CN105889823A - 一种对流散热式led筒灯 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种对流散热式LED筒灯，属于LED灯领域。这种对流散热式LED筒灯包括外壳、电路板、透光罩、多个LED发光芯片组及驱动电源，外壳具有侧面以及相对的第一安装面和第二安装面，透光罩安装于第二安装面，侧面设有多个第一散热孔；电路板安装于第一安装面，电路板具有与第一安装面贴合的第三安装面，多个LED发光芯片组安装于第三安装面，电路板设有多个第二散热孔。通过在外壳和电路板上的散热孔设计，使得灯体更加符合空气动力学，改善了传统LED筒灯在自然散热上的能力，同时，该设计对LED筒灯的构造进行简化，使其更加轻便小巧，在节约生产成本的同时，降低其空间占有率。

Description

一种对流散热式LED筒灯
技术领域
本发明涉及LED灯领域，具体而言，涉及一种对流散热式LED筒灯。
背景技术
LED光源具有长寿命、绿色照明和节能环保等优势，使得LED光源越来越被看好用来替代传统照明技术。近年来，LED灯具的发展非常迅速，但LED为冷光源、怕热，LED灯在使用过程中的散热问题，成了LED灯普及的道路上最大的制约。
现有LED灯散热器多数采用传导散热，在PCB板背部增加金属，陶瓷等散热装置，甚至于将用于计算机领域的热管技术也应用到了LED灯散热领域，这样的做法虽然让LED灯散热问题得到了一定的改善，但同样也使得LED灯具越来越复杂，越来越笨重，不但造成了材料上的浪费，其笨重的体积也给安装增加了难度。如果遇到天花板上方无足够的空间的情况，这种灯具将毫无用武之地。现有技术中，也有人尝试采用传统的对流散热来替代传导散热，摒弃了复杂的散热部件，仅通过空气的对流来实现散热，但这些尝试缺乏对空气动力学的充分研究，散热效果并不太好。
发明内容
本发明提供了一种对流散热式LED筒灯，在改善传统LED筒灯散热能力的同时，对LED筒灯的构造进行简化，使其更加轻便小巧，在节约生产成本的同时，降低其空间占有率。
本发明是这样实现的：
一种对流散热式LED筒灯，包括外壳、电路板、透光罩、多个LED发光芯片组及驱动电源，外壳具有侧面以及相对的第一安装面和第二安装面，透光罩安装于第二安装面，在侧面上设有多个第一散热孔；电路板安装于第一安装面，电路板具有与第一安装面贴合的第三安装面，多个LED发光芯片组安装于第三安装面，电路板设有多个第二散热孔。
进一步地，在本发明较佳实施例中，每个LED发光芯片组包括多个LED发光芯片，每个第二散热孔将相邻的两个LED发光芯片组隔开。
进一步地，在本发明较佳实施例中，每个LED发光芯片组的多个LED发光芯片沿直线排列成条形，多个LED发光芯片组围绕电路板的中心呈放射状设置。
进一步地，在本发明较佳实施例中，每个LED发光芯片组的多个LED发光芯片沿直线排列成条形，多个LED发光芯片组并排设置。
进一步地，在本发明较佳实施例中，第二散热孔为扇形通孔。
进一步地，在本发明较佳实施例中，第二散热孔为长条形通孔。
进一步地，在本发明较佳实施例中，第一散热孔为长条形。
进一步地，在本发明较佳实施例中，每个第一散热孔为长度方向沿外壳轴向设置的长条通孔，并且多个第一散热孔沿着侧面绕外壳的轴线等间距排列。
进一步地，在本发明较佳实施例中，第一散热孔为圆形或椭圆形。
进一步地，在本发明较佳实施例中，驱动电源与第一导线相连，第一导线的另一端连接有接线端头；电路板与第二导线相连，第二导线的另一端连接有与接线端头相配的接线端座。
进一步地，在本发明较佳实施例中，侧面设有至少两个卡口，该卡口用以与卡簧连接。
进一步地，在本发明较佳实施例中，电路板和外壳一体成型。
进一步地，在本发明较佳实施例中，电路板和外壳设置有螺孔，电路板和外壳通过穿过所述螺孔的螺钉固定。
进一步地，在本发明较佳实施例中，第二安装面设有螺纹结构，透光罩通过旋入所述螺纹结构固定。
本发明的有益效果是：本发明通过上述设计得到的对流散热式LED筒灯，在电路板和侧面均设有多个散热孔，在具体使用时，灯内被加热的空气可以通过电路板上的第二散热孔上升，同时在灯内形成低压区域，带动灯外的冷空气通过侧面上的第一散热孔进入灯内，如此循环往复，即可更加高效地实现散热。在这一过程中，空气不仅可以通过侧面上的第一散热孔进行横向运动，也能通过电路板上的第二散热孔进行纵向运动，更多的散热孔带来对空气更小的阻力，更加符合空气动力学。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1是本发明实施例1提供的对流散热式LED筒灯的分解图；
图2是本发明实施例1提供的对流散热式LED筒灯的正视图；
图3是本发明实施例1提供的对流散热式LED筒灯的上视图；
图4是本发明实施例2提供的对流散热式LED筒灯的分解图；
图5是本发明实施例3提供的对流散热式LED筒灯的部分部件示意图。
图中标记分别为：
对流散热式LED筒灯100、200；透光罩110、210；外壳120、220、320；第一安装面121、221、321；第二安装面122、222、322；侧面123、223、323；第一散热孔124、224、324；卡口125、225；螺纹126、226、326；圆柱体空腔127、227、327；立柱328；LED发光芯片组130、230、330；LED发光芯片131、231、331；电路板140、240、340；第三安装面141、241、341；第二散热孔142、242、342；柱状体143、243、343；圆孔144；驱动电源150、250；卡簧161、261；第一导线162、262；接线端头163、263；接线端座164、264；第二导线165、265。
具体实施方式
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
实施例1，参照图1至图3所示。
本实施例提供了一种对流散热式LED筒灯100，如图1至图3所示，包括透光罩110、外壳120、LED发光芯片组130、电路板140以及驱动电源150。
外壳120整体呈碟状，在其顶端有一较小的第一安装面121，与其相对的，在其底端有一较大的第二安装面122，第一安装面121与第二安装面122相互平行。在外壳120的中部设有贯穿第一安装面121和第二安装面122的圆柱体空腔127，在圆柱体空腔127的下缘设有螺纹126，透光罩110可以通过旋入螺纹126来进行固定。环绕第一安装面121设置有侧面123，侧面123同时与第一安装面121和第二安装面122垂直，在侧面123上设置有多个贯穿侧面123的第一散热孔124，第一散热孔124将外壳120的圆柱体空腔127与外部连通，第一散热孔124为沿外壳120轴向设置的长条状孔洞，并沿着侧面123绕外壳120的轴线等间距排列。在外壳120的两侧相对设置有贯通第一安装面121的两个卡口125和两个卡簧161，卡簧161具有安装部和摆动部，卡簧161的安装部安装于卡口125内，卡簧161摆动部设置于卡口125外并用于与其他物件配合固定对流散热式LED筒灯100。本实施例中，卡口125包括第一开口和与第一开口连通的第二开口，所述第一开口贯通第一安装面121且第二开口的宽度大于第一开口。
电路板140整体为圆盘状，通过第三安装面141与外壳120上的第一安装面121贴合安装。在电路板140上具有6个大小相同的扇形的第二散热孔142，通过这6个第二散热孔142，将电路板140分隔出6个以电路板140的中心轴放射状排列的矩形条143，每个矩形条143的下表面沿长度方向安装有等间距的4个LED发光芯片131，矩形条143的宽度略微大于LED发光芯片131的宽度。需要说明的是，本实施例提到的第二散热孔142和LED发光芯片131的数量并不局限于提及的内容，任何数量上的变更均在本发明保护的范围内。电路板140的中心也不仅限于电路板140的中心轴，其包括通过电路板140中部区域且平行于中心轴的任一直线。
在电路板140和外壳120的边缘均设置有螺孔(图未示)，通过穿过螺孔的螺钉166进行连接。在电路板140的中心部位还设有一圆孔144，第二导线165的一端穿过上述圆孔144与电路板140连接，另一端连有接线端座164。第一导线162一端设有与上述接线端座164匹配的接线端头163，另一端与驱动电源150连接。
在现有技术中，自然散热的LED灯具往往只是在其侧面上设有散热孔，这样的技术只能满足空气的横向运动。但是，被加热的空气会上升，更加趋向于纵向的运动。传统的设置散热孔的方式并不符合空气动力学的原理，散热的能力有限。而本实施例提供的对流散热式LED筒灯100设有贯穿电路板140的第二散热孔142，很好的解决了这一问题，使得灯体具有更好的散热效果。其具体的工作原理如下：
在正常工作时，LED发光芯片组130会产生大量的热量，将灯体内的空气加热，被加热的热空气比重轻，会顺着第二散热孔142向上运动，这样会使灯体内形成一个低压区域，促使外界的冷空气通过第一散热孔124进入到灯体内，如此往复，便能带走灯体内的大量热量。在本实施例的设计中，第二散热孔142将电路板140分隔成了6个以电路板140的中心轴放射状排列的矩形条143，矩形条143的宽度略微大于LED发光芯片131，使得空气可以更加贴近地从LED发光芯片131两侧的流动，有利于带走LED发光芯片131表面的热量。进一步地，我们将驱动电源150从传统上的内置，改成了外置，避免了驱动电源150本身产生的热量对灯体的进一步加热。同时，这样的外置式设置，给驱动电源150的更换也提供了很大的便利。图2和图3仅提供了该驱动电源150的一种安装可能，在实际安装中，可视情况将驱动电源150直接安装于天花板上。
实施例2 参照图4所示。
本实施例提供了一种对流散热式LED筒灯200，如图4所示，包括透光罩210、外壳220、LED发光芯片组230、电路板240以及驱动电源250。
外壳220整体呈碟状，在其顶端有一较小的第一安装面221，与其相对的，在其底端有一较大的第二安装面222，第一安装面221与第二安装面222相互平行。在外壳220的中部设有贯穿第一安装面221和第二安装面222的圆柱体空腔227，在圆柱体空腔227的下缘设有螺纹226，透光罩210可以通过旋入螺纹226来进行固定。环绕第一安装面221设置有侧面223，侧面223同时与第一安装面221和第二安装面222垂直，在侧面223上设置有多个贯穿侧面223的第一散热孔224，第一散热孔224将外壳220的圆柱体空腔227与外部连通，第一散热孔224为圆形，每4个第一散热孔224沿外壳220轴向排成一列，并以列为单位沿侧面223绕外壳220的轴线等间距排列。在外壳220的两侧相对设置有贯通第一安装面221的两个卡口225和两个卡簧261，卡簧261具有安装部和摆动部，卡簧261的安装部安装于卡口225内，卡簧261摆动部设置于卡口225外并用于与其他物件配合固定对流散热式LED筒灯200。本实施例中，卡口225包括第一开口和与第一开口连通的第二开口，所述第一开口贯通第一安装面221且第二开口的宽度大于第一开口。
电路板240整体为圆盘状，通过第三安装面241与外壳220上的第一安装面221贴合安装。在电路板240上具有多个相互平行的等宽的长条状第二散热孔242，具体到本实施例为6个第二散热孔242，通过这6个第二散热孔242，将电路板240分隔出5个相互平行的矩形条243，每个矩形条243的下表面沿长度方向安装有多个LED发光芯片231。具体到本实施例，在最中间的矩形条243安装有8个排成一列的LED发光芯片231，稍靠外的两个矩形条243安装有7个等间距排成一列的LED发光芯片231，最外侧两个矩形条243安装有5个等间距排成一列的LED发光芯片231。矩形条243的宽度略微大于LED发光芯片231的宽度。
在电路板240和外壳220的边缘均设置有螺孔(图未示)，通过穿过螺孔的螺钉266进行连接。在电路板240的中心部位还设有一圆孔(图未示)，第二导线265的一端穿过上述圆形小孔与电路板240连接，另一端连有接线端座264。第一导线262一端设有与上述接线端座264匹配的接线端头263，另一端与驱动电源250连接。
本实施例提供的对流散热式LED筒灯200在正常工作时，具有与第一实施例提供的对流散热式LED筒灯100相类似的工作原理，此处将不再进行赘述。二者的区别在于，本实施例提供的对流散热式LED筒灯200在应用上可以安装更多的LED发光芯片231，使得其在实际使用中，能够获得更高的光照强度，可以视使用情况的变化加以选用。
实施例3 参照图5所示。
本实施例提供了一种对流散热式LED筒灯的部分部件的示意图，如图5所示，这里仅提供了外壳320、LED发光芯片组330以及电路板340的安装示意图。
外壳320整体呈碟状，在其顶端有一较小的第一安装面321，与其相对的，在其底端有一较大的第二安装面322，第一安装面321与第二安装面322相互平行。在外壳320的中部设有贯穿第一安装面321和第二安装面322的圆柱体空腔327，在空腔327的下缘设有螺纹326。环绕第一安装面321设置有侧面323，侧面323同时与第一安装面321和第二安装面322垂直。在侧面323上设置有4个第一散热孔324，第一散热孔324将外壳320的圆柱体空腔327与外部连通。第一散热孔324为短边沿外壳320轴向设置的矩形，4个第一散热孔324将侧面323分隔出4个长条状的立柱328。
电路板340整体为圆盘状，通过第三安装面341与外壳320上的第一安装面321贴合安装。在电路板340上具有4个大小相同的扇形的第二散热孔342，通过这4个第二散热孔342，将电路板340分隔出4个以电路板340的中心轴放射状排列的矩形条343，每个矩形条343的下表面沿长度方向安装有等间距的4个LED发光芯片331，矩形条343的宽度略微大于LED发光芯片331。实际安装中，矩形条343与的立柱328交错放置。需要说明的是，本实施例提到的第二散热孔342和LED发光芯片331的数量并不局限于提及的内容，任何数量上的变更均在本发明保护的范围内。电路板340的中心也不仅限于电路板340的中心轴，其包括通过电路板340中部区域且平行于中心轴的任一直线。
本实施例提供的对流散热式LED筒灯在正常工作时，具有与第一实施例提供的对流散热式LED筒灯100相类似的工作原理，此处将不再进行赘述。二者的区别在于，本实施例提供的对流散热式LED筒灯在应用上追求的是更高的散热效率，在外壳320上尽可能地扩大了第一散热孔324，让空气进入灯体的过程中遇到更小的阻力。同时，在电路板340上在不影响照明效果的前提下，尽可能地扩大了第二散热孔342，使得灯体内热空气更加容易上升扩散。同时，在实际安装中，将电路板340上的矩形条343与立柱328交错放置，让透过第一散热孔324进入的空气可以直接经过LED发光芯片组330，再分流通过LED发光芯片组330两侧的第二散热孔342，这样的设计增加了LED发光芯片组330表面的热交换，进一步提升了散热效率。使得其在实际使用中，能更好的适应一些对散热条件要求更高的工作环境，可以视使用情况加以选用。
以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种对流散热式LED筒灯，包括外壳、电路板、透光罩、多个LED发光芯片组及驱动电源，其特征在于，所述外壳具有侧面以及相对的第一安装面和第二安装面，所述透光罩安装于所述第二安装面，所述侧面设有多个第一散热孔；所述电路板安装于所述第一安装面，所述电路板具有与所述第一安装面贴合的第三安装面，所述多个发光芯片组安装于所述第三安装面，所述电路板设有多个第二散热孔。
2.根据权利要求1所述的对流散热式LED筒灯，其特征在于，每个所述LED发光芯片组包括多个LED发光芯片，每个所述第二散热孔将相邻的两个所述LED发光芯片组隔开。
3.根据权利要求2所述的对流散热式LED筒灯，其特征在于，每个所述LED发光芯片组的多个所述LED发光芯片沿直线排列成条形，多个所述LED发光芯片组围绕所述电路板的中心呈放射状设置。
4.根据权利要求2所述的对流散热式LED筒灯，其特征在于，每个所述LED发光芯片组的多个所述LED发光芯片沿直线排列成条形，多个所述LED发光芯片组并排设置。
5.根据权利要求1-3任意一项所述的对流散热式LED筒灯，其特征在于，所述第二散热孔为扇形通孔。
6.根据权利要求1或2或4所述的对流散热式LED筒灯，其特征在于，所述第二散热孔为长条形通孔。
7.根据权利要求1-4任意一项所述的对流散热式LED筒灯，其特征在于，所述第一散热孔为长条形。
8.根据权利要求7所述的对流散热式LED筒灯，其特征在于，每个所述第一散热孔为长度方向沿所述外壳轴向设置的长条通孔，并且多个所述第一散热孔沿着所述侧面绕所述外壳的轴线等间距排列。
9.根据权利要求1-4任意一项所述的对流散热式LED筒灯，其特征在于，所述第一散热孔为圆形或椭圆形。
10.根据权利要求1-4任意一项所述的对流散热式LED筒灯，其特征在于，所述驱动电源与第一导线相连，所述第一导线的另一端连接有接线端头；所述电路板与第二导线相连，所述第二导线的另一端连接有与所述接线端头相配的接线端座。
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