CN102644871A - 外壳绝缘镂空散热设计的led球灯泡 - Google Patents
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Abstract
本发明属于LED灯技术领域，涉及一种外壳绝缘镂空散热设计的LED球灯泡，包括灯头、灯罩及LED灯，用绝缘材料制成的喇叭型的外罩的小开口端与灯头连接，外罩的内部连接有散热器，散热器的下端连接有导热灯座，导热灯座下底的内侧安装有LED灯、外侧连接有灯罩，导热灯座的上表面或散热器的中部安装有供电电路，供电电路分别与LED灯及灯头的正负接电端电连接，所述的外罩上周向均布有轴向设置的条形孔，以便于散热器上的热量对外散发，条形孔的宽度＜2mm，具有安全性好：、散热性好、发光效率高、外形设计美观，结构紧凑，生产成本低，节电效果显著等优点，可替代现有的白炽灯、日光灯及同类型LED灯。
Description
技术领域
本发明属于LED灯技术领域，特指一种外壳绝缘镂空散热设计的LED球灯泡。
背景技术
目前，LED技术的成熟发展，LED照明灯具取代传统照明灯具也成为一种必然趋势，随着灯具行业标准和国际标准的陆续出台，使LED灯具的发展方向渐渐清晰明了，但是现有的LED球灯泡大都采用隔离式供电方式，其不足之处在于：结构复杂，生产成本较高，效率低，尽管有些灯具的内部设置有散热柱，但由于是单纯的柱状体，其散热效果仍然较差，无法从根本上解决大功率LED光源模块的散热问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种散热效果好、效率高的外壳绝缘镂空散热设计的LED球灯泡。
本发明的目的是这样实现的：
外壳绝缘镂空散热设计的LED球灯泡，包括灯头、灯罩及LED灯，用绝缘材料制成的喇叭型的外罩的小开口端与灯头连接，外罩的内部连接有散热器，散热器的下端连接有导热灯座，导热灯座下底的内侧安装有LED灯、外侧连接有灯罩，导热灯座的上表面或散热器的中部安装有供电电路，供电电路分别与LED灯及灯头的正负接电端电连接，所述的外罩上周向均布有轴向设置的条形孔，以便于散热器上的热量对外散发，条形孔的宽度＜2mm，所述的供电电路可以采用隔离式供电电路，也可以采用非隔离式供电电路，本发明特别适用于非隔离式供电电路。
上述散热器的具体结构是：在空心圆柱体的内表面周向均布有两个以上轴向设置的通风槽，空心圆柱体的外表面周向均布有轴向设置的散热片，散热片的外端面由一头向另一头径向依次向外延伸形成喇叭型的外轮廓。
上述外罩的具体结构是：喇叭型的外罩的小开口端的内表面先向内并向下延伸有锥形环、再向下延伸有空心圆柱体形成内安装部，内安装部外侧的外罩内壁上相邻两条形孔之间设置有与所述的散热器的散热片的外端部卡接的卡接槽，所述的条形孔的宽度由外到内依次减小，条形孔的最小宽度＜2mm。
上述的散热器的内表面与外罩的内安装部连接，散热器的散热片的外端部卡接在外罩的卡接槽上，相邻两散热片之间的散热通道与外罩上的条形孔一一对应，散热器内表面上的通风槽通过外罩上端部的环形槽与相邻两散热片之间的散热通道连通。
上述的导热灯座包括环形连接座及连接在环形连接座中部的中心座，环形连接座的内表面上设置有向上延伸的定位凸块、下表面设置有安装灯罩的环形槽及安装中心座的安装槽，中心座的外边沿上设置有凹槽并与安装槽及定位凸块配合连接。
上述的灯罩的具体结构是：蘑菇型的灯罩的上部开口部设置有先向内缩颈再向上延伸有环形的安装座。
上述的导热灯座的环形连接座上的定位凸块与散热器内表面上的通风槽的下部卡接连接，环形连接座下表面的环形槽与灯罩上部的安装座连接，所述的LED灯安装在导热灯座的中心座的下表面。
上述的外罩与导热灯座之间及外罩与灯罩之间设置有外界与散热器的相邻散热片之间的散热通道连通的通风通道。
上述的外罩是用塑料或电木材料制成的。
上述的散热器是用拉伸铝材制成的，所述的导热灯座是用铜材或铝材制成的。
本发明相比现有技术突出且有益的技术效果是：
1、安全性好：本发明采用绝缘外罩将导电体的金属部分与外界隔离，使人们的手及身体的任何部位不会直接与灯体外表面因接触而触电，绝缘外罩上的条形孔的最小宽度＜2mm即为根据欧盟的“金手指”标准而设计的，其绝缘安全性符合国家及欧盟的相关标准。
2、散热性好：本发明采用拉伸铝材制成的散热器，相对于铸铝散热器的热阻小，在较小的空心圆柱体的外表面均布有24片散热片，散热面积大，散热效果好，特别是：相邻两散热片之间形成的散热通道与外罩上的“金手指”条形孔相通，加之外罩下部与导热灯座及灯罩之间的间隙，使得下侧的冷风及时与相邻两散热片之间形成的散热通道，形成了将散热器从导热灯座上传来的热量迅速传递到外界大气中的对流散热方式，散热性好，使用寿命长。
3、发光效率高：本发明特别适用于非隔离式供电电路，当然也可以采用隔离式供电电路，采用非隔离式电源供电，相比电感式调压的隔离式电源供电具有结构简单、造价低、功率因数高、对电网的干扰小、发光效率高的优点。
4、本发明的外形设计美观，结构紧凑，生产成本低，节电效果显著，可替代现有的白炽灯、日光灯及同类型LED灯。
附图说明
图1是本发明的爆炸图。
图2是本发明的立体示意图。
图3是本发明的主视图。
图4是图1的A-A向剖视图。
图5是图1的B-B向剖视图。
图6是本发明的外罩的主视图。
图7是图6的A-A向剖视图。
图8是图6的B-B向剖视图。
图9是本发明的外罩的立体示意图。
图10是本发明的散热器的主视图。
图11是本发明的散热器的立体示意图。
图12是本发明的导热灯座的中心座的立体示意图。
图13是本发明的中心座的主视图。
图14是图13的A-A向剖视图。
图15是本发明的导热灯座之环形连接座的立体示意图。
图16是本发明的环形连接座的主视图。
图17是图16的A-A向剖视图。
图18是本发明的LED灯的立体示意图。
图19是本发明的非隔离供电电路的电路图之一。
具体实施方式
下面结合附图以具体实施例对本发明作进一步描述，参见图1-19：
外壳绝缘镂空散热设计的LED球灯泡，包括灯头1、灯罩2及LED灯3，用绝缘材料制成的喇叭型的外罩4的小开口端与灯头连接，外罩4的内部连接有散热器5，散热器5的下端连接有导热灯座6，导热灯座6下底的内侧安装有LED灯3、外侧连接有灯罩2，导热灯座6的上表面或散热器5的中部安装有供电电路，供电电路分别与LED灯3及灯头2的正负接电端电连接，所述的外罩4上周向均布有轴向设置的条形孔41，以便于散热器5上的热量对外散发，条形孔41的宽度＜2mm，外罩4上的条形孔41的宽度＜2mm，是欧盟灯具的“金手指标准”，目的是防止人们的手指伸入外罩内触电受伤。
所述的供电电路可以采用隔离式供电电路，也可以采用非隔离式供电电路，本发明特别适用于非隔离式供电电路，所述的隔离式供电电路或非隔离式供电电路是在一块印刷电路板上焊接上电子元件形成，在附图中未画出，特此说明。
上述散热器5的具体结构是：在空心圆柱体的内表面周向均布有两个以上轴向设置的通风槽51，空心圆柱体的外表面周向均布有24片轴向设置的散热片52，当然也可以设置更多或更少的散热片，散热片52的外端面由一头向另一头径向依次向外延伸形成喇叭型的外轮廓，靠近LED灯处的热量大，散热器在该处的虽然面积大，有利于快速传热散热。
上述外罩4的具体结构是：喇叭型的外罩4的小开口端的内表面先向内并向下延伸有锥形环42、再向下延伸有空心圆柱体形成内安装部44，内安装部44外侧的外罩4内壁上相邻两条形孔44之间设置有与所述的散热器5的散热片52的外端部卡接的卡接槽43，所述的条形孔41的宽度由外到内依次减小，条形孔41的最小宽度＜2mm。
上述的散热器5的内表面与外罩4的内安装部44连接，散热器5的散热片52的外端部卡接在外罩4的卡接槽43上，用于相互定位，相邻两散热片52之间的散热通道53与外罩4上的条形孔41一一对应，以便于形成内外对流直通的散热通道，散热器5内表面上的通风槽51通过外罩4上端部的环形槽45与相邻两散热片52之间的散热通道53连通，便于将散热器中心孔内的热量对外传递散热。
上述的导热灯座6包括环形连接座61及连接在环形连接座61中部的中心座62，环形连接座61的内表面上设置有向上延伸的定位凸块611、下表面设置有安装灯罩的环形槽612及安装中心座的安装槽613，中心座62的外边沿上设置有凹槽621并与安装槽613及定位凸块611配合连接。
上述的灯罩2的具体结构是：蘑菇型的灯罩2的上部开口部设置有先向内缩颈再向上延伸有环形的安装座21。
上述的导热灯座6的环形连接座61上的定位凸块611与散热器5内表面上的通风槽51的下部卡接连接，便于增大接触面积及导热散热，环形连接座61下表面的环形槽612与灯罩2上部的安装座21连接(例如可用胶黏剂粘接连接)，所述的LED灯3安装在导热灯座6的中心座62的下表面，使得LED灯3由于工作产生的热量直接通过导热灯座6传递给散热器，再通过相关的散热通道与外界进行热交换。
上述的外罩4与导热灯座6之间及外罩4与灯罩2之间设置有外界与散热器5的相邻散热片52之间的散热通道53连通的通风通道7，设置通风通道7的目的：一是该处的直径较大，环形的通风通道7的进出风量大，该处离LED灯的距离最近，便于快速及高效散热，二是形成灯罩表面的空气流动，便于灯罩表面保持较低的温度，也是对LED灯散热采取的措施之一。
上述的外罩4是用塑料(例如PPS塑料)或绝缘的电木材料制成的，可达到需要的绝缘要求。
上述的散热器5是用拉伸铝材制成的，拉伸铝材的热阻低，成型技术先进，成型速度快，生产成本低，外形整齐美观，散热效果好，上述的导热灯座6是用铜材或铝材制成的，便于快速向散热器5传递热量。
隔离式供电电路与非隔离式供电电路均是一种现有技术，为了便于理解，在此陈述如下：
电源的高电压端与低电压端均不是通过电线直接连接，而是通过电感元件或电容元件传递电能的供电电路为隔离式供电电路。
把电源的高电压通过开关控制电路达到降低电压的目的，而且有金属部分(电线)由输入端直接连接到输出端的电源电路都是非隔离式供电电路。
图19所示为非隔离式供电电路之高压端降压型电路-直接反馈方式：
LinASwitch-TN将一个高压功率MOSFET开关与一个开/关控制器集成在一个器件当中。该器件可以完全由漏极引脚提供自供电，开关频率调制用于降低EMI并具备完善的故障保护功能。自动重启动功能(限于LNK304-306)在输出过载和输出短路情况下限制了器件和电路的功率损耗。而在过热情况下，其过温保护功能可以禁止内部MOSFET的操作。很高的过温关断阈值特别适宜于环境温度较高的应用，而很大的迟滞范围可以保证PCB板及周围元件的平均温度不会过高。
与被动降压型(电容或电阻)电源相比开关电源具有很多好处。其部分优点列明如下：
1、通用电压输入：同一电源/产品可在全球范围内使用；
2、高功率密度：体积小，无需μF级的X电容；
3、高效率：对于12V输出，典型满载效率＞75％；
4、极好的输入电压调整率及负载调整率；
5、很高的轻载效率：开/关控制方式即使在轻载时也维持很高的效率；
6、高效节能：空载时的输入功率＜100mW；
7、可以完全实现电源的SMD生产；
8、更加坚固，适于机械跌落测试；
9、完善的故障保护(过载、短路及过热保护)；
10、升级方便：LinkSwitch-TN产品系列允许使用相同的基本设计实现小于50mA至360mA的输出。
LinkSwitch-TN在一片IC上面集成了一个700V的功率MOSFET、振荡器、简单的开/关控制电路、高压开关电流源、频率调制、逐周期的电流限制及过温保护电路。器件在启动及工作期间的功率消耗直接由漏极引脚的电压来提供，因此在BUCK及反激式转换器中可节省偏置供电的相关电路。在LNK304-306器件中完全集成的自动重启动电路在短路、开环的故障情况下，安全地限制了输出功率，减少了元器件的数目，降低了在系统级用于负载保护电路的成本。如有必要，IC的自供电操作允许使用没有安规要求的光耦器作为电平转换，以改善输入电压调整率及负载调整率。
LinkSwitch-TN特别用来替代输出电流小于360mA的所有线性及电容降压式非隔离电源。其系统成本与所替代的电源相等，但性能更好、效率更高。
上述实施例仅为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.外壳绝缘镂空散热设计的LED球灯泡，包括灯头、灯罩及LED灯，其特征在于：用绝缘材料制成的喇叭型的外罩的小开口端与灯头连接，外罩的内部连接有散热器，散热器的下端连接有导热灯座，导热灯座下底的内侧安装有LED灯、外侧连接有灯罩，导热灯座的上表面或散热器的中部安装有供电电路，供电电路分别与LED灯及灯头的正负接电端电连接，所述的外罩上周向均布有轴向设置的条形孔，条形孔的宽度＜2mm。
2.根据权利要求1所述的外壳绝缘镂空散热设计的LED球灯泡，其特征在于：所述散热器的具体结构是：在空心圆柱体的内表面周向均布有两个以上轴向设置的通风槽，空心圆柱体的外表面周向均布有轴向设置的散热片，散热片的外端面由一头向另一头径向依次向外延伸形成喇叭型的外轮廓。
3.根据权利要求1所述的外壳绝缘镂空散热设计的LED球灯泡，其特征在于：所述外罩的具体结构是：喇叭型的外罩的小开口端的内表面先向内并向下延伸有锥形环、再向下延伸有空心圆柱体形成内安装部，内安装部外侧的外罩内壁上相邻两条形孔之间设置有与所述的散热器的散热片的外端部卡接的卡接槽，所述的条形孔的宽度由外到内依次减小，条形孔的最小宽度＜2mm。
4.根据权利要求2或3所述的外壳绝缘镂空散热设计的LED球灯泡，其特征在于：所述的散热器的内表面与外罩的内安装部连接，散热器的散热片的外端部卡接在外罩的卡接槽上，相邻两散热片之间的散热通道与外罩上的条形孔一一对应，散热器内表面上的通风槽通过外罩上端部的环形槽与相邻两散热片之间的散热通道连通。
5.根据权利要求1所述的外壳绝缘镂空散热设计的LED球灯泡，其特征在于：所述的导热灯座包括环形连接座及连接在环形连接座中部的中心座，环形连接座的内表面上设置有向上延伸的定位凸块、下表面设置有安装灯罩的环形槽及安装中心座的安装槽，中心座的外边沿上设置有凹槽并与安装槽及定位凸块配合连接。
6.根据权利要求1所述的外壳绝缘镂空散热设计的LED球灯泡，其特征在于：所述的灯罩的具体结构是：蘑菇型的灯罩的上部开口部设置有先向内缩颈再向上延伸有环形的安装座。
7.根据权利要求5或6所述的外壳绝缘镂空散热设计的LED球灯泡，其特征在于：所述的导热灯座的环形连接座上的定位凸块与散热器内表面上的通风槽的下部卡接连接，环形连接座下表面的环形槽与灯罩上部的安装座连接，所述的LED灯安装在导热灯座的中心座的下表面。
8.根据权利要求1所述的外壳绝缘镂空散热设计的LED球灯泡，其特征在于：所述的外罩与导热灯座之间及外罩与灯罩之间设置有外界与散热器的相邻散热片之间的散热通道连通的通风通道。
9.根据权利要求1所述的外壳绝缘镂空散热设计的LED球灯泡，其特征在于：所述的外罩是用塑料或电木材料制成的。
10.根据权利要求1所述的外壳绝缘镂空散热设计的LED球灯泡，其特征在于：所述的散热器是用拉伸铝材制成的，所述的导热灯座是用铜材或铝材制成的。
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