CN102182951A - 一种新型散热装置的led大功率照明灯 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种新型散热装置的LED大功率照明灯，属于LED照明技术领域。包括反射器(1)、PCB板(2)，散热器(3)；所述反射器(1)上的定位孔(101)与PCB板(2)上的定位孔(201)进行连接，所述PCB板(2)上的定位孔(201)与散热器(3)上的定位孔(301)进行连接。本发明的特点是利用碳纳米管散热技术将热量快速高效的散发出去，使灯具重量较轻，寿命增长，结构设计简单。

Description

一种新型散热装置的LED大功率照明灯
技术领域
本发明涉及LED照明技术领域，具体涉及一种新型散热装置的LED大功率照明灯。
技术背景
LED(Light Emitting Diode，发光二极管)具有高效、安全、节能、环保、寿命长、响应速度快、显色指数高等特点。
正是因为LED光源具有节能、环保、寿命长、耐震动、控制灵活、响应速度快等优势，在照明领域，越来越多的人选择LED作为光源。随着我国节能减排国策的深入实施，绿色照明已经纳入了节能重点工程之一，在这些有利的政策的引导之下，照明产品生产企业数量以年增长率超过30％的惊人速度发展，目前开发和生产以白光LED为光源的照明灯具企业将近上千家。
LED的核心部分就是晶片，晶片是由P型半导体和N型半导体构成)。在P型半导体中空穴占主导地位，在N型半导体中主要是电子，中间是量子阱。当电流从LED阳极流向阴极时，P-N结势垒降低，电子和空穴推向量子阱并复合发光。随着电流的增加LED会增亮，但是发热却很严重。虽然在理论上LED的发光效率很高，但实际上LED在工作过程中将80％的电能用于发热。如此大比例的热量极大地降低了照明的效率，如果热量不能及时传导出去，导致晶片温度升高，还可能影响到LED发光的颜色。除此以外，随着晶片工作温度的升高，LED的寿命呈现指数下降趋势。从理论上讲，LED的工作温度是越低越好，照明系统中却要求高亮度高封装密度，这就对LED的散热提出了更高的要求。
现有的LED散热方式主要是从提高LED发光效率和提高器件的散热能力方面着手。提高发光效率的途径一般是改变晶片微结构或者改变LED外部结构等等。提高器件的散热能力是在晶片的基础上面选用一些高导热，热阻低的材料。这些现有技术固然可以有效地降低LED晶片的温度，但是，要在晶片的基础上提高散热功能是不容易的事情，尤其是中国国内，并没有自主研发的LED晶片制造商，对于一些进口来的已经成型好了的晶片在晶片的层次上提高散热效率是很难事情。
现有的散热器安装方式一般是将散热基板与灯体设计在一起并封装起来，这种方式将直接加重了LED灯具上支架的负荷。由于散热器等金属材料密度大，硬度也大，成本也高，设计笨重；还有的采取铜管散热技术，这种方式在可以一定程度上的降低成本与灯具重量，散热效率也较高；而本发明中的散热形式将摒弃以上两种方式，采用碳纳米管这一材料进行散热，碳纳米管作为一维纳米材料，重量轻，六边形结构连接完美，具有许多异常的力学、电学和化学性能，特别是具有良好的传热性能，CNTs具有非常大的长径比，因而其沿着长度方向的热交换性能很高，相对的其垂直方向的热交换性能较低，通过合适的取向，碳纳米管可以合成高各向异性的热传导材料。因此采用碳纳米管作为散热材料将使灯具的散热效率极高并且灯具重量极具减小，便于携带与安装。
发明内容
本发明提出了一种新型散热装置的LED大功率照明灯，主要是通过碳纳米管将LED产生的热量排出灯体。
本发明充分利用LED本身的热学特性，灯体自身结构特点而设计。
本发明一种新型散热装置的LED大功率照明灯，其特征包括反射器(1)、PCB板(2)，散热器(3)；所述反射器(1)上的定位孔(101)与PCB板(2)上的定位孔(201)进行连接，所述PCB板(2)上的定位孔(201)与散热器(3)上的定位孔(301)进行连接。
进一步地，本发明所述反射器(1)，其通过反射器自身的定位孔(101)与PCB板(2)上的定位孔(201)进行连接，并且至少有15个多曲面反光杯(102)，呈三角形布局。
进一步地，本发明所述PCB板(2)，是通过PCB板(2)上的定位孔(201)与散热器上的定位孔(301)进行连接，并且PCB板(2)上至少有15颗1W的LED，呈三角形布局。
进一步地，本发明所述散热器(3)，其特征在于其分成与PCB板(2)上定位孔(201)连接的定位孔(301)，及用于填充散热材料的散热槽(302)，所述散热槽至少5个，每一个里面涂有两层散热材料，靠近PCB板(2)的那一层是导热胶，导热胶上面是一层碳纳米管。
与现有技术相比本发明的LED大功率照明灯，无需过多的散热材料就可以达到相应散热标准，散热效率高，延长了灯具的使用寿命，此外反射器(1)PCB板(2)以及散热器(3)固定一块，构成一体化，安装方便。
附图说明
图1：为本发明LED大功率照明灯结构示意图；
图2：为本发明反射器结构示意图；
图3：为本发明PCB板结构示意图；
图4：为本发明散热器结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的说明：
图1是为本发明LED大功率照明灯结构示意图，由图可知本发明一种新型散热装置的LED大功率照明灯，包括反射器(1)、PCB板(2)，散热器(3)；所述反射器(1)上的定位孔(101)与PCB板(2)上的定位孔(201)进行连接，所述PCB板(2)上的定位孔(201)与散热器(3)上的定位孔(301)进行连接。
图2为本发明反射器结构示意图，由图可知反射器(1)上有三个定位孔，其作用是与散热器上的定位孔(301)进行连接固定；反射器上包含许多多曲面反光杯(102)，均采用多曲面配光技术保证LED发出的光分布均匀。
图3是为本发明PCB板结构示意图，由图可知PCB(2)板上有15颗LED固定于其上，并且均为1W的大功率LED(202)，这样灯在工作的时候会产生大量的废热。
图4为本发明散热器结构示意图，其分成与PCB板(2)定位孔(201)连接的定位孔(301)，及用于填充散热材料的的散热槽(302)，当灯工作的时候，产生的大量废热将由PCB板(2)传递到散热槽，所述散热槽里面第一层物质导热胶将迅速吸收热量，之后传导给第二层物质碳纳米管，由于其具有优良的导热功能，灯具产生的废热将迅速的被其导入空气中，从而保证灯具的工作环境。
以上对本发明所提供的一种新型散热装置的LED大功率照明灯进行了详细介绍，发明中应用了各种整体和分离的模型图对具体实施方式进行了阐述；同时对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (4)

1.一种新型散热装置的LED大功率照明灯，其特征包括反射器(1)、PCB板(2)，散热器(3)；所述反射器(1)上的定位孔(101)与PCB板(2)上的定位孔(201)进行连接，所述PCB板(2)上的定位孔(201)与散热器(3)上的定位孔(301)进行连接。
2.根据权利要求1所述的一种新型散热装置的LED大功率照明灯，其特征在于所述的反射器(1)至少有15个多曲面反光杯(102)，布局呈三角形。
3.根据权利要求1所述的一种新型散热装置的LED大功率照明灯，其特征在于所述的PCB板(2)上至少有15颗1W的大功率LED(202)，布局呈三角形。
4.根据权利要求1所述的一种新型散热装置的LED大功率照明灯，其特征在于所述的散热器(3)包括与PCB板(2)上定位孔(201)连接的定位孔(301)，及用于填充散热材料的散热槽(302)；所述散热槽(302)至少为5个，每个槽里面涂有两层散热材料，靠近PCB板(2)的那一层是导热胶，导热胶上面是一层碳纳米管。
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