CN102261596A

CN102261596A - Led灯

Info

Publication number: CN102261596A
Application number: CN2011102680716A
Authority: CN
Inventors: 谢时彦
Original assignee: Bals Elektrotechnik GmbH
Current assignee: Bals Elektrotechnik GmbH
Priority date: 2011-09-09
Filing date: 2011-09-09
Publication date: 2011-11-30

Abstract

本发明涉及一种LED灯，具有灯罩和壳体，灯罩和壳体互相连接以限定出空腔，散热片连接于灯罩或壳体的内侧，从而散热片将该空腔分隔成散热腔和容纳安装有LED灯珠的PCB板的发光腔，其中，PCB板与散热片的基板相连，基板被设置成在该基板的不同部分处具有不同的散热量。本发明还涉及用于该LED灯的散热片和模块化壳体。

Description

LED灯

技术领域

本发明涉及一种LED灯。

背景技术

LED灯作为一种新型光源，其具有发光效率高、节能、环保等优点，因而越来越广泛地被应用于照明、装饰等领域。中国实用新型专利CN 201851928U公开了一种LED灯，该LED灯包括安装在印刷电路板(PCB板)上的LED灯珠，PCB板安装在一个铝基板上，LED灯珠则由一个透明或半透明的灯罩所覆盖。LED灯还包括一个散热铝体，经绝缘的电源电路板设在该散热铝体中。铝基板和散热铝体互相连接或者形成一体。这样，由LED灯珠所产生的热量经铝基板传送到散热铝体，然后由散热铝体散发到周围的环境中。

但是，由于铝材料本身是导电的，因此在上述专利所公开的结构中，LED灯珠中的电有可能通过铝基板而传导到暴露在外的散热铝体上，从而造成安全隐患。为避免安全隐患，通常在PCB板和铝基板之间设置一层导热且绝缘的材料，以避免漏电的发生。但是，这一层导热绝缘材料通常不可能做得很厚，当施加一个较高的电压的时候，导热绝缘材料有可能被击穿，从而丧失电绝缘的功能。

本领域的技术人员还设想用塑料材料等绝缘材料来替代散热铝体，或者在散热铝体之外覆盖一层绝缘材料，以防止漏电的隐患。但是，仅仅依靠铝基板无法进行充分的散热，而覆盖散热铝体也会造成散热效率下降，这都会导致LED灯内部热量积聚、温度升高，而热量的累积则会影响LED灯及其电源的正常工作，甚至会对LED灯造成损坏。

发明内容

本发明的目的是解决上述现有技术的缺陷，提供一种散热良好并且避免漏电的安全的LED灯。

本发明的上述目的通过一种LED灯来实现，该LED灯具有灯罩和壳体，灯罩和壳体互相连接以限定出空腔，散热片连接于灯罩或壳体的内侧，从而散热片将该空腔分隔成散热腔和容纳安装有LED灯珠的PCB板的发光腔，其中，PCB板与散热片的基板相连，本发明的特征在于，基板被设置成在该基板的不同部分处具有不同的散热量。

根据本发明的一个方面，基板具有变化的厚度。这样，由于厚度不同而产生的热容量的不同导致基板的不同部分对应不同的散热量，从而在散热腔内产生温度差异。该温度差异使空气产生对流甚至紊流，从而增强散热效果。

另外，从散热片的基板朝着散热腔延伸出至少一个翅片。在设置有翅片的地方，散热量因翅片而增加，从而在散热腔内产生温差，导致空气的流动，由此增强散热效果。

从散热片的基板伸出的翅片可以有多个，这些翅片的伸出长度可以互不相同。由此，因伸出长度不同而使各个翅片的散热面积不同，从而产生温差，可进一步增强散热效果。

在LED灯的壳体可以设置用于通风的开口。

本发明还设计了一种散热片，该散热片的特征在于，散热片的基板被设置成在基板的不同部分处具有不同的散热量。

用于本发明的LED灯的壳体可以是模块化的，它包括本体、端部体和两个端盖，在本体的两端分别连接有端部体，而两个端盖分别与端部体的与本体相连的一端相反的另一端相连，本体、端部体和端盖之间的连接是可拆卸的，从而能够在两个端盖之间连接任意数量的本体和端部体。

通过本发明的LED灯，尤其是其中的散热片，可以增强对LED灯珠所产生的热量的散热效果。由此，可以用诸如塑料等绝缘材料来替代暴露在外散热铝体，而不会降低散热效果。这样，由于LED灯暴露在外的材料都是绝缘材料，即使在较大的电压条件下工作也不会发生漏电现象，由此增加了LED灯的安全性能。

而且，通过本发明的模块化壳体，可灵活地根据实际应用需要而设置不同长度和尺寸的LED灯。

附图说明

下面将结合附图对本发明的优选实施例进行说明，这些附图显示出了本发明的一些非限定性的实例，其中：

图1是本发明的第一个实施例的LED灯的横截面图；

图2是图1所示本发明的第一个实施例的LED灯的立体图；

图3是用于本发明的LED灯中的散热片的横截面图；

图4是图3所示散热片的立体图；

图5是本发明的第二个实施例的LED灯的横截面图；

图6是图5所示本发明的第二个实施例的LED灯的立体图；

图7是用于本发明的LED灯的模块化壳体的立体分解图；

图8是用于本发明的LED灯的模块化壳体的立体分解图，其中包括了两个本体和四个端部体；

图9是图8所示的各壳体部件在组装之后的立体图。

具体实施方式

如图1所示，在本发明的第一个实施例中，LED灯总的用附图标记1来表示，其中，LED灯1的LED灯珠2安装在PCB板3上，PCB板3则连接于散热片4上。散热片由导热材料制成，例如铝、铝合金等。这样，由LED灯珠2所产生的热量经过PCB板3而被传导到散热片4上，从而进行散热。

LED灯1还具有都呈半圆柱形的灯罩5和壳体6，其中，灯罩5由透明或半透明的材料制成，从而LED灯珠2所发出的光可以透过该灯罩，而壳体6则由绝缘材料制成，例如由塑料材料等制成。将灯罩5和壳体6以本领域中已知的方式互相连接，从而形成圆柱形的腔室。例如，可以通过可拆卸的卡合方式，或者也可以通过熔融等方式将灯罩5和壳体6永久地固定在一起。

由LED灯珠2、PCB板3和散热片4所组成的组合件沿其纵向两侧连接到灯罩5或壳体6的内壁上，或者连接在灯罩5和壳体6两者的连接处。PCB板3(或组合件)与灯罩5和壳体6之间的连接也是通过本领域中已知的方式连接，例如，如图1所示，通过卡合方式连接。由此，散热片4将灯罩5和壳体6所限定出的圆柱形腔室分成两部分，其中一个是容纳由LED灯珠2和PCB板3所组成的发光部件的发光腔7，而另一个则是散热腔8。包括LED灯1的驱动电源在内的电子部件可以容纳在该散热腔8中，或者，这些电子部件也可设置在在灯罩5和壳体6所限定的腔室之外，从而呈外置式。

本发明的LED灯1所使用的散热片4如图3和4所示。散热片4包括基板41以及从基板41延伸而出的翅片42。在基板41的纵向两侧设置有固定结构43，用于将散热片4连接到灯罩5或壳体6中。但是，本领域的技术人员知道，固定结构43并不是必须的。也可以将散热片4的纵向两侧插入形成在灯罩5或壳体6的内壁上的凹槽，从而达到连接散热片4的目的。

本发明的散热片4的特点在于，基板41的厚度并不是均一的，而是存在变化。例如，如图3所示，基板41的两侧较薄，中间偏左侧的比两侧要厚，而中间偏右侧则最厚。由于基板41的不同部分的厚度不同，则基板41的不同部分的散热量因热容量的差异而互不相同。这样，在散热腔8内，与基板41不同部分相对应的局部温度也存在差异。不同部分之间的温差，导致在散热腔8中的空气产生对流，从而可以加强散热效果。

除了附图3所示的厚度变化的基板4之外，还可采取其他的厚度变化形式，比如基板两侧的厚度大于基板中间的厚度。

从附图3和4中可以看到，从基板41朝着散热腔8延伸出一个以上的翅片42，这些翅片从基板41伸出的长度也是互不相同的。这样，不同的翅片42由于伸出长度不同而导致散热面积不同，从而其散热量也会存在差异。因此，本发明中所构想的翅片也可在散热腔8中产生温差，从而导致散热腔8中的空气对流甚至紊流。

图3中显示基板中间处的翅片的伸出长度最长，而两侧的翅片则逐渐变短。但是，也可取其他的形式，比如中间的翅片短，两侧翅片长，或者一侧翅片长，中间和另一侧处的翅片短，等等。另外，翅片42的数量也可为包括一个在内的任意数量。例如，在一个翅片42的情况下，该翅片所在位置处的散热量最大，从而造成该位置处的温度最高，这样，散热腔8的其他位置处温度较低的空气就会朝着该翅片所在的位置流动，从而同样可以产生流动效应。

从以上描述可以知道，本发明的基本构思是使散热片4在不同部分处的散热量不同，从而在散热腔8中造成温度差，由此引起散热腔8中的空气流动，通过空气流动来加强散热效果。这样，可以用诸如塑料等绝缘材料来替代现有技术中的散热铝体。由此可知，以上所述的厚度变化的基板41和长度不同的翅片42两者中的任意一种结构就能在散热腔8中实现空气流动的效果。

另外，如图2所示，在壳体6上设置有多个沿纵向延伸的散热开口61，以进一步有助于将LED灯1内部的热量散发到周围环境中。该散热开口61可以是任意形式的开口，如散热槽、散热孔等。

附图5和6示出了本发明的第二个优选实施例。可以看到，与图1和2所示的LED灯1不同，图5中的LED灯11的横截面呈大致矩形。平板状的灯罩15通过其两侧的梯形凸条而与散热片4卡配在一起，安装有LED灯珠12的PCB板13的两侧插入散热片14中的两条对应凹槽中，从而将PCB板13固定于散热片14。灯罩15和散热片14通过卡合方式与壳体16相配合。这样，如图5所示，散热片14将灯罩15和壳体16所围成的腔室分隔成了容纳LED灯珠12的发光腔17和用于散热的散热腔18。

可以看到，附图5所示的散热片14也包括厚度变化的基板141和伸出长度不同的多个翅片142。

如图6所示，在壳体16的两端分别设置有呈栏栅形式的开口161，以进一步帮助进行散热。当然，开口161也可以采取其他形式，如孔、狭槽等。开口161也可设于壳体16的其他位置上。

如图7所示，本发明的LED灯所采用的壳体6是模块化的。该壳体6包括本体62、端部体64和端盖63。从图7中可见，本体62的两端可分别与一个端部体64的一端相连接，而端部体的另一端上则设置有端盖63，从而端盖从壳体6的两端将壳体封闭。本体62、端部体64和端盖63之间的连接可以是本领域已知的任意一种可拆卸的连接方式，例如卡扣连接。这样，如图8所示，可以先将两个本体62互相连接，然后在再两端分别连接两个端部体3。这样，在两个端盖63之间就可以连接两个本体62和四个端部体64。图9示出了图8所示各个模块组装好之后的状态。

从以上公开内容出发，可以构想，能够先将任意数量的本体62互相连接起来，然后再在其两端依次连接端部体64和端盖63。而且，连接在本体62两端的端部体的数量也可以是任意的。此外，本体两端的端部体的数量也不必相同，比如，可以在本体一端设置一个端部体，而在另一端设置两个或多个端部体。

另外，LED灯1的壳体6的两端还可分别设置第一适配器和第二适配器，其中，将第一适配器和第二适配器设置成形状互补，从而LED灯1的壳体6具有第一适配器的一端可与另一LED灯1的壳体6的具有第二适配器的一端相连接，这样也可增加LED灯的长度。因此，可以将任意数量的LED灯首尾相连，以组成所需长度的LED灯组。

因此，通过本发明的模块化壳体，能够方便地连接出任意长度的LED灯，以适应不同的应用场合。

以上具体描述了横截面为圆形和大致矩形的管状LED灯，但本发明的LED灯还可具有其他形状，例如具有椭圆形、多边形的横截面，或者LED灯本身呈圆形、多边形等。LED灯中各部件之间的安装和连接关系也可以是本领域中已知方式的任意一种。

Claims

1.一种LED灯(1、11)，所述LED灯具有灯罩(5、15)和壳体(6、16)，所述灯罩(5、15)和所述壳体(6、16)互相连接以限定出空腔，散热片(4、14)连接于所述灯罩或所述壳体的内侧，从而所述散热片将所述空腔分隔成散热腔(8、18)和容纳安装有LED灯珠(2、12)的PCB板(3、13)的发光腔(7、17)，其中，所述PCB板(3、13)与所述散热片(4、14)的基板(41、141)相连，其特征在于，所述基板(41、141)被设置成在所述基板的不同部分处具有不同的散热量。

2.如权利要求1所述的LED灯(1、11)，其特征在于，所述基板(41、141)具有变化的厚度。

3.如权利要求1或2所述的LED灯(1、11)，其特征在于，从所述散热片(4、14)的所述基板(41、141)朝着所述散热腔(8、18)延伸出至少一个翅片(42、142)。

4.如权利要求1或2所述的LED灯(1、11)，其特征在于，从所述散热片(4、14)的所述基板(41、141)朝着所述散热腔(8、18)延伸出多个翅片(42、142)，所述多个翅片(42、142)从所述基板(41、141)伸出的长度互不相同。

5.如权利要求3所述的LED灯(1、11)，其特征在于，所述壳体(6、16)具有用于通风的开口(61、161)。

6.一种散热片(4、14)，所述散热片包括基板(41、141)，其特征在于，所述基板(41、141)被设置成在所述基板的不同部分处具有不同的散热量。

7.如权利要求6所述的散热片(4、14)，其特征在于，所述基板(41、141)具有变化的厚度。

8.如权利要求6或7所述的散热片(4、14)，其特征在于，从所述散热片(4、14)的所述基板(41、141)朝着所述散热腔(8、18)延伸出一个或多个翅片(42、142)，其中在多个翅片(42、142)的情况下，所述多个翅片(42、142)从所述基板(41、141)伸出的长度互不相同。

9.一种用于如权利要求1-5所述LED灯的壳体(6)，其特征在于，所述壳体包括本体(62)、端部体(64)和两个端盖(63)，在所述本体(62)的两端分别连接有所述端部体(64)，而所述两个端盖(63)分别与所述端部体(64)的与所述本体(62)相连的一端相反的另一端相连，所述本体(62)、所述端部体(64)和所述端盖(63)之间的连接是可拆卸的，从而能够在所述两个端盖之间连接任意数量的所述本体(62)和所述端部体(64)。

10.一种用于如权利要求1-5所述LED灯的壳体(6)，其特征在于，所述壳体的两端分别具有形状互补的第一适配器和第二适配器，其中，所述LED灯的壳体上的所述第一适配器可与另一LED灯的壳体上的第二适配器相配合，从而可将两个以上的LED灯沿长度方向连接起来。