CN103994342A - Led灯具 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及半导体LED照明技术领域。现有技术的LED灯具通常有一个铝合金制成的散热器，而出光灯罩都是单层的，用透光塑料或玻璃制成，不能起到散热作用。要提高散热功率只能增大散热器的表面积，使得灯具的体积和重量都较大，成本也较高。本发明技术方案的基本特征是采取双层灯罩结构，在双层灯罩之间的空腔中注入液体，通过液体传导热量，使灯罩表面也具有了散热功能，因而可以相应减少散热器的表面积和重量，达到提高灯具散热性能和降低成本的目的，同时本方案LED灯具中的灯壳或散热器均可以采用塑料或玻璃、陶瓷等非金属材料制成，这比现有技术方案主要依赖铝合金散热将显著降低成本，具有明显的社会经济效益。
Description
技术领域
本发明涉及照明领域，具体涉及半导体LED照明技术领域。
背景技术
半导体LED照明技术目前正处于发展的早期阶段，各项相关技术还需要不断地完善进步，才能达到成熟的程度。例如散热技术就是与LED照明直接相关且很重要的一项技术内容，因为LED灯具散热设计的优劣决定着LED灯具的有效工作寿命，也影响着产品的成本核算。目前市场上流行的LED灯具通常有一个铝合金制成的散热器，散热器上又通常设计有许多散热翅片，以求增加散热表面积，使散热器能耗散灯具设计功率的热量。也就是说，灯具的功率越大，所需要的散热表面积就越大，散热器的体积和重量也就越大，散热器的成本就越高。这就是目前流行的大功率LED灯具都很笨重和价贵的原因之一。此外，综观现有的各种LED灯具的结构设计，灯具中的出光灯罩部件都是单层的，基本上不起散热作用，通常用透光塑料或玻璃材料制成，例如LED灯泡的灯泡罩、LED日光灯的PC出光罩、LED吸顶灯的出光灯罩、LED工矿灯的出光灯罩等，在灯具的结构设计时就没有赋予出光灯罩起散热作用的功能，而只有透光和保护光源元件的功能。然而这个部件的表面积占灯具散热总表面积很大的比例，如果能充分利用它来散热，将显著提高灯具的散热能力，或者在保持相同散热能力的条件下可以减小散热器的体积和重量，同时降低灯具的成本。
发明内容
发明目的
本发明对LED灯具的结构提出一种新的技术方案，目的在于提高LED灯具的散热能力并降低灯具的成本。
技术方案
本发明技术方案的LED灯具，包括出光灯罩、灯壳或散热器，出光灯罩由玻璃或透光塑料制成，灯壳用塑料或玻璃或陶瓷制成，散热器用塑料或玻璃或陶瓷或铝合金制成，其特征是：出光灯罩由两层构成，两层出光灯罩之间的空腔中注入有液体。
当出光灯罩和灯壳设计成球形灯泡形状时，两层出光灯罩之间的空腔与灯壳中的空腔互相连通并密封封闭，腔中注入有液体，LED光源模块安装在内层出光灯罩的内腔上部，构成LED灯具中的一种LED球泡灯。
当出光灯罩和灯壳设计成球形灯泡形状时，两层出光灯罩之间的空腔与灯壳中的空腔互相连通并密封封闭，腔中注入有液体，LED光源模块安装在内层出光灯罩内部的多面柱体的下端各面上，构成LED灯具中的一种LED球泡灯。
当出光灯罩连上散热器构成球泡灯形状时，两层出光灯罩之间的空腔与散热器中的空腔互相连通并密封封闭，腔中注入有液体，LED光源模块安装在内层出光灯罩的内腔上部，或者安装在内层出光灯罩内部的多面柱体的下端各面上，构成LED灯具中的一种LED球泡灯。
当出光灯罩和灯壳或散热器设计成圆柱形状或曲面棒状时，两层出光灯罩之间的空腔与灯壳或散热器中的空腔互相连通并密封封闭，腔中注入有液体，LED光源模块安装在内层出光灯罩的内腔上部，或者安装在内层出光灯罩内部的多面柱体的下端各面上，构成LED灯具中的一种LED灯泡。
外层出光灯罩设计成曲面棒状或圆柱棒状或球泡形状，内外两层出光灯罩之间的空腔中注入有液体并封闭，LED光源模块安装在内层出光灯罩的内腔下部或侧面上，构成LED灯具中的一种LED灯泡。
外层直管形出光灯罩中插入内层直管形出光灯罩，内外两层出光灯罩之间的空腔中注入有液体，空腔端口密封封闭，由电路板和光源元件组成的LED光源模块条紧贴内层出光灯罩内腔壁安置，或者LED光源模块被安置在内层出光灯罩内腔的下端底面上，其构成LED灯具中的一个发光单元，两个以上这样的发光单元与灯壳和灯头组装在一起，构成LED灯具中的一种LED灯泡。
当内外两层出光灯罩都设计成直管形状时，外管中插入内管，两端有灯壳灯头将管封闭，LED光源模块条安装在内管的外表面或内表面上，两直管状出光灯罩之间的空腔中注入有液体并封闭，构成LED灯具中的一种LED日光灯。
外层出光灯罩和内层出光灯罩的边缘叠压在一起，两层出光灯罩之间的空腔中注入有液体，由电路板和光源元件组成的LED光源模块条紧贴内层出光灯罩的内表面安置，或者将LED光源模块紧贴内层出光灯罩的内表面底部位置安置，构成LED灯具中的一种LED吸顶灯。
当灯壳或散热器设计成筒柱状，内有空腔，外有若干条散热翅片和反光罩，两层出光灯罩之间形成的空腔与散热器空腔连通并封闭，腔中注入有液体，LED光源模块安装在内层出光灯罩内腔的顶部，构成LED灯具中的LED工矿吊灯。
技术效果
纵观上列技术方案中的各种型式的LED灯具结构方案，它们的相同基本特征是：出光灯罩由两层构成，两层之间的空腔中注入有液体。两层之间的空腔或者同灯壳或散热器中的空腔连通并密封。显而易见，LED光源模块通电工作时产生的热量将传递给液体并由液体传递到整个空腔的腔壁，然后再由腔壁传导到出光灯罩和灯壳或散热器的外表面，继而散发到环境的空气中去，如此实现对LED光源发热量的散热。该技术方案利用液体温升到接近沸点温度时其导热能力极大提高的特性，采用液体作为传热介质，弥补了塑料或玻璃等材质导热能力差的缺陷，能够将光源产生的热量迅速传递到灯罩和灯壳的各处表面，使现有技术方案中不能起到散热作用的灯罩也能够起散热作用了，这不单增强了灯具的导热性能，利用了灯罩表面散热又增大了散热表面积，即又显著提高了灯具的散热性能，可以相应提高灯具的功率或者降低灯具的成本。
附图说明
图1是实施例之一的LED球泡灯结构示意图；
图2是实施例之二的LED球泡灯结构示意图；
图3是实施例之三的LED球泡灯结构示意图；
图4是实施例之四的LED灯泡结构示意图；
图5是实施例之五的LED灯泡结构示意图；
图6是实施例之六的LED灯泡结构示意图；
图7是图6的A-A剖视断面图；
图8a是实施例之七的LED日光灯结构示意图；
图8b、图8c、图8d是图8a的三种B-B断面视图；
图9是实施例之八的LED吸顶灯结构示意图；
图10是图9的俯视图；
图11是实施例之九的LED工矿吊灯结构示意图。
具体实施方式
请参见图1，这是具体实施例之一的LED球泡灯的结构示意图。灯头1固定在灯壳2上，灯壳2中有空腔7，与灯壳2固定连接的有出光灯罩3和出光灯罩4，这两层出光灯罩之间有空腔5，与空腔7连通并密封封闭，腔中注入有液体，LED光源模块6安装在内层出光灯罩4的内腔上部，外层出光灯罩3和灯壳2设计成球形灯泡的形状，构成LED灯具中的一种LED球泡灯。
请参见图2，这是具体实施例之二的LED球泡灯的结构示意图。灯头1固定在灯壳2上，灯壳2中有空腔7，与灯壳2固定连接的有出光灯罩3和出光灯罩4，这两层灯罩之间有空腔5，与空腔7连通并密封封闭，腔中注入有液体，LED光源模块6安装在内层出光灯罩4内部的多面柱体8的下端各面上，多面柱体8的中心有空腔9，与空腔5和空腔7连通，腔内中也有液体，外层出光灯罩3和灯壳2设计成球形灯泡的形状，构成LED灯具中的一种LED球泡灯。
请参见图3，这是具体实施例之三的LED球泡灯的结构示意图。灯头1固定在灯壳2上，散热器10与灯壳2和出光灯罩3及4相连接，散热器中有空腔或者无空腔，两层灯罩3及4之间有空腔5，与散热器中的空腔连通并密封封闭，腔中注入有液体，LED光源模块6安装在内层出光灯罩4的内腔上部，或者如图2所示结构安装在内层出光灯罩4内部的多面柱体的下端各面上，散热器和外层出光灯罩设计成球形灯泡的形状，构成LED灯具中的一种LED球泡灯。
请参见图4，这是具体实施例之四的LED灯泡结构示意图。灯头1固定在灯壳2上，灯壳2中有空腔7，与灯壳2固定连接的有圆柱形状出光灯罩11和12，两层出光灯罩之间有空腔13，与空腔7连通并密封封闭，腔中注入有液体，LED光源模块6安装在内层出光灯罩12的内腔上部，或者如图2所示结构安装在内层出光灯罩12内部的多面柱体的下端各面上；在灯壳2与灯罩之间还可以加上散热器部件，相似于图3所示的结构，所加散热器内有空腔或无空腔，散热器与出光灯罩设计成圆柱形状；显然，将图示圆柱形状改变为任意曲面棒状，只是外形略有变化，结构无变化，由此构成LED灯具中的一种LED灯泡。
请参见图5，这是具体实施例之五的LED灯泡结构示意图。灯头1固定在灯壳2上，外层出光灯罩14设计成曲面棒状，或者设计成圆柱棒状或球泡形状等，内层出光灯罩15与外层出光灯罩14之间的空腔16中注入有液体并封闭，由电路板17和光源元件18构成的LED光源模块条安置在内层出光灯罩15的内腔侧面上，或者将集成封装的LED光源模块6安装在内层出光灯罩15内腔下部，反光板19放置在灯罩15的内腔上端，构成LED灯具中的一种LED灯泡。
请参见图6、图7，这是具体实施例之六的LED灯泡结构示意图，图7是图6的A-A断面视图。灯头1固定在灯壳2上，外层直管形出光灯罩20中插入内层直管形出光灯罩21，内外两层出光灯罩之间的空腔22中注入有液体，空腔端口密封封闭，由电路板17和光源元件18组成的LED光源模块条紧贴内层出光灯罩21内腔壁安置，或者LED光源模块23被安置在内层出光灯罩内腔的下端底面上，其构成LED灯具中的一个发光单元，两个以上这样的发光单元与灯壳2和灯头1组装在一起，构成LED灯具中的一种LED灯泡。图中示意出由四个发光单元组合成的LED灯泡结构。
请参见图8a、图8b、图8c、图8d，这是具体实施例之七的LED日光灯结构示意图。图8b、图8c、图8d分别是图8a的B-B断面视图。如图所示，内外两层出光灯罩都设计成直管形状，外管24中插入内管26，两端有灯壳灯头27将管封闭，由电路板17和光源元件18组成的LED光源模块条安装在内管26的外表面(见图8b)或内表面(见图8c和图8d)上，两直管状出光灯罩之间的空腔25中注入有液体并封闭，构成LED灯具中的一种LED日光灯。
请参见图9、图10，这是具体实施例之八的LED吸顶灯结构示意图。图10是图9中出光灯罩28的俯视图。外层出光灯罩29和内层出光灯罩28的边缘叠压在一起，两层出光灯罩之间的空腔30中注入有液体，由电路板17和光源元件18组成的LED光源模块条紧贴内层出光灯罩28的内表面安置，或者LED光源模块6紧贴内层出光灯罩28的内表面底部位置安置，此出光灯罩组件可以结合一个安装支架31，支架上设置一块反光板32，可以将向上发射的光线向下反射，由此构成LED灯具中的一种LED吸顶灯。
请参见图11，这是具体实施例之九的LED工矿吊灯的结构示意图。灯壳或散热器34设计成筒柱状，内有环形柱状空腔35，显然还可以设计成其他形状的空腔，外有若干条散热翅片40和反光罩41，外层出光灯罩37和内层出光灯罩38之间的空腔39与散热器空腔35连通并密封封闭，腔中注入有液体，LED光源模块36安装在内层出光灯罩38内腔的顶部，灯具顶端可设计有如图示或其他形状的端盖及挂钩42，构成LED灯具中的一种LED工矿吊灯。
上列九个实施例仅仅是本发明LED灯具若干实施例中的一部分，限于篇幅及避免繁琐，本申请文件不可能也无必要将全部的实施例方案一一列出，本技术领域中的技术人员根据上列九个实施例方案，稍作修改即能得到无数个外型及结构略有差异的实施例方案。
Claims (10)
1.一种LED灯具，包括出光灯罩、灯壳或散热器，出光灯罩由玻璃或透光塑料制成，灯壳用塑料或玻璃或陶瓷制成，散热器用塑料或玻璃或陶瓷或铝合金制成，其特征是：出光灯罩由两层构成，两层出光灯罩之间的空腔中注入有液体。
2.根据权利要求1所述的LED灯具，其特征是：出光灯罩和灯壳设计成球形灯泡形状，两层出光灯罩之间的空腔与灯壳中的空腔互相连通并密封封闭，空腔中注入有液体，LED光源模块安装在内层出光灯罩的内腔上部，构成LED灯具中的一种LED球泡灯。
3.根据权利要求1所述的LED灯具，其特征是：出光灯罩和灯壳设计成球形灯泡形状，两层出光灯罩之间的空腔与灯壳中的空腔互相连通并密封封闭，腔中注入有液体，LED光源模块安装在内层出光灯罩内部的多面柱体的下端各面上，构成LED灯具中的一种LED球泡灯。
4.根据权利要求1所述的LED灯具，其特征是：出光灯罩连上散热器构成球泡灯形状，两层出光灯罩之间的空腔与散热器中的空腔互相连通并密封封闭，腔中注入有液体，LED光源模块安装在内层出光灯罩的内腔上部，或者安装在内层出光灯罩内部的多面柱体的下端各面上，构成LED灯具中的一种LED球泡灯。
5.根据权利要求1所述的LED灯具，其特征是：出光灯罩和灯壳或散热器设计成圆柱形状或曲面棒状，两层出光灯罩之间的空腔与灯壳或散热器中的空腔互相连通并密封封闭，腔中注入有液体，LED光源模块安装在内层出光灯罩的内腔上部，或者安装在内层出光灯罩内部的多面柱体的下端各面上，构成LED灯具中的一种LED灯泡。
6.根据权利要求1所述的LED灯具，其特征是：外层出光灯罩设计成曲面棒状或圆柱棒状或球泡形状，内外两层出光灯罩之间的空腔中注入有液体并封闭，LED光源模块安装在内层出光灯罩的内腔下部或侧面上，构成LED灯具中的一种LED灯泡。
7.根据权利要求1所述的LED灯具，其特征是：外层直管形出光灯罩(20)中插入内层直管形出光灯罩(21)，内外两层出光灯罩之间的空腔(22)中注入有液体，空腔端口密封封闭，由电路板(17)和光源元件(18)组成的LED光源模块条紧贴内层出光灯罩(21)内腔壁安置，或者LED光源模块(23)被安置在内层出光灯罩内腔的下端底面上，其构成LED灯具中的一个发光单元，两个以上这样的发光单元与灯壳(2)和灯头(1)组装在一起，构成LED灯具中的一种LED灯泡。
8.根据权利要求1所述的LED灯具，其特征是：内外两层出光灯罩都设计成直管形状，外管中插入内管，两端有灯壳灯头将管封闭，LED光源模块条安装在内管的外表面或内表面上，两直管状出光灯罩之间的空腔中注入有液体并封闭，构成LED灯具中的一种LED日光灯。
9.根据权利要求1所述的LED灯具，其特征是：外层出光灯罩(29)和内层出光灯罩(28)的边缘叠压在一起，两层出光灯罩之间的空腔(30)中注入有液体，由电路板(17)和光源元件(18)组成的LED光源模块条紧贴内层出光灯罩(28)的内表面安置，或者LED光源模块(6)紧贴内层出光灯罩(28)的内表面底部位置安置，构成LED灯具中的一种LED吸顶灯。
10.根据权利要求1所述的LED灯具，其特征是：灯壳或散热器设计成筒柱状，内有空腔，外有若干条散热翅片和反光罩，两层出光灯罩之间的空腔与散热器空腔连通并封闭，腔中注入有液体，LED光源模块安装在内层出光灯罩内腔的顶部，构成LED灯具中的一种LED工矿吊灯。
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