CN103032704A - Led灯 - Google Patents

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Abstract

一种LED灯，其包括一框架，至少一条状LED光源模组，间隔设置于该框架上，及一电源，提供电信号给该至少一条状LED光源模组，该多条间隔设置的条状LED光源模组界定了至少二气流通道，一垂直并相交于该LED发光模组发光面，一平行于该LED发光模组发光面。本发明LED灯由于采用边框结构的框架与多条间隔设置的条状LED光源模组配合，保证了最大理论化散热界面，即相对条状LED光源模组所在发光面的垂直方向，倾斜方向，平行方向均可形成气流通道，从而实现最佳散热环境，保证散热效率。

Description

LED灯
【技术领域】
本发明涉及一种LED灯，特别涉及一种具有良好散热性能，安装方便，且维修方便的LED灯。
【背景技术】
在传统的照明技术中，多使用钨丝灯泡，由于功耗及体积大，发光效率低，寿命短，而越来越不能适应现代社会的需要。随着半导体技术的发展，功耗及体积小，发光效率高，寿命长的LED在电光源技术中的应用越来越受到人们的重视。
随着技术的进步，发光二极管(LIGHT EMITINGDIODE，简称LED)的应用日益广泛，尤其是LED的功率不断改进提高，LED逐渐由信号显示向照明光源的领域延伸发展，如道路照明，隧道照明，厂矿照明等大功率灯具领域。与传统光源相比，LED还具有很多独特的优点，比如发光点小，易于进行光学设计，并且灯具效率可以做得很高，因此与传统光源相比具有巨大的节能潜力。此外，LED寿命长，抗震性好，这些特点都使得LED在道路照明，隧道照明，厂矿照明等大功率LED应用中有着更佳的优势。
然而大功率LED灯具的推广，面临最大的问题是发光总亮度低。为提高发光总亮度，一般采取提高单颗LED亮度，或将多颗封装好的LED灯珠，采取串并联集合在一起的办法。无论提高单颗芯片的亮度，还是串并联集合在一起的方法，都要加大功率，都会急剧加大热的产生。一般的LED灯珠单个功率都是比较小的，亮度不够，为了提高亮度，人们往往将多个LED灯珠组合作为一个光源使用，同时固定在一个电路板和散热器上，同时将LED光源密封在一个封闭的腔体内。LED灯具工作时通过其背部的散热片进行散热，这就造成了热量不易外散与热量集聚从而导致降低LED功效与减少LED灯具寿命的问题。为了提高散热效率，亦有设计将散热片直接裸露在空气中，这就便利空气中的油污和灰尘很容易在散热片上集聚，影响了路灯的散热效率，从而影响LED的工作性能与寿命。同时由于防护等级的要求而采用密封胶等方式将LED等元件密封形成一个很难拆卸的整体，即整体式LED路灯，这样现场维护就会非常困难，增加人工耗时。
【发明内容】
为克服现有技术之散热不良问题，本发明提供一种具有良好散热性能且方便安装与维修的LED灯。
本发明解决技术问题的技术方案是：提供一种LED灯，其包括一框架，至少一条状LED光源模组，间隔设置于该框架上，及一电源，提供电信号给该至少一条状LED光源模组，该框架为一边框结构，与该多条间隔设置的条状LED光源模组界定了至少二气流通道，一垂直并相交于该LED发光模组发光面，一平行于该LED发光模组发光面。
优选地，该电源设置于该框架的一边框上，且与该至少一条状LED光源模组分别位于该边框两侧。
优选地，该条状LED光源模组为单条式的LED光源模组，即单列设置的多个LED芯片，该至少一条状LED光源模组包括多条条状LED光源模组，间隔设置。
优选地，该条状LED光源模组为一封闭体，其包括一外壳，该外壳界定一上端小，下端宽的结构，其上端与下端通过一倾斜平面或平滑曲面连接。
优选地，该条状LED光源模组进一步包括一电气接头与一机械接头，该电气接头与该机械接头分别固设于该外壳的两端，其连接端部均设置有一防水结构。
优选地，该外壳由高导热材料制作而成，如铜，铝或高导热陶瓷。
优选地，进一步包括一收容箱，该收容箱设置于该框架的一边框上，或设置于该框架的一边框内，用于收容该电源。
优选地，进一步包括一固定架，其安装于该框架上方，包括二相对设置的安装支板与二相对设置的角度调节板，可实现二相对设置的安装支架在宽度与高度方向上的调整。
优选地，该至少一条状LED光源模组系插入该框架的两侧。
优选地，该每一条状LED光源模组进一步包括一散热器，分别设置于该散热器两端的一电气接头与一机械接头，该电气接头通过收容于该框架内导线与该电源连接，该机械接头提供该条状LED光源模组一轴向长度变化并以活动式连接方式组装该每一条状LED光源模组于该框架上，该散热器包括至少一相对该条状LED光源模组发光面倾斜设置的平滑表面，该框架于该每一条状LED光源模组的轴向方向进一步设置一收容箱，该收容箱收容并定位该电源，该收容箱包括一开合式盒盖，其可向远离该每一条状LED光源模组的方向打开。
与现有技术相比，本发明LED灯由于采用边框结构的框架与多条间隔设置的条状LED光源模组配合，保证了最大理论化散热界面，即相对条状LED光源模组所在发光面的垂直方向，倾斜方向，平行方向均可形成气流通道，从而实现最佳散热环境，保证散热效率。再，该电源系被设置于该框架第三边框的外侧，即背离于该条状LED光源模组，从而可避免该条状LED光源模组在点亮过程中大量热能的散发，保证了电源不会受到来自光源模组的影响，从而提高电源的使用寿命。又，由于收容该电源的收容箱设置于该框架第三边框的外侧，故在电源或其它收容于该收容箱中的零部件出现任何问题需要更换时，均只需要用最简单的方式打开该收容箱即可。而不再需要象现有的LED路灯或遂道灯需要整体拆卸或更换整灯，从而可节省维修时间，成本。又，该LED灯通过安装支板可实现二角度调节板间宽度的调整，以适应不同宽度的安装面的需求。另，该条状LED光源模组通过两端的电气连接头，机械连接头及外壳形成一封闭体，从而已可实现防水，防尘，防风等功能，故不再需要现有LED路灯，隧道灯中必备的一个整体外壳，从而实现结构简化，增强散热效果。加之，该条状LED光源模组的外壳为一上端小，下端宽的近三角形结构，故，在使用过程中，落叶，灰尘，均可以随着倾斜的两边自动滑落，从而保证了该LED灯的使用寿命，避免了因灰尘积累过多，而导致散热不良，降低使用寿命的问题。
【附图说明】
图1是本发明LED灯第一实施例的正面立体分解图，其包括多条条状LED光源模组。
图2是本发明LED灯第一实施例的左侧立体分解图。
图3是本发明LED灯第一实施例的仰视图。
图4是本发明LED灯的条状LED光源模组的立体分解示意图。
图5是本发明LED灯第二实施例的仰视图。
图6是本发明LED灯第三实施例的仰视图。
图7是本发明LED灯第四实施例的仰视图。
【具体实施方式】
为了使本发明的目的，技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图1，图2，图3与图4，本发明LED灯100包括一框架130，多个条状LED光源模组23，及一固定架140。该多个条状LED光源模组23可拆卸式的安装于该框架130，该固定架140装设于该框架130的上方，用于安装该LED灯100至所需要的安装面，如隧道内侧，路灯的灯杆上等。
该框架130包括依次两两相连的第一边框34，第二边框32，第三边框30，及第四边框12，其中该第一边框34与第三边框30平行，第二边框32与第四边框12平行。该第二边框32，与该第一边框34及第三边框30通过二第一连接头33分别连接，该第四边框12与该第一边框34及第三边框30通过二第二连接头11分别连接。该第一边框34为一长条型框架。该第二边框32的内侧设置多个间隔设置的电气连接端321。该第四边框12内侧设置多个与该电气连接端321相对应机械连接端121，该多个电气连接端321与该多个机械连接端121分别用于连接固定该多个条状LED光源模组23。该第三边框30包括一左边框35，一右边框7，及位于二者中间的一收容箱22，该收容箱22用于收容一电源39及其它相关的零部件(图未示)，以提供该多个条状LED光源模组23所需要的电信号或其它相关信号。电源39的导线将通过左边框35，第一连接头33被送至与该第二边框32上的电气连接端321电性连接。该收容箱22进一步包括一天线221设置于其上，用于接收各种无线信号。
该条状LED光源模组23为一直条形，包括一光学组件231，一电气连接头233，一机械连接头235及一保护罩9，该电气接头233与该机械接头235分别设置于该保护罩9的两端，并通过二连接头密封环8与密封片1实现与该保护罩9两端的防水连接，该光学组件231收容于该保护罩9的底端。该保护罩9呈长条型，剖面为一倒A字型，由高散热性能的材料制成，如铝，铜，陶瓷等制成，其包括一外壳91，呈倒V字型，一隔板92，设置于该外壳91的下端，及二相对设置的夹持机构94，位于该外壳91的底端两侧。该隔板92与该外壳91的上部界定一近似三角形的中空结构，该隔板92与该二夹持机构94界定一收容空间，用于收容，固持该光学组件231。该光学组件231包括一依次设置的绝缘导热垫15，一铝基板组件16，一密封圈17，一透镜18及一压框19，该绝缘导热垫15，铝基板组件16，密封圈17，透镜18及一压框19从下到上依次设置于隔板92上，并通过二夹持机构94与螺丝钉(图未示)将该光学组件231定位于该该隔板92与该二夹持机构94之间。在本实施例中，每一外壳91收容定位前后排列的二光学组件231，该每一光学组件231的铝基板组件16上设置12颗LED芯片161。该电气连接头233向该铝基板组件16提供电源驱动信号，该机械连接头235与该框架130的多个机械连接端121配合实现该条状LED光源模组23简易的组装至框架130，并可快速的从该框架130上拆下。
该固定架140包括二安装连接板48，二安装支板19，二角度调节板20及二安装支架21，该固定架140设置于该框架130上，该二安装连接板48，二安装支板19，二角度调节板20及二安装支架21分别对应设置于该框架130两侧。该安装连接板48呈Z字型，其包括第一连接板481，第二连接板483及高度板482，该第一连接板481，第二连接板483分别位于该高度板482的上下两端的两侧，该第二连接板483与该框架130通过导轨面固定该固定架140于其上，该第一连接板481用于固定二平行间隔设置的二安装支板19。该二角度调节板20可调整的定位于该二安装支板19上，其上设置该二安装支架21，用于固定整个LED灯100于安装面上，如隧道内壁，路灯灯杆，及其它。
该LED灯100进一步包括二装饰板58，其分别通过一固定钮59及一弹性扣50固定于该框架130的第一边框34与第三边框30的两端，与该条状LED光源模组23的电气连接头233与机械连接头235对应。
组装过程中，该组装人员首先将该收容箱22与第三边框30的左边框35及右边框7组合为一体，再通过二连接头33，11依次连接该第一边框34，第二边框32，第三边框30，及第四边框12。接着，组装人员将组合该条状LED光源模组23，依次定位二组光学组件231于保护罩9上，并将电气连接头233与机械连接头235分别固定在该保护罩9的两端。该光学组件231的绝缘导热垫15，铝基板组件16，密封圈17，透镜18及一压框19从下到上依次设置于保护罩9的隔板92与该二夹持机构94之间，并通过螺丝穿过压框19的二螺丝孔(未标号)而定位于其上。然后，再将该固定架140设置于该框架130上，该二安装连接板48，二安装支板19，二角度调节板20及二安装支架21分别对应设置于该框架130两侧。其中，该二角度调节板20之间的安装宽度是可以根据需求进行调整的，即可根据安装面的宽度来调整二角度调节板20，从而适应更多的安装环境。最后，组装人员将把电源39及相关的零部件装入该收容箱22中，完成该LED灯100的整体组装。
在实际的使用过程中，操作人员将根据不同的需求将该LED灯100安装于各安装表面，并可根据安装表面的长短自行调整二安装支架21的宽度，从而增加其适应性。最后，使用人员只需要提供电性号至电源39以点亮各条条状LED光源模组23即可。当该条状LED光源模组23被点亮后，将逐渐散发出热能，由于该每一条状LED光源模组23独立于外界空气中，故其形成一360°的散热环境，形成最佳导热效率。
相较于现有技术，本发明LED灯100由于采用边框结构的框架130与多条间隔设置的条状LED光源模组23配合，保证了最大理论化散热界面，即相对条状LED光源模组23所在发光面的垂直方向，倾斜方向，平行方向均可形成气流通道，从而实现最佳散热环境，保证散热效率。再，该电源39系被设置于该框架130第三边框30的外侧，即背离于该条状LED光源模组23，从而可避免该条状LED光源模组23在点亮过程中大量热能的散发，保证了电源39不会受到来自光源模组的影响，从而提高电源39的使用寿命。又，由于收容该电源39的收容箱22设置于该框架130第三边框30的外侧，故在电源39或其它收容于该收容箱22中的零部件出现任何问题需要更换时，均只需要用最简单的方式打开该收容箱22即可。而不再需要象现有的LED路灯或遂道灯需要整体拆卸或更换整灯，从而可节省维修时间，成本。又，该LED灯100通过安装支板19可实现二角度调节板20间宽度的调整，以适应不同宽度的安装面的需求。另，该条状LED光源模组23通过两端的电气连接头，机械连接头及外壳形成一封闭体，从而已可实现防水，防尘，防风等功能，故不再需要现有LED路灯，隧道灯中必备的一个整体外壳，从而实现结构简化，增强散热效果。加之，该条状LED光源模组23的保护罩9为一上端小，下端宽的近三角形结构，故，在使用过程中，落叶，灰尘，均可以随着倾斜的两边自动滑落，从而保证了该LED灯100的使用寿命，避免了因灰尘积累过多，而导致散热不良，降低使用寿命的问题。
本发明LED灯并不限于上述第一实施方式，如图5所示，该LED灯400与该LED灯100有基本相同的结构，除了其第二边框434与第四边框412相对较短，以对应四个条状LED光源模组423。如图6所示，该LED灯500与该LED灯100有基本相同的结构，除了其第二边框534与第四边框512相对较短，以对应四个条状LED光源模组523。如图7所示，该LED灯600与该LED灯100有基本相同的结构，除了其第二边框634与第四边框612相对较短，以对应四个条状LED光源模组623。即该LED灯100在基本不改变其零组件的结构，尺寸的情况下即可完成不同光亮的灯具的组装，从而可极大的增加该LED灯100的适用性，在不增加产品开发模具，不增加产品生产线，不增加产品生产成本的基础上即可以实现不同功率灯具的组装，保证实现零组件产品的标准化，该结构设计对于LED产业具有重要的影响，其可保证在开发最少模具的情况下实现最大化产品种类，是一相当佳的设计方案。
本发明LED灯并不限于上述各种实施方式，其亦可以做以下变形设计方案，如，该收容箱22可以是直接用螺丝锁固定于该框架130的第三边框30的外侧，或者通过在第三边框30的外侧设置一卡固件卡固；再，该条状LED光源模组23的两端可以由二电气连接头分别防水密封；又，该收容箱22可以进一步收容智能控制模块(图未示)，用于根据环境，时间，亮度，来进行该LED灯的点亮与熄灭；另，该框架130可在第二与第四边框32，12上进一步设置一角度调整结构，从而可根据需求来调整该条状LED光源模组23的不同出光角度。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的原则之内所作的任何修改，等同替换和改进等均应包含本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种LED灯，其包括一框架，至少一条状LED光源模组，间隔设置于该框架上，及一电源，提供电信号给该至少一条状LED光源模组，其特征在于：该框架为一边框结构，该多条间隔设置的条状LED光源模组界定了至少二气流通道，一垂直并相交于该LED发光模组发光面，一平行于该LED发光模组发光面。
2.如权利要求1所述的LED灯，其特征在于：该电源设置于该框架的一边框上。
3.如权利要求1所述的LED灯，其特征在于：该条状LED光源模组为单条式的LED光源模组，即单列设置的多个LED芯片，该至少一条状LED光源模组为多条条状LED光源模组，间隔设置。
4.如权利要求1所述的LED灯，其特征在于：该条状LED光源模组为一半封闭体或一封闭体，其包括一保护罩，该保护罩界定一上端小，下端宽的结构，其上端与下端通过一倾斜表面或平滑曲面连接。
5.如权利要求4所述的LED灯，其特征在于：该条状LED光源模组进一步包括一电气接头与一机械接头，该电气接头与该机械接头分别固设于该保护罩的两端，其连接端部均设置有一防水结构。
6.如权利要求4所述的LED灯，其特征在于：该保护罩由高导热材料制作而成，如铜，铝或高导热陶瓷。
7.如权利要求1所述的LED灯，其特征在于：进一步包括一收容箱，该收容箱设置于该框架的一边框上，或设置于该框架的一边框内，用于收容该电源。
8.如权利要求1所述的LED灯，其特征在于：进一步包括一固定架，其安装于该框架上方，包括二相对设置的安装支板与二相对设置的角度调节板，故可实现二相对设置的安装支架在宽度与高度方向上的调整。
9.如权利要求1至8任一一项所述的LED灯，其特征在于：该至少一条状LED光源模组系插入该框架的两侧。
10.如权利要求1所述的LED灯，其特征在于：该每一条状LED光源模组进一步包括一散热器，分别设置于该散热器两端的一电气接头与一机械接头，该电气接头通过收容于该框架内导线与该电源连接，该机械接头提供该条状LED光源模组一轴向长度变化并以活动式连接方式组装该每一条状LED光源模组于该框架上，该散热器包括至少一相对该条状LED光源模组发光面倾斜设置的平滑表面，该框架于该每一条状LED光源模组的轴向方向进一步设置一收容箱，该收容箱收容并定位该电源，该收容箱包括一开合式盒盖，其可向远离该每一条状LED光源模组的方向打开。
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