專利名稱：一種無散熱器透氣式led照明設(shè)備及其實現(xiàn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及LED照明技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種無散熱器的透氣式LED照明設(shè)備及其實現(xiàn)方法。
背景技術(shù)：
隨著節(jié)能減排運動的發(fā)展，LED作為一種綠色環(huán)保的新型照明技術(shù)也得到了日益廣泛的普及應(yīng)用。相比傳統(tǒng)燈具，LED照明設(shè)備的優(yōu)點在于耗電量顯著降低，生產(chǎn)制造對環(huán)境無污染，壽命更長，對電網(wǎng)波動適應(yīng)性強，故障率低，性能穩(wěn)定。因此，LED照明必然成為今后主流的照明技術(shù)，具有廣闊的市場前景。LED燈具的壽命受到環(huán)境溫度的顯著影響，因此高性能的散熱結(jié)構(gòu)成為LED照明設(shè)備中的關(guān)鍵因素。然而，現(xiàn)有的LED照明設(shè)備大多采用金屬板散熱器進行散熱，但是這種設(shè)備不但消耗大量金屬資源，散熱效果也不好，而且體積大、重量重、生產(chǎn)工序復(fù)雜。實踐證明，傳統(tǒng)的金屬板散熱器機構(gòu)不利于LED照明設(shè)備向著高性能、低成本、小型化的方向發(fā)展，成為制約LED照明技術(shù)進步的瓶頸。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服傳統(tǒng)LED照明設(shè)備散熱結(jié)構(gòu)上的缺陷，解決現(xiàn)有LED照明技術(shù)中的散熱難題，本發(fā)明采用了無散熱器的透氣式設(shè)計，完全取代了原有金屬板散熱器的功能，明顯改善了散熱性能。本發(fā)明的無散熱器透氣式LED照明設(shè)備，其特征在于，LED芯片(3)固定在光源母版(4)上，并且所述光源母版(4)在每若干個所述LED芯片(3)的中間開有散熱孔(5)。優(yōu)選地，所述LED芯片(3)以矩陣排列在光源母版(4)上，并且在每四個所述LED 芯片(3)的中間開有散熱孔(5)。進一步優(yōu)選地，所述散熱孔(5)的直徑為LED芯片(3)之間的間距減去1毫米。優(yōu)選地，所述光源母版(4)是鍍銀或者鍍鋁高反光的金屬纖維電路板或者鋁基板或者陶瓷板。優(yōu)選地，所述LED芯片(3)通過固晶固定在光源母版⑷上并且通過打線(2)進行連接。優(yōu)選地，每個所述LED芯片(3)上覆蓋熒光粉與硅膠(1)的混合物。優(yōu)選地，所述LED芯片⑶根據(jù)供電電源的電壓高低串聯(lián)或并聯(lián)到電源接口(6、 7)。為了實現(xiàn)上述無散熱器的透氣式設(shè)計，本發(fā)明進一步提供了一種無散熱器透氣式 LED照明設(shè)備的實現(xiàn)方法，其特征在于，包括以下步驟步驟1，計算達到照明光通量需求所需要的LED芯片(3)的數(shù)量；步驟2，確定每兩個LED芯片(3)之間的距離，并按照矩陣方式在光源母版(4)上對所述LED芯片(3)進行排列；
步驟3，在每若干個所述LED芯片(3)的中間對所述光源母版(4)挖散熱孔(5)；步驟4，將所述LED芯片(3)通過固晶的方法固定于光源母版(4)并且通過打線 ⑵連接；步驟5，將特定顏色的熒光粉與硅膠(1)相混合，用注膠針將熒光粉與硅膠(1)的混合物覆蓋在每個LED芯片(3)上；步驟6，根據(jù)供電電源的電壓高低以串聯(lián)或者并聯(lián)方式將所述LED芯片(3)連接到電源接口(6、7)。優(yōu)選地，所述步驟1中根據(jù)照明光通量需求除以LED的照明效率計算LED功率需求，再根據(jù)每個LED芯片(3)的功率計算所需要的LED芯片(3)的數(shù)量。優(yōu)選地，所述步驟3中將所述散熱孔(5)的直徑設(shè)置為LED芯片(3)之間的間距減去1毫米。本發(fā)明采用了無散熱器的透氣式設(shè)計，完全取代了原有金屬板散熱器的功能，明顯改善了散熱性能，減小了 LED照明設(shè)備的體積、厚度和重量；由于體積減小，可以根據(jù)需求生產(chǎn)出各種式樣的照明設(shè)備；取消了原有的金屬片散熱器，節(jié)約了生產(chǎn)成本，而且在生產(chǎn)過程中減少了一道工序，使之更容易實現(xiàn)自動化生產(chǎn)。


圖1為本發(fā)明優(yōu)選實施例的LED照明設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明優(yōu)選實施例的LED芯片固定結(jié)構(gòu)放大示意圖。
具體實施例方式為詳細說明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征、所實現(xiàn)目的及效果，以下結(jié)合具體實施方式
并配合附圖詳予說明。圖1為本發(fā)明優(yōu)選實施例的LED照明設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明最主要的改進是采用了無散熱器的透氣式設(shè)計，完全取消了原有LED照明設(shè)備的金屬板散熱器，同時以透氣結(jié)構(gòu)實現(xiàn)照明設(shè)備內(nèi)部的對流散熱，明顯提高了散熱效率。如圖1所示，若干LED芯片3固定在光源母版4上，并且所述光源母版4在每若干個所述LED芯片3的中間開有散熱孔5。 根據(jù)實現(xiàn)照明所需要的照明光通量設(shè)計所需要的LED芯片3的數(shù)量。在圖1所示的實施例中，所述LED芯片3以4X3矩陣排列在光源母版4上，通過打線2實現(xiàn)電連接，并且在每四個所述LED芯片3的中間開有一個散熱孔5。本實施例中所述散熱孔5為圓形，直徑為LED 芯片3之間的間距減去1毫米，這樣能夠最大限度的利用LED芯片3之間的間隔空間進行開孔，使熱空氣充分地實現(xiàn)對流，提高散熱效率。當(dāng)然，也可以根據(jù)實際需要和工藝設(shè)計采用其它形狀的散熱孔，如方形、菱形等。這里所述的光源母版4是鍍銀或者鍍鋁高反光的金屬纖維電路板或者鋁基板或者陶瓷板。圖2是本發(fā)明優(yōu)選實施例的LED芯片固定結(jié)構(gòu)放大示意圖，具體示出了 LED芯片3 在光源母版4上的固定方式。如圖，所述LED芯片3通過固晶固定在光源母版4上并且通過打線2實現(xiàn)電連接。每個所述LED芯片3上覆蓋熒光粉與硅膠1的混合物，熒光粉可采用多種顏色，從而保護LED芯片并且實現(xiàn)所需要的照明顏色。LED芯片3可根據(jù)供電電源的電壓高低串聯(lián)或分為幾組相互并聯(lián)，以保證LED芯片3取得適當(dāng)?shù)尿?qū)動電壓。在圖1中，LED芯片3串聯(lián)到電源接口 6、7。本發(fā)明進一步提供了上述無散熱器透氣式LED照明設(shè)備的實現(xiàn)方法，其特征在于，包括以下步驟步驟1，計算達到照明光通量需求所需要的LED芯片3的數(shù)量。首先按照照明光通量需求(100-10000流明)，除以LED的照明效率(100流明/W)計算出LED功率的需求。 如采用每顆0. Iff的小功率LED芯片3，則根據(jù)LED功率計算出需要使用多少顆LED芯片3。步驟2，確定每兩個LED芯片3之間的距離，并按照矩陣方式在光源母版4上對所述LED芯片3進行排列；步驟3，在每若干個所述LED芯片3的中間對所述光源母版4挖散熱孔5 ；其中將所述散熱孔5的直徑設(shè)置為LED芯片3之間的間距減去1毫米，以最大限度地利用LED芯片3之間的間隔空間；步驟4，將所述LED芯片3通過固晶的方法固定于光源母版4并且通過打線2連接；步驟5，將特定顏色的熒光粉與硅膠1相混合，用注膠針將熒光粉與硅膠1的混合物覆蓋在每個LED芯片3上；步驟6，根據(jù)供電電源的電壓高低以串聯(lián)或者并聯(lián)方式將所述LED芯片3連接到電源接口 6、7。本發(fā)明采用了無散熱器的透氣式設(shè)計，顯著改善了散熱性能，減小了 LED照明設(shè)備的體積、厚度和重量。本發(fā)明的LED照明設(shè)備由于取消了散熱器，整體呈扁平狀。由于體積和厚度明顯減小，可以根據(jù)需求生產(chǎn)出各種式樣的照明設(shè)備；取消了原有的金屬片散熱器還進一步節(jié)約了生產(chǎn)成本，而且在生產(chǎn)過程中減少了一道工序，使之更容易實現(xiàn)自動化生產(chǎn)。以上所述僅為本發(fā)明的實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種無散熱器透氣式LED照明設(shè)備，其特征在于，LED芯片(3)固定在光源母版⑷ 上，并且所述光源母版(4)在每若干個所述LED芯片(3)的中間開有散熱孔(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED照明設(shè)備，其特征在于，所述LED芯片(3)以矩陣排列在光源母版(4)上，并且在每四個所述LED芯片(3)的中間開有散熱孔(5)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的LED照明設(shè)備，其特征在于，所述散熱孔(5)的直徑為LED芯片⑶之間的間距減去1毫米。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED照明設(shè)備，其特征在于，所述光源母版(4)是鍍銀或者鍍鋁高反光的金屬纖維電路板或者鋁基板或者陶瓷板。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED照明設(shè)備，其特征在于，所述LED芯片(3)通過固晶固定在光源母版(4)上并且通過打線(2)進行連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED照明設(shè)備，其特征在于，每個所述LED芯片(3)上覆蓋熒光粉與硅膠(1)的混合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED照明設(shè)備，其特征在于，所述LED芯片(3)根據(jù)供電電源的電壓高低串聯(lián)或并聯(lián)到電源接口(6、7)。
8.一種無散熱器透氣式LED照明設(shè)備的實現(xiàn)方法，其特征在于，包括以下步驟步驟1，計算達到照明光通量需求所需要的LED芯片(3)的數(shù)量；步驟2，確定每兩個LED芯片(3)之間的距離，并按照矩陣方式在光源母版(4)上對所述LED芯片(3)進行排列；步驟3，在每若干個所述LED芯片(3)的中間對所述光源母版(4)挖散熱孔(5)；步驟4，將所述LED芯片(3)通過固晶的方法固定于光源母版(4)并且通過打線(2)連接；步驟5，將特定顏色的熒光粉與硅膠(1)相混合，用注膠針將熒光粉與硅膠(1)的混合物覆蓋在每個LED芯片(3)上；步驟6，根據(jù)供電電源的電壓高低以串聯(lián)或者并聯(lián)方式將所述LED芯片(3)連接到電源接口(6、7)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的實現(xiàn)方法，其特征在于，所述步驟1中根據(jù)照明光通量需求除以LED的照明效率計算LED功率需求，再根據(jù)每個LED芯片(3)的功率計算所需要的LED 芯片(3)的數(shù)量。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的實現(xiàn)方法，其特征在于，所述步驟3中將所述散熱孔(5)的直徑設(shè)置為LED芯片(3)之間的間距減去1毫米。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種無散熱器透氣式LED照明設(shè)備，其中若干個LED芯片(3)固定在光源母版(4)上，并且所述光源母版(4)在每若干個所述LED芯片(3)的中間開有散熱孔(5)。為了實現(xiàn)上述無散熱器的透氣式設(shè)計，本發(fā)明進一步提供了一種無散熱器透氣式LED照明設(shè)備的實現(xiàn)方法。本發(fā)明采用了無散熱器的透氣式設(shè)計，完全取消了原有的金屬板散熱器，明顯改善了散熱性能，減小了LED照明設(shè)備的體積、厚度和重量，節(jié)約了生產(chǎn)工序和成本。
文檔編號F21Y101/02GK102359715SQ201110344600
公開日2012年2月22日 申請日期2011年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月4日
發(fā)明者王知康 申請人:王知康