CN105546370A - 一种led光源及其散热器与反射镜的定位及固定方式 - Google Patents

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Abstract

一种LED光源及其散热器与反射镜的定位及固定方式，包括依次设置的反射镜、LED光源及散热器，所述反射镜由铝质材料制成，在所述反射镜上设置有定位销及螺钉安装孔；在所述LED光源上设置有定位孔及螺钉过孔；在所述散热器上设置有螺钉过孔；所述反射镜与LED光源通过定位销与定位孔的配合形成直接定位；所述反射镜、LED光源及散热器通过螺钉安装孔及螺钉过孔的配合形成一体固定。本发明一种LED光源及其散热器与反射镜的定位及固定方式通过反射镜与LED发光芯片直接通过反射镜上的两个定位销及LED发光芯片上的两个定位孔进行定位，使定位精度更改，减少了累积误差。反射镜、LED发光芯片及散热器仅通过2个螺钉固定，结构更加简单、牢靠，减少了装配工序。

Description

一种LED光源及其散热器与反射镜的定位及固定方式
技术领域
本发明属于LED车灯照明领域，具体涉及一种LED光源及其散热器与反射镜的定位及固定方式。
背景技术
目前普遍的LED光源、反射镜及LED光源散热器的定位及固定方式为：LED光源由LED发光芯片及散热基板通过焊接组成，通过LED光源的散热基板上的两个定位孔以及一个接触面与散热器上的两个定位销以及用于LED光源的安装面进行定位，并通过两个螺钉进行锁紧。LED发光芯片的发光面与散热器上LED光源安装平面的相对位置由LED发光芯片自身的制造误差、LED发光芯片及其散热基板的焊接工艺误差(即焊接时焊锡厚度的误差)、LED光源的散热基板的厚度误差、LED光源的散热基板与散热器间导热硅胶的厚度差别以及散热器用于安装LED发光芯片的散热基板的安装面的制造误差等多重误差累计而成。反射镜与散热器的定位及安装方式类似，通过反射镜上的两个定位销以及若干个定位面与散热器的两个定位孔以及与反射镜上若干个定位面对应的安装平面进行定位，通过两个螺钉进行固定。最终通过LED发光芯片与散热器的相对位置误差及反射镜与散热器的相对误差的叠加来确定LED发光芯片与反射镜的在各个方向上的位置及角度误差。然而在车灯照明中，LED发光芯片与反射镜的相对位置决定了产品性能的稳定性。
由此可知，传统的LED发光芯片、散热器及反射镜三者之间的定位及固定方式存在一定缺陷，从而导致LED发光芯片与反射镜的位置误差较难控制，最终导致产品批量生产后光学性能波动较大。另一个缺陷在于装配工序较多，分为LED发光芯片与散热器的装配以及反射镜与散热器的装配两道工序。
另外，现有技术中LED发光芯片的散热方式主要通过散热基板的一个面与散热器接触，形成传导，散热效果较差。
发明内容
为解决以上问题，首先对反射镜进行材质改进，将反射镜采用铝制材质制成，使其满足直接装配所需的材料强度；其次以反射镜为基准，直接建立反射镜与LED光源的定位，保证定位精准度，避免定位误差导致的光学性能波动，保证光型；再次，通过简化装配工序减少成本的投入；最后，通过增设散热基板的散热面以改善散热效果。其技术方案具体如下：
一种LED光源及其散热器与反射镜的定位及固定方式，包括依次设置的反射镜、LED光源及散热器，其特征在于：
所述的反射镜(1)由铝质材料制成，
在所述的反射镜上设置有定位销(2)及螺钉安装孔(3)；
在所述的LED光源(4)上设置有定位孔(5)及螺钉过孔(6)；
在所述的散热器(7)上设置有螺钉过孔(6)；
所述的反射镜与LED光源通过定位销与定位孔的配合形成直接定位；
所述的反射镜、LED光源及散热器通过螺钉安装孔及螺钉过孔的配合形成一体固定。
2.根据权利要求1所述的一种LED光源及其散热器与反射镜的定位及固定方式，其特征在于：
所述的LED光源包括有LED发光芯片及与LED发光芯片焊接的散热基板，
在所述的反射镜上还设置LED光源安装面(8)，所述的LED光源安装面与散热基板的焊接面贴合形成定位。
3.根据权利要求1所述的一种LED光源及其散热器与反射镜的定位及固定方式，其特征在于：
所述的定位孔为对称设置于LED发光芯片几何中心的2个，所述的定位销与定位相配设置于反射镜上；
所述的螺钉过孔为对称设置于于LED发光芯片几何中心的2个，所述的螺钉安装孔与螺钉过孔相配设置于反射镜上。
4.根据权利要求1所述的一种LED光源及其散热器与反射镜的定位及固定方式，其特征在于：
与螺钉安装孔及螺钉过孔配合的螺钉由螺帽端向延伸段依次设置有螺帽段(9)、圆柱段(10)及螺纹段(11)，
所述圆柱段与螺纹段构成台阶状设置，
所述圆柱段贯穿反射镜及LED光源。
5.根据权利要求1所述的一种LED光源及其散热器与反射镜的定位及固定方式，其特征在于：
所述的LED光源包括有LED发光芯片及与LED发光芯片焊接的散热基板，
在所述的散热器上还设置LED光源安装面(12)，
所述LED光源安装面与散热基板背对LED发光芯片的安装面贴合形成定位。
6.根据权利要求1所述的一种LED光源及其散热器与反射镜的定位及固定方式，其特征在于：
所述的螺钉安装孔可形成0.5mm至5mm深度的预攻内螺纹。
7.根据权利要求2所述的一种LED光源及其散热器与反射镜的定位及固定方式，其特征在于：
所述的LED光源安装面为2个。
本发明的一种LED光源及其散热器与反射镜的定位及固定方式，首先对反射镜进行材质改进，将反射镜采用铝质材质制成，使其满足直接装配所需的材料强度；其次以反射镜为基准，直接建立反射镜与LED光源的定位，保证定位精准度，避免定位误差导致的光学性能波动，保证光型；再次，通过简化装配工序减少成本的投入；最后，通过增设散热基板的散热面以改善散热效果。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明中LED光源所在位置示意图；
图3为本发明中的反射镜结构示意图；
图4为本发明中的LED光源结构示意图；
图5为本发明中的散热器结构示意图；
图6为本发明中的螺钉结构示意图。
图中，1为反射镜；2为定位销；3为螺钉安装孔；4为LED光源；5为定位孔；6为螺钉过孔；7为散热器；8、12为LED光源安装面；9为螺帽段；10为圆柱段；11为螺纹段。
具体实施方式
下面，根据说明书附图和具体实施方式对本发明的一种LED光源及其散热器与反射镜的定位及固定方式作进一步具体说明。
如图1、2、3、4、5所示的一种LED光源及其散热器与反射镜的定位及固定方式，包括依次设置的反射镜、LED光源及散热器，其特征在于：
所述的反射镜(1)由铝质材料制成，
在所述的反射镜上设置有定位销(2)及螺钉安装孔(3)；
在所述的LED光源(4)上设置有定位孔(5)及螺钉过孔(6)；
在所述的散热器(7)上设置有螺钉过孔(6)；
所述的反射镜与LED光源通过定位销与定位孔的配合形成直接定位；
所述的反射镜、LED光源及散热器通过螺钉安装孔及螺钉过孔的配合形成一体固定。
根据本发明的一种LED光源及其散热器与反射镜的定位及固定方式，其特征在于：
所述的LED光源包括有LED发光芯片及与LED发光芯片焊接的散热基板，
在所述的反射镜上还设置LED光源安装面(8)，所述的LED光源安装面与散热基板的焊接面贴合形成定位。
根据本发明的一种LED光源及其散热器与反射镜的定位及固定方式，其特征在于：
所述的定位孔为对称设置于LED发光芯片几何中心的2个，所述的定位销与定位相配设置于反射镜上；
所述的螺钉过孔为对称设置于于LED发光芯片几何中心的2个，所述的螺钉安装孔与螺钉过孔相配设置于反射镜上。
根据本发明的一种LED光源及其散热器与反射镜的定位及固定方式，其特征在于：
与螺钉安装孔及螺钉过孔配合的螺钉由螺帽端向延伸段依次设置有螺帽段(9)、圆柱段(10)及螺纹段(11)，(如图6所示)
所述圆柱段与螺纹段构成台阶状设置，
所述圆柱段贯穿反射镜及LED光源。
根据本发明的一种LED光源及其散热器与反射镜的定位及固定方式，其特征在于：
所述的LED光源包括有LED发光芯片及与LED发光芯片焊接的散热基板，
在所述的散热器上还设置LED光源安装面(12)，
所述LED光源安装面与散热基板背对LED发光芯片的安装面贴合形成定位。
根据本发明的一种LED光源及其散热器与反射镜的定位及固定方式，其特征在于：
所述的螺钉安装孔可形成0.5mm至5mm深度的预攻内螺纹。
根据本发明的一种LED光源及其散热器与反射镜的定位及固定方式，其特征在于：
所述的LED光源安装面为2个。
实施例
LED发光芯片需要和反射镜进行无误差对接安装，以确保产品照明功能的稳定性。但传统技术一般通过LED发光芯片与散热器无误差对接安装及反射镜与散热器无误差对接安装的方式，来实现LED发光芯片与反射镜的相对位置关系，即散热器作为LED发光芯片与反射镜的中间转接零件。这种做法导致散热器本来不需要太高的制造精度，但由于散热器上用来和LED发光芯片及反射镜的定位结构精度要求较高，导致增加了散热器的制造精度要求。另外，所谓的无误差对接安装，实际总存在制造及装配误差，即LED发光芯片与反射镜的位置误差由LED发光芯片及散热器的制造及装配误差，以及反射镜与散热器的制造及装配误差累计叠加而成。另外，装配时，三个零件需要两次装配，形成两两对接安装，工序较本发明的方案更为复杂。
目前现有技术一般仅将反射镜作为光学功能件，即起反光作用，而不作为散热器件，所以一般都采用塑料材质。由于LED光源的散热基板一般较小，导致散热基板上的定位孔较小(直径1.5mm左右)，塑料材质的反射镜做很细的定位销或导致注塑困难或强度不足，易断裂。本发明提供了一种LED光源及其散热器与反射镜的定位及固定方式，包括有反射镜，LED光源，散热器。其中反射镜上设有2个定位销、2个LED光源安装面及2个螺钉安装孔，所述螺钉安装孔可以预攻内螺纹。2个定位销及2个LED光源安装面用以与LED光源上的2个定位孔进行直接定位，所述2个LED光源安装面用以与LED光源的散热基板的LED发光芯片焊接面贴合形成直接定位(与传统技术利用LED光源散热基板的相对于LED发光芯片的另一侧面作为定位面相比，可以避免散热基板厚度的制造误差导致的定位偏差)，减少了因多道装配所必须的多重定位导致的累计误差，降低了作为中间零件的散热器的制造精度要求。LED光源上还设有2个螺钉过孔。散热器上设有2个螺钉过孔以及1个LED光源安装面，所述LED光源的2个螺钉过孔及散热器的2个螺钉过孔同时起到LED光源与散热器的定位作用，通过螺钉所设的圆柱段定位，所述圆柱段贯穿LED光源的2个螺钉过孔及散热器的两个螺钉过孔，同时与LED光源及散热器形成定位，间接起到LED光源与散热器的定位作用，所述LED光源及散热器还通过LED光源的散热基板背对LED发光芯片的安装面及散热器的LED光源安装面形成定位。所述LED光源与散热器的定位不会影响LED光源与反射镜的定位关系。反射镜、LED光源及散热器仅通过2个螺钉所设的螺纹段固定。
如上所述，LED光源的散热基板的正面，即LED发光芯片的焊接面与反射镜的两个LED光源安装面接触形成热传导，有助于LED光源的散热，所述反射镜的材质可以是铝或者其它散热较好的材料，可以实现较细的定位销结构。LED光源的散热基板的背面，即LED光源的散热基板与散热器的LED光源安装面接触形成热传导，有助于LED光源的散热，所述散热器的材质可以是铝或者其它散热较好的材料。由此，LED光源的散热基板的正面及背面均可以通过传导散热，加强了LED光源的散热效果。
由于本发明中反射镜与LED发光芯片直接通过反射镜上的两个定位销及LED发光芯片上的两个定位孔进行定位，使定位精度更改，减少了累积误差。反射镜、LED发光芯片及散热器仅通过2个螺钉固定，结构更加简单、牢靠，减少了装配工序。
本发明的一种LED光源及其散热器与反射镜的定位及固定方式，首先对反射镜进行材质改进，将反射镜采用铝质材质制成，使其满足直接装配所需的材料强度；其次以反射镜为基准，直接建立反射镜与LED光源的定位，保证定位精准度，避免定位误差导致的光学性能波动，保证光型；再次，通过简化装配工序减少成本的投入；最后，通过增设散热基板的散热面以改善散热效果。

Claims (7)

1.一种LED光源及其散热器与反射镜的定位及固定方式，包括依次设置的反射镜、LED光源及散热器，其特征在于：
所述的反射镜(1)由铝质材料制成，
在所述的反射镜上设置有定位销(2)及螺钉安装孔(3)；
在所述的LED光源(4)上设置有定位孔(5)及螺钉过孔(6)；
在所述的散热器(7)上设置有螺钉过孔(6)；
所述的反射镜与LED光源通过定位销与定位孔的配合形成直接定位；
所述的反射镜、LED光源及散热器通过螺钉安装孔及螺钉过孔的配合形成一体固定。
2.根据权利要求1所述的一种LED光源及其散热器与反射镜的定位及固定方式，其特征在于：
所述的LED光源包括有LED发光芯片及与LED发光芯片焊接的散热基板，
在所述的反射镜上还设置LED光源安装面(8)，所述的LED光源安装面与散热基板的焊接面贴合形成定位。
3.根据权利要求1所述的一种LED光源及其散热器与反射镜的定位及固定方式，其特征在于：
所述的定位孔为对称设置于LED发光芯片几何中心的2个，所述的定位销与定位相配设置于反射镜上；
所述的螺钉过孔为对称设置于于LED发光芯片几何中心的2个，所述的螺钉安装孔与螺钉过孔相配设置于反射镜上。
4.根据权利要求1所述的一种LED光源及其散热器与反射镜的定位及固定方式，其特征在于：
与螺钉安装孔及螺钉过孔配合的螺钉由螺帽端向延伸段依次设置有螺帽段(9)、圆柱段(10)及螺纹段(11)，
所述圆柱段与螺纹段构成台阶状设置，
所述圆柱段贯穿反射镜及LED光源。
5.根据权利要求1所述的一种LED光源及其散热器与反射镜的定位及固定方式，其特征在于：
所述的LED光源包括有LED发光芯片及与LED发光芯片焊接的散热基板，
在所述的散热器上还设置LED光源安装面(12)，
所述LED光源安装面与散热基板背对LED发光芯片的安装面贴合形成定位。
6.根据权利要求1所述的一种LED光源及其散热器与反射镜的定位及固定方式，其特征在于：
所述的螺钉安装孔可形成0.5mm至5mm深度的预攻内螺纹。
7.根据权利要求2所述的一种LED光源及其散热器与反射镜的定位及固定方式，其特征在于：
所述的LED光源安装面为2个。
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