CN101469852A - 发光二极管灯具 - Google Patents
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Abstract
一种发光二极管灯具，包括一散热装置和一设于该散热装置下方的发光二极管模组。该发光二极管灯具还包括一抽风罩。该抽风罩包括一盖体和自该盖体向上延伸的管体。该盖体设置在该散热装置的上方而在该散热装置上方形成一与该管体连通的集气腔。本发明的发光二极管灯具中的散热装置和抽风罩利用空气的密度差来实现换热，即：外部冷空气从散热装置的下面进入该散热装置，由于冷空气的密度大于热空气，被散热装置加热的空气在抽风罩的导引下定向向上流动到外部环境中。由于不需要外部驱动元件如风扇等，而仅通过抽风罩即可提升散热装置与空气之间的热交换效率，如此，既可提升散热性能，又可节省外部驱动元件如风扇等的成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种照明装置，特别是指一种发光二极管灯具。
背景技术
LED(Light Emitting Diode)即发光二极管，是一种半导体固体发光器件。它是利用半导体芯片作为发光器件，在半导体中通过载流子发生复合放出过剩的能量而引起光子发射，直接发出红、黄、蓝、绿、青、橙、紫、白色的光。
LED照明产品就是利用LED作为光源制造出来的照明器具。低功率的LED已广泛应用于指示灯及显示屏幕上，因其功率低，所以传统LED并没有太大的散热问题。但广泛用于在通讯、照明、交通、户外看板等领域的高亮度、高功率LED则会因温度的升高而导致发光效率明显下将，甚至造成组件的损坏。因此，如何散去LED组件所发出的高热，成为将LED应用在照明上首先需要解决的重要问题。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种散热良好、运行稳定的发光二极管灯具。
一种发光二极管灯具，包括一散热装置和一设于该散热装置下方的发光二极管模组。该发光二极管灯具还包括一抽风罩。该抽风罩包括一盖体和自该盖体向上延伸的管体。该盖体设置在该散热装置的上方而在该散热装置上方形成一与该管体连通的集气腔。
与现有技术相比，本发明的发光二极管灯具中的散热装置和抽风罩利用空气的密度差来实现换热的，即：外部冷空气从散热装置的下面进入该散热装置，由于冷空气的密度大于热空气，被散热装置加热的空气在抽风罩的导引下定向向上流动到外部环境中。由于不需要外部驱动元件如风扇等，而仅通过抽风罩即可提升散热装置与空气之间的热交换效率，如此，既可提升散热性能，又可节省外部驱动元件如风扇等的成本。
下面参照附图，结合具体实施例对本发明作进一步的描述。
附图说明
图1是本发明一实施例中发光二极管灯具的立体图。
图2是图1中发光二极管灯具的分解图。
图3是图1中发光二极管灯具倒置时的立体图。
图4是图3中发光二极管灯具的分解图。
图5是沿图1中线V-V的剖视图。
具体实施方式
图1至图5所示为本发明一实施例中的发光二极管灯具100。该发光二极管灯具100包括一散热装置200、一设于该散热装置200上方的抽风罩300及一设于该散热装置200下方的发光二极管模组400。
该发光二极管模组400包括与电路板(图中未示)电性连接的若干发光二极管420，这些发光二极管420可在电路板的驱动下发出光线，同时产生热量。这些发光二极管420产生的热量通过该散热装置200散发到外部环境中去，从而确保该发光二极管420在正常的温度范围内稳定地运行。
该散热装置200包括一基座220及平行地设置在该基座220上表面的若干散热片240。该基座220的下表面222与该发光二极管模组400接触，吸收该发光二极管模组400的热量，并将吸收的热量向上传递给散热片240。相邻的散热片240之间形成可供空气流动的通道260，特别地，部分通道260沿散热装置200的横向延伸设置，其余的通道260沿散热装置200的纵向延伸设置。如此，外部的冷却空气可沿相互垂直的方向流入散热片240之间的通道260，吸收散热片240上的热量之后沿抽风罩300流出散热片240。
该抽风罩300可由塑料、金属等材料制成，其包括一盖体320及自该盖体320的中心区域竖直向上延伸的管体340。该盖体320包括一大致呈长方形的基板322和环绕该基板322设置的四个侧壁324。这些侧壁324是自该基板322的四边竖直向下延伸的板体，且这些侧壁324和该基板322共同围成一腔体326，该腔体326与该管体340内的通道342连通。
此外，在该盖体320的左侧壁324和右侧壁324上分别设有二条状的延伸臂328，每一个侧壁324上的二延伸臂328自该侧壁324的两端竖直向下延伸。每一个延伸臂328上设有一通孔3282用以将该抽风罩300固定在该散热装置200的上方。
将该抽风罩300安装到该散热装置200的上方时，该盖体320的基板322与该散热片240的顶端保持一定的间距且该盖板320的各侧壁324的底部包覆在散热片240的外围。换言之，该盖体320上的腔体326位于该散热片240的顶部与该盖体320的基板322之间而形成一集气腔，用于收容被该散热片240加热的空气。为增强集气腔的集气效果，如图5所示，可令该盖板320的侧壁324环绕并贴设在该散热片240的顶部的外侧，并令该基板322与散热片240的顶部保留一定的间距以形成该集气腔，如此，被散热片240加热的空气可快速地进入集气腔内。
与此同时，该盖体320上的延伸臂328分别位于该散热装置200的左侧和右侧并贴在最外侧的散热片240上，令固定元件如螺钉等(图中未示)穿过延伸臂328的通孔3282并旋合在散热片240上，从而将该抽风罩300稳定地固定在散热装置200上。为便于固定抽风罩300，可在散热片240上与该延伸臂328上的通孔3282对应之处设置螺孔(图中未示)，也可令固定件穿过延伸臂328的通孔3282后直接固定在相邻的二散热片240之间，或者直接在侧壁324与散热片240之间设置可相互卡扣固定的卡扣结构。
上述为该发光二极管灯具100的具体结构，下面针对该发光二极管灯具100的具体工作过程作简要说明。
该发光二极管模组400在电路板控制、驱动下发出光线，同时产生热量；该散热装置200的基座220吸收该发光二极管模组400发出的热量，并将热量向上传递给散热片240。同时，外部的冷却空气沿相互垂直的方向流入散热片240之间的通道260，吸收散热片240上的热量之后变成热空气。由于热空气的密度比冷空气的密度小，因而热空气将向上流入该集气腔内并在管体340的导引下向上流到外部环境中去，而冷而重的外部空气在压差作用下迅速流入散热片240之间再次吸收散热片240的热量。
换言之，该散热装置200和抽风罩300利用空气的密度差来实现换热，即：外部冷空气从散热装置200的下面进入该散热片240之间的通道260，由于冷空气的密度大于热空气，被散热片240加热的空气首先聚集在由腔体326构成的集气腔内，然后在抽风罩300的管体340导引下定向向上流动到外部环境中。如此，在抽风罩300的作用下，空气与散热装置200之间形成定向对流，可加速散热装置200上热量的散发，从而可确保该发光二极管420在正常的温度范围内稳定地运行。
为进一步说明该发光二极管灯具100中抽风罩300的作用，将该发光二极管灯具100与未采用抽风罩的发光二极管灯具(即去掉该发光二极管灯具100中的抽风罩300)进行模拟，模拟条件及结果如下表所示：
表1 模拟条件及模拟结果
| 参数 | 发光二极管灯具100 | 未采用抽风罩的发光二极管灯具 |
| 外部环境风速 | 无风 | 无风 |
| 外部环境温度 | 20度 | 20度 |
| 发光二极管功率 | 1瓦 | 1瓦 |
| 发光二极管数量 | 256个 | 256个 |
| 发光二极管排布方式 | 矩阵 | 矩阵 |
| 发光二极管稳定运行时的温度 | 55.2度 | 71.4度 |
由上表可知，采用抽风罩300后可有效地降低发光二极管420的温度，从而可确保该发光二极管420在正常的温度范围内稳定地运行。
综上所述，该发光二极管灯具100不需要外部驱动元件如风扇等，而仅通过抽风罩300即可提升散热装置200与空气之间的热交换效率，达到较好的散热效果。如此，既可提升散热性能，又可节省外部驱动元件如风扇等的成本；同时，无须考虑风扇等外部驱动元件的腐蚀、风沙等问题，可进一步降低设计成本。
Claims (10)
1.一种发光二极管灯具，包括一散热装置和一设于该散热装置下方的发光二极管模组，其特征在于：该发光二极管灯具还包括一抽风罩，该抽风罩包括一盖体和自该盖体向上延伸的管体，该盖体设置在该散热装置的上方而在该散热装置上方形成一与该管体连通的集气腔。
2.如权利要求1所述的发光二极管灯具，其特征在于：该散热装置包括若干散热片和形成于相邻散热片之间的若干通道，这些通道位于该抽风罩的下方。
3.如权利要求2所述的发光二极管灯具，其特征在于：这些通道中的一部分沿散热装置的横向延伸设置，其余的通道沿散热装置的纵向延伸。
4.如权利要求2所述的发光二极管灯具，其特征在于：该散热装置还包括一基座，该基座的下表面与该发光二极管模组接触，该散热片设置在该基座的上表面。
5.如权利要求1所述的发光二极管灯具，其特征在于：该盖体包括一基板和环绕该基板设置的侧壁，该侧壁和该基板共同围成一与该管体连通的腔体，该腔体位于散热片的上方而形成该集气腔。
6.如权利要求5所述的发光二极管灯具，其特征在于：该基板呈长方形，该侧壁是自该基板的四边竖直向下延伸的板体。
7.如权利要求5所述的发光二极管灯具，其特征在于：在该盖体的相对的两侧壁上分别设有二条状的延伸臂，每一个侧壁上的二延伸臂自该侧壁的两端竖直向下延伸，每一个延伸臂上设有一用以将该抽风罩固定在散热装置上方的通孔。
8.如权利要求7所述的发光二极管灯具，其特征在于：该散热装置包括若干固定件，这些固定件穿过延伸臂上的通孔后固定在散热片上。
9.如权利要求5所述的发光二极管灯具，其特征在于：该盖板的侧壁的底部环绕并贴设在该散热片的顶部的外侧并令该基板与散热片的顶部之间保留一定的间距以形成该集气腔。
10.如权利要求1至9中任何一项所述的发光二极管灯具，其特征在于：该抽风罩由塑料或金属材料制成。
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|---|---|---|---|---|
| CN105276549A (zh) * | 2014-06-27 | 2016-01-27 | 安徽兆利光电科技有限公司 | 一种抽风散热led灯 |
| CN106027098A (zh) * | 2016-07-11 | 2016-10-12 | 成都零壹众科技有限公司 | 一种设计合理的对讲设备 |
| CN107178729A (zh) * | 2016-03-11 | 2017-09-19 | 杭州华普永明光电股份有限公司 | 一种灯具 |
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2007
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Legal Events
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| C06 | Publication | ||
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| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Open date: 20090701 |