CN103062645A - Led照明灯具 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种LED照明灯具，散热性能高、散热体加工工艺简单、轻量且节约加工成本，适于实用。LED照明灯具，包括有：壳体部件、LED电路部件以及亮灯电路部件，所述壳体部件包括有灯体和灯头，LED电路部件以及亮灯电路部件位于壳体部件的内部空腔中；所述LED电路部件包括有基板和安装在基板正面上的LED发光元件；灯体为采用散热材料压制加工制成的散热体，散热体为喇叭状结构，具有大端和小端，散热体的大端和小端之间为中空的喇叭筒；所述散热体的小端为开口状结构，与灯头连接，大端设置有LED电路部件连接部；所述基板的背面与所述散热体的LED电路部件连接部采用充分导热的方式接触连接；所述散热体的LED电路部件连接部与喇叭筒为一整体结构件。

Description

LED照明灯具
技术领域
本发明属于照明设备技术领域，尤其涉及一种LED照明灯具，可用于球泡形灯系列、Par灯系列、MR16灯系列、BR灯系列、ER灯系列、R灯系列和蜡烛灯系列等系列产品。
背景技术
现有技术中，在LED照明灯具中的散热部分通常为铝挤压、散热片焊接、实体铝材车加工、单件冲压、铝压铸成型、多件嵌合铆接、多件焊接、多件粘接等形式的结构件。
例如，现有技术的LED照明灯具的散热部分利用实体金属车加工技术制成，存在制造成本过高、重量增大的问题，并且批量生产产量不高，对材料的利用率也有限，从而提高了灯具本身的开发和材料成本，最终增大了消费者的消费负担，同样的，如果此LED照明灯具的重量较大，那么施加于使用此LED照明灯具的负荷也变大，因此必须解决提高照明器具的支撑强度的问题。
由此可见，使用现有技术的LED照明灯具的结构具有以下缺陷和不足：
1、材料利用率不高，对仅有的矿产资源是一种巨大的浪费；
2、增加了零部件的加工成本，降低了材料的利用率，使废品增多，污染环境，不利于环保；
3、使用传统的车加工和铝压铸散热体，使散热体的重量增加，同样也增加了材料的成本。
显而易见，上述现有的LED照明灯具在结构、加工技术和实用上，仍存在有不便与缺陷，还有待于进一步的改进，为克服上述存在的问题，相关厂商及研发机构莫不费尽心思来谋求解决的方法，但很久以来一直没有合适的设计方案被完成，同时在一些传统的产品结构中又没有合适的加工工艺技术能解决上述问题，因此怎样能创设一种新型结构的LED照明灯具，实属当前重要的研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。
发明内容
为克服现有传统的LED照明灯具散热体结构存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种LED照明灯具，散热性能高、散热体加工工艺简单、轻量且节约加工成本，适于实用。
本发明是通过以下技术方案来实现的：
LED照明灯具，包括有：壳体部件、LED电路部件以及亮灯电路部件，所述壳体部件包括有灯体和灯头，LED电路部件以及亮灯电路部件位于壳体部件的内部空腔中；所述LED电路部件包括有基板和安装在基板正面上的LED发光元件；其中，所述灯体为采用散热材料压制加工制成的散热体，所述散热体为喇叭状结构，具有大端和小端，所述散热体的大端和小端之间为中空的喇叭筒；所述散热体的小端为开口状结构，与灯头连接，大端设置有LED电路部件连接部；所述基板的背面与所述散热体的LED电路部件连接部采用充分导热的方式接触连接；所述散热体的LED电路部件连接部与喇叭筒为一整体结构件。
所述散热体的LED电路部件连接部位于与所述散热体的喇叭筒的中心线相垂直的平面上。
所述散热体的喇叭筒为散热体的顶面向灯头方向翻边延伸而形成。
所述散热体采用整块金属板通过压制加工而形成。
本发明的有益效果如下：
本发明的LED照明灯具，由于灯体为采用散热材料压制加工制成的散热体，取代传统的大面积(散热翅片或异形表面)传导散热的方式，同时也减少了散热部分的材料用量，很大程度上既节省了原材料成本，减轻了产品本身的重量。散热体为喇叭状结构，具有大端和小端，所述散热体的大端和小端之间为中空的喇叭筒；所述散热体的小端为开口状结构，与灯头连接，大端设置有LED电路部件连接部；所述基板的背面与所述散热体的LED电路部件连接部采用充分导热的方式接触连接；所述散热体的LED电路部件连接部与喇叭筒为一整体结构件；即散热体采用一体式结构并采用全压制成型工艺技术制成。
具有如下优点：
1、在结构上，散热体采用一体式全新压制工艺成型，简化了传统的多件传导散热方式，比多部件结构散热体的装配具有更好的传导热作用，降低了LED照明灯具的整体的温度，有效的增大了LED照明灯具的使用寿命。同时也减少了散热部分的材料用量，很大程度上节约了材料和开发成本。
2、在零件的加工过程中，使用模具批量生产，提高生产效率。
3、在消费使用中，降低销售的价格，提高产品的性价比。
本发明的LED照明灯具，适用于Par灯系列、MR16灯系列、BR灯系列、ER灯系列、R灯系列和蜡烛灯系列。
为了进一步了解本发明，下面使用附图和实施案例进行详细说明
附图说明
图1是本发明的LED照明灯具实施例一的剖视结构示意图；
图2是本发明的LED照明灯具实施例一的外观结构示意图；
图3是本发明的LED照明灯具实施例一的分解结构示意图；
图4是本发明的LED照明灯具实施例二的剖视结构示意图；
图5是本发明的LED照明灯具实施例三的剖视结构示意图。
附图标记说明：
10、球泡形灯，11、灯罩，12、自攻螺钉，13、护套，14、基板，15、导热胶片，16、散热体，17、亮灯电路，18、灯头内衬，19、灯头，20、上散热孔，21、下散热孔，22、LED元件，30、MR16灯，31、自攻螺钉，32、盖板，33、基板，34、散热体，35、公端子，36、亮灯电路，37、绝缘壳，38、透镜，39、上散热孔，40、下散热孔，41、LED元件，42、插针，43、母端子，50、PAR灯，51、自攻螺钉，52、盖板，53、透镜，54、散热体，55、LED元件，56、基板，57、绝缘壳，58、灯头，59、下散热孔，60、上散热孔，61、亮灯电路。
具体实施方式
本发明公开了一种LED照明灯具，包括有：壳体部件、LED电路部件以及亮灯电路部件，所述壳体部件包括有灯体和灯头，LED电路部件以及亮灯电路部件位于壳体部件的内部空腔中；所述LED电路部件包括有基板和安装在基板正面上的LED发光元件；其中，所述灯体为采用散热材料压制加工制成的散热体，所述散热体为喇叭状结构，具有大端和小端，所述散热体的大端和小端之间为中空的喇叭筒；所述散热体的小端为开口状结构，与灯头连接，大端设置有LED电路部件连接部；所述基板的背面与所述散热体的LED电路部件连接部采用充分导热的方式接触连接；所述散热体的LED电路部件连接部与喇叭筒为一整体结构件。
压制成形是利用压力将置于模具内的原材料压紧至结构紧密，成为具有一定形状和尺寸的坯体的成形方法。压制成形的坯体水分含量低，坯体致密，干燥收缩小，产品的形状尺寸准确，质量高。另外，成型过程简单，生产量打，便于机械化的大规模生产，对具有规则几何形状的扁平制品尤为适宜。具有压制成形广泛用于建筑陶瓷、耐火材料等产品的生产。影响压制成形坯体质量的工艺因素主要有成形压力、压制制度，粉料的工艺性能及模具的适用等。压制成型：主要用于热固性塑料制品的生产，有模压法和口模压法，其特点是：视频尺寸范围宽，可压制较大的制品，设备简单，工艺条件容易控制。本发明由于通过压制加工来形成金属制的散热体，因此与车加工和压铸制造相比，易于使成形和批量加工，可以制造出散热性能高、轻量且廉价的LED照明灯具。
所述散热体的LED电路部件连接部位于与所述散热体的喇叭筒的中心线相垂直的平面上。
所述散热体的喇叭筒为散热体的顶面向灯头方向翻边延伸而形成。
所述散热体采用整块金属板通过压制加工而形成。
所述散热体的上部旋转面或顶面上，设置有多个上部散热孔，所述灯头或者散热体的下部设置有多个下部散热孔21；所述散热体16的内部空腔设置有散热气流通道，上部散热孔、下部散热孔和散热气流通道连通。
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的LED照明灯具其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
实施例一：
如图1至图3所示，所述LED照明灯具10为一种球泡形灯10，所述球泡形灯10的壳体部件还包括有：玻璃或塑胶材质的灯罩11，位于所述散热体的LED电路部件连接部的上方，所述灯罩11采用吹制成形，优选地，可在灯罩11的内表面喷扩散涂料；为了使灯罩11与散热体16能长久地更牢固地接触，例如可在散热体16和灯罩11所接触的部位采用高强度高密度胶水紧密粘接；所述散热体的LED电路部件连接部与灯罩11之间形成安装LED电路部件的密闭容腔。
散热体16利用金属钣金通过压制加工形成，它是由1个零件而构成，不是由分成2个或2个以上零件进行压制加工、嵌合铆接、粘接和焊接的零件组合为一体而构成，与基板14接触的端侧的侧壁及周边翻边向灯头19接触的方向延伸；与灯头19接触的一端侧面面积小于与基板14接触的另一端侧面面积；与基板14接触的一端侧和与灯头19接触的另一端侧是同一体成形零部件；并且与基板14接触的一端侧面为封闭式的，与灯头19接触的另一端侧面为开口式，其封闭一端侧面和开口另一端侧面都是通过压制加工而形成。
另外，散热体16表面例如可喷漆、电镀或氧化处理；所述灯头19包括有灯头壳和灯头内衬18，灯头内衬18与散热体16的小端连接，呈中空的筒状结构；灯头内衬18的内部安装有亮灯电路17；灯头壳固定在灯头内衬18的底端。
所述灯头内衬18采用塑料耐高温绝缘材料注塑成型制成，亮灯电路17上的输入端的导线正负极分别与灯头19的灯头壳底端焊接连接；亮灯电路17的输出端的导线的正负极分别与基板14上的正负极焊接连接。
所述灯头内衬18由上往下依次包括有圆柱面结构的亮灯电路17容纳段、环状定位段以及灯头壳连接段；环状定位段的外径尺寸大于亮灯电路17容纳段的外径尺寸；灯头壳连接段设置有外螺纹，与灯头壳旋合连接；所述灯头内衬18的环状定位段封闭在所述散热体的小端开口位置。
所述散热体16的旋转面或顶面上，设置有多个上部散热孔20，所述灯头内衬18的环状定位段设置有多个下部散热孔21；所述散热体16的喇叭筒的内壁与灯头内衬18之间的空腔为散热气流通道。
基板14采用绝缘金属材料或陶瓷绝缘材料制成，多个LED元件22电性连接在基板14的安装面上，并均匀地排列在基板14上；基板14的背面与散热体的LED电路部件连接部之间通过导热胶片15连接；基板14紧压在导热胶片15的上面并紧贴在散热体的LED电路部件连接部上表面；基板14、导热胶片15、散热体的LED电路部件连接部和灯头内衬18的顶部通过自攻螺钉12紧固连接，自攻螺钉12的侧部外围设置有护套13。
将LED元件22工作时散发出来的热量通过基板14和导热胶片15传导到散热体16上，散热体16外部直接将热量散发到空气中，另外，散热体16例如可在旋转面或顶端面上增加多数的上部散热孔20，与灯头内衬18上的下部散热孔21形成空气对流，可以提高散热性能，从而降低了灯具的温度，同时使LED元件22的光衰减小，最终提高灯具的使用寿命。
实施例二：
如图4所示，所述LED照明灯具为一种MR16灯30，所述MR16灯30的壳体部件还包括有盖板32，所述散热体的顶面设置有凹槽，所述凹槽的底面即为LED电路部件连接部，所述凹槽侧壁的顶部与所述散热体的顶面连接，盖板32覆盖在所述凹槽的顶部；所述灯头包括倒扣在所述散热体的小端位置的绝缘壳37；所述LED电路部件还包括位于LED发光元件上方的透镜38。
MR16射灯是指直径为16*1/8英寸的射灯，也就是直径为2英寸的射灯。一般用于室内照明的聚光照明。例如商场柜台里的产品聚光照明和家装和酒店的装饰照明。
在图4中，绝缘壳37由塑料注塑成型，选用耐高温绝缘材料，内镶有导体插针42；插针42利用高导电金属材质加工而成；绝缘壳37的内部安装有亮灯电路36；亮灯电路36上的输入端的导线正负极分别与绝缘壳37内的插针42的一端侧通过焊接连接；亮灯电路36的输出端的公端子35分别与基板33上的母端子43配合插接在一起；基板33例如由铝等金属材料或陶瓷等绝缘材料而形成，在安装面上电性连接一个母端子43和多个LED元件41的未图示的配线图案；在安装有LED元件41的基板33一端侧上同样也设置有自攻螺钉31，自攻螺钉31上的螺杆穿过基板33和散热体34上的螺钉孔与绝缘壳37止动连接；透镜38利用塑胶材料或玻璃材料而成形；盖板32例如利用金属、玻璃或者塑胶材料而形成，盖板32与透镜38顶端面接触，盖板32的周边与散热体34的顶面接触连接。
散热体34，同样的，散热体34利用金属钣金通过压制加工形成，它是由1个零件而构成，不是由分成2个或2个以上零件进行压制加工、嵌合铆接、粘接和焊接的零件组合为一体而构成，与基板33接触的端侧的侧壁及周边翻边向绝缘壳37接触的方向延伸；与绝缘壳37接触的端侧面面积小于与基板33接触的端侧面面积；与基板33接触的一端侧和与绝缘壳37接触的另一端侧是同一体成形零部件；并且与基板33接触的一端侧面为封闭式的，与绝缘壳37接触的另一端侧面为开口式，其封闭一端侧面和开口另一端侧面都是通过压制加工形成，散热体34表面例如可电镀、喷漆或氧化处理，与散热体一端侧接触的是绝缘壳37；
在散热体34的旋转面或顶面上设置多个上散热孔39，绝缘壳37与散热体34连接的位置设置有多个下散热孔40，所述散热体34的内壁与灯头内衬18之间的空腔为散热气流通道。
上散热孔39与绝缘壳37上的下散热孔40形成空气对流，热量可分别从上散热孔39和下散热孔40中流出，可以提高散热性能，从而降低了灯具的温度，同时使LED元件41的光衰减小，最终提高灯具的使用寿命。
实施例三：
如图5所示，所述LED照明灯具为一种PAR灯50，所述PAR灯50的壳体部件还包括有盖板52，所述散热体54的顶面设置有凹槽，所述凹槽的底面即为LED电路部件连接部，所述凹槽侧壁的顶部与所述散热体54的顶面连接，盖板52覆盖在所述凹槽的顶部；所述灯头包括倒扣在所述散热体54的小端位置的灯头壳58以及连接于灯头壳58和散热体54之间的绝缘壳57；所述LED电路部件还包括位于LED发光元件上方的反光杯53。
PAR灯，全称是″Parabolic Aluminum Reflector碗碟状铝反射″，是指将金卤灯封装到反光杯中。是一类灯，采用这种结构光源的都称为par灯。
绝缘壳57由塑料注塑成型，选用耐高温绝缘材料，绝缘壳37的内部安装有亮灯电路61；与绝缘壳57接触的另一端侧是灯头壳58，亮灯电路61上的输入端的导线正负极分别与灯头壳58一端侧焊接连接；亮灯电路61的输出端的导线的正负极分别与基板56上的正负极焊接连接；基板56例如由铝等金属材料或陶瓷等绝缘材料而形成，在安装面上形成着电性连接着多个LED元件55的未图示的配线图案；在安装有LED元件55的基板56端侧上同样也与自攻螺钉51接触，自攻螺钉51上的螺杆穿过基板56和散热体54上的螺钉孔与绝缘壳57连接；反光杯53利用塑胶材料或玻璃材料而成形；与反光杯53顶端接触的是盖板52，盖板52例如利用金属、玻璃或者塑胶材料加工而形成，盖板52周边与散热体54的顶面连接，为了使盖板52与散热体54能长久地更牢固地接触，例如可在散热体54和盖板52所接触的部位采用高强度高密度胶水紧密粘接。
散热体54，同样的，散热体54利用金属钣金通过压制加工形成，它是由1个零件而构成，不是由分成2个或2个以上零件进行压制加工、嵌合铆接、粘接和焊接的零件组合为一体而构成，与基板56接触的端侧的侧壁及周边翻边向绝缘壳57接触的方向延伸；与绝缘壳57接触的端侧面面积小于与基板56接触的端侧面面积；与基板56接触的一端侧和与绝缘壳57接触的另一端侧是同一体成形零部件；并且与基板56接触的一端侧面为封闭式的，与绝缘壳57接触的另一端侧面为开口式，并且其封闭一端侧面和开口另一端侧面都是通过压制加工形成，散热体54表面例如可电镀、喷漆或氧化处理；
散热体54例如可在旋转面或顶端面上增加多数的散热小孔，与绝缘壳57上的散热孔形成空气对流，热量可分别从上散热孔60和下散热孔59中排出，可以提高散热性能，从而降低了灯具的温度，同时使LED元件41的光衰减小，最终提高灯具的使用寿命。
本发明中，只要无特别指定，则用语的定义及技术性含义如下。
半导体发光元件例如包括LED元件或电致发光(Electroluminescence，EL)元件。当为LED元件时，可以形成为将多个LED元件安装在基板上的载芯片板(Chipon Board，COB)模块，也可以是将搭载着1个LED元件的带有连接端子的表面安装元件(Surface Mount Device，SMD)封装体安装在基板上的模块。
灯头例如可以使用能够连接于E12、E14、E17、E26、E27、E39、G4、GY6.35、GU10、GZ10形等的一般照明灯泡用的插座的灯头。
亮灯电路例如是具有输出恒定电流的直流电流电路，并通过所期望的供电机构而将电力供给至半导体发光元件。
此外，也可以具备覆盖基板的一端侧的具有透光性的灯罩和安置在散热体与灯头之间的具有绝缘的塑料件灯头内衬等，但并非是本发明的必需的构成。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，但并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的涵盖范围内。

Claims (10)

1.LED照明灯具，包括有：壳体部件、LED电路部件以及亮灯电路部件，所述壳体部件包括有灯体和灯头，LED电路部件以及亮灯电路部件位于壳体部件的内部空腔中；所述LED电路部件包括有基板和安装在基板正面上的LED发光元件；其特征在于：所述灯体为采用散热材料压制加工制成的散热体，所述散热体为喇叭状结构，具有大端和小端，所述散热体的大端和小端之间为中空的喇叭筒；所述散热体的小端为开口状结构，与灯头连接，大端设置有LED电路部件连接部；所述基板的背面与所述散热体的LED电路部件连接部采用充分导热的方式接触连接；所述散热体的LED电路部件连接部与喇叭筒为一整体结构件。
2.如权利要求1所述的LED照明灯具，其特征在于：所述散热体的LED电路部件连接部位于与所述散热体的喇叭筒的中心线相垂直的平面上。
3.如权利要求2所述的LED照明灯具，其特征在于：所述散热体的喇叭筒为散热体的顶面向灯头方向翻边延伸而形成。
4.如权利要求2所述的LED照明灯具，其特征在于：所述散热体采用整块金属板通过压制加工而形成。
5.如权利要求1至4中任一项所述的LED照明灯具，其特征在于：所述散热体的上部旋转面或顶面上，设置有多个上部散热孔，所述灯头或者散热体的下部设置有多个下部散热孔；所述散热体的内部空腔设置有散热气流通道，上部散热孔、下部散热孔和散热气流通道连通。
6.如权利要求5所述的LED照明灯具，其特征在于：所述LED照明灯具为一种球泡形灯，所述球泡形灯的壳体部件还包括有：玻璃或塑胶材质的灯罩，位于所述散热体的LED电路部件连接部的上方；所述散热体的LED电路部件连接部与灯罩之间形成安装LED电路部件的密闭容腔；所述灯头包括有灯头壳和灯头内衬，灯头内衬与散热体的小端连接，呈中空的筒状结构；灯头内衬的内部安装有亮灯电路；灯头壳固定在灯头内衬的底端。
7.如权利要求6所述的LED照明灯具，其特征在于：所述灯头内衬采用塑料耐高温绝缘材料注塑成型制成，亮灯电路上的输入端的导线正负极分别与灯头的灯头壳底端焊接连接；亮灯电路的输出端的导线的正负极分别与基板上的正负极焊接连接；所述灯头内衬由上往下依次包括有圆柱面结构的亮灯电路容纳段、环状定位段以及灯头壳连接段；环状定位段的外径尺寸大于亮灯电路容纳段的外径尺寸；灯头壳连接段设置有外螺纹，与灯头壳旋合连接；所述灯头内衬的环状定位段封闭在所述散热体的小端开口位置。
8.如权利要求7所述的LED照明灯具，其特征在于：所述基板采用绝缘金属材料或陶瓷绝缘材料制成，多个LED元件电性连接在基板的安装面上，并均匀地排列在基板上；基板的背面与散热体的LED电路部件连接部之间通过导热胶片连接；基板紧压在导热胶片的上面并紧贴在散热体的LED电路部件连接部上表面；基板、导热胶片、散热体的LED电路部件连接部和灯头内衬的顶部通过自攻螺钉紧固连接，自攻螺钉的侧部外围设置有护套。
9.如权利要求5所述的LED照明灯具，其特征在于：所述LED照明灯具为一种MR16灯，所述MR16灯的壳体部件还包括有盖板，所述散热体的顶面设置有凹槽，所述凹槽的底面即为LED电路部件连接部，所述凹槽侧壁的顶部与所述散热体的顶面连接，盖板覆盖在所述凹槽的顶部；所述灯头包括倒扣在所述散热体的小端位置的绝缘壳；所述LED电路部件还包括位于LED发光元件上方的透镜；绝缘壳内镶有导体插针，绝缘壳的内部安装有亮灯电路；亮灯电路上的输入端的导线正负极分别与绝缘壳内的插针的一端侧通过焊接连接；亮灯电路的输出端的公端子分别与基板上的母端子配合插接在一起；在安装有LED元件的基板一端侧上设置有自攻螺钉，自攻螺钉上的螺杆穿过基板和散热体上的螺钉孔与绝缘壳止动连接；透镜利用塑胶材料或玻璃材料而成形；盖板与透镜顶端面接触，盖板的周边与散热体的顶面接触连接。
10.如权利要求5所述的LED照明灯具，其特征在于：所述LED照明灯具为一种PAR灯，所述PAR灯的壳体部件还包括有盖板，所述散热体的顶面设置有凹槽，所述凹槽的底面即为LED电路部件连接部，所述凹槽侧壁的顶部与所述散热体的顶面连接，盖板覆盖在所述凹槽的顶部；所述灯头包括倒扣在所述散热体的小端位置的灯头壳以及连接于灯头壳和散热体之间的绝缘壳；所述LED电路部件还包括位于LED发光元件上方的反光杯；绝缘壳的内部安装有亮灯电路；与绝缘壳接触的另一端侧是灯头壳，亮灯电路上的输入端的导线正负极分别与灯头壳一端侧焊接连接；亮灯电路的输出端的导线的正负极分别与基板上的正负极焊接连接。
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