[发明专利]一种户外用防水散热型LED光源模组

说明书

技术领域

本发明涉及一种LED光源模组，具体涉及一种户外用防水散热型LED光源模组。

背景技术

LED芯片由于其体积小、能耗低、光效强而被广泛应用于手提灯、应急灯、台灯、手电筒、探照灯等户外活动用的光源中，由于户外环境多变，LED光源容易因渗水而损坏其内部电路结构，导致使用寿命的下降。现有技术中，常用密封圈等结构密封光源模组外壳的缝隙，导致LED灯工作产生的热量不能传导或散开，散热效果不好。

有鉴于此，亟需一种防水同时具备高散热性能的户外用LED光源模组。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种防水同时具备高散热性能的户外用LED光源模组。

本发明的目的通过以下技术实现：一种户外用防水散热型LED光源模组，包括基板、覆盖在基板上的绝缘层、附着在绝缘层上的线路层以及安装在线路层的LED芯片，还包括筒状的外壳，外壳内壁延伸出两个环形的凸台，两个凸台之间形成容纳槽；所述基板安装在容纳槽内；LED芯片朝向的外壳的一端覆盖有透光层；LED芯片背向的外壳的一端开口采用一端盖密封，端盖与基板之间形成空腔；所述端盖处开有多个热对流孔。

基板可选用任一种常见的、导热的材料制成，如铝合金。线路层可以采用现有技术蚀刻而成。绝缘层的作用是隔绝基板与线路层，防止二者短路。芯片可采用现有技术安装在线路层上，如COB等。透光层可选用任一种现有技术材料实现，如胶体，其作用是隔离LED芯片与线路层，避免二者接触空气。所述外壳可选用任一种现有的材料制成，如金属、塑料等。特别的，本发明的外壳中设有容纳槽，安装有LED芯片的基板等可固定在容纳槽内，外壳的两端分别被透光层和端盖所封闭，可有效隔绝外界的水份。特别的，端盖处设有热对流孔，LED芯片工作产生的热量经基板传导到空腔，使空腔内压升高，与大气形成压差，通过气体对流可有效地实现散热。与此同时，两个凸台和基板之间形成凹形的迂回间隙，可隔离芯片与空腔的空间，避免水分通过热对流孔侵入空腔后进一步渗入LED芯片及线路层，确保了热对流孔设置时的水密性。端盖可以与外壳一体成型，也可以通过卡扣等形式安装。

进一步的，所述基板背面延伸出多个散热块；散热块呈片状。

散热块优选为与基板一体成型。其作用是增加基板的表面积，以提高基板与空腔内的空气热交换效率，在不增加产品体积的前提下进一步提升散热效率。

更进一步的，所述基板、绝缘层与凸台之间楔入有柔性垫圈。

柔性垫圈可以选用现有技术实现，如橡胶垫圈、硅胶垫圈等。其作用进一步提高空腔与LED芯片之间的隔离度。

优选的，所述透光层与LED芯片之间的外壳壁面上开有多个透气孔；透气孔外附着有橡胶膜层。

LED芯片工作的热量容易加热透光层及相关的结构，导致其发生体积膨胀。尤其是透光层与LED芯片之间残存的空气，受热容易发生较大的膨胀，损伤产品的机械结构。因此，本发明特别设置透气孔和橡胶膜层，透光层内侧的气体膨胀后，可以通过透气孔膨胀，橡胶膜层发生膨胀而降低透光层与LED芯片之间的压力，避免结构损坏。

优选的，所述橡胶膜层厚度沿其径向向外增加；所述橡胶膜层底面开有多个与所述透气孔同心的环形缓冲槽。

橡胶膜层边缘较厚，便于其通过胶水附着在外壳外壁。而较薄的中心则有利于在较低的压力下发生形变，增强其泄压性能。

优选的，还包括开设在空腔侧壁、靠近基板一端的进气孔；所述散热块沿基板径向排布成放射状。

空腔内部，越靠近基板的部位温度越高，与散热块末端形成一温度差，形成压力差，气体膨胀后流动至低压的热对流孔区域，最终排出。而基板附近流失的气体通过进气孔得到补充，以维持空腔内的压力。

优选的，所述绝缘层其原料按重量计包括50-70份聚乳酸、0.05-0.3份纳米碳酸钙、3-5份β-羟烷基酰胺、1-3份碳纤维；其制备方法为在基板表面涂抹离子型表面活性剂，同时将各原料混合、熔化后，涂覆在基板表面固化即得。

优选的，所述离子型表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠。

聚乳酸的热稳定性好，加工温度170～230℃，有好的抗溶剂性，可用多种方式进行加工，便于加工出厚度较低的绝缘层。本发明特别在聚乳酸中添加碳纤维，可有效提高绝缘层的导热性。而基板表面涂抹离子型表面活性剂可在绝缘层未固化时，吸引碳纤维聚集在基板表面附近而远离线路层，避免碳纤维破坏绝缘层的绝缘性能。 纳米碳酸钙可进一步促进上述过程。

优选的，所述散热块表面开设有沿基板轴向的导流槽；所述导流槽其深度向端盖方向增加。