CN102109104B - 一种大功率led灯泡 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种能够避免触电隐患、安全性好、使用寿命长的大功率LED灯泡。本发明包括灯头(1)、绝缘壳体(2)、绝缘透光前灯罩(3)、集成LED芯片的光源板(4)、散热器(5)、驱动电源组件(6)、用于在灯具高温时切断电源的热敏开关(8),绝缘壳体(2)的前端与绝缘透光前灯罩(3)相固定连接并形成一容置腔体,光源板(4)、散热器(5)、驱动电源组件(6)、热敏开关(8)均置于容置腔体内,散热器(5)包括底板(50),底板(50)的底面为紧密贴合光源板(4)的平面部,底板(50)的顶面设有散热柱(51)以及用于增大散热面积的凸起部(52)或凹陷部,绝缘壳体(2)的侧壁设有若干个与内腔相通的散热槽(21)。本发明可广泛应用于LED照明领域。

Description

一种大功率LED灯泡
技术领域
[0001] 本发明涉及一种大功率LED灯泡。
背景技术
[0002] 传统的灯泡普遍为白炽灯灯泡,其照度较低,光线不明亮,不节能;白炽灯泡之后出现了荧光灯(又称为节能灯)灯泡,其虽然较节能,光线较明亮,但是由于大量使用荧光粉,因此不够环保。目前出现了更为节能和环保的LED光源,随之产生了 LED灯泡。LED具有发光效率高、节能省电和寿命长等诸多优点,其应用越来越广泛,代表着未来照明光源的发展方向。
[0003] LED应用于日常照明,为了达到照度要求,一般要将多个功率型LED集中在一个灯 具上使用,因此LED的散热成为影响LED灯具使用状态及寿命的一个重要因素,尤其对于大功率LED灯具更是如此。现有的LED灯泡为了提供良好的散热,普遍将灯壳的全部或部分采用铝材等金属制造,其中集成LED芯片的光源板与金属灯壳相连接以提高导热效果,但是这种LED灯泡在提高导热散热效果的同时,使得金属灯壳存在与光源板及驱动电路短路漏电的潜在危险,存在安全隐患,尤其在高压灯具中,不能满足相关安规的要求。如果应用于低压灯具中,虽然安全性较好,但是其效率则较低,节能效果因此而打了折扣。另外,现有的LED灯泡中,都没有设置高温保护装置,一旦LED灯泡的温度过高,也无法自我保护,造成其使用寿命短。
发明内容
[0004] 本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足,提供一种能够避免触电隐患、安全性好、使用寿命长的大功率LED灯泡。
[0005] 本发明所采用的技术方案是:本发明包括灯头,所述大功率LED灯泡还包括带有内腔的绝缘壳体、绝缘透光前灯罩、集成LED芯片的光源板、散热器、驱动电源组件、用于在灯具高温时切断电源的热敏开关,所述绝缘壳体的前端与所述绝缘透光前灯罩相固定连接并形成一容置腔体,所述光源板、所述散热器、所述驱动电源组件、所述热敏开关均置于所述容置腔体内,所述绝缘壳体的后端与所述灯头相固定连接,所述散热器包括底板,所述底板的底面为用于紧密贴合所述光源板的平面部,所述底板的顶面设有若干呈阵列排布的散热柱,所述底板的顶面还设有若干个用于增大散热面积的凸起部或凹陷部,所述绝缘壳体的侧壁设有若干个与内腔相通的散热槽。
[0006] 所述大功率LED灯泡还包括散热风扇,所述散热风扇置于所述容置腔体内。
[0007] 所述绝缘壳体的侧壁内于每个所述散热槽处设有用于避免所述散热槽与所述容置腔体直接相通的遮挡部,所述遮挡部与所述散热槽在周向同步设置。
[0008] 所述绝缘壳体的前端设有环形槽,所述绝缘透光前灯罩的边缘与所述环形槽相插接并通过胶粘或超声波热熔固定。
[0009] 所述绝缘透光前灯罩的内壁设有配光花纹。[0010] 所述绝缘壳体、所述绝缘透光前灯罩均采用塑料制造。
[0011] 本发明的有益效果是:由于本发明包括带有内腔的绝缘壳体、绝缘透光前灯罩、集成LED芯片的光源板、散热器、驱动电源组件、用于在灯具高温时切断电源的热敏开关,所述绝缘壳体的前端与所述绝缘透光前灯罩相固定连接并形成一容置腔体,所述光源板、所述散热器、所述驱动电源组件、所述热敏开关均置于所述容置腔体内,所述绝缘壳体的后端与所述灯头相固定连接,所述散热器包括底板,所述底板的底面为用于紧密贴合所述光源板的平面部,所述底板的顶面设有若干呈阵列排布的散热柱,所述底板的顶面还设有若干个用于增大散热面积的凸起部或凹陷部,所述绝缘壳体的侧壁设有若干个与内腔相通的散热槽,本发明通过将可能带电的所述光源板、所述散热器、所述驱动电源组件、所述热敏开关均置于由所述绝缘壳体与所述绝缘透光前灯罩连接形成的所述容置腔体内,使得可能带电的零部件都不与外界接触,正常使用时,人体触摸不到可能带电的零部件,使得灯体与外界可能触摸到的地方绝缘,因此避免了触电的潜在安全隐患,大大提高了安全性,能够满足相关安规的要求;本发明通过在所述底板的顶面设置所述散热柱及所述凸起部或凹陷部,大大增加了散热面积,同时与所述光源板紧密贴合的所述散热器的所述底板导热迅速,因此LED产生的热量得以通过所述散热槽迅速散发到外界,避免了热量的积聚,有利于降低 LED灯泡的工作温度,使得寿命延长;另外,本发明通过设置所述热敏开关,使得在灯泡高温时能够自动切断电源供电,避免LED灯泡在高温下工作,延长了使用寿命,故本发明能够避免触电隐患、安全性好、散热效果佳、使用寿命长,适合于大功率LED照明;
[0012] 由于本发明还包括散热风扇,所述散热风扇置于所述容置腔体内,通过设置所述散热风扇,使得本发明在照明工作时,将所述LED芯片产生的热量通过所述散热风扇排放到灯体外,通过强制冷风循环,大大降低LED灯泡的温度,能够在较小的空间内实现LED芯片的大功率集成,提高照度和可靠性,适合于大功率LED灯泡,同时亦降低了大功率LED灯泡用于散热的成本,经试验,本发明的LED灯泡的可在6〜30W功率下长时间正常工作,故本发明体积小,更易于替换现有的节能灯,适合于大功率LED照明;
[0013]由于本发明所述绝缘壳体的侧壁内于每个所述散热槽处设有用于避免所述散热槽与所述容置腔体直接相通的遮挡部,所述遮挡部与所述散热槽在周向同步设置,同步设置的所述遮挡部与所述散热槽能够避免人体与灯泡内部的元件接触,进一步提高安全性,同时还具有防尘、防虫的效果,本发明安全性高、防尘、防虫效果好。
附图说明
[0014] 图I是本发明实施例一的爆炸结构示意图;
[0015] 图2是本发明实施例一的纵断面的结构示意图;
[0016] 图3是本发明实施例一绝缘壳体的侧面结构示意图;
[0017] 图4是图3所示A-A断面结构示意图;
[0018] 图5是本发明实施例二绝缘壳体的侧面结构示意图;
[0019] 图6是图5所示B-B断面结构示意图;
[0020] 图7是本发明实施例一的电路原理图;
[0021] 图8是本发明实施例二的电路原理图;
[0022] 图9是本发明实施例二的电路原理图。具体实施方式
[0023] 实施例一:
[0024] 如图I〜图4所示,本实施例的LED灯泡包括灯头I、带有内腔的绝缘壳体2、绝缘透光前灯罩3、集成LED芯片的光源板4、散热器5、驱动电源组件6、散热风扇7、用于在灯具高温时切断电源的热敏开关8,所述绝缘壳体2的前端与所述绝缘透光前灯罩3相固定连接并形成一容置腔体,所述光源板4、所述散热器5、所述驱动电源组件6、所述散热风扇7、所述热敏开关8均置于所述容置腔体内,所述绝缘壳体2的后端与所述灯头I相固定连接,所述绝缘透光前灯罩3的内壁设有配光花纹31,以改善配光效果,实现光照均匀,所述散热器5包括底板50,所述底板50的底面为用于紧密贴合所述光源板4的平面部,所述底板50的顶面设有若干呈阵列排布的散热柱51,所述底板50的顶面还设有若干个用于增大散热面积的凸起部52,当然也可以设置成凹陷部,所述绝缘壳体2的侧壁设有若干个与内腔相通的散热槽21,所述绝缘壳体2的侧壁内于每个所述散热槽21处设有用于避免所述散热槽21与所述容置腔体直接相通的遮挡部22,所述遮挡部22与所述散热槽21在周向同步设 置,能够避免人体与灯泡内部的元件接触,进一步提高安全性,同时还具有防尘、防虫的效果,所述绝缘壳体2的前端设有环形槽23,所述绝缘透光前灯罩3的边缘与所述环形槽23相插接并通过胶粘固定,当然也可以通过超声波热熔固定,所述绝缘壳体2、所述绝缘透光前灯罩3均采用塑料制造。
[0025] 如图7所示,本实施例的驱动控制电路是一种非隔离式恒流LED照明电路,包括由整流二极管Dl〜D4组成的桥式整流电路、由电解电容C、电阻Rl组成的滤波电路、若干个LED串联起来的一路负载、由一个恒流源MOS器件CCS构成的恒流控制电路、由保险丝短路Fl构成的过流及短路保护电路、由电阻Rl及风扇接口 Jl构成的风扇电路、由热敏开关F2(即图I中热敏开关8)构成的超温保护电路。上述高压驱动控制电路比低压LED电路效率高。
[0026] 本实施例通过将可能带电的所述光源板4、所述散热器5、所述驱动电源组件6、所述散热风扇7、所述热敏开关8均置于由所述绝缘壳体2与所述绝缘透光前灯罩3连接形成的所述容置腔体内,使得可能带电的零部件都不与外界接触,正常使用时,人体触摸不到可能带电的零部件,使得灯体与外界可能触摸到的地方绝缘,因此避免了触电的潜在安全隐患,大大提高了安全性,能够满足相关安规的要求;本发明通过在所述底板50的顶面设置所述散热柱51及所述凸起部52或凹陷部,大大增加了散热面积,同时与所述光源板4紧密贴合的所述散热器5的所述底板50导热迅速,因此LED产生的热量得以通过所述散热槽21迅速散发到外界,避免了热量的积聚,有利于降低LED灯泡的工作温度,使得寿命延长;通过设置所述散热风扇7,使得本发明在照明工作时,将所述LED芯片产生的热量通过所述散热风扇7排放到灯体外,通过强制冷风循环,大大降低LED灯泡的温度,能够在较小的空间内实现LED芯片的大功率集成,提高照度和可靠性,更适合于大功率LED灯泡,同时亦降低了大功率LED灯泡用于散热的成本,经试验,本发明的LED灯泡的可在6〜30W功率下长时间正常工作;另外,本发明通过设置所述热敏开关8,使得在灯泡高温时能够自动切断电源供电,避免LED灯泡在高温下工作,延长了使用寿命,因此本发明能够避免触电隐患、安全性好、散热效果佳、使用寿命长,体积小,更易于替换现有的节能灯,适合于大功率LED照明。
[0027] 实施例二 :
[0028] 如图5、图6、图8所示,本实施例与实施例一的区别之处在于:本实施例中,所述绝缘壳体2的侧壁内未设置遮挡部22,以提高热量流动的速度,减少热量流动的路径;另外,本实施例的驱动控制电路包括若干个LED串联起来的两路负载,每路负载均与一个恒流源MOS器件CCS构成的恒流控制电路相串联,串联后两路再并联接入电路,两路分别控制的负载可以互相不干扰,在一路损坏后,另一路仍然可以工作。
[0029] 本实施例的其余特征同实施例一。
[0030] 实施例三:
[0031] 如图9所示,本实施例与实施例一的区别之处在于:本实施例中,未设置散热风扇 7,而直接通过热量的自然对流将热量通过所述散热槽21散发到外界;相应的,本实施例的驱动控制电路也未包括风扇电路。本实施例适合于功率较小时使用,但是仍然能够保证在I〜4W的功率下正常工作。
[0032] 本实施例的其余特征同实施例一。
[0033] 本发明可广泛应用于LED照明领域。

Claims (5)

1. 一种大功率LED灯泡,包括灯头(I ),其特征在于:所述大功率LED灯泡还包括带有内腔的绝缘壳体(2)、绝缘透光前灯罩(3)、集成LED芯片的光源板(4)、散热器(5)、驱动电源组件(6)、用于在灯具高温时切断电源的热敏开关(8),所述绝缘壳体(2)的前端与所述绝缘透光前灯罩(3)相固定连接并形成一容置腔体,所述光源板(4)、所述散热器(5)、所述驱动电源组件(6)、所述热敏开关(8)均置于所述容置腔体内,所述绝缘壳体(2)的后端与所述灯头(I)相固定连接,所述散热器(5)包括底板(50),所述底板(50)的底面为用于紧密贴合所述光源板(4)的平面部,所述底板(50)的顶面设有若干呈阵列排布的散热柱(51),所述底板(50)的顶面还设有若干个用于增大散热面积的凸起部(52)或凹陷部,所述绝缘壳体(2)的侧壁设有若干个与内腔相通的散热槽(21),所述驱动电源组件(6)的驱动控制电路是一种非隔离式高压恒流LED照明电路,所述绝缘壳体(2)的侧壁内于每个所述散热槽(21)处设有用于避免所述散热槽(21)与所述容置腔体直接相通的遮挡部(22),所述遮挡部(22)与所述散热槽(21)在周向同步设置。
2.根据权利要求I所述的大功率LED灯泡,其特征在于:所述大功率LED灯泡还包括散热风扇(7 ),所述散热风扇(7 )置于所述容置腔体内。
3.根据权利要求I或2所述的大功率LED灯泡,其特征在于:所述绝缘壳体(2)的前端设有环形槽(23 ),所述绝缘透光前灯罩(3 )的边缘与所述环形槽(23 )相插接并通过胶粘或超声波热熔固定。
4.根据权利要求I或2所述的大功率LED灯泡,其特征在于:所述绝缘透光前灯罩(3)的内壁设有配光花纹(31)。
5.根据权利要求I或2所述的大功率LED灯泡,其特征在于:所述绝缘壳体(2)、所述绝缘透光前灯罩(3)均采用塑料制造。
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