CN104100888B - 散热型led工矿灯具 - Google Patents

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本发明涉及一种散热型LED工矿灯具,包括上盖、下盖、光源和扩散罩,上盖与下盖形成的空腔内由上至下依次设置有电源、电源支架、风扇、散热模组和连接光源的基板,电源和风扇安装在电源支架的两侧,风扇安装在散热模组的上腔内,基板设置于散热模组的底部,散热模组由若干个散热翅片组成,散热翅片排列成螺旋形,散热翅片长度方向与灯具轴向呈5~20°夹角,下盖表面开设有螺旋状的条状散热孔,散热孔与散热翅片相适应。本发明的有益效果是:陶瓷基板结构简单,材料热传导系数高,热界面少,大大提高了散热能力;LED灯散热效果好,抗静电能力强。

Description

散热型LED工矿灯具
技术领域
[00011本发明涉及一种散热型LED工矿灯具。
背景技术
[0002] 高功率LED照明技术发展至今已逾5年,产品的可靠度却始终让人疑虑,虽然业界 无不瞄准"散热",但恼人的问题依然悬而未决。目前LED的发光效率仅30%~45 %,其余能 量大多转化为热能,大量的热能需要及时地散发出去,否则将会使LED的结温上升。LED长时 间处于高温会让封装材料变质,导致LED的寿命减少,甚至永久性失效。所以,在LED快速发 展的同时,人们不断进行着LED散热新技术的研究。
[0003] 散热固然是LED灯具的一大瓶颈,但是电的过度应力才是迫使LED及其供电系统瞬 息毁减的主因。当前公众的目光过多的关注散热问题,而忽略了灯具的抗静电能力。
[0004] 目前散热器材料主要为铝、铜等金属材料,金属材料导热性好但导电性也好。随着 人们对安全性能要求的提高,导电性成为灯具一道致命的伤疤,而导电性差的A1203陶瓷基 板由于导热率较低,抗静电能力和耐突波能力较差,越来越不能满足户外灯具的需要。
[0005] 对于户外灯具来说,突波、静电、雷击、电磁波脉冲等都会造成电容器的烧毁,也是 造成LED灯具故障的主因。传统高功率LED灯具的散热设计模式都是采用铜基板+均温板+散 热材料,为加强散热效果,散热器多设计成鳍片式。鳍片越多,则相当于天线越多,在户外吸 收的静电也就越多。
[0006] 铜基板和铝基板中间的绝缘层是散热基板的核心技术所在。绝缘层的组成皆为有 机材料,当机构吸收静电时,绝缘材料遭静电贯穿时,容易烧毁碳化,轻则导致漏电、光衰, 重则造成电源电容烧毁,LED失效。这也是当前许多户外灯具寿命达不到预期的原因所在。
发明内容
[0007] 本发明要解决的技术问题是:基于上述问题,本发明提供一种散热型LED工矿灯 具。
[0008] 本发明解决其技术问题所采用的一个技术方案是:一种散热型LED工矿灯具,包括 上盖、下盖、光源和扩散罩,下盖的一端与上盖相连接,另一端与扩散罩相卡接,光源设置在 下盖的底部并位于下盖与扩散罩形成的空腔内,上盖与下盖形成的空腔内由上至下依次设 置有电源、电源支架、风扇、散热模组和连接光源的基板,电源和风扇安装在电源支架的两 侧,风扇安装在散热模组的上腔内,基板设置于散热模组的底部,散热模组由若干个散热翅 片组成,散热翅片排列成螺旋形,散热翅片长度方向与灯具轴向呈5~20°夹角,下盖表面开 设有螺旋状的条状散热孔,散热孔与散热翅片相适应。
[0009] 进一步地,散热翅片为中空片状结构,散热翅片的底端连通呈散热腔,散热腔内安 装有冷媒。
[0010]进一步地,冷媒为水或酒精。
[0011]进一步地,基板为陶瓷基板,按重量份计,基板的组分的配比为: 氧化铝 60~80, 稀土 10 ~2:0,.
[0012] 氮化铝 5~15, 助剂 1~10。
[0013]进一步地,助剂为银或铜。
[0014] 本发明的有益效果是:陶瓷基板结构简单,材料热传导系数高,热界面少,大大提 高了散热能力,LED灯散热效果好,抗静电能力强。
附图说明
[0015] 下面结合附图对本发明进一步说明。
[0016] 图1是本发明的结构示意图;
[0017] 图2是散热翅片的剖面图;
[0018]图3是下盖的剖面图。
[0019] 其中:1.上盖,2.下盖,3.光源,4.扩散罩,5.电源,6.电源支架,7.风扇,8.散热模 组,9.基板,10.散热翅片,11.散热孔。
具体实施方式
[0020] 现在结合具体实施例对本发明作进一步说明,以下实施例旨在说明本发明而不是 对本发明的进一步限定。
[0021] 如图1~3所示的一种散热型LED工矿灯具,包括上盖1、下盖2、光源3和扩散罩4,上 盖1与下盖2形成的空腔内由上至下依次设置有电源5、电源支架6、风扇7、散热模组8和连接 光源3的基板9,电源5和风扇7安装在电源支架6的两侧,风扇7安装在散热模组8的上腔内, 基板9设置于散热模组8的底部,散热模组8由若干个散热翅片10组成,散热翅片10排列成螺 旋形,散热翅片10长度方向与灯具轴向呈5~20°夹角,下盖2表面开设有螺旋状的条状散热 孔11,散热孔11与散热翅片10相适应。
[0022] 基板9为陶瓷基板,按重量份计,基板9的组分的配比为: 氧化铝 60~80,
[0023] 稀土 U)~20, 氮化铝 5~15,
[0024] 助剂 1~10。
[0025] 助剂为银或铜。
[0026] 散热翅片10的长度比轴向排列方式延长,不仅改善了散热效果,而且对于不同位 置使用时的散热有益。散热翅片10为中空片状结构,散热翅片10的底端连通呈散热腔,散热 腔内安装有冷媒,冷媒为水或酒精。冷媒在每个散热翅片10的腔内均匀通过,方便散热翅片 10快速散热。散热孔11与散热翅片10相适应,使得下盖2散热效果更好。
[0027]银箱或铜箱在高温高压下直接键合到陶瓷基板表面上烧结,不使用黏结剂,导热 性能好,强度高,绝缘性强,且便于装配,热膨胀系数与硅的热膨胀系数相当。
[0028] 可将LED芯片与陶瓷基板直接焊接在一起,陶瓷基板结构简单,材料热传导系数 高,热界面少,从而大大提高了散热能力,可实现功率型LED阵列封装。
[0029] 下盖2的一端与上盖1相连接,另一端与扩散罩4相卡接,光源3设置在下盖2的底部 并位于下盖2与扩散罩4形成的空腔内。
[0030] 扩散罩4为透明的扩散PC罩,能够扩散光源3发出的光,扩散率达到80%,透光率达 到90%,扩散罩4的厚度为1.5~2mm,光扩散率大大提高,适用于不同种类的场合。
[0031]光源3具有安装板、设置在安装板上的发光体和转换膜,发光体位于安装板与转换 膜之间,发光体位于安装板与转换膜之间,发光体为芯片,发光体的线路都设置在安装板 上,转换膜是由胶水和荧光粉混合组成,能够改变发光体发出的光的颜色,如果需要其他的 颜色,可以改变荧光粉的颜色,使发光体发出的光的颜色转换成所需要的颜色。
[0032] LED灯接通外部电源后,光源3发光,扩散罩4将光向外发散,同时光源3产生热量, 热量被基板9吸收,基板9将吸收的热量传递到散热片10上,在接通外部电源的同时,电源5 驱动风扇7运转,风扇7将散热片10上的热量向外吹散,完成散热过程。
[0033]下盖2为镂空状,在镂空处装有金属网格,防止杂物落入LED灯内,同时方便风扇7 吹散热量。
[0034] 100W灯具光源负极温度对比如下:
[0035]
Figure CN104100888BD00051
[0036] 150W灯具光源负极温度对比如下:
[0037]
[0038] ~200W灯具光源负极温度对比如下I
Figure CN104100888BD00052
' '
[0039]
Figure CN104100888BD00053
'[0040]由以上对比可见本申请的基板散热效果较好。 ' '
[0041]以上述依据本发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完 全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术 性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (4)

1. 一种散热型LED工矿灯具,包括上盖(1)、下盖(2)、光源(3)和扩散罩(4),下盖(2)的 一端与上盖(1)相连接,另一端与扩散罩(4)相卡接,光源(3)设置在下盖(2)的底部并位于 下盖(2)与扩散罩(4)形成的空腔内,其特征是:所述的上盖(1)与下盖(2)形成的空腔内由 上至下依次设置有电源(5)、电源支架(6)、风扇(7)、散热模组(8)和连接光源(3)的基板 (9) ,电源(5)和风扇(7)安装在电源支架(6)的两侧,风扇(7)安装在散热模组(8)的上腔内, 基板(9)设置于散热模组(8)的底部,散热模组(8)由若干个散热翅片(10)组成,散热翅片 (10) 排列成螺旋形,散热翅片(10)长度方向与灯具轴向呈5~20°夹角,下盖(2)表面开设有 螺旋状的条状散热孔(11 ),散热孔(11)与散热翅片(10)相适应; 基板(9)为陶瓷基板,按重量份计,基板(9)的组分的配比为: 氧化招 60^80, 稀土 10~20, 氮化铝 5~15, 助剂 1~10。
2. 根据权利要求1所述的散热型LED工矿灯具,其特征是:所述的散热翅片(10)为中空 片状结构,散热翅片(10)的底端连通呈散热腔,散热腔内安装有冷媒。
3. 根据权利要求2所述的散热型LED工矿灯具,其特征是:所述的冷媒为水或酒精。
4. 根据权利要求1所述的散热型LED工矿灯具,其特征是:所述的助剂为银或铜。
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