專利名稱：帶有空氣可自由流通的散熱器的led節(jié)能燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及的是一種LED燈，特別是一種帶有空氣可自由流通的散熱器的 LED節(jié)能燈。用于家庭、辦公室、商場(chǎng)等照明。
背景技術(shù)：
所說(shuō)的大功率LED、指的是單管功率為IW左右和IW以上的大功率LED，也稱功率 型 LED。所述LED節(jié)能燈、指的是可替換白熾燈泡和一體式自鎮(zhèn)流熒光節(jié)能燈的燈泡型 LED 燈?，F(xiàn)有技術(shù)的LED節(jié)能燈、例如3-5W A19型燈和3-14WPAR型燈等通常都有一個(gè)很 笨重的散熱器，例如一個(gè)14W PAR燈的散熱器重量高達(dá)500多克，其原因主要是散熱器中央 是一個(gè)空氣不能自由流通的金屬實(shí)體、包括實(shí)心金屬或中央有一個(gè)空腔的實(shí)體，散熱鰭片 被安置在中央金屬實(shí)體和LED安裝面構(gòu)成的直角體上，中央金屬實(shí)體成了散熱壁壘，散熱 鰭片之間的空氣不能自由流通、基本上是靜止的，而空氣的導(dǎo)熱系數(shù)僅約0. 03ff/(m · K)，是 絕熱體，同時(shí)，散熱器上下端的溫差很小，散熱鰭片之間直角形槽的空間內(nèi)基本上是一個(gè)靜 止空氣腔體，散熱鰭片中部和深部表面的熱量無(wú)法經(jīng)腔體傳導(dǎo)并發(fā)散出去，實(shí)際起散熱作 用的僅僅是鰭片近散熱器的外表面的小部分，大部分鰭片形同虛設(shè)，白白浪費(fèi)了大量金屬 材料，散熱效果差，散熱器體積大、重量重、成本高；不僅如此，這笨重的散熱器實(shí)際上成了 一個(gè)熱容量很大的熱庫(kù)，存貯了大量熱量，使整燈溫度升高，降低了整燈的發(fā)光效率和使用 壽命ο其次，現(xiàn)有技術(shù)的LED節(jié)能燈通常是把大功率LED先安裝在一塊金屬基電路板上， 再用導(dǎo)熱膠把此金屬基電路板膠合到散熱器上，其熱阻較大，特別是當(dāng)有多個(gè)大功率LED、 金屬基電路板面積較大時(shí)，金屬基電路板和散熱器之間的導(dǎo)熱膠厚度容易較大和不均勻， 這將導(dǎo)致熱阻增大，使LED的工作溫度上升。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服上述之不足，而提供一種散熱器中央和散熱鰭片四周 都是可自由流通的空氣，LED被直接用導(dǎo)熱材料安裝在散熱器的平臺(tái)上，散熱效果好、重量 輕、金屬用量少、成本低的散熱器的LED節(jié)能燈，使LED節(jié)能燈小而輕、成本低、發(fā)光效率更 高、壽命更長(zhǎng)。本實(shí)用新型的帶有空氣可自由流通的散熱器的LED燈，包括有至少一個(gè)大功率 LED, 一個(gè)散熱器，至少一個(gè)支柱，一個(gè)LED的驅(qū)動(dòng)器及驅(qū)動(dòng)器外殼，一個(gè)透光罩殼，一個(gè)電 連接器，上述部件相互連接成LED燈；所述散熱器的安裝LED面上有至少一個(gè)平臺(tái)，大功率 LED直接用導(dǎo)熱材料安裝在所述平臺(tái)的平臺(tái)臺(tái)面上；平臺(tái)旁有有至少一塊電路板，用于連 接LED電極和驅(qū)動(dòng)器；所述散熱器為帶有一系列溝槽和散熱鰭片的散熱器，散熱器的散熱 鰭片的頂端與驅(qū)動(dòng)器外殼連接固定，散熱鰭片的底端與散熱器有平臺(tái)的一面及其平臺(tái)成一體，散熱器的中央和散熱鰭片四周都是可自由流通的空氣，空氣流在各散熱鰭片間自由流 通；散熱器與驅(qū)動(dòng)器二者間熱隔離，所述支柱的一端與驅(qū)動(dòng)器外殼相連接，另一端與散熱器 有平臺(tái)的一面連接，支柱中心有通孔，驅(qū)動(dòng)器的輸出與電路板的連接電線相連，驅(qū)動(dòng)器的輸 入經(jīng)電連接線與電連接器相連，電連接器用于連接外電源，接通外電源，即可點(diǎn)亮LED。本實(shí)用新型所述散熱器為帶有一系列溝槽和散熱鰭片的散熱器，由鋁、鋁合金、 銅、銅合金或陶瓷制成。本實(shí)用新型所述平臺(tái)的臺(tái)面為平鏡面，可與LED散沉的熱導(dǎo)出面緊密熱連接，平 臺(tái)臺(tái)面尺寸等于或大于LED熱沉熱引出面，保證LED熱沉的熱導(dǎo)出面完全與平臺(tái)臺(tái)面熱連接。本實(shí)用新型所述散熱器的散熱鰭片僅頂端一小部分與驅(qū)動(dòng)器外殼連接固定，散熱 鰭片的底端與散熱器有平臺(tái)的一面成一體，散熱器與驅(qū)動(dòng)器二者間熱隔離。所述驅(qū)動(dòng)器外 殼由塑料、金屬或陶瓷制成。本實(shí)用新型所述至少一根支柱的一端與驅(qū)動(dòng)器外殼相連接，另一端與散熱器安裝 LED面連接，由塑料、陶瓷或金屬制成，其中央有通孔，驅(qū)動(dòng)器的輸出端的電線經(jīng)此與LED電 極相連。本實(shí)用新型所述透光罩殼為消炫光罩殼，為乳白、磨沙、有色或透明的罩殼，也可 為帶有一系列小棱鏡、小透鏡的罩殼。所述散熱器的中央可有或沒有通孔，在有通孔時(shí)，所述透光罩殼為環(huán)形罩殼，空氣 可經(jīng)此通孔上下流通，以進(jìn)一步提高散熱器的散熱效果。本實(shí)用新型所述的透光罩殼為有色罩殼，其透射光譜與LED的發(fā)光光譜相配合， 用于提高LED的顯色指數(shù)，以制成高顯色指數(shù)LED燈。本實(shí)用新型所述至少一個(gè)大功率LED為相同或不同發(fā)光色的，從而可制成不同色 溫、不同顯色指數(shù)、高顯色指數(shù)、不同色、可變色、可變色溫的照明裝置。本實(shí)用新型所述的驅(qū)動(dòng)器為把輸入的交流或直流電壓轉(zhuǎn)變成適合于LED工作的 電壓的變換器；所述驅(qū)動(dòng)器為調(diào)光或不調(diào)光驅(qū)動(dòng)器，還可包含有遙控、光控電路或編程自動(dòng) 控制電路。本實(shí)用新型所述的電連接器為現(xiàn)有燈和燈具中電連接器中的一種，以適合于安裝 在不同燈座或燈具上。本實(shí)用新型所述驅(qū)動(dòng)器外殼為密封的，所述散熱器鰭片與驅(qū)動(dòng)器外殼的連接處、 透光罩殼與散熱器的連接處、支柱和散熱器連接處有密封膠密封，構(gòu)成室內(nèi)外均可使用的 LED 燈。本實(shí)用新型的LED直接用導(dǎo)熱材料安裝在散熱器的平臺(tái)上，熱傳導(dǎo)和散熱效果 好，由于散熱器的散熱鰭片的頂端一小部分與驅(qū)動(dòng)器外殼連接固定，散熱鰭片的底端與平 臺(tái)臺(tái)面上熱沉熱引出面連接，使散熱器的中央和散熱鰭片四周都是可自由流通的空氣，空 氣可在各散熱鰭片間自由流通，有效地把LED產(chǎn)生的熱散發(fā)掉，克服了現(xiàn)有技術(shù)的散熱器 的中央散熱壁壘-金屬實(shí)體的散熱效果差，散熱器體積大、重量重、成本高的缺點(diǎn)；散熱器 與驅(qū)動(dòng)器二者間熱隔離，降低了散熱器對(duì)驅(qū)動(dòng)器的熱傳導(dǎo)，降低了驅(qū)動(dòng)器的工作溫度，提高 了燈的使用壽命和效率。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有散熱效率高、重量輕、散熱器用 材料少、燈具小而輕、發(fā)光效率高、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，可用于制造家庭、辦公室、商場(chǎng)等照明用LED節(jié)能燈。
圖1為本實(shí)用新型的帶有空氣可自由流通的散熱器的LED節(jié)能燈的一個(gè)實(shí)施例結(jié) 構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型的光聚焦的透鏡或反射鏡的LED節(jié)能燈的一個(gè)實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意 圖。圖3為本實(shí)用新型的帶有空氣可自由流通的散熱器的LED節(jié)能燈的又一個(gè)實(shí)施例 結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1、大功率LED ；2、散熱器；3、支柱；4、驅(qū)動(dòng)器；5、驅(qū)動(dòng)器外殼；6、透光罩殼； 6a、環(huán)形透光罩殼；7、電連接器；8、LED節(jié)能燈；9、散熱器的中央；9a、散熱器的中央的通孔； 10、散熱鰭片；11、空氣流；12平臺(tái)；13、平臺(tái)臺(tái)面；14、沉熱引出面；15、導(dǎo)熱材料；16、電路 板；17、電路板上的導(dǎo)電層；18、電連接線；19、電連接線；20、散熱器與驅(qū)動(dòng)器外殼連接處； 21、通孔；22、密封膠；23、透鏡或反射鏡；24、透鏡或反射鏡的支撐固定裝置；25、螺絲或螺 帽。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)介紹。圖1為本實(shí)用新型的帶有空氣可自由流通 的散熱器的LED節(jié)能燈一個(gè)實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。所述LED節(jié)能燈包括有至少一個(gè)大功率 LED1，如圖1中11所示，可有效地把LED產(chǎn)生的熱散發(fā)掉；其安裝LED面上有至少一個(gè)平 臺(tái)12;平臺(tái)臺(tái)面13為很平的鏡面，臺(tái)面尺寸等于或大于LED熱沉熱引出面14 ；LED的熱沉 經(jīng)導(dǎo)熱材料15安裝在平臺(tái)上；平臺(tái)旁有至少一塊電路板16、用于連接LED電極和連接到驅(qū) 動(dòng)器，圖1中17為電路板上的導(dǎo)電層，18為驅(qū)動(dòng)器4的輸出與電路板的連接電線，驅(qū)動(dòng)器4 的輸入經(jīng)電連接線19與電連接器7相連，電連接器用于連接外電源，接通外電源即可點(diǎn)亮 LED ；散熱器散熱鰭片10僅頂端一小部分20與驅(qū)動(dòng)器外殼5連接固定，散熱器與驅(qū)動(dòng)器二 者間熱隔離，降低了散熱器對(duì)驅(qū)動(dòng)器的熱傳導(dǎo)、降低了驅(qū)動(dòng)器的工作溫度，提高了燈的使用 壽命和效率。所述至少一根支柱3的一端與驅(qū)動(dòng)器外殼5相連接，另一端與散熱器2安裝LED面 連接，由塑料、陶瓷或金屬制成，其中心有通孔21，驅(qū)動(dòng)器4的輸出端的電線18經(jīng)此與LEDl 電極相連。所述透光罩殼6為消炫光罩殼，為乳白、磨沙、有色或透明的罩殼，也可為帶有一 系列小棱鏡、小透鏡的罩殼。所述的透光罩殼6為有色罩殼，其透射光譜與LED的發(fā)光光譜相配合、用于提高 LED的顯色指數(shù)，以制成高顯色指數(shù)LED燈。所述至少一個(gè)大功率LEDl為相同或不同發(fā)光色的，從而可制成不同色溫、不同顯 色指數(shù)、高顯色指數(shù)、不同色、可變色、可變色溫的照明裝置。所述的驅(qū)動(dòng)器4為把輸入的交流或直流電壓轉(zhuǎn)變成適合于LED工作的電壓的變換 器；所述驅(qū)動(dòng)器為調(diào)光或不調(diào)光驅(qū)動(dòng)器，還可包含有遙控、光控電路或編程自動(dòng)控制電路。[0031]所述的電連接器7為現(xiàn)有燈和燈具中電連接器中的一種，以適合于安裝在不同燈 座或燈具上。圖1所示為E型燈頭的例子。所述驅(qū)動(dòng)器外殼5為密封的，所述散熱器鰭片10與驅(qū)動(dòng)器外殼5的連接處、透光 罩殼6與散熱器2的連接處、支柱和散熱器連接處有密封膠22密封，構(gòu)成室內(nèi)外均可使用 的LED燈。實(shí)施例2圖2為本實(shí)用新型的帶有空氣可自由流通的散熱器的LED PAR型燈的一個(gè)實(shí)施例 結(jié)構(gòu)示意圖。圖2中LEDl的光出射方向有用于光聚焦的透鏡或反射鏡23，以獲得所需的 小出射角的出射光；24為透鏡或反射鏡的支撐固定裝置，在23為反射鏡的情況下，23和24 可制成一體。圖2中所示的支柱3與驅(qū)動(dòng)器外殼的連接用螺絲25固定。圖2中其它數(shù)字 所代表的意義與圖1中的相同。實(shí)施例3圖3為本實(shí)用新型的帶有空氣可自由流通的散熱器的LED節(jié)能燈的又一個(gè)實(shí)施例 結(jié)構(gòu)示意圖。其特征在于散熱器的中央有通孔9a，可讓空氣上下左右三維自由流通，使散熱 器的散熱效果更好。圖3中透光罩殼6a為中央有通孔的環(huán)形罩殼。PAR型燈、R型燈和其 它形狀的燈也可同樣制成散熱器中央有通孔的燈。圖3中其它數(shù)字所代表的意義與圖1中 的相同。
權(quán)利要求一種帶有空氣可自由流通的散熱器的LED燈，包括有至少一個(gè)大功率LED(1)，一個(gè)散熱器(2)，至少一個(gè)支柱(3)，一個(gè)LED的驅(qū)動(dòng)器(4)及驅(qū)動(dòng)器外殼(5)，一個(gè)透光罩殼(6)，一個(gè)電連接器(7)，上述部件相互連接成LED燈(8)；其特征在于所述散熱器(2)的安裝LED面上有至少一個(gè)平臺(tái)(12)用于安裝至少一個(gè)LED，大功率LED直接用導(dǎo)熱材料(15)安裝在所述平臺(tái)(12)的平臺(tái)臺(tái)面(13)上，所述平臺(tái)臺(tái)面(13)的尺寸等于或大于LED熱沉熱引出面(14)；平臺(tái)(12)旁有電路板(16)，用于連接LED電極和驅(qū)動(dòng)器(4)；所述散熱器(2)為帶有一系列溝槽和散熱鰭片的散熱器，所述散熱器的散熱鰭片(10)的頂端與驅(qū)動(dòng)器外殼(5)連接固定，散熱鰭片(10)的底端與平臺(tái)(12)成一體，在散熱器(2)的中央和散熱鰭片四周是可自由流通的空氣，空氣流在各散熱鰭片間自由流通；散熱器(2)與驅(qū)動(dòng)器(4)二者間熱隔離；所述支柱(3)的一端與驅(qū)動(dòng)器外殼(5)相連接，另一端與散熱器有平臺(tái)(12)的一面連接，支柱中央有通孔(21)，用于通過(guò)驅(qū)動(dòng)器(4)的輸出與電路板連接的連接電線，驅(qū)動(dòng)器(4)的輸入經(jīng)電連接線(19)與電連接器(7)相連，電連接器(7)用于連接外電源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述帶有空氣可自由流通的散熱器的LED燈，其特征在于至少一 個(gè)支柱(3)由塑料、金屬或陶瓷制成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述帶有空氣可自由流通的散熱器的LED燈，其特征在于所述透 光罩殼(6)為乳白、磨沙、有色或透明的消炫光罩殼，或?yàn)閹в幸幌盗行±忡R、小透鏡的罩 殼；所述散熱器(2)的中央可有或沒有通孔，在有通孔時(shí)、透光罩殼為環(huán)形罩殼。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述帶有空氣可自由流通的散熱器的LED燈，其特征在于所述的 透光罩殼為(6)有色罩殼，罩殼的透射光譜與LED的發(fā)光光譜相配合，用于提高LED的顯色 指數(shù)，以制成高顯色指數(shù)LED燈。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述帶有空氣可自由流通的散熱器的LED燈，其特征在于所述大 功率LED(I)為相同或不同發(fā)光色的，制成不同色溫、不同顯色指數(shù)、高顯色指數(shù)、不同色、 可變色、可變色溫的照明裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述帶有空氣可自由流通的散熱器的LED燈，其特征在于所述的 驅(qū)動(dòng)器(4)為把輸入的交流或直流電壓轉(zhuǎn)變成適合于LED工作的電壓的變換器；包括調(diào)光 或不調(diào)光驅(qū)動(dòng)器、變色或變色溫驅(qū)動(dòng)器、有遙控、光控電路驅(qū)動(dòng)器或編程自動(dòng)控制電路驅(qū)動(dòng)器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述帶有空氣可自由流通的散熱器的LED燈，其特征在于所述的 LED節(jié)能燈的外形與現(xiàn)有各種白熾燈或PAR燈外形中的一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述帶有空氣可自由流通的散熱器的LED燈，其特征在于所述大 功率LED的光出射方向有用于光聚焦透鏡或反射鏡(23)，以獲得所需的小出射角的出射光。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述帶有空氣可自由流通的散熱器的LED燈，其特征在于所述的 光聚焦的透鏡或反射鏡(23)有支撐和固定裝置(24)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述帶有空氣可自由流通的散熱器的LED燈，其特征在于所述的 驅(qū)動(dòng)器外殼為密封的外殼，所述散熱器鰭片與驅(qū)動(dòng)器外殼的連接處、支柱和散熱器的連接 處、透光罩殼與散熱器的連接處有密封膠密封，構(gòu)成室內(nèi)外均可使用的LED燈。
專利摘要一種帶有空氣可自由流通的散熱器的LED燈，包括有至少一個(gè)大功率LED，一個(gè)散熱器，至少一個(gè)支柱，一個(gè)LED的驅(qū)動(dòng)器及其外殼，一個(gè)透光罩殼，一個(gè)電連接器，互相連接成LED燈。所述散熱器的安裝LED面上有平臺(tái)，大功率LED直接用導(dǎo)熱材料安裝在所述平臺(tái)的平臺(tái)臺(tái)面上；平臺(tái)旁有電路板，用于連接LED電極和驅(qū)動(dòng)器；所述散熱器散熱鰭片僅頂端一小部分與驅(qū)動(dòng)器外殼連接固定，散熱器的中央和散熱鰭片四周都是可自由流通的空氣；散熱器與驅(qū)動(dòng)器二者間熱隔離；驅(qū)動(dòng)器的輸出與電路板的連接，驅(qū)動(dòng)器的輸入與電連接器相連，電連接器用于連接外電源。本實(shí)用新型的LED燈散熱好、工作溫度低，效率高、壽命長(zhǎng)，散熱器用材少、燈具小而輕、成本低。用于照明。
文檔編號(hào)F21V23/06GK201651871SQ201020123550
公開日2010年11月24日 申請(qǐng)日期2010年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月4日
發(fā)明者劉化斌, 葛世潮, 葛鐵漢 申請(qǐng)人:浙江大學(xué);葛世潮