高效散熱led發(fā)光單元及l(fā)ed燈具的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了高效散熱LED發(fā)光單元和LED燈具，LED發(fā)光單元包括散熱器、LED光源、上蓋板、下蓋板，散熱器整體為方形，其中心設有空腔，空腔的外側(cè)設有延伸的支承條，支承條之間分布有朝向空腔中心平行分布的散熱鰭片，LED光源安裝于上蓋板表面，LED燈具由至少一組LED發(fā)光單元以及方形安裝框架、連接器組成。本實用新型具有散熱效果良好、具備自我清潔能力、抗風能力強等優(yōu)點。
【專利說明】高效散熱LED發(fā)光單元及LED燈具
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種發(fā)光單元及利用此發(fā)光單元組成的照明燈具。
【背景技術】
[0002]隨著技術的發(fā)展，LED燈具能夠?qū)崿F(xiàn)的功率越來越大，因此其逐漸被應用到礦燈、投光燈等大功率照明燈具上。但使用事實證明，由于散熱條件的不足，這些大功率LED照明燈具在使用過程中極易損壞，遠遠達不到其所設計的工作時長。另外，由于這些大功率照明燈具一般直接應用于戶外，容易積壓灰塵，其工作壽命進一步受到影響。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]為了解決以上技術問題，本發(fā)明提供一種散熱性能好、特別適用戶外大功率照明使用的LED發(fā)光單元，本發(fā)明還提供基于上述LED發(fā)光單元所制成的LED燈具。
[0004]本發(fā)明為解決技術問題所采用的技術方案是:
[0005]高效散熱LED發(fā)光單元，包括散熱器以及安裝于散熱器上的LED光源，所述散熱器整體為方形，其中心設有將表面和底面連通的空腔，空腔的外側(cè)設有朝散熱器四個角部延伸的支承條，兩兩相鄰的支承條之間分布有朝向空腔中心平行分布的散熱鰭片，散熱器表面于空腔處固定有形狀與空腔形狀匹配的上蓋板，散熱器底面于空腔處固定有形狀與空腔形狀匹配的下蓋板，所述LED光源安裝于上蓋板表面。
[0006]作為優(yōu)選的實施方式，所述上蓋板上設有帶有帽邊的透光燈帽以及與透光燈帽形狀匹配的固定環(huán)，所述透光燈帽置于LED光源上方，固定環(huán)壓緊于透光燈帽的帽邊上再固定到上蓋板上。
[0007]作為優(yōu)選的實施方式，所述空腔的側(cè)壁上設有貫通的螺孔，所述固定環(huán)與上蓋板的截面大小相同，固定環(huán)和上蓋板對應螺孔的位置上設有安裝孔，螺絲依次穿過固定環(huán)和上蓋板的安裝孔后再鎖緊到螺孔上。
[0008]作為優(yōu)選的實施方式，所述散熱鰭片穿過空腔的側(cè)壁延伸至空腔內(nèi)。
[0009]作為優(yōu)選的實施方式，所述散熱器于空腔的內(nèi)部設有沿散熱器四邊垂直平分線分布的十字形支架。
[0010]作為優(yōu)選的實施方式，所述散熱器由四個形狀相同的方形子單元組合而成，每個方形子單元包括90度的圓弧邊、自圓弧邊的圓心延伸至圓弧邊兩端點的兩條側(cè)邊以及分布于圓弧邊外側(cè)的散熱鰭片，方形子單元組合后圓弧邊圍成所述空腔，側(cè)邊組合成所述十字形支架。
[0011]作為優(yōu)選的實施方式，組合成的十字形支架中心處設有由兩“工”形槽垂直交叉而成的卡裝槽，所述卡裝槽內(nèi)安裝有形狀匹配的卡條。
[0012]作為優(yōu)選的實施方式，所述空腔靠近下蓋板一側(cè)的位置處灌裝有將空腔密閉的硅膠。
[0013]LED燈具，包括:至少一個LED發(fā)光單元，當LED發(fā)光單元數(shù)量為兩個或兩個以上時，采用直線分布的方式進行拼接組合；由四條圍邊組成的方形安裝框架，所述LED發(fā)光單元固定于方形安裝框架內(nèi)；用于與燈桿相連的連接器，所述連接器與位于中心的LED發(fā)光單元的散熱器底面固定。
[0014]本發(fā)明的LED發(fā)光單元能夠直接在戶外使用，其采用上下通透式的散熱器，實現(xiàn)空氣上下對流，最大限度有效利用散熱面，自適性強，溫度越高時對流越快；散熱器所采用的結(jié)構(gòu)基本無灰塵積壓，加之工作時的空氣對流及自然雨水的清潔，可確保產(chǎn)品常用常新；這種通透式結(jié)構(gòu)使得受風面積降到最小，具有良好的抗風能力；其結(jié)構(gòu)適合組合多組使用。
[0015]本發(fā)明的LED燈具采用以上的LED發(fā)光單元制成，整個燈具能夠形成上下通透的散熱結(jié)構(gòu)，同樣具有散熱效果良好、具備自我清潔能力、抗風能力強等優(yōu)點。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】進行進一步的說明:
[0017]圖1為本發(fā)明LED發(fā)光單元一種實施例的分解結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2為散熱器一種實施例的分解狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖3為圖2中實施例組合狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖4為LED燈具一種實施例的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖5為圖3中實施例的分解結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]符號說明:1_散熱器，2-LED光源,3_上蓋板,4_下蓋板,5_透光燈帽,6_固定環(huán)，7-卡條，8-方形安裝框架，9-連接器，11-空腔，12-支承條，13-散熱鰭片，14-十字形支架，15-卡裝槽，111-螺孔。
【具體實施方式】
[0023]如圖1所示，本發(fā)明的LED發(fā)光單元主要由散熱器1、LED光源2、上蓋板3、下蓋板4等組成。工作時，散熱器I是整體外露的，不需要在散熱器外設置進一步的殼體結(jié)構(gòu)。
[0024]散熱器I整體為方形，適合多個以直線拼裝的方式組合使用。散熱器I中心為一將表面和底面連通的空腔11，此空腔11 一般為圓形結(jié)構(gòu)，當然也可以采用如方形、棱形等。
[0025]上蓋板3和下蓋板4分別固定于空腔11的上側(cè)和下側(cè)，即散熱器的表面和底面處。上蓋板3和下蓋板4的形狀是與空腔11的形狀匹配的，在本實施例中為相同的圓形結(jié)構(gòu)。
[0026]LED光源2安裝在上蓋板3表面上，其上方設有透光燈帽5。此透光燈帽5鎖緊到上蓋板3上，LED光源2置于透光燈帽5內(nèi)。此透光燈帽5還能夠?qū)ED光源2起到良好的防水防塵作用。
[0027]為了更便于安裝、簡化結(jié)構(gòu)，空腔11的側(cè)壁上設有貫通的螺孔111，透光燈帽5帶有帽邊，此透光燈帽5上進一步設置一與透光燈帽5形狀匹配的固定環(huán)6，固定環(huán)6與上蓋板3的截面大小相同，固定環(huán)6和上蓋板3對應螺孔111的位置上設有安裝孔。安裝時，固定環(huán)6壓緊到透光燈帽5上，然后利用螺絲依次穿過固定環(huán)6和上蓋板3的安裝孔后再與螺孔111鎖緊，這種結(jié)構(gòu)利用單組螺絲便可以同時實現(xiàn)固定環(huán)6、透光燈帽5、上蓋板3以及散熱器I之間的固定。另外，對于下蓋板4來說，其進一步利用螺絲鎖緊到螺孔111的另一側(cè)即可。
[0028]LED光源2是安裝在上蓋板3表面上的，而供電導線則一般從下蓋板4進入，供電導線從下蓋板4進入后穿過空腔11和上蓋板3與LED光源2相連。
[0029]工作時LED光源2發(fā)出的光線從透光燈帽5透出，其發(fā)出的熱量傳遞到上蓋板3上，然后通過上蓋板3進一步傳遞到后述的散熱鰭片13上，另外，傳遞到空腔11內(nèi)的熱量也可以通過空腔11的側(cè)壁進一步傳遞到后述的散熱鰭片13上，確保具有良好的導熱效果。
[0030]此空腔11內(nèi)可以進一步設置十字形支架14，此支架14是與上蓋板3緊貼的，能夠起到良好地支承作用和導熱作用。此支架14優(yōu)選沿散熱器四邊垂直平分線分布。
[0031]空腔11的外側(cè)設有朝散熱器I四個角部延伸的支承條12，此支承條12用于將外部的散熱區(qū)域進行劃分，并且作為后述的散熱鰭片13布置使用。如圖所示，由四個支承條12劃分所得的區(qū)域中散熱鰭片13所分布的方式不是完全相同的，相對的兩區(qū)域的分布方式相同，相鄰的則互相垂直，但它們都是朝向空腔11中心進行平行分布，能夠與空腔的側(cè)壁直接相連或通過支承條12相連。上述結(jié)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)空氣上下對流，最大限度有效利用散熱面，自適性強，溫度越高時對流越快；采用的結(jié)構(gòu)基本無灰塵積壓，加之工作時的空氣對流及自然雨水的清潔，可確保產(chǎn)品常用常新；使得受風面積降到最小，其受風面積不足普通燈具的三分之一，具有良好的抗風能力。
[0032]上述散熱鰭片13是可以進一步穿過空腔11的側(cè)壁延伸至空腔11內(nèi)的，以達到更優(yōu)的散熱效果。
[0033]工作時LED發(fā)光單元一般采用LED光源朝下的方式工作，下蓋板一側(cè)則是朝上的，在戶外工作時下蓋板一側(cè)易于與雨水接觸，因此為了增加防水性能，空腔11靠近下蓋板4一側(cè)的位置處灌裝將空腔密閉的硅膠，此硅膠能夠使得上蓋板3和下蓋板4完全隔絕，避免下蓋板4處的漏水進入到上蓋板3上，確保LED光源2工作正常。
[0034]如圖1所示，本發(fā)明所采用的散熱器I整體較為復雜，制作工藝較為麻煩，為了簡化工藝，此散熱器I優(yōu)選采用組合的方式組裝而成。如圖2所示，散熱器I由四個形狀相同的方形子單元組合而成，每個方形子單元包括90度的圓弧邊、自圓弧邊的圓心延伸至圓弧邊兩端點的兩條側(cè)邊以及分布于圓弧邊外側(cè)的散熱鰭片，方形子單元組合后圓弧邊圍成空腔，側(cè)邊組合成十字形支架。為了組合方便，組合成的十字形支架14中心處設有由兩“工”形槽垂直交叉而成的卡裝槽15,卡裝槽15內(nèi)安裝有形狀匹配的卡條7。具體組合時,先將四個子單元拼接好，然后將卡條7插入即可。當需要對其中的某個子單元更換時，先將卡條7取下，然后替換該子單元即可，不需要對散熱器整個進行更換。
[0035]圖3和圖4示出了一種利用LED發(fā)光單元所制成的LED燈具。此LED燈具內(nèi)設有三組LED發(fā)光單元，然后進一步設有將此三組LED發(fā)光單元固定為一體的相關結(jié)構(gòu)以及用于安裝此LED燈具的相關結(jié)構(gòu)。具體地，三組LED發(fā)光單元是采用直線分布的方式進行拼接的，由于LED發(fā)光單元整體是方形結(jié)構(gòu)，因此拼接后也整體為方形結(jié)構(gòu)，且兩兩相鄰之間的散熱鰭片是可以連成一體的。要使得上述結(jié)構(gòu)組合固定，只需在其外部設置一方形安裝框架8即可。此方形安裝框架8由四條可分拆的圍邊組成，組裝時方便簡單。燈具的背后設有用于與燈桿相連的連接器9，此連接器與位于中心的LED發(fā)光單元的散熱器底面固定。使用時，利用此連接器9安裝到燈桿上，通電后即可使用。
[0036]從圖3可以看出，本發(fā)明的燈具整體都是上下通透結(jié)構(gòu)，其導熱、防水和抗風性能能夠得到良好的保證。
[0037]在不同實施例中，LED燈具內(nèi)的LED發(fā)光單元的數(shù)量可以靈活選擇，如2組、4組甚至更多組等等。
[0038]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領域的技術人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.高效散熱LED發(fā)光單元，包括散熱器以及安裝于散熱器上的LED光源，其特征在于:所述散熱器整體為方形，其中心設有將表面和底面連通的空腔，空腔的外側(cè)設有朝散熱器四個角部延伸的支承條，兩兩相鄰的支承條之間分布有朝向空腔中心平行分布的散熱鰭片，散熱器表面于空腔處固定有形狀與空腔形狀匹配的上蓋板，散熱器底面于空腔處固定有形狀與空腔形狀匹配的下蓋板，所述LED光源安裝于上蓋板表面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效散熱LED發(fā)光單元，其特征在于:所述上蓋板上設有帶有帽邊的透光燈帽以及與透光燈帽形狀匹配的固定環(huán)，所述透光燈帽置于LED光源上方，固定環(huán)壓緊于透光燈帽的帽邊上再固定到上蓋板上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高效散熱LED發(fā)光單元，其特征在于:所述空腔的側(cè)壁上設有貫通的螺孔，所述固定環(huán)與上蓋板的截面大小相同，固定環(huán)和上蓋板對應螺孔的位置上設有安裝孔，螺絲依次穿過固定環(huán)和上蓋板的安裝孔后再鎖緊到螺孔上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效散熱LED發(fā)光單元，其特征在于:所述散熱鰭片穿過空腔的側(cè)壁延伸至空腔內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效散熱LED發(fā)光單元，其特征在于:所述散熱器于空腔的內(nèi)部設有沿散熱器四邊垂直平分線分布的十字形支架。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高效散熱LED發(fā)光單元，其特征在于:所述散熱器由四個形狀相同的方形子單元組合而成，每個方形子單元包括90度的圓弧邊、自圓弧邊的圓心延伸至圓弧邊兩端點的兩條側(cè)邊以及分布于圓弧邊外側(cè)的散熱鰭片，方形子單元組合后圓弧邊圍成所述空腔，側(cè)邊組合成所述十字形支架。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高效散熱LED發(fā)光單元，其特征在于:組合成的十字形支架中心處設有由兩“工”形槽垂直交叉而成的卡裝槽，所述卡裝槽內(nèi)安裝有形狀匹配的卡條。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效散熱LED發(fā)光單元，其特征在于:所述空腔靠近下蓋板一側(cè)的位置處灌裝有將空腔密閉的硅膠。
9.LED燈具，其特征在于包括: 至少一個如權(quán)利要求1-8任一項所述的LED發(fā)光單元，當LED發(fā)光單元數(shù)量為兩個或兩個以上時，采用直線分布的方式進行拼接組合； 由四條圍邊組成的方形安裝框架，所述LED發(fā)光單元固定于方形安裝框架內(nèi)； 用于與燈桿相連的連接器，所述連接器與位于中心的LED發(fā)光單元的散熱器底面固定。
【文檔編號】F21V23/00GK204187575SQ201420498454
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年9月1日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月1日
【發(fā)明者】張云波, 陳日優(yōu) 申請人:中山市宇之源太陽能科技有限公司