專利名稱:具有散熱通道的led節(jié)能燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種節(jié)能燈,尤其涉及一種用功率型發(fā)光二極管作為照明光源的 LED節(jié)能燈,屬于半導體照明技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
以發(fā)光二極管(LED)為光源的節(jié)能燈憑借低功耗、可靠性高、可控性良好、壽命長 的特點逐漸開始占據(jù)市場。其中,意替代白熾燈泡、燈泡型熒光燈等傳統(tǒng)燈泡,近來更是備 受關(guān)注;按照LED壽命計算的燈泡的單位時間價格已經(jīng)與傳統(tǒng)燈泡相當,因此,有望在普通 家庭中廣泛使用。通常來說,技術(shù)方案有以下幾種方式,從光源上可以分為,選用小功率發(fā)光管或大 功率發(fā)光管,大功率的發(fā)光管又可以分為單顆和集成封裝的兩種方式,散熱燈體材質(zhì)一般 為鋁質(zhì)散熱器。實踐證明,小功率發(fā)光管具有成本低的優(yōu)勢,但光衰明顯,壽命很低,并且用 的數(shù)量太多,生產(chǎn)加工不方便,逐漸被市場所淘汰,而采用集成芯片的LED光源封裝,平均 照度值低,出光效率低;此外,由于其中心熱量大并且很集中,往往出現(xiàn)散熱不及時,瞬間溫 度會超過LED的內(nèi)部結(jié)溫,將導致LED失效;另外,在結(jié)構(gòu)設(shè)計上,一般方案是通過散熱片、 鋁基板這方面來緩減LED產(chǎn)生的熱量,此種條件下能把溫度控制在LED芯片結(jié)點溫度以下, 但如果持續(xù)提高光源的功率,很難以保證LED預期的使用壽命。而LED燈具創(chuàng)新設(shè)計是個 整體工程,包括它的散熱、光學、結(jié)構(gòu)設(shè)計、外觀設(shè)計,其中,散熱是整個設(shè)計中的重點,產(chǎn)品 要想立足于市場,還需要具有更高的散熱能力,降低整個燈具的熱阻,優(yōu)化外殼散熱方式, 提供有效的散熱通道是LED作為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是提供一種具有散熱通道的LED節(jié)能燈,使用1W以上的功率型 發(fā)光二極管作為LED光源組件,解決傳統(tǒng)方式的結(jié)構(gòu)及燈體散熱的問題,并提供一種結(jié)構(gòu) 設(shè)計簡單、散熱良好、低成本、使用壽命更長的LED節(jié)能燈,推動LED節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用和實 施。本實用新型的目的,將通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)具有散熱通道的LED節(jié)能燈,包括出光燈罩、LED光源組件、內(nèi)殼體散熱器、外殼體 散熱器、驅(qū)動電源,絕緣座及燈頭,其中所述LED光源組件為貼裝于金屬基電路板表面的大 功率發(fā)光二極管,所述燈罩嵌接于內(nèi)殼體散熱器頂部,所述內(nèi)殼體散熱器頂部設(shè)有平底凹 槽形狀的導熱圓臺,且內(nèi)殼體散熱器中心形成柱狀腔體,一體化裝配的驅(qū)動電源及絕緣座 插置于柱狀腔體內(nèi),且所述內(nèi)殼體散熱器底端與絕緣座相接,其特征在于所述LED光源組 件的金屬基電路板裝接于內(nèi)殼體散熱器的導熱圓臺上,所述外殼體散熱器以壁面非接觸地 套接于內(nèi)殼體散熱器外,而且所述外殼體散熱器底部周圍均勻分布設(shè)有散熱通氣孔,而內(nèi) 殼體散熱器導熱圓臺下部設(shè)有兩條以上通氣凹槽,柱狀腔體通過通氣凹槽及通氣孔構(gòu)成的 散熱通道與外界相連通。[0007]進一步地,前述的具有散熱通道的LED節(jié)能燈,其中該LED光源組件是指功率1W以上、單色或復色的發(fā)光二極管貼裝于金屬基線路板 上形成的發(fā)光組件,其中所述發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)形式包括單獨封裝或集成封裝,且所述LED 光源組件的出光口與燈罩相對應(yīng);該外殼體散熱器表面所設(shè)散熱通氣孔呈任意幾何形狀,沿圓周單排排列或多排平 行排列;該燈罩為透光率在95%以上的玻璃、樹脂或PC材料的混合物,且其形狀至少包括 半球形、球柱形、圓柱形、棱柱形,各種形狀的燈罩內(nèi)壁為磨砂表面或設(shè)有增光涂層;該內(nèi)殼體散熱器導熱圓臺外周設(shè)有一用于裝配及固定燈罩的凹槽,所述凹槽側(cè)壁 及燈罩底緣設(shè)有相匹配的螺紋,兩者相螺接;該導熱圓臺表面設(shè)有定位螺孔,LED光源組件通過緊固螺釘固接在內(nèi)殼體散熱器 的導熱圓臺表面上;該絕緣座為圓柱形結(jié)構(gòu),一端設(shè)有半圓形的開口,驅(qū)動電源裝設(shè)于所述開口之中, 且所述內(nèi)殼體散熱器底部設(shè)有一個以上的螺孔,所述絕緣座通過螺釘固接于所述內(nèi)殼體散 熱器底部。該構(gòu)成LED節(jié)能燈的燈頭為金屬接口,所述金屬接口的結(jié)構(gòu)形式為銅鍍鎳高頻瓷 E-27螺口燈頭或任意標準形式的燈頭,與絕緣座底端螺接鉚合。本實用新型與傳統(tǒng)白熾燈管或熒光燈管的照明器具,具有如下的優(yōu)勢(1)本實用新型是結(jié)構(gòu)簡單、附件很少,耐沖擊、耐振動,工作安全可靠,產(chǎn)品成本 低;(2)本實用新型通過在殼體散熱器外表面設(shè)置散熱孔直接與內(nèi)部光源的柱狀腔體 導通,提供有效散熱通道,避免傳統(tǒng)的封閉式結(jié)構(gòu),只靠外部散熱器散熱的局限,有效解決 了 LED散熱問題;(3)該種壓鑄型LED節(jié)能燈采用低壓供電,不需要高壓絕緣的成本設(shè)計,還具有光 色柔和、艷麗、豐富多彩、綠色環(huán)保等人性化優(yōu)點;(4)節(jié)能燈通用標準燈頭組件,可選擇⑶、E、MR標準連接燈頭組件,可以直接引入 交流市電或者低壓電源恒流給LED供電,其工作電壓低、耗電量少,節(jié)能效果顯著。
圖1是本實用新型壓鑄型LED節(jié)能燈一實施例的立體結(jié)構(gòu)組裝示意圖;圖2是圖1所示實施例的結(jié)構(gòu)剖面示意圖;圖3是體1所示實施例組裝完成后的立體示意圖。其中1 出光燈罩、2 LED光源組件、3 內(nèi)殼體散熱器、4 外殼體散熱器、5 驅(qū)動電源、6 絕緣座、7 燈頭組件、8 LED發(fā)光二極管、9 金屬基線路板。
具體實施方式
如圖1所示的該壓鑄型LED節(jié)能燈一實施例的立體結(jié)構(gòu)組裝示意圖,其包括出 光燈罩1、LED光源組件2、內(nèi)殼體散熱器3、外殼體散熱器4、驅(qū)動電源5,絕緣座6、燈頭組 件7。其中所述的LED光源組件位于內(nèi)殼體散熱器3內(nèi)腔中,大功率發(fā)光二極管8貼裝于金屬基電路板9表面,構(gòu)成LED光源組件,金屬基電路板9的底端固定連接有呈杯狀的內(nèi)殼 體散熱器3,內(nèi)殼體散熱器3外部還壁面非接觸地裝有一杯狀外殼體散熱器4,內(nèi)、外殼體散 熱器為鋁質(zhì)或者合金材料,所述外殼體散熱器4底部周圍均勻分布散熱通氣孔,內(nèi)殼體散 熱器杯口處有若干通氣凹槽,所述散熱通氣孔呈條形、圓形、方形、菱形等,也可為其他可用 形狀,散熱孔底部直接與腔體內(nèi)光源腔相連通,構(gòu)成了該燈體的散熱通道,便于空氣對流導 通,而所述腔體頂部設(shè)有平底凹槽形狀的導熱圓臺,LED光源組件2固接于平底導熱圓臺表 面,導熱圓臺表面具有定位螺孔,通過緊固螺釘固定在殼體散熱器上,且所述燈罩嵌接于內(nèi) 殼體散熱器3頂部四周的凹槽內(nèi);所述燈體散熱結(jié)構(gòu)的中心設(shè)有柱狀腔體,所述一體化裝 配的驅(qū)動電源5及絕緣座6插置于柱狀腔體內(nèi),其中絕緣座6與內(nèi)殼體散熱器3底部相固 接;所述燈頭組件7裝接于絕緣座6下端口之上,與金屬的燈體絕緣相隔、固定。該LED光源組件是由1W或以上功率、單色或混色的發(fā)光二極管8與金屬基線路板 9構(gòu)成,并且該發(fā)光二極管8以單顆封裝或集成封裝的形式通過導熱硅脂貼裝在金屬基線 路板9上面構(gòu)成,LED光源組件2的出光口設(shè)有燈罩1,LED光源組件2嵌設(shè)在內(nèi)殼體散熱 器3頂部凹槽結(jié)構(gòu)之中固定。該燈體內(nèi)殼體散熱器3上部具有一凹槽結(jié)構(gòu)的導熱圓臺,導熱圓臺四周具有圓環(huán) 型凹槽,所述LED光源組件2的金屬基線路板9固定在導熱圓臺內(nèi)。圓環(huán)型凹槽上固定有 燈罩1,該燈罩1通常其形狀可以為半球形、球柱形、圓柱形、棱柱形,并且燈罩內(nèi)壁可設(shè)有 增光涂層或者磨砂處理;燈罩1由透光率在95%以上的玻璃、樹脂或PC材料的混合物制 成。所述燈罩1不僅防碎、防塵、抗老化,而且具有磨砂效果,出光均勻柔和,出光率高,安全 可靠。燈罩1通過膠體連接方式固定在內(nèi)殼體散熱器3膠槽中,膠槽結(jié)構(gòu)不僅方便燈罩1 的固定,而且也防止用于連接固定的膠體過多溢出,因此,安裝和維護更加方便。該內(nèi)、外殼體散熱器通常為鋁質(zhì)或者合金材料,通過壓鑄、切削、表面處理等機械 方式作進行加工;散熱器一端外沿周圍均勻分布有若干個散熱孔,散熱孔形狀呈條形、圓 形、方形、菱形等,也可為其他可用形狀,分布和排列方式可以單排或多排,散熱孔底部直接 與腔體內(nèi)光源腔相連通,外表面經(jīng)噴砂氧化和拋光處理工藝,增強散熱,使散熱效果更好。所述絕緣座6為圓柱形結(jié)構(gòu),且其腔體內(nèi)壓鑄形成有一插槽,所述驅(qū)動電源5插置 于插槽內(nèi)定位。所述驅(qū)動電源5具有長方形的印制電路底板,所述圓柱形絕緣座6 —端設(shè) 有一個半圓形開口,絕緣座6通過螺釘固接于燈體上。更進一步地,該構(gòu)成LED節(jié)能燈的燈頭7為金屬接口,且該金屬接口為銅鍍鎳高頻 瓷E-27螺口燈頭或其它任意標準形式燈頭,接口內(nèi)側(cè)具有螺紋結(jié)構(gòu),并與圓柱形絕緣座6 底端螺紋結(jié)構(gòu)相配合后沿其圓周鉚接。本實用新型具有散熱通道的LED節(jié)能燈,上述具有散熱通道的LED節(jié)能燈與傳統(tǒng) 類型的節(jié)能燈相比,LED節(jié)能燈是一種新型的環(huán)保、高效、更安全可靠的照明燈具,且具有光 色柔和、艷麗、豐富多彩、低損耗、低能耗,綠色環(huán)保等特性,廣泛應(yīng)用于公共場所如商場、藝 術(shù)中心、娛樂設(shè)施等和家庭的局部集中照明。綜上所述,是本實用新型具有散熱通道的LED節(jié)能燈的優(yōu)選實施方式,在本領(lǐng)域 內(nèi)對該技術(shù)方案進行的通常變化和替換都應(yīng)包括在本專利申請的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求具有散熱通道的LED節(jié)能燈,包括出光燈罩、LED光源組件、內(nèi)殼體散熱器、外殼體散熱器、驅(qū)動電源,絕緣座及燈頭,其中所述LED光源組件為貼裝于金屬基電路板表面的大功率發(fā)光二極管,所述燈罩嵌接于內(nèi)殼體散熱器頂部,所述內(nèi)殼體散熱器頂部設(shè)有平底凹槽形狀的導熱圓臺,且內(nèi)殼體散熱器中心形成柱狀腔體,一體化裝配的驅(qū)動電源及絕緣座插置于柱狀腔體內(nèi),且所述內(nèi)殼體散熱器底端與絕緣座相接,其特征在于所述LED光源組件的金屬基電路板裝接于內(nèi)殼體散熱器的導熱圓臺上,所述外殼體散熱器以壁面非接觸地套接于內(nèi)殼體散熱器外,而且所述外殼體散熱器底部周圍均勻分布設(shè)有散熱通氣孔,而內(nèi)殼體散熱器導熱圓臺下部設(shè)有兩條以上通氣凹槽,柱狀腔體通過通氣凹槽及通氣孔構(gòu)成的散熱通道與外界相連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有散熱通道的LED節(jié)能燈,其特征在于所述LED光源組 件是指功率1W以上、單色或復色的發(fā)光二極管貼裝于金屬基線路板上形成的發(fā)光組件,其 中所述發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)形式包括單獨封裝或集成封裝,且所述LED光源組件的出光口與 燈罩相對應(yīng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有散熱通道的LED節(jié)能燈,其特征在于所述外殼體散熱 器表面所設(shè)散熱通氣孔呈任意幾何形狀,沿圓周單排排列或多排平行排列。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有散熱通道的LED節(jié)能燈,其特征在于所述燈罩為透光 率在95%以上的玻璃、樹脂或PC材料的混合物,且其形狀至少包括半球形、球柱形、圓柱 形、棱柱形,各種形狀的燈罩內(nèi)壁為磨砂表面或設(shè)有增光涂層。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有散熱通道的LED節(jié)能燈,其特征在于所述內(nèi)殼體散熱 器導熱圓臺外周設(shè)有一用于裝配及固定燈罩的凹槽,所述凹槽側(cè)壁及燈罩底緣設(shè)有相匹配 的螺紋,兩者相螺接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有散熱通道的LED節(jié)能燈,其特征在于所述導熱圓臺表 面設(shè)有定位螺孔,LED光源組件通過緊固螺釘固接在內(nèi)殼體散熱器的導熱圓臺表面上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有散熱通道的LED節(jié)能燈,其特征在于所述絕緣座為圓 柱形結(jié)構(gòu),一端設(shè)有半圓形的開口,驅(qū)動電源裝設(shè)于所述開口之中,且所述內(nèi)殼體散熱器底 部設(shè)有一個以上的螺孔,所述絕緣座通過螺釘固接于所述內(nèi)殼體散熱器底部。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有散熱通道的LED節(jié)能燈,其特征在于所述構(gòu)成LED節(jié) 能燈的燈頭為金屬接口,所述金屬接口的結(jié)構(gòu)形式為銅鍍鎳高頻瓷E-27螺口燈頭或任意 標準形式的燈頭,與絕緣座底端螺接鉚合。
專利摘要本實用新型以1W以上的大功率、高亮度發(fā)光二極管作為照明光源,包括出光燈罩、LED光源組件、內(nèi)殼體散熱器、外殼體散熱器、驅(qū)動電源,絕緣座、燈頭組件。LED光源組件固定連接在呈杯狀的內(nèi)殼體散熱器頂部,內(nèi)殼體散熱器外部還裝有一杯狀外殼體散熱器,外殼體散熱器底部周圍均勻分布散熱通氣孔,內(nèi)殼體散熱器杯口處有若干通氣凹槽,通過通氣凹槽及通氣孔構(gòu)成的散熱通道,且燈罩嵌接于內(nèi)殼體散熱器頂部四周的凹槽內(nèi),燈體散熱結(jié)構(gòu)的中心設(shè)有柱狀腔體,一體化裝配的驅(qū)動電源及絕緣座插置于柱狀腔體內(nèi),內(nèi)殼體散熱器的下端連接燈頭組件。本實用新型具有優(yōu)異的散熱性能、使用壽命長、節(jié)能效果顯著,有利于將LED節(jié)能燈的特殊性能推廣應(yīng)用。
文檔編號F21V17/10GK201764311SQ201020290460
公開日2011年3月16日 申請日期2010年8月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月12日
發(fā)明者劉乃濤, 周鳴, 孫建國, 潘成林, 陳紅宇 申請人:南京漢德森科技股份有限公司