CN103162112A - Led灯具 - Google Patents

Abstract

一种LED灯具，包括：灯头主体、传热基板、均温板以及由LED发光模块、光学透镜、反射罩和灯罩构成的光学组件；所述灯头主体的一侧设置有多个散热鳍片，所述灯头主体另一侧向内凹陷设有第一腔体；所述传热基板设置在第一腔体的底部；所述均温板贴合安装在所述传热基板上；所述光学组件安装在所述灯头主体的第一腔体内，光学组件的LED发光模块采用大功率集成方式封装，该LED发光模块与所述均温板贴合以依次通过所述均温板、所述传热基板以及所述散热鳍片来散热。该LED灯具的散热性能好，防水防尘效果好，灯具使用寿命长。

Description

LED灯具

技术领域

本发明涉及一种灯具，尤其与灯具的散热、防水、防尘结构有关。

背景技术

在当今全球能源紧缺的环境下，节约能源已成为大势所趋，同时国家也大力倡导节能减排，LED正以其节能、长寿命、环保无污染等各种优点稳健发展。LED路灯已经成为未来道路照明的大趋势，而影响LED路灯效果的，有发光效率，散热，配光系统，寿命等方面。市面上的LED路灯，多采用LED单颗芯片封装的方式，但生产工艺复杂、可靠性差、故障率高、外壳尺寸大、光衰严重。LED集成封装相对于单颗芯片封装的优点是总体积小，每瓦功率单价低，配光较简单，但其缺点是热量集中，散热要求高，造成芯片光衰过快。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服上述现有技术存在的不足，而提出一种LED灯具，其散热性能好，使用寿命长。

为解决上述技术问题，本发明提出一种LED灯具，包括：灯头主体、传热基板、均温板以及由LED发光模块、光学透镜、反射罩和灯罩构成的光学组件；所述灯头主体的一侧设置有多个散热鳍片，所述灯头主体另一侧向内凹陷设有第一腔体；所述传热基板设置在第一腔体的底部；所述均温板贴合安装在所述传热基板上；所述光学组件安装在所述灯头主体的第一腔体内，所述光学组件的LED发光模块采用大功率集成方式封装，且所述LED发光模块与所述均温板贴合以依次通过所述均温板、所述传热基板和所述散热鳍片来散热。

优选地，所述均温板包括相互盖合的底板和盖板，在所述底板和所述盖板之间形成一密闭腔室，所述腔室内填充有因受热而气化并因冷却而液化的工作介质，在所述底板的内表面设置有毛细组织，在所述盖板的内表面也设置有毛细组织，所述底板内表面的毛细组织与所述盖板内表面的毛细组织相连通。

优选地，所述底板的外表面与所述LED发光模块相贴合，所述盖板的外表面与所述传热基板相贴合。

优选地，所述均温板与所述传热基板之间具有导热介质。

优选地，所述导热介质为石墨、导热硅胶或导热硅脂。

优选地，所述多个散热鳍片沿着灯头主体的宽度方向设置并沿着所述灯头主体的长度方向间隔排布，且该多个散热鳍片的高度由灯头主体的中部向外侧边缘依次递减。

优选地，所述散热鳍片的厚度为4毫米~7毫米。

优选地，所述传热基板的厚度为4毫米~15毫米。

优选地，所述第一腔体的深度为15毫米~50毫米。

优选地，所述灯头主体在对应设置散热鳍片的一侧还设置有第二腔体，在该第二腔体内设置有恒流驱动器，所述第二腔体的开口处还设置有一个用以封闭所述第二腔体的上盖，所述上盖的一端通过转轴铰接在所述灯头主体上，另一端通过扣具与所述灯头主体扣合。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

本发明的大功率LED发光模块工作时释放出来的热量可以通过均温板、导热介质、传热基板以及散热鳍片快速地散掉，散热效果显著，提高了大功率LED发光模块的使用寿命。

作为散热器部分的散热鳍片一体成型在灯头主体上，增加了散热面积，且与现有技术中单独安装散热器的灯具相比较，减少了装配的复杂性，也美化了外观。

光学透镜嵌设在反射罩中，使得光学透镜可根据不同使用场合而替换不同型号透镜，从而使同一个灯具可以达到不同的配光效果。

LED发光模块、光学透镜以及反射罩密封在由灯罩、灯罩防水圈、电缆防水固定头以及灯头主体组成的密闭空间内，可以很好的防止尘埃及雨水进入，确保光学组件正常工作。

上盖采用旋转式开启结构，提高了灯具在安装及维护时的方便性。

灯头主体上设有多个排水孔，可以将由灯头主体及上盖构成的第二腔体内的积水迅速排除。

附图说明

图1为本发明LED灯具的灯头结构分解图。

图2为本发明LED灯具的灯头主体的结构图。

图3为本发明LED灯具的上盖和恒流驱动器安装在灯头主体上的结构示意图。

具体实施方式

为了进一步说明本发明的原理和结构，现结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明。

参阅图1，本发明的LED灯具主要包括：灯头主体1和安装在灯头主体1上的光学组件2。光学组件2由LED发光模块21、光学透镜22、反射罩23和灯罩24构成，LED发光模块21采用大功率集成方式封装。

为了避免集成方式封装的LED发光模块21热量集中，本申请在灯头主体1的一侧设置有多个散热鳍片6，灯头主体1的另一侧向内凹陷设有第一腔体11，在第一腔体11内设置有传热基板3和均温板5。LED发光模块21贴合安装在均温板5的正面，均温板5的反面与传热基板3的正面贴合，传热基板3的背面贴合安装在第一腔体11的底部。

均温板5包括相互盖合的底板和盖板，在底板和盖板之间形成一密闭腔室，腔室内填充有工作介质，工作介质可因受热而气化并因冷却而液化，在底板的内表面设置有毛细组织，在盖板的内表面也设置有毛细组织，底板内表面的毛细组织与盖板内表面的毛细组织相连通。底板的外表面与LED发光模块相贴合，盖板的外表面与传热基板相贴合，底板吸收LED发光模块21发出的热量而令其内的工作介质蒸发成气态，气态的工作介质沿腔室流向盖板且与盖板接触释放出热量而冷却成液态，液态的工作介质在毛细组织的作用下回流至底板，周而复始，从而将LED发光模块21发出的热量均匀的分布到均温板5，减少LED发光带来的热量累加。

为了减少因均温板5与传热基板3的表面不平整而带来接触空隙并进而影响散热效果，可在均温板5与传热基板3之间设置导热介质4，均温板与导热介质4接触，迅速将均温板的热能传递到灯头主体1。导热介质4是具有良好导热性能的物质，可以是石墨或是导热硅胶或是导热硅脂等，导热介质4能够迅速将均温板5的热能通过传热基板3传递到灯头主体1，并通过灯头主体1上的散热鳍片6将热能散发到空气中。

灯头主体1通过内沉的第一腔体11获得更大的散热面积，同时也增加了空气流动性，使LED发光模块21的热量散发的更快。散热鳍片6与灯头主体1一体成型，使灯头主体1的散热面积进一步增大。为了优化散热鳍片6的散热性能，该多个散热鳍片6沿着灯头主体1的宽度方向设置，并沿灯头主体1外表面的长度方向间隔排布，且多个散热鳍片6的高度由灯头主体1的中部向外侧边缘依次递减，从而使LED发光模块21热量集中的位置散热更快。

为了进一步提高散热性能，本申请还优化了散热鳍片6的厚度、散热鳍片6的间距、散热鳍片6的高度、传热基板3的厚度以及第一腔体11的深度等，经过了热学模拟计算，散热鳍片6的厚度优选为4 mm ~7mm，传热基板3的厚度优选为4 mm ~15mm，第一腔体11的深度优选为15 mm ~50mm。

继续参阅图1，光学组件2安装在灯头主体1的第一腔体11内，光学组件2包括：LED发光模块21、光学透镜22、反射罩23和灯罩24等。

LED发光模块21采用大功率集成方式封装，能够解决因单颗芯片封装的方式带来的重影问题。

反射罩23的中心设置有一通孔231，通孔231处设置有一卡环232，光学透镜22一端的外缘环设有一安装座221，光学透镜22另一端穿过该通孔231并使其上安装座221卡在卡环232上，从而使该光学透镜22嵌设在反射罩23中。光学透镜22与反射罩23嵌设连接，使得光学透镜22可根据不同使用场合而替换不同型号透镜，从而使同一个灯具，使用不同的透镜，可以达到不同的配光效果。

反射罩23的形状与第一腔体11的形状相适配，反射罩23和光学透镜22一起安装在第一腔体11内时，反射罩23的四周安装在第一腔体11的开口处，其上光学透镜22则罩设在LED发光模块21的外部。在反射罩23的四周边缘设置有安装孔234，结合参阅图2，在第一腔体11内设置有与反射罩23上的安装孔234匹配的螺柱142，反射罩23通过螺钉穿过其上安装孔234而固定在灯头主体1的螺柱142上。为了方便定位安装孔234与螺柱142，反射罩23和灯头主体1的对应位置还分别设置有相适配的定位缺口233和凸块141， 以实现安装孔234与螺柱142快速对准定位。

灯罩24主要包括：灯罩主体241和灯罩盖板242，灯罩盖板242为环状，灯罩主体241嵌设在灯罩盖板242的中心，灯罩盖板242中心通孔处设置有一供灯罩主体241嵌入的卡环2421。灯罩盖板424的四周通过螺钉安装在灯头主体1的第一腔体11的开口处，结合参阅图2，在灯头主体1的第一腔体11的开口处环设有一环形凸台143，在该环形凸台143上设置有安装灯罩盖板242的安装孔，在灯罩盖板242的四周设置有与之匹配的安装孔。

当灯罩盖板242和其上灯罩主体241一起安装在灯头主体1上时，灯罩主体241恰罩设在反射罩23的外部，且反射罩23的反射面朝向灯罩主体241，使得LED发光模块21发出的光线得到更加充分的利用。灯罩主体241可以为玻璃、PC、PMMA等高透光性材质，本实施例优选采用超白钢化布纹玻璃制成，可以防止眩光。

为了防止雨水及灰尘污染，保证光学组件2能正常工作，灯罩24还包括一嵌设在灯罩盖板242与灯罩主体241之间的防水圈243。灯罩24安装在灯头主体1上，防水圈243填补了灯头主体1与灯罩24之间的缝隙，使得灯罩24和灯头主体1围成一个封闭空间，LED发光模块21、光学透镜22和反射罩23设置在该封闭空间内，从而起到防水防尘的效果。

结合参阅图1和图3，灯头主体1在对应设置散热鳍片6的一侧还设置有第二腔体12，在该第二腔体12内设置有一恒流驱动器7。恒流驱动器的输入端与外部电源相连，输出端连接一电缆防水固定头71，电缆防水固定头71经灯头主体1的第二腔体12的底部穿过而伸入到第一腔体11中并与安装在第一腔体11内的LED发光模块21电连接。

第二腔体12的开口处还设置有一个用以封闭该第二腔体12的上盖17，上盖17的一端设置有一铰接座171，灯头主体1上安装有一固定座173，通过一转轴172穿过铰接座171和固定座173将上盖17铰接在灯头主体1上。上盖17另一端的两侧各设置有一个将上盖17固定在灯头主体1上的扣具174。该扣具174包括一扣座1741和一安装在扣座1741上的扣环1742，扣座1741通过螺钉固定在上盖17上，扣环1742向下伸出上盖17并扣合在灯头主体1的凸块175上。

灯头主体1对应第二腔体12的底部设置有多个排水孔15，用以将第二腔体12内的积水迅速排除。

灯杆8通过一对灯杆固定片81和螺栓82安装在灯头主体1的第二腔体12内，灯具组装时，灯杆8插入灯杆固定片81和灯头主体1之间的空间里，锁紧螺栓82即可将灯具固定在灯杆8上。

以上仅为本发明的较佳可行实施例，并非限制本发明的保护范围，凡运用本发明说明书及附图内容所作出的等效结构变化，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种LED灯具，其特征在于，包括：灯头主体、传热基板、均温板以及由LED发光模块、光学透镜、反射罩和灯罩构成的光学组件；所述灯头主体的一侧设置有多个散热鳍片，所述灯头主体另一侧向内凹陷设有第一腔体；所述传热基板设置在第一腔体的底部；所述均温板贴合安装在所述传热基板上；所述光学组件安装在所述灯头主体的第一腔体内，所述光学组件的LED发光模块采用大功率集成方式封装，且所述LED发光模块与所述均温板贴合以依次通过所述均温板、所述传热基板和所述散热鳍片来散热。

2.如权利要求1所述的LED灯具，其特征在于，所述均温板包括相互盖合的底板和盖板，在所述底板和所述盖板之间形成一密闭腔室，所述腔室内填充有因受热而气化并因冷却而液化的工作介质，在所述底板的内表面设置有毛细组织，在所述盖板的内表面也设置有毛细组织，所述底板内表面的毛细组织与所述盖板内表面的毛细组织相连通。

3.如权利要求2所述的LED灯具，其特征在于，所述底板的外表面与所述LED发光模块相贴合，所述盖板的外表面与所述传热基板相贴合。

4.如权利要求1所述的LED灯具，其特征在于，所述均温板与所述传热基板之间具有导热介质。

5.如权利要求4所述的LED灯具，其特征在于，所述导热介质为石墨、导热硅胶或导热硅脂。

6.如权利要求1所述的LED灯具，其特征在于，所述多个散热鳍片沿着灯头主体的宽度方向设置并沿着所述灯头主体的长度方向间隔排布，且该多个散热鳍片的高度由灯头主体的中部向外侧边缘依次递减。

7.如权利要求1所述的LED灯具，其特征在于，所述散热鳍片的厚度为4毫米~7毫米。

8.如权利要求1所述的LED灯具，其特征在于，所述传热基板的厚度为4毫米~15毫米。

9.如权利要求1所述的LED灯具，其特征在于，所述第一腔体的深度为15毫米~50毫米。

10.如权利要求1所述的LED灯具，其特征在于，所述灯头主体在对应设置散热鳍片的一侧还设置有第二腔体，在该第二腔体内设置有恒流驱动器，所述第二腔体的开口处还设置有一个用以封闭所述第二腔体的上盖，所述上盖的一端通过转轴铰接在所述灯头主体上，另一端通过扣具与所述灯头主体扣合。

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