CN105715973A - 一种增强对流散热的全塑led球泡灯 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种增强对流散热的全塑LED球泡灯，通过在散热器上设置散热盘和导热筒，并在散热盘和导热筒分别设置散热通风孔和对流孔从而形成烟囱式的对流效果，并且在散热盘底部设置新型的散热翅片，该散热翅片是由拓扑理论根据热源分布设计的特殊结构，配合烟囱式的对流结构，能够有效地提高球泡灯的散热性能，在发光方面，该LED球泡灯直接将LED光源模组焊设在散热盘顶面的PCB印刷电路板上，同时将散热盘的顶面设置为自由曲面，使LED芯片发出的光分布满足能源之星的全周光角度要求，同时，该LED球泡灯的散热器由高导热塑料制成，降低生产成本，因此该LED球泡灯兼具较好的散热效果和发光效果，且具有成本低的优点。

Description

一种增强对流散热的全塑LED球泡灯
技术领域
本发明涉及LED球泡灯散热领域，尤其是一种增强对流散热的全塑LED球泡灯。
背景技术
LED(发光二极管，LightEmittingDiode)，是一种能够将电能转化为光能的半导体，与传统灯具相比，其优点明显:具有无辐射、光效高、低功耗、寿命长与易集成化等优点，是引起照明革命和传统照明产业升级换代的新一代光源。特别是在以节能减排和低碳环保为主题的今天，半导体照明更是成为新的经济增长点，因而受到各国政府和产业界的高度重视。但是LED是一种电致发光器件，在外加电能量作用下，最终大概只有约30-40％的输入电能转化为光能，其余60-70％的能量主要以非辐射复合发生的点阵振动的形式转化为热能。目前的LED球泡灯中，其LED光源板一般采用多颗LED芯片串接或并接的方式焊接在电路板(或散热板)上，由于LED芯片需要良好的散热，而现有的LED球泡灯中的LED芯片集中布置导致其散热性能很不理想，进而影响了整个LED球泡灯的使用寿命。随着LED照明技术的飞跃发展，人们对LED照明灯散热提出各种各样的方案，有的甚至为LED装配散热风扇或回流式散热导管，这无疑大大增加了LED灯具的造价，阻碍LED灯具的推广普及。
发明内容
为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供一种成本低且散热效果好的增强对流散热的全塑LED球泡灯。
本发明提供的技术方案如下：一种增强对流散热的全塑LED球泡灯，包括球泡壳、LED光源模组、散热器和灯头，所述散热器包括散热盘和固接在所述散热盘的中空导热筒，所述球泡壳固装于所述散热器且球泡壳和中空导热筒分别布置在散热盘两侧，所述LED光源模组固设在所述散热盘正面，所述球泡壳罩设住所述LED光源模组以使LED光源模组发出的光线能透过球泡壳向外照射，所述散热盘背面沿圆周方向均匀分布有放射状的散热翅片，所述散热盘的侧面开设有多个散热通风孔，所述导热筒开设有多个与所述散热通风孔形成对流的对流孔。
在本发明的较佳实施例中，所述散热盘、散热翅片和所述导热筒均由高导热塑料制成。
在本发明的较佳实施例中，所述每个散热翅片的末端设置有三个小扇片，所述三个小扇片平行排列为E型。
在本发明的较佳实施例中，所述散热通风孔设置为斜口状，所述散热通风孔设置为8个，沿圆周方向等间距排列在所述散热盘的侧壁上。
在本发明的较佳实施例中，所述对流孔设在导热筒之远离散热盘的末端部，所述对流孔对应所述散热通风孔设置为8个，所述对流孔设置为圆孔状。
在本发明的较佳实施例中，所述散热盘的顶面设置有PCB印刷电路板，所述LED光源模组焊设在所述PCB印刷电路板上。
在本发明的较佳实施例中，所述散热盘的顶面电镀有一层反射膜。
在本发明的较佳实施例中，所述散热盘的顶面设置为自由曲面，所述LED光源模组由多个LED发光颗粒以同心圆阵列形式排布与所述PCB印刷电路板上，所述LED光源模组的排列设计与所述散热盘顶面的自由曲面设计相匹配。
在本发明的较佳实施例中，所述球泡壳由高导热塑料和扩散剂制成。
在本发明的较佳实施例中，所述导热筒设置为上开口宽下开口窄的喇叭状，所述导热筒的下开口与所述灯头螺纹连接，所述导热筒内腔中还收容有驱动电源。
本发明产生的有益效果在于：本发明中的增强对流散热的全塑LED球泡灯通过在散热器上设置散热盘和导热筒，并在散热盘和导热筒分别设置散热通风孔和对流孔从而形成烟囱式的对流效果，并且在散热盘底部设置新型的散热翅片，该散热翅片是由拓扑理论根据热源分布设计的特殊结构，配合烟囱式的对流结构，能够有效地提高球泡灯的散热性能，在发光方面，该LED球泡灯直接将LED光源模组焊设在散热盘顶面的PCB印刷电路板上，同时将散热盘的顶面设置为自由曲面，使LED芯片发出的光分布满足能源之星的全周光角度要求，即在135°～180°发光区间的光通量至少占总光通量的5％，同时，该LED球泡灯的散热器由高导热塑料制成，缩短了成型周期，降低生产成本，因此该增强对流散热的全塑LED球泡灯兼具较好的散热效果和发光效果，且具有成本低的优点。
附图说明
图1为本发明的增强对流散热的全塑LED球泡灯的主视图；
图2为图1所示的增强对流散热的全塑LED球泡灯的立体分解图；
图3为图1所示的增强对流散热的全塑LED球泡灯中散热器的俯视图；
图4为本发明中的增强对流散热的全塑LED球泡灯中散热器的侧视图。
具体实施方式
参见图1至图3，该增强对流散热的全塑LED球泡灯由上至下包括球泡壳10、LED光源模组20、散热器30和灯头40，LED光源模组20设置在散热器30的顶面，球泡壳10螺纹旋接于散热器30的顶部并罩设住LED光源模组20，散热器30包括散热盘31和旋接在散热盘31下方的中空导热筒32，导热筒32设置为上开口宽下开口窄的喇叭状，导热筒32的下开口与灯头40螺纹连接，导热筒32内腔中还收容有驱动电源50。散热盘31底部沿圆周方向均匀分布有放射状的散热翅片311，散热盘31的侧面开设有8个散热通风孔3131，导热筒32底部开设有8个与散热通风孔3131形成对流的对流孔321，散热通风孔3131设置为斜口状，对流孔321设置为圆孔状，每个散热翅片311的末端设置有三个小扇片3111，三个小扇片3111平行排列为E型，散热翅片311与每个散热翅片上的小扇片3111是由拓扑理论根据热源分布设计的特殊结构，LED光源模组20工作时产生的热量传递到散热翅片311上，冷空气从散热盘31的散热通风孔3131进入，吹向散热翅片311，带走散热翅片311上的热量，并继续向上通过导热筒32底部的对流孔321排走，新的冷空气从散热盘31四周的散热通风孔3131进入，以此来增强LED灯周围空气的流动性，进行畅通，快速的自然对流散热。
参见图1至图3，散热盘31的顶面312设置有PCB印刷电路板(图未示)，LED光源模组20焊设在PCB印刷电路板上，散热盘31的顶面312电镀有一层反射膜(图未示)，LED光源模组20由多个LED发光颗粒21以同心圆阵列形式排布与PCB印刷电路板上，LED发光颗粒21可设置为白光LED,散热盘31的顶面312设置为自由曲面,LED发光颗粒21的排列设计与散热盘顶面312的自由曲面设计相匹配,可以使LED发出的光分布满足能源之星的全周光角度要求，在135°到180°发光区间的光通量至少占总光通量的5％。
本实施例中，散热盘31、散热翅片311和导热筒32均由高导热塑料制成，球泡壳10也由高导热塑料和扩散剂制成，导热塑料替代传统铝材的优势在于：
(1)导热塑料密度比铝小，仅为铝的一半，所以导热塑料散热器的质量要比铝制的要轻一半左右，大大降低了运输成本；
(2)导热塑料具有电绝缘的特性，搭配非隔离驱动系统，降低驱动成本同时提高安全性；
(3)导热塑料在加工过程中，可以采用注塑成型，提高设计自由度同时缩短了成型周期
(4)导热塑料的表面辐射率较高，很大程度上提高了散热能力，散热器发射率能达到0.93，而铝制散热器的发射率一般在0.2～0.3。
因此，塑料制散热器30具有成本低、颜色丰富、设计自由度高、加工方便的特点，可以免去传统散热器中的基板结构，直接加工成塑料散热器，让LED芯片直接封装在散热器上，具有生产方便且成本低的优点。
综上所述，增强对流散热的全塑LED球泡灯通过在散热器30上设置散热盘31和导热筒32，并在散热盘31和导热筒32分别设置散热通风孔3131和对流孔321从而形成烟囱式的对流效果，并且在散热盘31底部设置新型的散热翅片311，该散热翅片311是由拓扑理论根据热源分布设计的特殊结构，配合烟囱式的对流结构，能够有效地提高球泡灯的散热性能，在发光方面，该LED球泡灯直接将LED光源模组20焊设在散热盘31顶面的PCB印刷电路板上，同时将散热盘31的顶面设置为自由曲面，使LED芯片21发出的光分布满足能源之星的全周光角度要求，即在135°～180°发光区间的光通量至少占总光通量的5％，同时，该LED球泡灯的散热器由高导热塑料制成，缩短了成型周期，降低生产成本，因此该增强对流散热的全塑LED球泡灯兼具较好的散热效果和发光效果，且具有成本低的优点。
上述仅为本发明的一个具体实施例，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。

Claims (10)

1.一种增强对流散热的全塑LED球泡灯，包括球泡壳、LED光源模组、散热器和灯头，其特征在于:所述散热器包括散热盘和固接在所述散热盘的中空导热筒，所述球泡壳固装于所述散热器且球泡壳和中空导热筒分别布置在散热盘两侧，所述LED光源模组固设在所述散热盘正面，所述球泡壳罩设住所述LED光源模组以使LED光源模组发出的光线能透过球泡壳向外照射，所述散热盘背面沿圆周方向均匀分布有放射状的散热翅片，所述散热盘的侧面开设有多个散热通风孔，所述导热筒开设有多个与所述散热通风孔形成对流的对流孔。
2.根据权利要求1所述的增强对流散热的全塑LED球泡灯，其特征在于：所述散热盘、散热翅片和所述导热筒均由高导热塑料制成。
3.根据权利要求1所述的增强对流散热的全塑LED球泡灯，其特征在于：所述每个散热翅片的末端设置有三个小扇片，所述三个小扇片平行排列为E型。
4.根据权利要求1所述的增强对流散热的全塑LED球泡灯，其特征在于：所述散热通风孔设置为斜口状，所述散热通风孔设置为8个，沿圆周方向等间距排列在所述散热盘的侧壁上。
5.根据权利要求4所述的增强对流散热的全塑LED球泡灯，其特征在于：所述对流孔设在导热筒之远离散热盘的末端部，所述对流孔对应所述散热通风孔设置为8个，所述对流孔设置为圆孔状。
6.根据权利要求1所述的增强对流散热的全塑LED球泡灯，其特征在于：所述散热盘的顶面设置有PCB印刷电路板，所述LED光源模组焊设在所述PCB印刷电路板上。
7.根据权利要求1所述的增强对流散热的全塑LED球泡灯，其特征在于：所述散热盘的顶面电镀有一层反射膜。
8.根据权利要求6所述的增强对流散热的全塑LED球泡灯，其特征在于：所述散热盘的顶面设置为自由曲面，所述LED光源模组由多个LED发光颗粒以同心圆阵列形式排布与所述PCB印刷电路板上，所述LED光源模组的排列设计与所述散热盘顶面的自由曲面设计相匹配。
9.根据权利要求1所述的增强对流散热的全塑LED球泡灯，其特征在于：所述球泡壳由高导热塑料和扩散剂制成。
10.根据权利要求1所述的增强对流散热的全塑LED球泡灯，其特征在于：所述导热筒设置为上开口宽下开口窄的喇叭状，所述导热筒的下开口与所述灯头螺纹连接，所述导热筒内腔中还收容有驱动电源。
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