專利名稱：大功率led格柵燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及用于照明的格柵燈，尤其涉及以大功率、高亮度白光發(fā)光二極管(LED)作為照明光源的格柵燈。本實用新型屬于半導(dǎo)體照明技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
自1882年愛迪生發(fā)明電燈以來，人造照明光源經(jīng)歷了白熾燈、霓虹燈和氣體放電燈三個階段。白熾燈的光效低，壽命短。目前大量使用的熒光燈光源的特點是光效高，平均45～100lm/W，一般可達60lm/W；光色好，光線柔和，發(fā)光面積大，亮度低，沒有強烈眩光；壽命長，約在10000小時左右。熒光燈光源的不足之處在于顯色性差；點燃啟動慢，通電后約3～5秒才能發(fā)光，且有頻閃效應(yīng)；功率因數(shù)低，一般為0.5；受環(huán)境溫度和電壓變化影響大。此外熒光燈光源含有有毒的汞，對環(huán)境可能會造成一定的危害，并不是理想的光源。
近年來，隨著LED科學(xué)研究不斷發(fā)展和芯片工藝生產(chǎn)水平不斷提升，大功率LED封裝技術(shù)逐漸成熟，LED發(fā)光效率得以大大提高，其應(yīng)用領(lǐng)域逐步拓寬。LED是一種外形尺寸較小的半導(dǎo)體器件，具有尺寸小、壽命長、無汞無毒、無電磁污染、無有害射線、功率要求低、發(fā)光效率高、初始驅(qū)動特性良好、耐振動性能高、反復(fù)電力開關(guān)耐受性好、不要充氣、不要密封等諸多優(yōu)點。目前1W白光LED的批量產(chǎn)品的光效指標(biāo)已經(jīng)超過60lm/W，科學(xué)技術(shù)的進步使LED極有可能取代白熾燈、熒光燈成為新一代固體照明光源。
LED為冷光源，其發(fā)光原理是電子經(jīng)過復(fù)合直接發(fā)出光子，不需要熱的過程。但是，LED將電能轉(zhuǎn)為光能的效率并非100％，在發(fā)光的同時也會伴隨熱量，而且，對于大功率和多個LED應(yīng)用的場合，熱量會積少成多。如果熱量得不到充分散發(fā)，LED內(nèi)部構(gòu)件將因熱膨脹系數(shù)不同而產(chǎn)生機械應(yīng)力，該應(yīng)力可導(dǎo)致LED故障，其效率急劇下降，過高的溫度會縮短甚至終止LED使用壽命。因此，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計及散熱技術(shù)研究是LED用作光源必須考慮的重要技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的就是提供一種采用大功率、高亮度發(fā)光二極管(LED)作為照明光源的格柵燈，旨在取代傳統(tǒng)照明光源的格柵燈。
本實用新型的技術(shù)解決方案是大功率LED格柵燈，包括外殼、底盤、燈罩、發(fā)光組件和供電電源，其中，所述發(fā)光組件是以大功率發(fā)光二極管作為光源的發(fā)光二極管組件，所述供電電源是低壓恒流電源。
本實用新型的進一步技術(shù)解決方案是上述的大功率LED格柵燈，其中，所述發(fā)光二極管組件的主體是高熱導(dǎo)率的鋁型材散熱器，發(fā)光二極管利用高導(dǎo)熱膠均勻貼裝在鋁基印刷電路板上，印刷電路板也是采用高導(dǎo)熱膠均勻涂抹粘接固定在散熱器上面。
再進一步地，上述的大功率LED格柵燈，其中，所述發(fā)光二極管組件的出光口，配置有圓拱形的漫反射透光膜，使發(fā)光二極管發(fā)出的比較刺眼強烈眩光的點光源變成光線柔和的面光源。
再進一步地，上述的大功率LED格柵燈，其中，所述發(fā)光二極管組件的數(shù)量為1～5組，每組發(fā)光二極管組件上面并排布置4～20只功率為1W～5W的大功率發(fā)光二極管，發(fā)光二極管配置的總數(shù)量可以根據(jù)總的光通量要求加以調(diào)整。
更進一步地，上述的大功率LED格柵燈，其中，該格柵燈的燈罩采用薄板金屬材料制作而成，出光面經(jīng)過拋光處理；該格柵燈的外接電源是交流市電，交流市電經(jīng)過整流和變換成為低壓直流電源，向發(fā)光二極管組件提供安全范圍內(nèi)的低壓直流恒流電流。
這樣，本實用新型便提供出一種采用大功率、高亮度發(fā)光二極管作為照明光源的格柵燈。與現(xiàn)有格柵燈相比，具有獨特的優(yōu)點(1)這種LED格柵燈部件少，結(jié)構(gòu)簡單合理，裝配方便。其外殼結(jié)構(gòu)材料和尺寸可以沿用市場上大量流行的以熒光燈為照明光源的格柵燈外殼，可以利用傳統(tǒng)格柵燈的燈盤進行改裝，與傳統(tǒng)的格柵燈通用和互換；(2)采用大功率、高亮度發(fā)光二極管(LED)作為照明光源，能夠多組件、多顆LED進行合理組合，以獲取足夠的光通量；(3)發(fā)光二極管組件的主體是鋁質(zhì)型材散熱器，發(fā)光二極管利用高導(dǎo)熱膠均勻貼裝在鋁基印刷電路板上，鋁基印刷電路板與散熱器之間同樣采用高導(dǎo)熱膠均勻涂抹，LED產(chǎn)生的熱量能夠順利散逸；(4)可以直接使用日常交流市電，交流市電經(jīng)過整流變換形成低壓直流電源，LED組件由變換后獲得的在安全范圍內(nèi)的低壓直流電源恒流供電，耗電量少，節(jié)能效果顯著，且發(fā)光平穩(wěn)、無頻閃、不含近紅外線和紫外線。而且，LED出光口可配置漫反射透光膜，有效消除照明眩光，反射率好。


圖1是格柵燈主體部分結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是發(fā)光二極管組件結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是圖2沿A-A方向的右視圖。
圖中1-燈罩，2-底盤，3-發(fā)光二極管組件，4-低壓電源，5-外殼，6-加強筋，7-散熱器，8-LED，9-印刷電路板，10-透光膜，11-支架。
具體實施方式
下面結(jié)合說明書附圖詳述本實用新型技術(shù)方案。
如圖1所示，大功率LED格柵燈，包括外殼5、底盤2、燈罩1、發(fā)光組件3和供電電源4，發(fā)光組件是以大功率發(fā)光二極管作為光源的發(fā)光二極管組件，所述供電電源是低壓恒流電源。為了使新型LED格柵燈的方便通用與互換，外殼5的結(jié)構(gòu)材料和尺寸可以沿用市場上大量流行的以熒光燈為照明光源的格柵燈，也可根據(jù)實際需要利用傳統(tǒng)的燈盤進行改裝。燈罩1采用薄板金屬材料，例如鋁或者不銹鋼薄板沖制，其出光的一面需要作拋光處理，以高效率地反射光線，提高格柵燈的照明效果。底盤2用來固定發(fā)光二極管照明光源組件和低壓恒流電源等部件，也作為安裝的基座，集成配置大功率、高亮度白光發(fā)光二極管作為照明光源。當(dāng)格柵燈的幾何尺寸較大時，可以在燈罩1的外側(cè)設(shè)置加強筋6，在結(jié)構(gòu)上起到加強作用。
發(fā)光二極管組件3的結(jié)構(gòu)如圖2和圖3所示。其主體部分是高熱導(dǎo)率的鋁型材散熱器7，發(fā)光二極管8利用高導(dǎo)熱膠均勻貼裝在鋁基印刷電路板9上；為了獲取良好的導(dǎo)熱性能，印刷電路板9也是采用高導(dǎo)熱膠均勻涂抹粘接固定在散熱器7上面。由于發(fā)光二極管是一個點光源，直接照明眩光強烈、非常刺眼，因而在發(fā)光二極管組件3的出光口部位配置漫反射透光膜10，散熱器7兩端的支架11將透光膜10固定成圓拱形狀，使得LED點光源變成光線柔和的面光源。
根據(jù)實用應(yīng)用的需要，每只大功率LED格柵燈所使用的發(fā)光二極管組件的數(shù)量可以不同，通常為1～5組。而且，每組發(fā)光二極管組件上面并排布置的LED的數(shù)量也可以不等，通常為4～20只。目前，大功率LED的功率為1W～5W，配置時，LED的總數(shù)量需根據(jù)應(yīng)用對象的總的光通量要求加以適當(dāng)調(diào)整。
傳統(tǒng)的格柵燈通常使用三支20W左右的熒光燈管作為照明光源，熒光燈光源光效高，平均45～100lm/W，一般可達60lm/W，總的光通量達到數(shù)千流明。為了獲取足夠的光通量，本例實用新型采用三組發(fā)光二極管組件，每一個組件配置9～16只、整個格柵燈使用36～48只1W的發(fā)光二極管。當(dāng)然，發(fā)光二極管組件也可以配置3W或5W的發(fā)光二極管，但格柵燈中配置的LED的總數(shù)量需要有針對性地調(diào)整。
本實用新型格柵燈可以直接使用220V、50Hz的日常交流市電作為外接電源。交流市電經(jīng)過整流變換成為低壓直流電源，再形成低壓恒流，進而饋送到發(fā)光二極管組件。對于恒流電源，供1W發(fā)光二極管的工作電流約350mA，供3W發(fā)光二極管的工作電流約700mA，而供5W發(fā)光二極管的工作電流約1000mA。每個發(fā)光二極管組件均由在安全范圍內(nèi)的低壓直流恒流供電，在安全電壓內(nèi)，通常每一個恒流電源最多可以供10只發(fā)光二極管。實際應(yīng)用時，應(yīng)當(dāng)根據(jù)格柵燈配置的LED的總數(shù)量來配備低壓恒流電源的數(shù)量。
本實用新型大功率LED格柵燈試用結(jié)果表明，該產(chǎn)品使用壽命長，工作電壓低、耗電量少，節(jié)能效果顯著；結(jié)構(gòu)合理，裝配、安裝方便，適用于商場、辦公大樓、娛樂場所等公共場所以及家庭用的局部或集中照明，應(yīng)用前景非常廣闊。
權(quán)利要求1.大功率LED格柵燈，包括外殼、底盤、燈罩、發(fā)光組件和供電電源，其特征在于所述發(fā)光組件是以大功率發(fā)光二極管作為光源的發(fā)光二極管組件，所述供電電源是低壓恒流電源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大功率LED格柵燈，其特征在于所述發(fā)光二極管組件的主體是高熱導(dǎo)率的鋁型材散熱器，發(fā)光二極管利用高導(dǎo)熱膠均勻貼裝在鋁基印刷電路板上，印刷電路板也是采用高導(dǎo)熱膠均勻涂抹粘接固定在散熱器上面。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的大功率LED格柵燈，其特征在于所述發(fā)光二極管組件的出光口，配置有圓拱形的漫反射透光膜。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大功率LED格柵燈，其特征在于所述發(fā)光二極管組件的數(shù)量為1～5組，每組發(fā)光二極管組件上面并排布置4～20只大功率發(fā)光二極管。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大功率LED格柵燈，其特征在于該格柵燈的燈罩采用薄板金屬材料制作而成，出光面經(jīng)過拋光處理。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大功率LED格柵燈，其特征在于所述大功率發(fā)光二極管是功率為1W～5W的發(fā)光二極管。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大功率LED格柵燈，其特征在于該格柵燈的外接電源是交流市電，交流市電經(jīng)過整流和變換成為低壓直流電源，向發(fā)光二極管組件提供安全范圍內(nèi)的低壓直流恒流電流。
專利摘要本實用新型提供了一種大功率LED格柵燈。它包括外殼、底盤、燈罩、以大功率LED作為光源的發(fā)光二極管組件，以及相應(yīng)的低壓恒流電源。發(fā)光二極管組件的主體是高熱導(dǎo)率的鋁型材散熱器，發(fā)光二極管利用高導(dǎo)熱膠均勻貼裝在鋁基印刷電路板上，印刷電路板也是采用高導(dǎo)熱膠均勻涂抹粘接固定在散熱器上面；發(fā)光二極管組件的出光口，配置有圓拱形的漫反射透光膜，使得LED點光源變成光線柔和的面光源。該產(chǎn)品使用壽命長，工作電壓低、耗電量少，節(jié)能效果顯著；結(jié)構(gòu)合理，裝配、安裝方便；適用于商場、辦公大樓、娛樂場所等公共場所以及家庭用的局部或集中照明，應(yīng)用前景非常廣闊。
文檔編號F21V29/00GK2908987SQ20062007374
公開日2007年6月6日 申請日期2006年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月14日
發(fā)明者梁秉文, 金忠良, 花醒飛 申請人:南京漢德森科技股份有限公司