31的連結(jié)方式，是 將第一結(jié)合部12設(shè)置成向下突出的多個(gè)凸肋121形狀，而散熱器30的第二結(jié)合 部31形狀則為相對(duì)于多個(gè)凸肋121的多個(gè)凹槽311，且多個(gè)凸肋121尺寸與凹槽 311相等或者大于凹槽311，結(jié)合時(shí)利用沖壓制程，將多個(gè)凸肋121壓入凹槽311 內(nèi)緊配合，即可使鋁制基座10緊密固定在散熱器30上，以能快速完成組裝。本 實(shí)施例中，具有多個(gè)凸肋121的鋁制基座10、以及具有多個(gè)凹槽311散熱器30， 均可以利用鋁擠制程大量制造鋁擠型材，以達(dá)到前揭模塊化大量生產(chǎn)的功效。如圖3所示本實(shí)用新型的第二實(shí)施例中，散熱器30的第二結(jié)合部31形狀仍 為多個(gè)凹槽311或凹孔，而鋁制基座IO整體呈薄片狀，沖壓時(shí)利用治具(未顯示) 在鋁制基座10上相對(duì)于多個(gè)凹槽311的位置沖壓出凹點(diǎn)122;此時(shí)，由于鋁材本 身具有延展性，因此可使鋁制基座IO底部在相對(duì)于凹點(diǎn)122的部位向下形成多個(gè) 凸粒123，且凸粒123嵌入到散熱器30的多個(gè)凹槽311或凹孔內(nèi)，即可完成組裝。 本實(shí)施例中，具有多個(gè)凹槽311散熱器30，亦可以利用鋁擠制程快速成形，而薄 片狀的鋁制基座IO除了鋁擠的外，更可以利用延壓方式大量制造，藉以縮短制程、 降低成本。如圖4所示，本實(shí)用新型的第三實(shí)施例中，鋁制基座10的第一結(jié)合部12仍 設(shè)置成向下突出的多個(gè)凸肋121形狀，而散熱器30的第二結(jié)合部31形狀則為相 對(duì)于多個(gè)凸肋121的多個(gè)凹槽311，使多個(gè)凸肋121得以嵌入凹槽311中。本實(shí)施例與第一實(shí)施例不同的是，鋁制基座10與散熱器30之間，可進(jìn)一步 通過(guò)至少一個(gè)固定組件13固定，例如鉚釘或者是圖式中的螺絲，使多個(gè)凸肋121 與多個(gè)凹槽311不必利用沖壓的方式緊配合來(lái)結(jié)合，藉此可以不必使用沖床而達(dá) 到快速結(jié)合的目的。此外，本實(shí)施例由于鋁制基座10的多個(gè)凸肋121嵌入散熱器 30的凹槽311中，因此可增加二者的接觸面積，讓導(dǎo)熱效率提高。如圖5所示，本實(shí)用新型的第四實(shí)施例中，鋁制基座IO的第一結(jié)合部12設(shè) 置成一根向下突出并具有外螺牙的螺柱124，而散熱器30的第二結(jié)合部31相對(duì) 于螺柱124則為相對(duì)應(yīng)位置的螺孔312，組裝時(shí)直接將鋁制基座10或散熱器30 相對(duì)旋轉(zhuǎn)，讓第一結(jié)合部12的螺柱124螺固于第二結(jié)合部31的螺孔312，同樣 不必利用沖壓的方式即可達(dá)到快速組裝的目的。圖6所示是本實(shí)用新型的第五實(shí)施例，圖中揭示鋁制基座10的第一結(jié)合部 12具有一向下延伸且截面形狀為立柱的導(dǎo)熱板125，所述導(dǎo)熱板125底部設(shè)置有 可平貼在散熱器30第二結(jié)合部31頂面的導(dǎo)熱片126，且導(dǎo)熱板125及第二結(jié)合 部31進(jìn)一步設(shè)置有通孔127，通過(guò)一螺栓128穿過(guò)通孔127后，以螺帽129螺合， 即可將即可將鋁制基座10與散熱器30結(jié)合，并且透過(guò)導(dǎo)熱板125導(dǎo)熱片126， 將發(fā)光二極管20產(chǎn)生的熱傳導(dǎo)到散熱器30上進(jìn)行散熱；當(dāng)然利用鉚釘穿過(guò)通孔 127后鉚合亦為可行的實(shí)施例之一，在此不另贅述。以上的實(shí)施說(shuō)明及圖式所示，是本實(shí)用新型較佳實(shí)施例，并非以此局限本實(shí) 用新型，是以，舉凡與本實(shí)用新型的構(gòu)造、裝置、特征等近似或相雷同，均應(yīng)屬 本實(shí)用新型的創(chuàng)設(shè)目的及申請(qǐng)專利范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1、一種發(fā)光二極管散熱構(gòu)造，其特征在于是于發(fā)光二極管與散熱器之間設(shè)置一鋁制基座，所述鋁制基座頂部為供至少一發(fā)光二極管定位及導(dǎo)熱的固定部，底部一體延伸有第一結(jié)合部，散熱器相對(duì)于第一結(jié)合部設(shè)置有第二結(jié)合部，且鋁制基座的第一結(jié)合部與散熱器的第二結(jié)合部為緊密結(jié)合的相對(duì)構(gòu)造。
2、 如權(quán)利要求l所述的發(fā)光二極管散熱構(gòu)造，其特征在于，鋁制基座頂部的 固定部以數(shù)組方式排列固定有多個(gè)表面黏著型發(fā)光二極管。
3、 如權(quán)利要求2所述的發(fā)光二極管散熱構(gòu)造，其特征在于，以數(shù)組方式排列固定的表面黏著型發(fā)光二極管，其固定及電氣連結(jié)的構(gòu)造包括有絕緣層、導(dǎo)電層 及散熱膏。
4、 如權(quán)利要求l所述的發(fā)光二極管散熱構(gòu)造，其特征在于，第一結(jié)合部為向 下突出的多個(gè)凸肋，第二結(jié)合部形狀為相對(duì)于多個(gè)凸肋的多個(gè)凹槽，且多個(gè)凸肋 嵌固于凹槽內(nèi)。
5、 如權(quán)利要求4所述的發(fā)光二極管散熱構(gòu)造，其特征在于，多個(gè)凸肋尺寸大 于或等于凹槽而緊配合固定。
6、 如權(quán)利要求4所述的發(fā)光二極管散熱構(gòu)造，其特征在于，鋁制基座及散熱 器為鋁擠型材。
7、 如權(quán)利要求4所述的發(fā)光二極管散熱構(gòu)造，其特征在于，鋁制基座與散熱 器之間進(jìn)一步包括有一固定組件，固定組件至少包括鉚釘、螺絲其中之一。
8、 如權(quán)利要求l所述的發(fā)光二極管散熱構(gòu)造，其特征在于，散熱器的第二結(jié) 合部形狀為多個(gè)凹槽或凹孔，鋁制基座呈薄片狀，并且在相對(duì)于多個(gè)凹槽的位置 沖壓設(shè)置有凹點(diǎn)，且鋁制基座底部在凹點(diǎn)的相對(duì)位置向下形成嵌入于凹槽或凹孔 內(nèi)的多個(gè)凸粒。
9、 如權(quán)利要求l所述的發(fā)光二極管散熱構(gòu)造，其特征在于，第一結(jié)合部為一 向下突出并具有外螺牙的螺柱，散熱器的第二結(jié)合部為相對(duì)于螺柱位置的螺孔。
10、 如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管散熱構(gòu)造，其特征在于，第一結(jié)合部具 有一向下延伸且截面形狀為立柱的導(dǎo)熱板，所述導(dǎo)熱板底部設(shè)置有平貼在散熱器 第二結(jié)合部頂面的導(dǎo)熱片，且導(dǎo)熱板及第二結(jié)合部進(jìn)一步設(shè)置有供螺栓穿過(guò)固定 的通孔。
專利摘要本實(shí)用新型是提供一種發(fā)光二極管散熱構(gòu)造，特別是指一種利用鋁制基座來(lái)快速傳導(dǎo)發(fā)光二極管在運(yùn)作時(shí)產(chǎn)生的高溫，并通過(guò)鋁制基座與散熱器之間的結(jié)合，來(lái)達(dá)成散熱的目的。其中，鋁制基座設(shè)置在發(fā)光二極管與散熱器之間，其頂部為可供至少一發(fā)光二極管定位及導(dǎo)熱的固定部，底部一體延伸有第一結(jié)合部，而散熱器相對(duì)于第一結(jié)合部則設(shè)置有第二結(jié)合部，通過(guò)第一結(jié)合部與第二結(jié)合部的連結(jié)，使鋁制基座得與散熱器緊密結(jié)合，使發(fā)光二極管在運(yùn)作時(shí)產(chǎn)生的高溫得以透過(guò)鋁制基座快速傳導(dǎo)至散熱器。
文檔編號(hào)H05K7/20GK201017875SQ200720004999
公開日2008年2月6日 申請(qǐng)日期2007年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月8日
發(fā)明者陳仰霄 申請(qǐng)人:洋鑫科技股份有限公司