CN101666430A - 一种led照明灯具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种LED照明灯具，包括灯体、安装在灯体组件外壁的大功率LED光源和散热体。所述灯体内壁为高反光表面，灯体包括多个用于固定LED光源的组件，每个灯体组件内壁有一个弧反射面，LED光源的发光部位位于弧反射面的内腔中。从LED光源发出的光全部经过弧反射面的反射或经过弧反射面和灯体内壁的多次反射下才传播到照明空间，这样有效解决LED光源带来的眩光问题。LED光源安装在灯体外壁，容易通过散热体把LED热量传播出去，降低LED光源工作温度，提高了光源的稳定性和寿命时间。本发明具有结构简单、加工方便、散热效果好、光照均匀等优点，可广泛应用于室内照明等场所。

Description

一种LED照明灯具

技术领域

本发明涉及LED照明技术领域，尤其是涉及一种LED照明灯具。

背景技术

随着LED技术的快速发展，大功率LED制备技术已日趋成熟，LED光源因具有光通量高、寿命长、结构小以及安全、高效、节能等诸多优点，已成为替代传统照明光源的最佳光源选择。目前的LED照明灯具，一般是将大量普通小LED管或多个功率管集中在一个灯具中，且多采用封闭式灯具结构设计，这使得LED的散热问题变得很突出，严重影响LED灯具的光源稳定性和使用寿命。另一方面，现有的LED灯具普遍采用让LED光源直接朝照明空间(一般为地面)中发射出来，因LED直射出来的光线不均匀，对人眼刺激较大，严重影响LED灯具的照明效果，容易引起视觉疲劳甚至视力下降，这就是LED灯具常存在的光污染——眩光问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有LED灯具存在的上述不足，提供一种结构简单、散热效果好、光照均匀和光线柔和的一种LED照明灯具。本发明主要通过如下技术方案来实现：

一种LED照明灯具，包括灯体、安装在灯体组件外壁的大功率LED光源和散热体。所述灯体内壁为反光面，灯体的出光口边缘上方的灯壳间隔设有多个开口，每个开口处均设有一个用于固定LED光源的组件，组件的内壁为组件反光面，LED光源的发光部位位于组件反光面所围成的空间中，LED光源的部分光线直接通过所述开口射向灯体内壁，LED光源的另一部分光线经组件反光面反射后射向所述灯体反光面或直接从灯体出光口射出。

上述的LED照明灯具中，所述组件反光面为凹陷形成的弧反射面，该弧反射面的整体反射方向朝灯体内壁倾斜向上，组件反光面与组件外壁经一圆孔相连接，该圆形孔用于放LED光源的出光塑料帽(发光部位)。

上述的LED照明灯具中，所述组件反光面与所述开口处的灯体反光面相连，组件的外壁与灯壳的外壁相连，LED光源的基座安装在组件的外壁上。

上述的LED照明灯具中，所述灯体反光面为凹面，组件反光面为凹陷形成的弧反射面。

上述的LED照明灯具中，所述灯体反光面为由多个凸球面形状或多面体形状平滑拼接而成的表面。

上述的LED照明灯具中，还包括多个散热体，每个组件上的LED光源基座均与散热体连接，散热体还与所述灯壳连接。

上述的LED照明灯具中，所述灯壳的形状由一个球冠壳、一个空心圆柱的侧面和一个圆环底座构成，球冠壳的开口与空心圆柱的一端平滑过渡连接，空心圆柱侧面的另一端与所述圆环底座连接，灯壳和多个组件通过压铸一体成型。

上述的LED照明灯具中，所述LED光源的发光部位穿过组件上的一圆孔位于弧反射面围成的内腔中。

上述的LED照明灯具中，散热体由金属基板和横截面为方形的多个条形棒一体形成，条形棒的长度方向与金属基板平面相交。

上述的LED照明灯具中，灯体底座表面设有多组散热孔，其每组散热孔由若干个小散热孔构成，每组散热孔位于散热体下方。

上述的LED照明灯具中，所述组件的外壁设有安放LED光源的位置槽和导线槽，LED光源位于组件外壁和散热体之间。通过螺丝把LED光源和散热体紧密接触并牢牢拴紧在组件外壁的对应位置上。所述的散热体由散热基板和数根条形棒组成，安装后散热体的散热基板与LED光源基座有良好接触，又散热体上端金属散热面比下端大，其条形棒末端朝灯体外侧，容易跟空间形成良好对流，使本发明的照明灯具达到最佳散热效果。

为了使LED发出的光照均匀性更好，上述灯体的内壁有以下几种方案：

(1)主体结构为凹向朝下的球面，该球面为光滑的表面。

(2)主体结构为凹向朝下的球面，该球面由多个小凸球面连接组成的平滑表面。

(3)主体结构为凹向朝下的球面，该球面由多个小凸球面和小凹球面交叉连接组成的平滑表面。

(4)主体结构为凹向朝下的球面，该球面由多个小多面体面连接组成的平滑表面。

上述灯体的内壁，镀上高反射率的薄膜材料或喷上高反射率的涂层材料。

上述散热体，其结构材料可以是铝材料、铝合金或铜材料等。条棒横截面可以是正方形、菱形、三角形，或圆形，方条棒横截面积可以一致相同，也可以是棒横截面积逐渐变小，到最外侧的末端时相交为一点。

本发明与目前照明灯具相比，具有如下优点和效果：

1)本照明灯具使用的LED光源是安装在灯体的外壁而不是内壁，散热效果更好。

2)本照明灯具的LED光源入射光线整体上为倾斜向上入射到灯体内壁中，由于从LED光源发出的光全部经过弧反射面的反射或经过弧反射面和灯体内壁的多次反射下才能传播到照明空间中，这样就能很好解决了一般LED照明灯具带来的眩光污染问题。

3)本照明灯具使用的散热体，安装时是上端表面积比下端表面积大，以及散热体方条棒末端朝外，比一般灯具更容易通过热传导和对流实现散热。

4)本照明灯具的底座设置了多组散热孔，主要位于灯体散热体的下方，有效带动灯具底座上空间和底座下空间(即照明空间)的空气对流，降低LED光源的工作温度。

总的来说，本发明采用外侧安装LED光源的结构，通过设计散热效果好的散热体，有效利用散热体金属与LED光源散热金属层之间的热传导和散热体与灯具周围空气的对流能量交换，并采用每个大功率LED光源单独配置一个散热体的设计方案，使得每个LED光源都具有最好的散热条件，解决了目前大功率LED照明灯具普遍存在发热大给照明灯具带来的质量下降问题。本专利通过采用灯体内壁反射的二次出光的光学结构设计和灯体内壁的高反射率和平滑处理技术，使LED发出的光照均匀性更好。本照明灯具结构简单，加工和维修都很方便，可以节省材料和降低成本。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细描述。

图1为实施方式中照明灯具的简单结构示意图。

图2为实施方式中所示照明灯具的立体图。

图3为照明灯具的剖面图(图2的A-A切割平面)。

图4照明灯具使用的大功率LED光源结构。

图5a为的散热体的立体结构示意图。

图5b为上述散热体的侧视图。

图5c为上述散热体的主视图。

图中的标记说明：

1灯体；2底座；3灯体组件；4灯体外壁用于固定散热体的螺丝口；5散热体；6LED光源；7灯体内壁凹陷的弧反射面；8安装散热体的螺丝钉；9灯体内壁；10灯体外壁；11球冠壳；12空心圆柱；21灯具底座的螺丝孔；22用于安装和固定灯具底座的螺丝钉；31连接组件内外壁并用于装放LED光源出光塑料帽的圆形孔；32固定LED光源和散热体的螺丝口；33装放LED光源的位置槽；34连接LED光源的导线槽；51散热体的螺丝孔；52金属条形棒；53散热金属基板；61LED光源出光塑料帽；62LED光源的电极；63LED光源的基座。

具体实施方式

参阅图1至图5所示，本实施方式给出一种LED照明灯具的较佳实施例，但本发明的实施方式不限于此。

如图2所示，带散热装置的LED照明灯具主要由灯体1、安装在灯体组件3外壁的LED光源6和散热体5组成。如图1所示，所述灯体主要由一个球冠壳11、一个空心圆柱12的侧壁、一个圆环底座2和多个用于固定LED光源的组件3构成，它们之间紧密结合，通过塑料或金属压铸一体成型，圆环底座2上设有用于安装和固定圆环底座2的螺丝钉22的螺丝孔21。如图2和图3，灯体组件3内壁有凹陷形成的弧反射面7为组件反光面，该反光面的整体反光方向为朝灯体内壁倾斜向上。在组件3反光面与组件3外壁之间有一圆形孔31相通，该圆形孔用来装放LED光源6的出光塑料帽。灯体组件3的外壁设置了LED光源的安装位置槽32和导线槽34，方便LED光源安装和把LED电极62跟灯具电源连接(图中省略)，形成闭合电路。LED光源6的发光部位(出光塑料帽)61穿过组件3上的一圆孔31位于弧反射面围成的内腔中，即使LED光源6的发光点位于弧反射面的中心点，每个组件3上的LED光源6基座(带散热金属层)63均与散热体5连接，散热体5还与所述灯壳通过螺钉8连接。灯具电源可放置在灯具外壁顶部或由外部提供。

本例中灯体的组件3共有4个，每个组件只配安装1个大功率LED灯6，所以本实施例照明灯具只安装4个大功率LED光源6。灯具内壁为光滑的凹形球面，并涂上高反射率的材料，如硫酸钡BaSO₄材料、聚四氟乙烯PTFE材料等，也可以通过镀金属薄膜使灯具内壁达到高反射率目的。

图5所示，散热体5由金属基板53和横截面为正方形的条形棒52组成。散热体的金属基板有三个螺丝孔51，正好对应灯体组件3外壁的两个螺丝口32和灯体外壁一个螺丝口4。所述LED光源位于灯体组件外壁和散热体之间，通过螺丝8使LED光源6和散热体5紧密接触并固定在灯体组件3外壁的对应位置上。散热体的上端比下端有更大金属散热表面积，而且散热体的正方形条棒方向朝外(相对灯体而言)，这样容易把LED热量传播到空气中，实现最佳的灯具散热效果。

图3简单表示了大功率LED光源从发光到出射到照明空间的光路情况。本照明灯具的结构设计，使LED发出的光线不能直接出射到照明空间中，而是经过至少一次灯体内壁反射或组件反光面7反射才传播到照明空间，有效解决了眩光的光污染问题，获得光线柔和光强均匀分布的照明效果。

本实施方式中，灯体可由硬质塑料或铝、铝合金、铁、铜等金属材料通过压铸一体形成。灯体底座上设置了灯具的安装螺丝孔。除螺丝孔外，灯体底座的其它位置可以是平整表面，也可以在平整表面上设有多组散热孔，每组散热孔由数个小散热孔组成，主要位于散热体的下方，小散热孔的形状可以是圆形或三角形、多方形。

Claims (9)

1、一种LED照明灯具，包括灯体(1)和多个大功率LED光源(6)，灯体(1)包括灯壳和出光口，其特征在于所述灯壳包括内壁(9)和外壁(10)，内壁(9)为灯体反光面，灯体(1)的出光口边缘上方的灯壳间隔设有多个开口，每个开口处均设有一个用于固定LED光源(6)的组件(3)，组件(3)的内壁为组件反光面(7)，LED光源(6)的发光部位位于组件反光面(7)所围成的内腔中，LED光源(6)的部分光线直接通过所述开口射向灯体内壁(9)，LED光源(6)的另一部分光线经组件反光面(7)反射后射向所述灯体反光面或直接从灯体(1)出光口射出。

2、根据权利要求1所述的LED照明灯具，其特征在于组件反光面(7)与所述开口处的灯体反光面相连，组件(3)的外壁与灯壳的外壁(10)相连，LED光源(6)的基座安装在组件(3)的外壁上。

3、根据权利要求1所述的LED照明灯具，其特征在于所述灯体反光面为凹面，组件反光面(7)为凹陷形成的弧反射面。

4、根据权利要求1所述的LED照明灯具，其特征在于所述灯体反光面为由多个凸球面形状或多面体形状平滑拼接而成的表面。

5、根据权利要求1所述的LED照明灯具，其特征在于还包括多个散热体(5)，每个组件(3)上的LED光源(6)基座均与散热体(5)连接，散热体(5)还与所述灯壳连接。

6、根据权利要求1所述的LED照明灯具，其特征在于所述灯壳的形状包括球冠壳(11)、空心圆柱(12)和圆环底座(2)，球冠壳(11)的开口与空心圆柱(12)的一端平滑过渡连接，空心圆柱(12)的另一端与所述圆环底座(2)连接，灯壳和多个组件(3)通过压铸一体成型。

7、根据权利要求3所述的LED照明灯具，其特征在于所述LED光源(6)的发光部位穿过组件(3)上的一圆孔(31)位于弧反射面围成的内腔中。

8、根据权利要求1～7任一项所述的LED照明灯具，其特征在于散热体(5)由金属基板(53)和横截面为方形的多个条形棒(52)一体形成，条形棒(52)的长度方向与金属基板(53)平面相交。

9、根据权利要求8所述的LED照明灯具，其特征在于灯体底座表面设有多组散热孔，其每组散热孔由若干个小散热孔构成，每组散热孔位于散热体(5)下方。

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