CN101655185A - 新型大功率led烛型灯 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型大功率LED烛型灯，由大功率LED灯源及其驱动电路构成，所述的LED灯源为一颗大功率LED构成；它还包括一热沉，上端设供LED灯源连接单元；一灯头；一基座，上部支撑热沉组件，下部与标准灯头连接；所述的LED灯源拧在热沉上，其两极与驱动电路板的对应控制端电连通；通过一灯罩将LED灯源与热沉的组合体扣在基座内。本发明的目的是提供是一种环保、节能、长寿命的新型大功率LED灯，采用新型的结构设计可有效提高发光亮度、LED的散热能力及抗震强度，发光更均匀、亮度更高。

Description

新型大功率LED烛型灯

技术领域

本发明涉及一种作为装饰光源(Candelabra)使用的烛型灯，尤指一种新型大功率LED烛型灯。

背景技术

传统的Candelabra装饰光源一般是为普通的白炽灯，具有如下缺点：

1、灯管发热大，其寿命短；

2、光电效率比较低，耗电量大，不节能，不环保。

LED光源是一种新兴的半导体照明光源，低电压使用，体积小，安全可控，具有很高的发光效率；如用大功率LED光源做应用于传统装饰光源的替代光源会有更好更广阔的前景：LED使用寿命长，可达3-5万小时；低压直流驱动，安全可控；光电输出效率高，可以达到80LM/W；加上LED本身不需要使用对环境有害的金属汞，更加环保。由于LED光源具有的各种优越特性，现已开始研制以其作为照明及装饰光源的使用，未来利用LED光源做照明和装饰光源将是一个可预期乐观的发展方向。

但目前大功率LED光源的发光亮度还有待提高、成本也有待降低。

发明内容

本发明的目的是提供一种环保、节能、长寿命的新型大功率LED烛型灯，采用新型的结构设计可有效提高发光亮度、LED的散热能力及抗震强度，发光更均匀、亮度更高。

为实现上述目的，本发明采取以下设计方案：

一种新型大功率LED烛型灯，由LED灯源及其驱动电路构成，所述的LED灯源为一颗多芯片的大功率LED。

它还包括：

一热沉，上端设供LED灯源连接单元；

一灯头；

一基座，上部有支撑热沉组件，下部与灯头连接；

所述的LED灯源拧在热沉上，其两极与驱动电路板的对应控制端电连通；通过一灯罩将LED灯源与热沉的组合体扣在基座内。

所述的LED灯源包括一由外表面和内表面组成的照明光源外壳及提供与外部电源电气连接装配的基体，其外壳内部有一个支撑体，在支撑体上至少安装有一个散热装置，在散热装置的散热片上至少装有一个LED半导体器件，各LED半导体器件通过电气连接点互相导通，其合体的正、负极通过电源线对应接基体的正、负极点。

所述的半导体器件合体的正、负极亦可以是通过设置在散热装置上电气连接点的电源线对应接基体的正、负极点。

本发明大功率LED烛型灯的散热设计主要是由金属材质的热沉实现，可保证LED在恒定的温度下工作。

电路输入80~240VAC，恒流输出驱动大功率LED，使其发光稳定，无频闪。

基座可采用通过美国UL认证的塑料材质制作，阻燃、安全，亦可采用其他的阻燃材质。

本发明大功率LED烛型灯(Candelabra)提供了一种环保、节能、长寿命、响应时间快的装饰用光源。

本发明的优点是：

(1)采用本发明新型大功率LED作为光源，不损坏被照物；

(2)LED为冷光源，寿命较长，故本发明新型大功率LED烛型灯故障率较低，减少了维修的成本；

(3)功耗低，可节约电力；

(4)LED光源色彩的可多样性，使本发明大功率LED烛型灯可根据使用需要呈现其相应的颜色，较现有传统的白炽灯装饰光源比拓宽了颜色的选用范围；

(5)由于连接件可选用通用的灯头，使用更方便，适合宾馆、酒店等多种场所的装饰用光源；

(6)对UL阻燃塑料外壳设计，对电路及器件部分可起到更好的保护作用，标准灯具安装结构，方便使用；

(7)采用美国UL认证的材料制作加工部件，安全性能较高。

附图说明

图1为本发明新型大功率LED烛型灯结构示意图

图2为本发明LED灯源的结构示意图

图3为本发明LED灯源的散热装置的剖面图

图4为本发明外壳结构示意图

图5为本发明热沉结构示意图(a为立体视图，b为侧剖视)

图6为本发明结构用基座结构示意图(a为主视，b为侧剖视；c为俯视)

图7为本发明标准灯头结构示意图

图8为本发明LED灯源驱动电路原理图

具体实施方式

如图1所示，本发明大功率LED烛型灯主要部件包括：一灯罩1、一LED灯源2、一热沉3、一塑料基座4、一灯头5及驱动LED灯源的电路板(图中未示出，可以置于塑料基座4与灯头5区间内)。

传统的LED灯源都是单独的将LED发光二极管封装在模组里面，亮度不高，达不到照明的要求。本发明采用的LED灯源是为实现高亮度且能避免其产生高发热问题而独立设计的一种新型光源，由一颗单体大功率的LED构成：参见图2所示，该LED灯源包括照明光源外壳21、提供与外部电源电气连接装配的基体及支撑体23，在支撑体上安装有一个散热装置24，在散热装置的各散热片上装有一组(可以是一个)半导体器件26，各半导体器件通过电气连接线27互相导通，其合体的正、负极通过电源线对应接基体的正、负极点。为增加发光亮度，所述的LED灯源的外壳内表面21b喷涂增强灯光能量的材料层，该增强灯光能量的材料层可以是钇铝石榴石、铈的荧光粉层。

为实现更好的发光及散热效果，所述LED灯源的散热装置应具有多个散热面，如图2、图3所示的一实施例，它们每个散热面都是一个平面，互相之间有一定角度，这样可以使安装其上的发光芯片发出的光向不同方向照射。所述散热装置的整体造型呈三阶八菱台合体型，中部八菱台的各外层面243为与中轴线平行的直立面体，上、下部八菱台的各外层面体242、244为向内收的直面体，协同上层面体241、下层面体245而构成主体承载半导体发光器件的主散热单元，散热片之间的角度可以根据需要设定，图3实施例中给出的是45度角，这样上层面体241和下层面体245将互相垂直。多个可以发光的半导体芯片或是一个大功率LED芯片26直接固定在散热片2401上(表面封装)。散热片设计成足够的厚度以将LED芯片26产生的热量散发出去，保持芯片凉爽。在散热片2401内可以安装一层或一系列热电材料层2402。热电(TE)材料层在加电压后温度会降低。所以，可以通过在TE材料上加电压，它的温度就会降低，从而散热片的温度降低，最终达到LED芯片26温度降低的目的。TE材料可以有一个空气层2406，这个空气层有空气入口2406a、出口2406b，一组风扇2407可以放在空气层2406里面或者它的附近，这样就可以使空气2408从入口2406a进入，通过TE材料带着热量的空气从出口2406b出去，有效的提高LED芯片26的散热效率。当然任何具有多个散热面的LED灯源散热装置结构体都是可以的，此处不再一一赘述。

如图4所示，本发明大功率LED烛型灯的灯罩1可采用透明材质制成，呈烛型为佳，这样与火苗的形态相呼应，类同一个火炬，更具时尚意义。

参见图5，热沉结构的引用也是本发明的一个亮点，在热沉3的上端可以设供LED灯源连接单元，本实施例中，供LED灯源连接单元是内设安装大功率LED灯源用的螺纹口301；热沉采用金属材质制作的花瓣型(带有花瓣体302)散热结构体形式，利于更好的散热。

参见图6，塑料基座4的作用是承上启下，本实施例中，该塑料基座4的结构造型上部呈杯状，上内口边缘有支撑台401，并配有一组用于支撑热沉组件的托块402，下部为与标准灯头实现连接的卡头403。塑料基座可采用通过美国UL认证的UL阻燃部件制作为佳，阻燃、安全，亦可采用其他的阻燃材质。

如图7，所述的灯头5可采用现通用标准的E12、E14等灯头，亦可是根据需要采用非标准灯头，直接拧在塑料基座4的卡头403上即可配套使用。

所述的大功率LED灯源拧在热沉上，其两极与驱动电路板的对应控制端电连通；通过灯罩1将其组合体扣在杯状塑料基座4内。

本发明新型大功率LED烛型灯的LED灯源可选用功率大于1PCS 1W的，本实施例中选用了功率为1PCS 1W的LED灯源，LED的发光角度选在360/275度蝴蝶型光形，由于该LED角度较大，可满足发光均匀的效果。且由金属材质的热沉散热，保证了LED在恒定的温度下工作。

本发明LED灯源的驱动电路一实施例参见图8，此电路110VAC输入，经整流桥整流，电容及电感滤波后进入芯片，经芯片可输出320MA的恒流。电路中选用了高亮度LED驱动器芯片U1HV9910，HV9910是一个高效PWM LED驱动器控制集成电路，可以恒流驱动LED，效率极高，适合驱动从1个至数百个LED的群组，故应用驱动本发明LED灯源极为合适。使得本发明的电路性能：1、输出稳定：当输入110V AC电压时能提供稳定的320mA恒流输出，使得新型大功率LED烛型灯发光稳定，无频闪。2、可靠性高：经高温高湿等可靠性试验后，电路性能稳定。此驱动电路体积小，能够满足在有限空间内装配的要求。当然，也可选用其他型号的LED驱动器芯片，以等效替换，此处不再一一列举。

本发明新型大功率LED烛型灯是一种环保、节能、长寿命、响应时间快的装饰用光源。

在驱动电路板及接线位置涂有三防漆层。

本发明新型大功率LED烛型灯制作时：先将大功率LED灯源拧在热沉上，然后，焊接LED灯源的恒流驱动电子板组件，在焊接完毕后，装入塑料座并用螺钉固定热沉与塑料座，将电路板置于塑料座内部，再组装E12灯头并焊接，之后胶粘组装玻璃壳。

根据所用大功率LED角度、颜色及亮度等参数的不同，可以制作出不同效果的LED灯源(Dynasty Channel Letter)，可以满足各种不同环境及顾客要求的使用。可以根据顾客的特殊要求做出相应的特殊设计，如所述构成LED色区、亮度的变化、安装方式的变化、输入电压条件的变化。

上述实施例可在不脱离发明的保护范围下加以若干变化，故以上的说明所包含及附图中所示的结构应视为例示性，而非用以限制本发明的申请专利范围。

Claims (7)

1、一种新型大功率LED烛型灯，由大功率LED灯源及其驱动电路构成，其特征在于：

所述的LED灯源为一多芯片大功率LED构成；

它还包括：

一热沉，上端设供LED灯源连接单元；

一灯头；

一基座，上部支撑热沉组件，下部与灯头连接；

所述的LED灯源拧在热沉上，其两极与驱动电路板的对应控制端电连通；通过一灯罩将LED灯源与热沉的组合体扣在基座内。

2、根据权利要求1所述的新型大功率LED烛型灯，其特征在于：所述的LED灯源包括一由外表面和内表面组成的照明光源外壳及提供与外部电源电气连接装配的基体，其外壳内部有一个支撑体，在支撑体上至少安装有一个散热装置，在散热装置的散热片上至少装有一个LED半导体器件，各LED半导体器件通过电气连接点互相导通，其合体的正、负极通过电源线对应接基体的正、负极点。

3、根据权利要求2所述的新型大功率LED烛型灯，其特征在于：所述照明光源外壳内表面喷涂的增强灯光能量的材料层为钇铝石榴石、铈的荧光粉层。

4、根据权利要求1所述的新型大功率LED烛型灯，其特征在于：所述的大功率LED选用1PCS 1W大功率LED。

5、根据权利要求1所述的新型大功率LED烛型灯，其特征在于：所述的热沉为花瓣型散热结构金属材质体。

6、根据权利要求1所述的新型大功率LED烛型灯，其特征在于：所述的LED采用发光角度是360/275度蝴蝶型光形的LED。

7、根据权利要求1所述的新型LED烛型灯，其特征在于：在驱动电路板及接线位置涂有三防漆层。

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