[发明专利]一种阵列LED光源面板散热方法及结构

说明书

技术领域

本发明公开一种阵列LED光源面板散热方法及结构，按国际专利分类表(IPC)划分属于LED面光源制造技术领域，可适用于圆形、方形的平状面光源或弧状面光源。

背景技术

目前，LED灯或灯具的光源部分往往采用若干LED 颗粒阵列组合方式，广泛应用于路灯、隧道灯、筒灯、射灯、显示等相关的场合。散热问题是LED设计人员碰到的重要课题之一，尤其是对于若干LED 颗粒组合形成的阵列式LED光源面板，每个LED 的寿命均与其温升有关，而寿命最短的一个LED 颗粒损坏就很容易导致整个LED面光源失效，需要更换新的LED面光源。现有的阵列式LED光源面板是将若干LED 颗粒安装在铝基板等印制板上，各LED工作时产生的热量直接通过铝基板等印制板及配合的散热器传递出去，如图1所示的一种阵列式LED光源面板A，各LED　B以基板圆心安装孔为中心呈环状阵列分布，正常工作时通过热仿真分析，如图2所示，由于热耦合现象，基板中心处温度高达55.31℃，而边缘处温度只有50.89℃，基板上各LED温升范围差异较大，必然会导致处于高工作温度的LED最先损坏，通过木桶效应可知，整个LED光源面板随着这一最高工作温度LED的损坏而损坏。

中国文献CN201110295716.5公开一种阵列LED 等寿命散热方法，包括以下步骤：首先，通过实验测定单个LED 的最佳温度寿命曲线，确定单个LED 的最佳工作温度范围；其次，利用半导体制冷芯片对每个LED 进行单独冷却，使之工作在所测定的最佳工作温度范围之内；第三，根据光场均匀性和温度均匀性的要求选定并确定LED 阵列的位置排列，使LED 阵列面板各处温升均匀即可。上述方案通过制冷芯片对每个LED冷却达到了阵列面板各处温升均匀的效果，增加了面板生产成本，且工艺过程较复杂。

本发明人经过长期研究并结合阵列LED光源面板生产多年的经验，创作一种有效提高阵列LED光源面板的散热方法，故才有本发明的提出。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种提高阵列LED光源面板散热方法，该散热方法不但降低了LED光源面板上的最高温度，同时还缩小了光源面板各处的温差，使整个光源面板的温度分布更均匀，保证每个LED的使用寿命接近。

为达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种阵列LED光源面板散热方法，在LED光源面板上设有若干LED组成的沿中心向外的两环以上的环状阵列LED光源，该面板上相邻的内、外LED环之间设有配合的隔热槽，减少或隔断热量在面板上的横向热传递，降低各LED之间的热耦合作用，使热量分布更均匀，同时增加面板的纵向热对流，使热量快速传递到面板的背面。

进一步，所述的光源面板上为整体呈圆状的铝基板等印制板，其上的LED以基板圆心安装孔为中心呈圆环状阵列分布，相邻LED之间的隔热槽以上述中心设置使得每一LED对应的散热面积相同。

进一步，所述的光源面板为整体呈矩形状的铝基板等印制板，其上的LED以基板圆心安装孔为中心呈方环状阵列分布，相邻LED之间的隔热槽以上述中心布置，且每一LED对应的散热面积相同。

进一步，所述的光源面板为平面板或弧面板，其上的隔热槽为分段式设置以使散热面板为一整体。

进一步，所述的LED光源面板上开有隔热槽，该LED光源面板上最高温度的降比在3%～8%之间，上述降比是以对比组为准。

进一步，所述的LED光源面板上开有隔热槽，该面板上各LED温升方差降比在55%～75%之间，上述降比是以对比组为准。

同时，本发明还提供了一种阵列LED光源面板散热结构，包括面板及其上设有若干LED，各LED沿中心向外形成两环以上阵列结构的LED环，面板上相邻的内、外LED环之间设有配合的隔热槽，各LED与对应的隔热槽形成散热通道。

本发明通过在铝基板上开有隔热槽，减少或隔断热量在铝基板上的横向热传递，减少甚至避免了同一基板上内、外环的LED发生热耦合，同时也增加铝基板等印制板纵向热对流，从而使各LED颗粒最高温度及温差均变小，每一LED通过对应的散热通道将热量热对流或热传导至铝基板等印制板背面，隔热槽的分布以每一LED对应的散热面积几乎相同为准，各LED颗粒温升缩小，尤其对于面板中心处与边缘处LED颗粒温差变化更为明显，本发明有效解决现有阵列LED光源面板的热量分布不均问题，从而延长了整体面光源的使用寿命。

附图说明

图1是现有多热源LED面板示意图；

图2是现有未开隔热槽光源热仿真效果图；