CN104595770A - 高效散热led灯具 - Google Patents

Abstract

一种高效散热LED灯具，包括：散热架、灯板、若干个LED灯及电路组件。散热架包括散热底座、安装板、辅助散热鳍片、散热柱及散热套。散热底座具有第一侧面及第二侧面，安装板设置于第一侧面。辅助散热鳍片设置于第一侧面。散热柱设置于第一侧面上。散热套套置于散热柱外，散热套具有螺旋形结构。灯板设置于散热底座的第二侧面。若干LED灯设置于灯板远离散热底座的一侧面。电路组件设置于灯板内，且与LED灯电连接。上述高效散热LED灯具的散热架通过设置散热底座、安装板、辅助散热鳍片、散热柱和散热套，可以有效地提高散热表面积，进而提高散热性能，以确保LED灯的正常工作性能。

Description

高效散热LED灯具

技术领域

本发明涉及照明领域，特别是涉及一种高效散热LED灯具。

背景技术

LED(Light Emitting Diode，发光二极管)，它能直接高效地将电能转化成可见光，并且拥有长达数万小时～10万小时的使用寿命，从而广泛应用于景观、安全、特种和普通照明等领域，市场潜力无可估量。

LED的基本结构是一个半导体的P—N结，当电流流过LED元件时，P—N结的温度将上升，而P—N结区的温度称为LED的结温，通常由于元件芯片均具有很小的尺寸，因此，也把LED芯片的温度称为LED芯片的结温。

采用LED制作的LED灯具以质优、耐用、节能等优点而被称为最常用的照明灯具。

然而，LED灯具自身存在的一个弊端是，LED灯具光效受LED的结温的影响较大，较高的芯片结温将导致光效出现明显下降，并会影响到LED灯具的使用寿命。由于LED灯在发光时，其自身的温度会不断升高，在持续的照明工作中，如果LED灯产生的热量不能及时发散出去，将会造成LED灯的损坏，影响LED灯的使用寿命。因此，解决LED灯的散热问题对于提升LED灯的性能至关重要。

然而，现有的LED灯具的散热性能还不能满足LED灯正常工作时的所需的散热要求。

发明内容

基于此，有必要提供一种散热效果好的高效散热LED灯具。

一种高效散热LED灯具，包括：

散热架，所述散热架包括散热底座、两个安装板、两个辅助散热鳍片、若干散热柱及若干散热套，所述散热底座具有第一侧面及第二侧面，两个所述安装板均设置于所述第一侧面的两侧，两个所述辅助散热鳍片分别设置于所述第一侧面的两侧，且两个所述辅助散热鳍片位于两个所述安装板之间，若干个所述散热柱设置于所述第一侧面上，且若干个所述散热柱位于两个所述辅助散热鳍片之间，每一所述散热套对应套置于一所述散热柱外，所述散热套具有螺旋形结构；

灯板，所述灯板设置于所述散热底座的所述第二侧面；

若干个LED灯，若干所述LED灯设置于所述灯板远离所述散热底座的一侧面；及

电路组件，所述电路组件设置于所述灯板内，且与所述LED灯电连接。

在其中一个实施例中，所述散热底座、所述安装板、所述辅助散热鳍片及所述散热柱为一体成型结构。

在其中一个实施例中，所述辅助散热鳍片为矩形板状结构。

在其中一个实施例中，所述散热柱为圆柱状结构。

在其中一个实施例中，所述散热柱远离所述散热底座的端部具有半球形结构。

在其中一个实施例中，所述散热套与所述散热柱之间设置有若干散热丝。

在其中一个实施例中，若干所述散热丝呈放射状分布于所述散热柱。

在其中一个实施例中，所述散热柱、所述散热套及所述散热丝为一体成型结构。

在其中一个实施例中，所述散热柱为空心结构。

在其中一个实施例中，所述散热丝的一端端部设置于所述散热柱内。

在其中一个实施例中，所述散热架包括如下质量份的各组分：

铝90份～95份；

铜4份～4.5份；

铁0.0025份～0.003份；

镁0.0005份～0.001份；

铈0.0025份～0.003份；

硅0.0006份～0.0008份；

硼0.005份～0.008份；

锆0.005份～0.01份；

钇0.003份～0.004份。

在其中一个实施例中，所述散热架包括如下质量份的各组分：

铝90份～95份；

铜4份～4.5份；

铁0.0025份～0.003份；

镁0.0005份～0.001份；

铈0.0025份～0.003份；

硅0.0006份～0.0008份；

硼0.005份～0.008份；

锆0.005份～0.01份；

钇0.003份～0.004份；

铼0.005份～0.007份。

上述高效散热LED灯具的散热架通过设置散热底座、安装板、辅助散热鳍片、散热柱和散热套，可以有效地提高散热表面积，进而提高散热性能，以确保LED灯的正常工作性能。

附图说明

图1为本发明一实施方式的高效散热LED灯具的结构示意图；

图2为本发明另一实施方式的高效散热LED灯具的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

例如，一种高效散热LED灯具，包括：散热架，所述散热架包括散热底座、两个安装板、两个辅助散热鳍片、若干散热柱及若干散热套，所述散热底座具有第一侧面及第二侧面，两个所述安装板均设置于所述第一侧面的两侧，两个所述辅助散热鳍片分别设置于所述第一侧面的两侧，且两个所述辅助散热鳍片位于两个所述安装板之间，若干个所述散热柱设置于所述第一侧面上，且若干个所述散热柱位于两个所述辅助散热鳍片之间，每一所述散热套对应套置于一所述散热柱外，所述散热套具有螺旋形结构；灯板，所述灯板设置于所述散热底座的所述第二侧面；若干个LED灯，若干所述LED灯设置于所述灯板远离所述散热底座的一侧面；及电路组件，所述电路组件设置于所述灯板内，且与所述LED灯电连接；所述散热架包括如下质量份的各组分：铝90份～95份；铜4份～4.5份；铁0.0025份～0.003份；镁0.0005份～0.001份；铈0.0025份～0.003份；硅0.0006份～0.0008份；硼0.005份～0.008份；锆0.005份～0.01份；钇0.003份～0.004份。

又如，一种高效散热LED灯具，包括：散热架，所述散热架包括散热底座、两个安装板、两个辅助散热鳍片、若干散热柱及若干散热套，所述散热底座具有第一侧面及第二侧面，两个所述安装板均设置于所述第一侧面的两侧，两个所述辅助散热鳍片分别设置于所述第一侧面的两侧，且两个所述辅助散热鳍片位于两个所述安装板之间，若干个所述散热柱设置于所述第一侧面上，且若干个所述散热柱位于两个所述辅助散热鳍片之间，每一所述散热套对应套置于一所述散热柱外，所述散热套具有螺旋形结构；灯板，所述灯板设置于所述散热底座的所述第二侧面；若干个LED灯，若干所述LED灯设置于所述灯板远离所述散热底座的一侧面；及电路组件，所述电路组件设置于所述灯板内，且与所述LED灯电连接；所述散热架包括如下质量份的各组分：铝90份～95份；铜4份～4.5份；铁0.0025份～0.003份；镁0.0005份～0.001份；铈0.0025份～0.003份；硅0.0006份～0.0008份；硼0.005份～0.008份；锆0.005份～0.01份；钇0.003份～0.004份；铼0.005份～0.007份。

请参阅图1，其为本发明另一实施方式的高效散热LED灯具20的结构示意图。

高效散热LED灯具20包括：散热架500、灯板600、若干个LED灯700和电路组件(图未示)。灯板600设置于散热架500，LED灯700和电路组件均设置于散热架500。这样，LED灯产生的热量就可以快速地传递到灯板600，灯板600吸收的热量再传递到散热架500上，并通过散热架500快速地传递到空气中，并散走，以保持LED灯700的正常工作性能。

请参阅图1，散热架500包括散热底座510、两个安装板520、两个辅助散热鳍片530、若干散热柱540和若干散热套550。安装板520、辅助散热鳍片530及散热柱540均设置于散热底座510上。散热套550套置于散热柱540上。辅助散热鳍片530用于起到辅助散热和保护散热柱540的作用。散热柱540用于起到主要的散热作用。安装板520用于安装在外部的支架上，以安装和固定高效散热LED灯具20。散热套550用于进一步地提高散热柱540的散热表面积，以提高高效散热LED灯具20的散热性能。

请参阅图1，散热底座510具有第一侧面511及第二侧面512，且第一侧面511及第二侧面512平行设置。例如，散热底座510具有扁平状结构，这样，利于安装灯板200，同时，也利于提高散热和传热性能，又如，散热底座510开设有若干散热孔(图未示)，以增加散热表面积，以提高散热性能。

请参阅图1，两个安装板520均设置于散热底座510的第一侧面511的两侧，安装板520用于安装在外部的支架上，以安装和固定高效散热LED灯具20。例如，安装板520为矩形板状结构。

请参阅图1，两个辅助散热鳍片530分别设置于第一侧面511的两侧，且两个辅助散热鳍片530位于所述安装板520之间，辅助散热鳍片530用于起到辅助散热和保护散热柱540的作用，即辅助散热鳍片530可以减少外物对散热柱540的冲击碰撞。例如，散热鳍片530具有扁平板状结构，这样可以增大散热鳍片530的散热表面积，有利于提高散热效果，又如，散热鳍片530开设有若干通风孔(图未示)，以增加散热表面积，以提高散热性能，又如，530辅助散热鳍片为矩形板状结构。

请参阅图1，若干个散热柱540设置于第一侧面511上，且若干个散热柱540位于两个辅助散热鳍片530之间，通过设置若干散热柱540可以有效地增加散热表面积，进而极大地提高散热性能。

为了进一步地提高所述散热柱的散热效果，例如，若干个所述散热柱呈阵列设置于所述散热底座的所述第一侧面上，又如，若干个所述散热柱呈矩形阵列设置于所述散热底座的所述第一侧面上，又如，每相邻一对的所述散热柱的距离为1.2cm～1.5cm，这样，可以进一步地提高散热效果。

为了避免所述散热柱在搬运和安装时伤害使用者，例如，所述散热柱远离散热底座的端部具有半球形结构，这样，可以避免所述散热柱在搬运和安装时伤害使用者。

为了进一步提高所述散热柱的散热性能，例如，所述散热柱为圆柱状结构。所述散热柱远离所述散热底座的端部具有半球形结构，又如，所述散热柱为空心结构，这样，可以进一步提高所述散热柱的散热性能。

请参阅图1，每一散热套550对应套置于一散热柱540外，散热套550具有螺旋形结构，这样，具有散热套550螺旋形结构可以用于进一步地提高散热柱540的散热表面积，以提高高效散热LED灯具20的散热性能。此外，散热套550会与散热柱540之间形成散热空间，有利于形成空气对流，以进一步提高高效散热LED灯具20的散热性能。

为了进一步提高所述高效散热LED灯具的散热性能，例如，所述散热套与所述散热柱之间设置有若干散热丝，又如，若干所述散热丝呈放射状分布于所述散热柱。所述散热柱、所述散热套及所述散热丝为一体成型结构，又如，所述散热丝的一端端部设置于所述散热柱内，这样，可以进一步提高所述高效散热LED灯具的散热性能。

请参阅图1，灯板600设置于底座的第二侧面512，灯板600用于安装LED灯700和电路组件。

请参阅图1，若干LED灯700设置于灯板600远离散热底座510的一侧面。例如，LED灯700为LED射灯，又如，若干LED灯700呈阵列设置于灯板600上，又如，若干LED灯700呈矩形阵列设置于灯板600上。

电路组件设置于灯板600内，且与LED灯700电连接，电路组件用于控制LED灯700的正常工作。

上述高效散热LED灯具20的散热架200通过设置散热底座510、安装板520、辅助散热鳍片530、散热柱540和散热套550，可以有效地提高散热表面积，进而提高散热性能，以确保LED灯700的正常工作性能。

请参阅图2，其为本发明一实施方式的高效散热LED灯具10的结构示意图。

高效散热LED灯具10包括：散热架100、灯板200、若干个LED灯300和电路组件(图未示)。灯板200设置于散热架100，LED灯300和电路组件均设置于散热架100。这样，LED灯产生的热量就可以快速地传递到灯板200，灯板200吸收的热量再传递到散热架100上，并通过散热架100快速地传递到空气中，并散走，以保持LED灯300的正常工作性能。

请参阅图2，散热架100包括散热底座110、两个安装板120、两个辅助散热鳍片130及若干散热柱140。安装板120、辅助散热鳍片130及散热柱140均设置于散热底座110上。辅助散热鳍片130用于起到辅助散热和保护散热柱140的作用。散热柱140用于起到主要的散热作用。安装板120用于安装在外部的支架上，以安装和固定高效散热LED灯具10。

请参阅图2，散热底座110具有第一侧面111及第二侧面112，且第一侧面111及第二侧面112平行设置。例如，散热底座110具有扁平状结构，这样，利于安装灯板200，同时，也利于提高散热和传热性能，又如，散热底座110开设有若干散热孔(图未示)，以增加散热表面积，以提高散热性能。

请参阅图2，两个安装板120均设置于散热底座110的第一侧面111的两侧，安装板120用于安装在外部的支架上，以安装和固定高效散热LED灯具10。

请参阅图2，安装板120包括支撑部121及卡扣部122，支撑部121设置于第一侧面111，卡扣部122与支撑部121远离第一侧面111的端部连接，卡扣部122用于安装在外部的支架上，以安装和固定高效散热LED灯具10。

为了更好地安装高效散热LED灯具10，例如，请参阅图2，卡扣部122包括两个相对设置的折边125，又如，折边125具有90度的弯折角度；又如，两个折边125围成卡扣腔127，卡扣腔127用于卡接在外部的安装支架上，这样，可以更好地安装高效散热LED灯具10。

请参阅图2，两个辅助散热鳍片130分别设置于第一侧面111的两侧，且两个辅助散热鳍片130位于所述安装板120之间，辅助散热鳍片130用于起到辅助散热和保护散热柱140的作用，即辅助散热鳍片130可以减少外物对散热柱140的冲击碰撞。例如，散热鳍片130具有扁平板状结构，这样可以增大散热鳍片130的散热表面积，有利于提高散热效果，又如，散热鳍片130开设有若干通风孔(图未示)，以增加散热表面积，以提高散热性能。

请参阅图2，若干个散热柱140设置于第一侧面111上，且若干个散热柱140位于两个辅助散热鳍片130之间，通过设置若干散热柱140可以有效地增加散热表面积，进而极大地提高散热性能。

为了进一步地提高所述散热柱的散热效果，例如，若干个所述散热柱呈阵列设置于所述散热底座的所述第一侧面上，又如，若干个所述散热柱呈矩形阵列设置于所述散热底座的所述第一侧面上，又如，每相邻一对的所述散热柱的距离为1.2cm～1.5cm，这样，可以进一步地提高散热效果。

为了避免所述散热柱在搬运和安装时伤害使用者，例如，所述散热柱远离散热底座的端部具有半球形结构，这样，可以避免所述散热柱在搬运和安装时伤害使用者。

请参阅图2，灯板200设置于底座的第二侧面112，灯板200用于安装LED灯300和电路组件。

请参阅图2，若干LED灯300设置于灯板200远离散热底座110的一侧面。例如，LED灯300为LED射灯，又如，若干LED灯300呈阵列设置于灯板200上，又如，若干LED灯300呈矩形阵列设置于灯板200上。

为了进一步提高所述灯板的散热效果，例如，所述灯板上位于每一对相邻的所述LED灯之间开设有通孔，这样，通过所述通孔，所述LED灯还可以通过所述通孔及时地传递到所述散热底座上，以避免热量堆积对LED的正常工作产生影响。

电路组件设置于灯板200内，且与LED灯300电连接，电路组件用于控制LED灯300的正常工作。

上述高效散热LED灯具10的散热架100通过设置散热底座110、两个安装板120、两个辅助散热鳍片130及若干散热柱140，可以有效地提高散热表面积，进而提高散热性能，以确保LED灯300的正常工作性能。

需要说明的是，本发明的其他实施例还包括，上述各实施例中的技术特征相互结合所形成的、能够实施的高效散热LED灯具，这样，可以达到散热效果好的技术效果。

为了使所述高效散热LED灯具获得散热效果好、抗腐蚀性能强、机械性能好和导热性能好的优点，例如，所述散热底座、所述安装板、所述辅助散热鳍片及所述散热柱为一体成型结构，又如，所述散热底座、所述安装板、所述辅助散热鳍片、所述散热柱及所述散热套为一体成型结构，又如，所述散热底座、所述安装板、所述辅助散热鳍片、所述散热柱、所述散热套及所述散热丝为一体成型结构，又如，所述散热架由稀土铝合金制备得到。

例如，本发明一实施方式的上述散热架包括如下质量份的各组分：

铝90份～95份；

铜4份～4.5份；

铁0.0025份～0.003份；

镁0.0005份～0.001份；

铈0.0025份～0.003份；

硅0.0006份～0.0008份；

硼0.005份～0.008份；

锆0.005份～0.01份；

钇0.003份～0.004份。

随着铜含量的增加，上述散热架的断裂延伸率先有所增加继而降低，但是变动数值较小，即铜的含量对于上述散热架的机械性能的影响较小。但是，随着铜含量的增加，上述散热架的导热性能和散热性能却会增加的较快。上述散热架通过加入4份～4.5份的铜，一方面，在可以取得较好的散热性能和导热性能的情况下，还可以避免断因裂延伸率过大出现的韧性过差不利于加工的问题，另一面，还可以避免因铜含量过多出现的质量偏大，成本过高的问题。

当铈含量在0.001份～0.002份时，随着铈含量的增加，上述散热架的断裂延伸率逐渐降低。当铈含量在0.002份～0.003份时，随着铈含量的增加，上述散热架的断裂延伸率逐渐提高，且导热性能也较好，这样，上述散热架通过加入0.0025份～0.003份的铈既保证了良好的导热性能又取得了较好的机械性能。

当上述散热架同时含有铁和硅时，两者会与铝形成Al-Fe-Si化合物形式存在，这样，可以极大地提高上述散热架的抗拉强度，进而增加上述散热架的机械性能。且通过采用0.0025份～0.003份的铁和0.0006份～0.0008份的硅，还可以避免过量的硅不能与铝形成化合物出现的硅以游离态的形式存在形成过剩相的问题，进而避免了上述散热架因过剩相的铝出现的断裂延伸率降低的问题。

通过加入0.005份～0.008份的硼可以减少或消除过渡族钛、钒、铬和锰等微量杂质元素对上述散热架的导热性能和机械性能的影响。也就是说，采用0.005份～0.008份的硼能与这些过渡族的微量杂质元素反应生成不溶解的硼化物，并使所述硼化物由固溶态转变为化合态析出沉积于底部，进而以炉渣的形式被清除掉。

通过加入0.005份～0.01份的锆和0.003份～0.004份的钇时，两者会与铝形成Al-Zr-Y，这样，会使上述散热架获得较好的导热性能、耐热性能、机械性能和耐腐蚀性能。

又如，本发明另一实施方式的上述散热架包括如下质量份的各组分：

铝90份～95份；

铜4份～4.5份；

铁0.0025份～0.003份；

镁0.0005份～0.001份；

铈0.0025份～0.003份；

硅0.0006份～0.0008份；

硼0.005份～0.008份；

锆0.005份～0.01份；

钇0.003份～0.004份；

铼0.005份～0.007份。

通过加入0.005份～0.007份的铼，其会与镁、硅和铝形成Al-Mg-Si-RE，这样，会进一步提高上述散热架的导热性能、耐热性能、机械性能和耐腐蚀性能。

此外，上述散热架通过加入0.005份～0.01份的锆、0.003份～0.004份的钇和0.005份～0.007份的铼还可以除去或减少氢、氧、硫卤素和氧化物等非金属有害杂质，减少气孔、针孔、疏松和夹渣等缺陷。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种高效散热LED灯具，其特征在于，包括：

散热架，所述散热架包括散热底座、两个安装板、两个辅助散热鳍片、若干散热柱及若干散热套，所述散热底座具有第一侧面及第二侧面，两个所述安装板均设置于所述第一侧面的两侧，两个所述辅助散热鳍片分别设置于所述第一侧面的两侧，且两个所述辅助散热鳍片位于两个所述安装板之间，若干个所述散热柱设置于所述第一侧面上，且若干个所述散热柱位于两个所述辅助散热鳍片之间，每一所述散热套对应套置于一所述散热柱外，所述散热套具有螺旋形结构；

灯板，所述灯板设置于所述散热底座的所述第二侧面；

若干个LED灯，若干所述LED灯设置于所述灯板远离所述散热底座的一侧面；及

电路组件，所述电路组件设置于所述灯板内，且与所述LED灯电连接。

2.根据权利要求1所述的高效散热LED灯具，其特征在于，所述散热底座、所述安装板、所述辅助散热鳍片及所述散热柱为一体成型结构。

3.根据权利要求1所述的高效散热LED灯具，其特征在于，所述辅助散热鳍片为矩形板状结构。

4.根据权利要求1所述的高效散热LED灯具，其特征在于，所述散热柱为圆柱状结构。

5.根据权利要求4所述的高效散热LED灯具，其特征在于，所述散热柱远离所述散热底座的端部具有半球形结构。

6.根据权利要求1所述的高效散热LED灯具，其特征在于，所述散热套与所述散热柱之间设置有若干散热丝。

7.根据权利要求6所述的高效散热LED灯具，其特征在于，若干所述散热丝呈放射状分布于所述散热柱。

8.根据权利要求7所述的高效散热LED灯具，其特征在于，所述散热柱、所述散热套及所述散热丝为一体成型结构。

9.根据权利要求8所述的高效散热LED灯具，其特征在于，所述散热柱为空心结构。

10.根据权利要求9所述的高效散热LED灯具，所述散热丝的一端端部设置于所述散热柱内。