CN103292196B - 一种led球泡灯 - Google Patents
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Abstract
本发明所述的一种LED球泡灯，其中散热壳体包括由翅片间隔排布组成的中空环形翅片组，以及从散热壳体两端延伸出的第一端口和第二端口；灯头安装座中的第一环形导轨与灯罩安装座中的第二环形导轨分别通过第一滚珠、第二滚珠与第一端口和第二端口相套合，使得散热壳体沿灯头安装座和灯罩安装座转动，第二环形导轨内缘设置有中空散热内壳，并伸入环形翅片组内部；在LED球泡灯工作过程中，散热壳体内部空气被LED芯片加热，热空气上升，利用空气热对流原理，可以推动散热壳体组沿第一环形导轨和第二环形导轨转动，加速空气流动速度，增强了散热效果。环形翅片组相邻翅片间存留空隙，使得散热壳体为一个开放的结构，更加便于热量散出。
Description
技术领域
本发明属于LED照明技术领域，具体涉及一种LED球泡灯。
背景技术
LED（英文全称为：Light Emitting Diode，译为：发光二极管）是一种固体半导体器件，可以直接将电能转换为光能。LED作为发光光源，具有点亮延迟短、色温范围广、发光强度高、发光效率高、抗震性能好等特点。
以LED为光源的LED灯，其国内标准寿命为6-10万小时，远高于普通节能灯的8000小时。因此，LED灯，特别是大功率LED灯作为白炽灯、节能灯的替代产品开始广泛出现在各种场合。
LED点亮时，除作为可见光消耗的电量外，其它电量都转换成了热能，但由于LED封装面积小，通过对流和辐射的散热少，从而在极小的体积内产生了极高的热量，而LED的耐热性很差，大量的热量聚集会造成芯片的劣化，严重影响了LED灯的发光性能和使用寿命，因此，良好的散热性能是LED灯优异性能的保证。
对于已经商品化的LED，由于其芯片封装的一次散热设计已经固定，使用时无法更改，因此作为发光光源使用时，就需要根据现场的实际工作情况和工作条件进行二次散热方案的设计。
现有技术中二次散热方案的设计主要以LED灯壳体或导热片自然散热以及使用散热器散热两种。壳体自然散热方案的散热效果有限，主要适用于小功率LED灯。使用散热器的LED灯散热效果较好，适用于LED灯的散热器结构有风扇、热管、均温板、微通道热沉以及半导体制冷散热器等。
上述二次散热方案中热管、均温板、微通道热沉以及半导体制冷散热器的制作工艺复杂，精度要求高，在LED灯中使用较少，现有技术中主要以LED灯壳体或导热片自然散热以及风扇散热为主。
中国专利CN201401764Y公开了一种带有风扇的大功率LED灯结构，包括大功率LED发光体、用于固定大功率LED发光体的金属基板和与金属基板连接的散热体，金属基板设置于散热体的前端，所述散热体为设有中空管腔的管状体，所述腔体内壁至少设置一个散热出气孔，风扇固定于散热体尾端的中心。其中所述散热体外圆环设有若干散热翅片。该专利公开的LED灯的将导热结构和散热结构分开设置，元件数量多，结构复杂；首先使用一个金属基板以及与金属基板相连接的散热体将LED发光体的热量导出，为了增加热导出面积，所设计的空腔翅片结构的散热体体积较大、结构和制作工艺复杂；再使用设置在所述散热体尾端的风扇强制风冷散热将热量散发出去。而且，该散热结构安装有风扇，耗电量大，只适用于安装有大功率LED的LED灯，在中、小功率的LED灯中使用会一定程度降低发光效率。
发明内容
为此，本发明所要解决的是现有技术中LED球泡灯散热结构复杂的技术问题，提供一种结构简单且散热效果好的LED球泡灯。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：
本发明所述的一种LED球泡灯，包括散热壳体、灯头安装座、灯罩安装座、通过紧固部件固定在所述灯头安装座下端的灯头、芯片支架、设置在所述灯罩安装座上的灯罩，通过螺钉和设置在所述灯罩安装座上的螺孔将设置有LED芯片的芯片支架紧固于所述灯罩安装座靠近所述灯罩的一侧；
所述散热壳体进一步包括由在圆周均匀分布的至少3片翅片间隔排布组成的中空环形翅片组，从所述散热壳体两端延伸出的第一端口和第二端口；
所述灯头安装座包括第一环形导轨，灯罩安装座包括第二环形导轨，所述第一端口、第二端口分别通过设置在所述第一环形导轨中的第一滚珠、设置在所述第二环形导轨中的第二滚珠与所述第一环形导轨和所述第二环形导轨相套合，使得所述散热壳体可沿所述灯头安装座和所述灯罩安装座转动；
所述灯罩安装座还包括设置在所述第二环形导轨内缘的中空的散热内壳，所述散热内壳设置于所述环形翅片组内部。
所述第一端口的内缘设置有用于连接电机转子的电机传动部件。
所述灯罩安装座还包括设置在所述第二环形导轨内缘的导热板，所述螺孔设置在所述导热板上，实现所述导热板与所述LED芯片的面接触。
所述第一环形导轨的内径与所述散热壳体的高度的比值为1:1～1:5。
所述第一环形导轨的内径小于或者等于所述第二环形导轨的内径。
所述翅片的叶片部分伸入所述环形翅片组的内部，且所述翅片相对于所述环形翅片组的轴线倾斜设置。
所述翅片的长宽比为3:1～11:1。
所述灯头安装座还包括贯通所述灯头安装座的第一通风口；所述散热内壳的两端部设置有第二通风口。
所述散热壳体、所述灯头安装座、所述灯罩安装座、所述芯片支架、所述第一滚珠、所述第二滚珠为金属制部件。
所述金属优选为铝。
本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
1、本发明所述LED球泡灯结构较简单，其中散热壳体进一步包括由在圆周均匀分布的至少3片翅片间隔排布组成的中空环形翅片组，从所述散热壳体两端延伸出的第一端口和第二端口；所述灯头安装座包括第一环形导轨，灯罩安装座包括第二环形导轨，所述第一端口、第二端口分别通过设置在所述第一环形导轨中的第一滚珠、设置在所述第二环形导轨中的第二滚珠与所述第一环形导轨和所述第二环形导轨相套合，使得所述散热壳体可沿所述灯头安装座和所述灯罩安装座转动；所述灯罩安装座还包括设置在所述第二环形导轨内缘的中空的散热内壳，所述散热内壳设置于所述环形翅片组内部，不但增加了散热面积，还起到一定的防尘作用；所述LED芯片支架通过螺钉紧固在所述第二环形导轨的内缘，可以有效将LED芯片散发出的热量导出，增大了自然散热功能。在LED球泡灯工作过程中，所述散热壳体内部空气被LED芯片加热，热空气上升，利用空气热对流原理，可以推动环形翅片组沿所述第一环形导轨和所述第二环形导轨转动，起到风扇作用，使得导热和散热结构相结合，增强了散热效果，而且结构更加简单、紧凑。所述环形翅片组由在圆周等分布的至少3片翅片间隔排布组成，即相邻所述翅片间存留空隙，使得所述散热壳体为一个开放的结构，更加便于热量散出。
2、本发明所述的一种LED球泡灯中所述第一端口内缘设置有用于连接电机转子的电机传动部件，若LED功率较大，可以在灯头安装座中安装电机，通过电机传动部件的传动，加速所述散热壳体的转速，以增强散热效果，使得所述散热壳体适用于大功率的LED灯，适用范围广；而且电机尺寸较小，可有效减小所述LED球泡灯的体积。
3、本发明所述的一种LED球泡灯，所述第一环形导轨的内径与所述散热壳体1的高度的比值为1:1～1:5，所述第一环形导轨的内径小于或者等于所述第二环形导轨的内径，这种结构更便于空气对流，使得散热壳体更容易转动。
4、本发明所述的一种LED球泡灯，所述翅片的叶片部分伸入所述散热壳体的内部设置，使得所述散热壳体外表面呈平滑曲面；所述翅片相对于所述环形翅片组的轴线倾斜设置，使得环形翅片组呈涡轮状，更易在空气对流作用下转动，而且这种结构使得所述散热壳体结构更加紧凑，在保证有效散热的同时，减小了散热壳体的体积。
5、本发明所述的一种LED球泡灯，所述翅片长宽比为3:1～11:1，，在保证风冷散热效果的同时，有效保证了较大的散热面积，增强了所述壳体的散热性能。
6、本发明所述的一种LED球泡灯，所述散热壳体、所述灯头安装座、所述灯罩安装座、所述芯片支架、所述第一滚珠、所述第二滚珠均为金属制部件，优选铝制部件，热导效果好，原料成本低。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中
图1是本发明一个实施例所提供球泡灯的结构示意图；
图2是图1中所述翅片11的结构示意图；
图3是本发明其他实施例中所述翅片11的结构示意图；
图4是图1中所述灯罩安装座3的俯视图。
图中附图标记表示为：1-散热壳体、11-翅片、111-安装孔、12-电机传动部件、13-第一端口、14-第二端口、2-灯头安装座、21-第一滚珠、22-第一导轨、23-第一通风口、3-灯罩安装座、31-第二滚珠、32-第二导轨、33-散热内壳、34-第二通风口、35-导热板、36-螺孔、4-灯头、5-芯片支架、51-LED芯片、52-螺钉、6-灯罩。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
本实施例所述的一种LED球泡灯，如图1所示，包括散热壳体1、灯头安装座2、灯罩安装座3、通过紧固部件固定在所述灯头安装座2下端的灯头4、芯片支架5、设置在所述灯罩安装座3上的灯罩6，通过螺钉52和设置在所述灯罩安装座3上的螺孔36将设置有LED芯片51的芯片支架5紧固于所述灯罩安装座3靠近所述灯罩6的一侧；
本实施例中所述灯头4通过螺钉固定在所述灯头安装座2下端，作为可变换实施例，所述灯头4还可以通过胶结或卡合固定在所述灯头安装座2下端。
本实施例中所述灯罩6通过外螺纹紧固在所述灯罩安装座3一端，作为可变换实施例，所述灯罩6还可以通过胶结或卡合固定在所述灯罩安装座3一端。
本实施例中所述散热壳体1进一步包括由在圆周均匀分布的32片翅片11间隔排布组成的中空环形翅片组，及从所述散热壳体1两端延伸出的第一端口13和第二端口14；所述灯头安装座2包括第一环形导轨22，灯罩安装座3包括第二环形导轨32，所述第一端口13、第二端口14分别通过设置在所述第一环形导轨22中的第一滚珠21、设置在所述第二环形导轨32中的第二滚珠31与所述第一环形导轨22和所述第二环形导轨33相套合，使得所述散热壳体1可沿所述灯头安装座2和所述灯罩安装座3转动；所述灯罩安装座3还包括设置在所述第二环形导轨32内缘的中空的散热内壳33，所述散热内壳33设置于所述环形翅片组内部。在LED球泡灯工作过程中，所述散热壳体1内部空气被LED芯片加热，热空气上升，利用空气热对流原理，当热空气向外散发时，通过第一滚珠21和第二滚珠31的滑动作用，可以推动环形翅片组沿所述第一环形导轨22和所述第二环形导轨32转动，起到风扇作用，使得所述将导热散热与风冷强制散热相结合，增强了散热效果。所述灯头安装座2上还设置有第一通风口23，用于冷空气的补充；所述散热内壳33不但增大了散热面积，还起到一定程度的防尘作用，而且，所述散热内壳33的两端部设置有若干第二通风口34，使得空气沿着有垂直坡度的所述散热内壳33上升或下降，造成空气对流加强，更易于推动所述环形翅片组的转动，以加强散热效果；所述环形翅片组由在圆周均匀分布的翅片11间隔排布组成，即相邻所述翅片11间存留一个翅片厚度的空隙，使得所述散热壳体1为一个开放的结构，更加便于热量散出。
在本发明其他实施例中，所述环形翅片组由在圆周均匀分布的至少3片翅片11间隔排布组成，并且相邻翅片11间存留一定的空隙，均能达到本发明的目的，属于本发明的保护范围。
本实施例中所述翅片11的结构如附图2所示的曲面结构，翅片11两端设置有安装孔111，使得翅片11可以安装组成环形翅片组；安装时，所述环形翅片组中所有所述翅片11相对所述环形翅片组的轴线以相同方向倾斜设置或相对所述环形翅片组1的轴线呈螺旋线设置，使得翅片组呈涡轮状，更易在空气对流作用下转动，而且这种结构使得所述壳体结构更加紧凑，在保证有效散热的同时，减小了散热壳体1的体积。在本发明的其他实施例中，所述翅片11的结构还可以如图3所示的曲面结构，此时，所述环形翅片组的形状为中空的筒形，均能实现本发明的目的，属于本发明的保护范围。
所述第一端口13内缘设置有电机传动装置12，若LED功率较大，可以在灯头安装座2中安装电机，通过电机传动部件12的传动，加速所述散热壳体1的转速，以增强散热效果，使得所述散热壳体适用于大功率的LED灯，适用范围广；所述灯罩安装座3还包括设置在所述第二环形导轨32内缘的导热板35，所述螺孔36设置在所述导热板35上，所述LED芯片支架5通过对应设置的螺孔和螺钉52紧固在所述导热板35上，可以有效将LED芯片51散发出的热量有效传递到所述散热壳体1，增大了导热散热功能。
所述导热板35的形状和结构不限，优选镂空的平板状结构。
本实施例中，所述第一环形导轨22的内径与所述环形翅片组1的高度的比值为1:2，所述第一环形导轨22的内径与所述第二环形导轨32的内径比值为1:1.2。在本发明其他实施例中所述第一环形导轨22的内径与所述环形翅片组的高度的比值为1:1～1:5，所述第一环形导轨22的内径小于或者等于所述第二环形导轨32的内径；这种比例带来的钟形或筒形结构更便于空气对流，使得所述散热壳体1更容易转动，因此，这些实施例均能实现本发明的目的，属于本发明的保护范围。
本实施例所述翅片11的叶片部分伸入所述散热壳体1的内部，使得使得所述散热壳体1外表面呈平滑曲面，使得所述壳体结构更加紧凑，在保证有效散热的同时，减小了散热壳体1的体积。
本实施例所述翅片11长宽比为5:1，在保证风冷散热效果的同时，使得翅片11的有效散热面积最大，增强了所述壳体的散热性能。在本发明其他实施例中所述翅片11长宽比为3:1～11:1，均能实现本发明的目的，属于本发明的保护范围。
本实施例所述的一种LED球泡灯，所述散热壳体1、所述灯头安装座2、所述灯罩安装座3、所述芯片支架5、所述第一滚珠21、所述第二滚珠31均为金属制部件，优选铝制部件，热导效果好，原料成本低。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。
Claims (9)
1.一种LED球泡灯，包括散热壳体(1)、灯头安装座(2)、灯罩安装座(3)、通过紧固部件固定在所述灯头安装座(2)下端的灯头(4)、芯片支架(5)、设置在所述灯罩安装座(3)上的灯罩(6)，通过螺钉(52)和设置在所述灯罩安装座(3)上的螺孔(36)将设置有LED芯片(51)的芯片支架(5)紧固于所述灯罩安装座(3)靠近所述灯罩(6)的一侧；其特征在于：
所述散热壳体(1)进一步包括由在圆周均匀分布的至少3片翅片(11)间隔排布组成的中空环形翅片组，从所述散热壳体(1)两端延伸出的第一端口(13)和第二端口(14)；
所述灯头安装座(2)包括第一环形导轨(22)，灯罩安装座(3)包括第二环形导轨(32)，所述第一端口(13)、第二端口(14)分别通过设置在所述第一环形导轨(22)中的第一滚珠(21)、设置在所述第二环形导轨(32)中的第二滚珠(31)与所述第一环形导轨(22)和所述第二环形导轨(33)相套合，使得所述散热壳体(1)可沿所述灯头安装座(2)和所述灯罩安装座(3)转动；
所述灯罩安装座(3)还包括设置在所述第二环形导轨(32)内缘的中空的散热内壳(33)，所述散热内壳(33)设置于所述环形翅片组内部；
所述第一端口(13)的内缘设置有用于连接电机转子的电机传动部件(12)。
2.根据权利要求1所述的LED球泡灯，其特征在于：所述灯罩安装座(3)还包括设置在所述第二环形导轨(32)内缘的导热板(35)，所述螺孔(36)设置在所述导热板(35)上。
3.根据权利要求1或2所述的LED球泡灯，其特征在于：所述第一环形导轨(22)的内径与所述散热壳体(1)的高度的比值为1:1～1:5。
4.根据权利要求3所述的LED球泡灯，其特征在于：所述第一环形导轨(22)的内径小于或者等于所述第二环形导轨(32)的内径。
5.根据权利要求1或2或4任一项所述的LED球泡灯，其特征在于：所述翅片(11)的叶片部分伸入所述环形翅片组(1)的内部，且所述翅片(11)相对于所述环形翅片组的轴线倾斜设置。
6.根据权利要求5所述的LED球泡灯，其特征在于：所述翅片(11)长宽比为3:1～11:1。
7.根据权利要求1或2或4或6任一项所述的LED球泡灯，其特征在于：所述灯头安装座(2)还包括贯通所述灯头安装座(2)的第一通风口(23)；所述散热内壳(33)的两端部设置有第二通风口(34)。
8.根据权利要求7所述的LED球泡灯，其特征在于：所述散热壳体(1)、所述灯头安装座(2)、所述灯罩安装座(3)、所述芯片支架(5)、所述第一滚珠(21)、所述第二滚珠(31)均为金属制部件。
9.根据权利要求8所述的LED球泡灯，其特征在于：所述金属为铝。
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Legal Events
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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Owner name: WANG CHENGCAI Free format text: FORMER OWNER: ZHEJIANG AOSRAN LIGHTING ELECTRICAL EQUIPMENT CO., LTD. Effective date: 20150506 |
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Inventor after: Wang Chengcai Inventor before: Wang Renle |
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Free format text: CORRECT: INVENTOR; FROM: WANG RENLE TO: WANG CHENGCAI |
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Effective date of registration: 20150506 Address after: 325025 Wenzhou economic and Technological Development Zone, Binhai District, Zhejiang, No. fifteen Road, No. 529 Applicant after: Wang Chengcai Address before: 325025 Wenzhou Province, Binhai District, Zhejiang, a road, Begonia Road, No. 233, No. fifteen Applicant before: Zhejiang Aosran Lighting Electrical Equipment Co., Ltd. |
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Effective date of registration: 20160810 Address after: 441400 118 Song Yu road six, Chu Yun Road, Hubei, Yicheng Patentee after: Hubei south electric light source Co. Ltd. Address before: 325025 Wenzhou economic and Technological Development Zone, Binhai District, Zhejiang, No. fifteen Road, No. 529 Patentee before: Wang Chengcai |
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20150603 Termination date: 20180621 |