CN102506339B - 一种led灯条 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种LED灯条，设置有散热支架，散热支架包括散热槽和用于与灯板连接的固定条；所述散热槽和固定条一体化设计，散热槽采用铲齿式散热片，设置为横向散热槽；所述铲齿式散热片的横向宽度大于固定条的横向宽度，以使得超出固定条宽度部分的横向散热槽成镂空状。本发明LED灯条，通过超出所述固定条宽度部分的镂空形状横向散热槽，一方面，固定条的热量能均匀传至整个散热槽，除位于固定条正上方的散热片部分外，镂空部分的散热片能参与分导固定条的热量，并通过镂空的区域获取外部空气以形成空气自然向上对流，另一方面，完全横向的散热槽形状相对于纵向散热槽，其横向宽度大为减小，散热速度更快。同时，镂空状的散热槽部分能快速导出雨水。

Description

一种LED灯条

技术领域

本发明涉及照明技术领域，具体涉及一种LED灯条。

背景技术

LED作为第四代照明光源越来越为人们所熟知，其所具有的节能、环保等优点在室内外照明领域尤为突出。从众多LED应用方案可知，LED光源以灯条形式在室外路灯、隧道灯以及室内灯等领域得到广发应用，而LED灯条的关键技术指标在于散热、光效以及防水清洁。

如目前的大功率LED路灯，其较为先进的技术方案采用多灯条并联式设计。如申请日为2009年10月26日，申请号为200910110334.3的中国发明专利申请公开了一种LED路灯技术方案，其包括至少一个灯条10、与灯条10连接的灯架20以及电源装置30，如图1所示，灯架20为开放式框架结构，灯条10之间设有一定的间隔并联设置于灯架20下端，该方案的优点在于灯条10设置有角度调节装置，可调整灯的照射角度，而且，灯架20呈开放式框架设计，灯条10采用并联方式设置在灯架20下端，该方案比传统的面板式灯架、单一光罩封闭光源的LED路灯技术方案，在一定程度上提高了散热效率。

但是，上述技术方案并无涉及每个灯条10本身的照射角度等主要光效指标，也无法进一步提高灯条10相互间的空气自然对流散热问题。如图2、3所示，该灯条10设置有散热支架11、用于固定LED光源的灯板12、二次光学反光杯板13以及出光罩14，其中，散热支架11包括散热槽110和用于与灯板12连接的固定条111，散热槽110和固定条111一体化设计，通常采用铝合金制成，散热槽110采用拉铝工艺制成散热片，包括横向散热槽112和纵向散热槽113，固定条111的下端设计成凹槽状，。

在散热性能上，由图2可知，散热槽110完全位于固定条111的正上端，这就使得从固定条111导上的热量只能通过散热槽110向上传递，这种方式的向上导热，核心在于散热槽壁中间的固定条111上端区域向上传导热量。这是因为，散热槽110虽然可设置成横向散热槽112和纵向散热槽113混合型结构，但由于采用的是拉铝工艺，所以主要还是呈纵向散热槽113结构，外部空气主要局限于纵向贯穿纵向散热槽113来带走热量，由于纵向散热槽113两两之间的长度过大，而由于纵向散热槽113两两之间的空气热升压作用，实际上纵向导入的气流并未贯穿于纵向散热槽113就会快速减弱，另外，散热槽110完全位于固定条111上端区域之上，固定条111两边上的纵向散热槽113将整个散热槽110包围成一底部封闭式的凹槽区，也进一步限制了整个散热槽110主要还是由散热槽壁中间的固定槽111上端区域向上传导热量，外部空气对流散热效果甚微；另外，现有方案中，LED光源的衬底固定在灯板12上，灯板12通过导热硅胶与固定条111连接，LED光源的导热模式为：LED光源的衬底先将热量传至灯板12，灯板12再通过导热硅胶将热量传至固定条111，固定条111在自身微量散热的同时，主要通过将热量传至散热槽110进行散热。由于LED光源与灯板12的接触面积过小，一方面容易造成热量过于集中在灯板12小区域内，损坏LED光源和灯板12，另一方面，由于LED光源须经过灯板12和导热硅胶才传至固定条111，使得导热速度收到极大限制。

在光效方面，如图2、3所示，LED光源固定在灯板12上，灯板12固定在固定槽111的槽内，固定槽111的槽壁设置有卡槽114，二次光学反光杯板13以及出光罩14由上到下卡在卡槽114内，使得LED光源位于固定槽111与出光罩14组成的封闭区域内。由于LED光源位于固定槽111槽内深处，其槽壁局限了LED光源的照射角度，所以，整个灯条10的照射角度受到极大的限制，而出光罩14的平面形状对LED光源本身的照射角度影响甚微，限制了LED灯条的整体光效。

在清洁方面上，由于散热槽110完全位于固定槽111上端区域之上，固定槽111两边上的纵向散热槽113将整个散热槽110包围成一底部封闭式的凹槽区，就使得散热槽110内的灰尘等杂质不易由雨水冲洗，长期累积会降低散热槽110的散热性能，更甚于影响光源寿命。

总的来说，上述专利申请所公开的技术方案，其灯条为现今应用于各类型LED灯具的流行形式，而并联式灯条设置方式以为现今LED灯具的趋势，但其散热、光效及防水、清洁均有待提高。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种LED灯条，旨在提高LED灯条的散热效率。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种LED灯条，设置有散热支架，散热支架包括散热槽和固定条；所述散热槽和固定条一体化设计，散热槽采用铲齿式散热片，设置为横向散热槽；所述铲齿式散热片的横向宽度大于固定条的横向宽度，以使得超出固定条宽度部分的横向散热槽成镂空状。

上述LED灯条技术方案通过超出固定条宽度部分的镂空形状横向散热槽，一方面，固定条的热量能均匀传至整个散热槽，除位于固定条正上方的散热片部分外，镂空部分的散热片能参与分导固定条的热量，并通过镂空的区域获取外部空气以形成空气自然向上对流，另一方面，完全横向的散热槽形状相对于纵向散热槽，其横向宽度大为减小，横向进去的外部空气能迅速贯穿整个槽壁，将热量带走。同时，镂空状的散热槽部分能快速导出雨水提高了整个散热支架的自适应清洁性能。

优选的，位于固定条上端的散热片中央区域设置成凹槽状，所有散热片的中央区域形成纵向凹槽，以便于外部空气纵向导入，形成空气纵向自然对流，带走热量。

优选的，所述铲齿式散热片的纵向宽度，也就是铲齿式散热片的厚度，取值为0.5mm～1.2mm；所述铲齿式散热片两两之间的间距取值在2.0mm～8.0mm；所述铲齿式散热片的横向宽度取值在40mm～90mm；所述固定条的横向宽度与散热片的横向宽度之比为2∶3。

传统的散热支架由纯铝或铝合金材质制成，其散热性能有限，本申请散热支架由稀土和铝混合制成，该散热支架具体是由以下质量百分比的成分组成：

Mg    0.4％～1％，

Si    0.7％～18％，

Mn    0.12％～0.2％，

Cr    0.12％～0.2％，

Cu    0.12％～0.2％，

Fe    0.12％～0.2％，

Ti    0.12％～0.2％，

Re    0.1％～0.2％，

Al    余量。

本发明LED灯条还包括灯板，所述灯板上固定有LED光源，所述固定条下端面中央一体化设置有用于固定灯板的纵向突台，而固定条两边设置有纵向凹槽，在固定条两侧面均设置有卡轨，灯板固定在纵向突台后，两纵向凹槽固定一中通的半圆柱形出光罩，而固定条纵向两端设置有端盖，出光罩、固定条以及两端盖形成一LED光源的封闭空间，而两卡轨均卡有卡条，卡条往出光罩向内施加压力以防止出光罩横向移动。通过该设计，一方面，用于固定LED光源的灯板设置在纵向突台上，避免了传统凹槽式固定条的槽壁对LED光源本身照射角度的限制，另一方面，采用半圆形出光罩进一步扩大了LED光源本身的照射角度，而出光罩呈半圆形状，有效降低了卡条对出光罩的压损。

优选的，所述纵向突台及固定条两边的纵向凹槽，其最低点在同一水平线上，以使得半圆形出光罩与卡条呈精确的垂直压紧，避免卡条对出光罩的压损。

优选的，所述卡条外侧呈内凹式曲面设计，以方便导水，并避免水流向出光罩。

优选的，所述LED光源的衬底贯穿灯板并直接与纵向突台接触，以将LED光源产生的热量直接快速导至固定条，由固定条导至散热片。

由上述LED灯条组成的LED路灯，该LED路灯还包括灯架和电源装置，所述灯架为开放式框架结构，以便于空气自然对流，所述电源装置设置在灯架的纵向边端；

优选的，上述LED路灯包括至少两个灯条，所述灯条两两之间并行设置，散热槽镂空部分两两对接。

本发明相比现有技术具有以下优点及有益效果：

1、本发明LED灯条，通过超出所述固定条宽度部分的镂空形状横向散热槽，一方面，固定条的热量能均匀传至整个散热槽，除位于固定条正上方的散热片部分外，镂空部分的散热片能参与分导固定条的热量，并通过镂空的区域获取外部空气以形成空气自然向上对流，另一方面，完全横向的散热槽形状相对于纵向散热槽，其横向宽度大为减小，横向进去的外部空气能迅速贯穿整个槽壁，将热量带走。同时，镂空状的散热槽部分能快速导出雨水提高了整个散热支架的自适应清洁性能。

2、本发明中，固定条采用纵向突台连接灯板，避免了凹槽式固定条的槽壁对LED光源本身照射角度的限制，提高了LED灯条自身的出光率。

3、本发明采用半圆形出光罩进一步提高LED光源本身的照射角度，而出光罩呈半圆形状，避免了卡条对出光罩的压损。

4、所述LED光源固定在灯板上，所述LED光源的衬底贯穿灯板并直接与纵向突台接触，以将LED光源产生的热量快速导至固定条及散热片。

附图说明

图1所示为现有LED路灯的结构分解图；

图2所示为现有LED灯条的结构爆炸图；

图3为图2所示灯条的散热支架侧视图；

图4为实施例中灯条的立体结构示意图；

图5为灯条的爆炸示意图；

图6为散热支架的立体图；

图7为散热支架的另一视觉角度立体图；

图8为图6所示散热支架的俯视图；

图9是图8的左视图；

图10是图8的后视图；

图11为灯板的结构侧视图；

图12为LED路灯的立体图；

图13为LED路灯的结构爆炸图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

实施例

如图4、5所示，本发明LED灯条，包括有散热支架201、固定有LED光源204的灯板202以及半圆形出光罩203。

如图6所示，散热支架201包括散热槽205以及固定条206，散热槽205以及固定条206一体化设计，由稀土和铝混合制成，具体是由以下质量百分比的成分组成：

Mg    0.4％～1％，

Si    0.7％～18％，

Mn    0.12％～0.2％，

Cr    0.12％～0.2％，

Cu    0.12％～0.2％，

Fe    0.12％～0.2％，

Ti    0.12％～0.2％，

Re    0.1％～0.2％，

Al    余量。

实验证明，由少量稀土和铝制成的散热支架比由纯铝或铝合金制成的散热支架，其导电、导热性能更为出色。

如图8所示，散热槽205设置为横向散热槽，采用铲齿式散热片207组成。具体的，所述铲齿式散热片207的纵向宽度，也就是铲齿式散热片207的厚度，取值为h1＝0.5mm，铲齿式散热片207两两之间的间距取值h2＝2.0mm；所述铲齿式散热片207的横向宽度取值h3＝60mm；铲齿式散热片207的横向宽度h3大于固定条206的横向宽度h4，具体比例设为2∶3，在本实施例中，h4＝40mm，横向散热槽205超出固定条206横向宽度的部分为镂空状，(如图8所示的镂空区域208)，具体是两边向外镂空宽度各位10mm。一方面，固定条206的热量能均匀传至整个散热槽205，除位于固定条206正上方的散热片部分外，镂空部分的散热片能参与分导固定条206的热量，并通过镂空的区域208获取外部空气以形成空气自然向上对流，另一方面，完全横向的散热槽形状相对于纵向散热槽，其横向宽度大为减小，横向进去的外部空气能迅速贯穿整个槽壁，将热量带走。同时，镂空状的散热槽部分能快速导出雨水提高了整个散热支架201的自适应清洁性能。

如图7所示，位于固定条206上端的铲齿式散热片207中央区域设置成凹槽状，所有散热片的中央区域形成纵向凹槽209，以便于外部空气纵向导入，形成空气纵向自然对流，带走热量。

如图6、9、10所示，固定条206下端面中央一体化设置有用于固定灯板202的纵向突台210，而固定条206两边设置有纵向凹槽211，在固定条206两侧面均设置有卡轨212，灯板202固定在纵向突台210后，两纵向凹槽211固定所述半圆柱形出光罩203，如图5所示，固定条206纵向两端设置有端盖213，出光罩203、固定条206以及两端盖213形成一LED光源204的封闭空间，而两卡轨212均卡有卡条214，卡条214往出光罩203向内施加压力以防止出光罩203横向移动。

如图9所示，纵向突台210及固定条206两边的纵向凹槽211，其最低点在同一水平线上，以使得半圆形出光罩203与卡条214呈精确的垂直压紧，避免卡条214对出光罩203的压损。

如图5所示，卡条214与卡轨212相匹配，卡条214外侧呈内凹式曲面设计，以方便导水，并避免水流向出光罩203。

如图11所示，LED光源204的衬底215贯穿灯板202并直接与纵向突台210接触，以将LED光源204产生的热量直接快速导至固定条206，由固定条206导至散热片207。

由上述LED灯条组成的LED路灯，如图12、13所示，该LED路灯包括6条LED灯条(灯条301、灯条302、灯条303、灯条304、灯条305及灯条306)，灯条两两之间并行设置，散热槽镂空部分两两对接。以及灯架307、电源装置308以及灯杆连接装置309，所述灯架307为开放式框架结构，灯架307通过灯杆连接装置309与灯杆(图中未示出)相连接，灯杆连接装置309可采用可调节角度连接装置，灯架307通过两两岸311与两端的固定架310相固定，而电源装置308置于外壳312内以防水，同时，外壳312可设置有多个通孔，以实现空气流通至散热支架201。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种LED灯条，设置有散热支架，散热支架包括散热槽和固定条；所述散热槽和固定条一体化设计，散热槽采用铲齿式散热片，设置为横向散热槽；所述铲齿式散热片的横向宽度大于固定条的横向宽度，以使得超出固定条宽度部分的横向散热槽成镂空状，其特征在于：所述铲齿式散热片的纵向宽度，也就是铲齿式散热片的厚度，取值为0.5mm～1.2mm；所述铲齿式散热片两两之间的间距取值在2.0mm～8.0mm；所述铲齿式散热片的横向宽度取值在40mm～90mm；所述固定条的横向宽度与散热片的横向宽度之比为2:3。

2.根据权利要求1所述的一种LED灯条，其特征在于：位于固定条上端的散热片中央区域设置成凹槽状，所有散热片的中央区域形成纵向凹槽。

3.根据权利要求1所述的一种LED灯条，其特征在于：所述散热支架具体是由以下质量百分比的成分组成：

Mg     0.4%～1%,

Si     0.7%～18%,

Mn     0.12%～0.2%,

Cr     0.12%～0.2%,

Cu     0.12%～0.2%,

Fe     0.12%～0.2%,

Ti     0.12%～0.2%,

Re     0.1%～0.2%,

Al     余量。

4.根据权利要求1所述的一种LED灯条，其特征在于：本LED灯条还包括灯板，所述灯板上固定有LED光源，所述固定条下端面中央一体化设置有用于固定灯板的纵向突台，而固定条两边设置有纵向凹槽，在固定条两侧面均设置有卡轨，灯板固定在纵向突台后，两纵向凹槽固定一中通的半圆柱形出光罩，而固定条纵向两端设置有端盖，出光罩、固定条以及两端盖形成一LED光源的封闭空间，而两卡轨均卡有卡条，卡条往出光罩向内施加压力以防止出光罩横向移动。

5.根据权利要求4所述的一种LED灯条，其特征在于：所述纵向突台及固定条两边的纵向凹槽，其最低点在同一水平线上。

6.根据权利要求4所述的一种LED灯条，其特征在于：所述卡条外侧呈内凹式曲面设计。

7.根据权利要求4所述的一种LED灯条，其特征在于：所述LED光源的衬底贯穿灯板并直接与纵向突台接触。

8.由权利要求4所述的LED灯条组成的LED路灯，其特征在于：该LED路灯还包括灯架和电源装置，所述灯架为开放式框架结构。

9.根据权利要求8所述的LED灯条组成的LED路灯，其特征在于：该LED路灯包括至少两个灯条，所述灯条两两之间并行设置，散热槽镂空部分两两对接。

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