CN107893916A - Led中华灯照明装置、照明设备及透镜 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种LED中华灯照明装置，其包括光源部件、散热部件、灯具底座、电源部件和中华灯罩，散热部件设置为底部镂空结构，灯具底座的连接件位于镂空结构中，所述散热部件外表面涂覆散热涂料。该中华灯通过改变光源的结构，缩小其尺寸，进一步通过增加透镜的广角设计，保证在现有的光源结构下，有一个接近于300度的出光角度，从而保证光照亮度及均匀性，扩大照明的有效范围，同时，利用特有的石墨烯散热技术，可以提高在新的中华灯结构设计下的散热效果，提高光效，延长使用寿命。另外，优化整个LED中华灯的整体结构，光源与电源之间采用分体式独立设计，减少能量的聚集，提高散热效率。通过上面几个方面的改进，新获得的LED中华灯能够从根本上解决光照和能耗方面的问题。
Description
技术领域
本发明属于城市照明用灯技术领域，具体涉及一种新型LED中华灯照明装置。
背景技术
中华灯作为一种传统的艺术照明灯具，彰显独具的民族文化特质而被广泛应用于城市街道、园林等亮化工程，尤其在历史古都或传统建筑周边。传统的中华灯采用高压钠灯或金属卤化物灯头，采用螺旋状灯头，但是能耗较高，寿命短，光衰大。随着半导体技术的发展，近几年市场开始使用环保节能的LED中华灯照明灯具(如俗称“玉米灯”)，如图1所示，但现有的设计存在较大缺陷，同时结构上的设计导致在散热方面无有效对策，主要问题包括：1、散热能力差，传统玉米灯的光源以LED灯珠多面点阵排布，目的是把整个灯罩照亮，这种结构使灯罩内到处是向外散热的光源，由于灯罩空间密闭，无空气对流，且玉米灯本身较大，空间限制导致灯罩内玉米灯本身散热翅较小，且玉米灯电源是内置于灯罩内的，热量大，因此整个玉米LED灯散热能力很差；2、光效低、光衰大，由于散热能力差，所以导致光效和光衰将大幅下降；3、寿命短，由于传统中华灯具的驱动电源集成在灯具内部，而灯具内部温度较高，会加速电子元器件的老化，并且受限于空间所选用的电源类型未集成浪涌保护等防雷部件，所以产品易受环境影响造成损坏。
发明内容
本发明针对现有技术中普通钠灯以及传统LED玉米灯存在的诸多问题，提供一种新型的LED中华灯，通过改变光源的结构，缩小其尺寸，进一步通过增加透镜的广角设计，保证在现有的光源结构下，有一个接近于300度的出光角度，从而保证光照亮度及均匀性，扩大照明的有效范围，同时，利用特有的石墨烯散热技术，可以提高在新的中华灯结构设计下的散热效果，提高光效，延长使用寿命。另外，优化整个LED中华灯的整体结构，光源与电源之间采用分体式独立设计，减少能量的聚集，提高散热效率。通过上面几个方面的改进，新获得的LED中华灯能够从根本上解决光照和能耗方面的问题。
为克服上述技术问题，本发明提供一种LED中华灯照明装置，其包括光源部件、散热部件、灯具底座、电源部件和中华灯罩，散热部件设置为底部镂空结构，灯具底座的连接件位于镂空结构中，所述散热部件外表面涂覆散热涂料。
其中，所述光源部件与散热部件紧密连接，两者扣在灯具底座上，上述部件总体构成照明用灯主体结构，电源部件通过导线与灯具底座连接，灯罩罩在所述照明用灯主体结构外侧，电源部件位于灯罩外部。
其中，所述光源部件包括透镜和LED光源。
其中，所述透镜可以使LED光源的光线出光角度达到300度。
其中，所述散热部件包括散热翅和散热平台，所述散热平台与所述散热翅通过过盈配合进行连接。
其中，所述散热翅是一个带多齿辐射状翅片的散热结构，表面加工成镂空格栅的形状。
其中，所述LED光源为COB光源。
其中，所述散热涂料采用RLCP石墨烯氟树脂复合涂料，其包括氟树脂、专用稀释剂、填料、固化剂，其质量配比如下：氟树脂40％～60％，专用稀释剂40％～50％，填料2％～10％，固化剂2％～5％，所述填料组成成分电子转移型有机化合物、碳纳米管、石墨烯和钛白粉，其质量配比电子转移型有机化合物40％～60％，碳纳米管5％～10％，石墨烯20％～40％，钛白粉10％～20％。
本发明还提供一种LED中华灯光照明设备，其包括光源部件和散热部件，所述光源部件包括透镜和LED光源，所述散热部件包括散热翅和散热平台，所述LED光源位于所述透镜和所述散热平台形成的密闭空间内，散热部件设置为底部镂空结构，所述散热部件外表面涂覆散热涂料，所述LED光源与所述散热平台通过导热硅胶粘合在一起。
本发明还提供一种应用于上述LED中华灯照明装置或LED中华灯光照明设备的透镜，所述透镜包括第一反射面、第二反射面、磨砂出光面、折射面和折射出光面，磨砂出光面位于透镜的两个侧面，LED光源发出的部分光通过第一反射面和第二反射面将光传送到磨砂出光面，水平出光，折射面位于第二反射面的凸出处，折射出光面在折射面的外侧，LED光源发出的部分光通过折射面将光折射到出光面，进而将光发出。
有益的技术效果
相对于现有的LED中华灯(玉米灯)，本申请提供的新型LED中华灯照明装置具有如下优势：
1、亮度高、照明有效范围大，通过改变光源及其结构，采用COB面光源，同时增加特殊的光透镜设计，提高光效与亮度，实现普通COB面光源无法达到的300度的照明角度；另一方面，散热翅结构底部为镂空设计，内嵌灯具底座连接件，可降低系统整体高度，降低高度使光源更靠近灯具底座，使广角增大，可有效控制光照范围，减少光效损失，提高照明效果。
2、光效高，通过一种石墨烯散热涂料，涂覆于铝制散热翅表面，同时散热平台和LED光源通过石墨烯导热硅胶相粘连，可大幅提高整体系统的散热效率，从而提升有效光利用率。
3、光衰小、寿命长，通过电源与光源的分体式独立设计，即将电源设置于灯罩外部，降低灯罩内部温度，提升LED芯片稳定性，减小光衰、延长使用寿命。
附图说明
图1为现有技术中的玉米灯结构示意图；
图2为本发明提供的LED中华灯照明装置装配图；
图3为本发明提供的LED中华灯照明装置整体结构图；
图4为散热翅结构图；
图5为透镜结构图。
具体实施方式
传统的LED中华灯照明(“玉米灯”)，为了能照亮灯罩，拥有较大的照射范围，将LED灯珠密集点阵多面排布，大量的灯珠散发的热量巨大，又因空间限制散热翅体积小，散热效果差，致使热量集聚，热量大直接影响LED芯片性能，使得光效及使用寿命严重降低，造成能源的浪费。
本发明提供的LED中华灯照明装置包括光源部件、散热部件、灯具底座、电源部件和中华灯罩，所述光源部分具有透镜，通过所述透镜，可以发出300度的出光角度。
所述透镜包括第一反射面、第二反射面、磨砂出光面、折射面和折射出光面，磨砂出光面位于透镜的两个侧面，LED光源发出的部分光通过第一反射面和第二反射面将光传送到磨砂出光面，水平出光，折射面位于第二反射面的凸出处，折射出光面在折射面的外侧，LED光源发出的部分光通过折射面将光折射到折射出光面，进而将光发出。本发明通过透镜可以将原来LED发射的120度光线通过折射和反射变为300度的出光角度。
所述光源部件除包括透镜外，还包括LED集成光源，所述透镜在LED光源上部，与散热部件的散热平台可通过螺纹、外加紧固件固定或胶粘相连接，LED光源封装在所述透镜和散热平台形成的密闭空间内。
所述光源部件与散热部件紧密连接，两者扣在灯具底座上，上述部件总体构成照明用灯主体结构，电源部件通过导线与灯具底座连接，灯罩罩在所述照明用灯主体结构外侧，电源部件位于灯罩外部。
所述散热部件包括散热翅和散热平台，所述散热平台与所述光源部件的LED集成光源通过导热硅胶粘合在一起，并通过螺丝固定，所述散热平台与所述散热翅通过过盈配合进行连接。
所述散热翅的材质优选为铝材或者市售的任何铝合金材料制作，此外也可选择陶瓷材料、铁材料。
所述散热翅是一个带多齿辐射状翅片的散热结构，表面加工成镂空格栅的形状，增加了其与空气的接触面积，进一步优化了热量的传导。在散热翅结构底部为镂空设计，内嵌灯具底座连接件，可降低系统整体高度。
所述导热硅胶采用市售的各种具有导热作用的硅胶，但是导热效果并不是特别理想，优选导热条件的导热硅胶是采用申请人早期研发的石墨烯导热硅脂组合物，在专利CN201210119361.9已经公开，所述导热硅胶按照体积百分比使用添加物50％-70％，硅油30％-50％，添加物按照质量百分比使用碳纳米管5％-15％，石墨烯50％-65％，颗粒物20％-45％。采用这种导热硅胶可以最大限度的实现光源产生的热量迅速导热到散热平台上。
申请人在散热翅的外表面上涂覆申请人早期研制的含有RLCP石墨烯氟树脂复合材料涂层。通过采用RLCP石墨烯氟树脂散热材料喷涂在散热翅的半圆形外表面的翅片上，采用这种涂层材料将散热翅的散热效率提升了20％。RLCP石墨烯氟树脂复合材料在申请人之前的专利CN201310089504.0已经公开，具体包括氟树脂、专用稀释剂、填料、固化剂，其质量配比如下：氟树脂40％～60％，专用稀释剂40％～50％，填料2％～10％，固化剂2％～5％，所述填料组成成分电子转移型有机化合物、碳纳米管、石墨烯和钛白粉，其质量配比电子转移型有机化合物40％～60％，碳纳米管5％～10％，石墨烯20％～40％，钛白粉10％～20％。
所述LED集成光源选择COB光源，是一种集成芯片。相比普通LED灯珠，COB集成光源光效更高，色容差小、寿命更长。并且COB光源的芯片采用倒装技术，取消了蓝宝石衬底，减少了热阻，进一步提升了LED灯的散热功能。
所述灯具底座通过底座连接件与散热部件相连接，其中，底座连接件为铝制或铜的螺纹外表面，与底座上的内螺纹固定件通过螺纹紧固。
所述中华灯灯罩通过固定卡扣或螺丝固定与灯具底座相连接。
以下采用实施例和附图来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。
如图3所示，本发明提供的中华灯照明装置包括光源部件1、散热部件2、灯具底座3、电源部件4和中华灯罩5，所述光源部件1与散热部件2紧密连接，两者扣在灯具底座3上，上述部件总体构成照明用灯主体结构，通过固定卡扣或螺丝固定与灯具底座3相连接，电源部件4通过导线13与灯具底座3连接，灯罩5罩在所述照明用灯主体结构外侧，电源部件4位于灯罩5外部。如图2和图4所示，所述光源部件1包括透镜9、LED光源10，所述LED光源选择COB光源，所述散热部件2包括散热翅6和散热平台8，所述透镜9位于LED光源10的上部，与散热部件2的散热平台8可通过螺纹、外加紧固件固定或胶粘相连接，LED光源10封装在所述透镜9和散热平台8形成的密闭空间内，所述散热平台8与所述光源部件的LED集成光源10通过导热硅胶7粘合在一起，并通过螺丝固定，所述导热硅胶的材质采用石墨烯导热硅脂组合物(CN201210119361.9已经公开)，所述散热平台8与所述散热翅6通过过盈配合进行连接，所述散热翅6是一个带多齿辐射状翅片的散热结构，表面加工成镂空格栅的形状，在散热翅6结构底部为镂空设计，内嵌灯具底座3的连接件11。所述散热翅的外表面上涂覆含有RLCP石墨烯氟树脂复合材料涂层(CN201310089504.0已经公开)。
如图5所示，所述光源部分的透镜9，包括第一反射面14、第二反射面15、磨砂出光面16、折射面17和折射出光面18，磨砂出光面16位于透镜的两个侧面，LED光源发出的部分光通过第一反射面14和第二反射面15将光传送到磨砂出光面16，水平出光，折射面17位于第二反射面15的凸出处，折射出光面18在折射面17的外侧，LED光源发出的部分光通过折射面将光折射到折射出光面，进而将光发出。本发明通过透镜可以将原来LED发射的120度光线通过折射和反射变为300度的出光角度。
所有上述的首要实施这一知识产权，并没有设定限制其他形式的实施这种新产品和/或新方法。本领域技术人员将利用这一重要信息，上述内容修改，以实现类似的执行情况。但是，所有修改或改造基于本发明新产品属于保留的权利。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。
Claims (10)
1.一种LED中华灯照明装置，其特征在于：包括光源部件、散热部件、灯具底座、电源部件和中华灯罩，散热部件设置为底部镂空结构，灯具底座的连接件位于镂空结构中，所述散热部件外表面涂覆散热涂料。
2.如权利要求1所述的LED中华灯照明装置，其特征在于：所述光源部件与散热部件紧密连接，两者扣在灯具底座上，上述部件总体构成照明用灯主体结构，电源部件通过导线与灯具底座连接，灯罩罩在所述照明用灯主体结构外侧，电源部件位于灯罩外部。
3.如权利要求1或2所述的LED中华灯照明装置，其特征在于：所述光源部件包括透镜和LED光源。
4.如权利要求1至3所述的LED中华灯照明装置，其特征在于：所述透镜可以使LED光源的光线出光角度达到300度。
5.如权利要求1至4所述的LED中华灯照明装置，其特征在于：所述散热部件包括散热翅和散热平台，所述散热平台与所述散热翅通过过盈配合进行连接。
6.如权利要求1至5所述的LED中华灯照明装置，其特征在于：所述散热翅是一个带多齿辐射状翅片的散热结构，表面加工成镂空格栅的形状。
7.如权利要求1至6所述的LED中华灯照明装置，其特征在于：所述LED光源为COB光源。
8.如权利要求1至7所述的LED中华灯照明装置，其特征在于：所述散热涂料采用RLCP石墨烯氟树脂复合涂料，其包括氟树脂、专用稀释剂、填料、固化剂，其质量配比如下：氟树脂40％～60％，专用稀释剂40％～50％，填料2％～10％，固化剂2％～5％，所述填料组成成分电子转移型有机化合物、碳纳米管、石墨烯和钛白粉，其质量配比电子转移型有机化合物40％～60％，碳纳米管5％～10％，石墨烯20％～40％，钛白粉10％～20％。
9.一种LED中华灯照明设备，其特征在于：包括光源部件和散热部件，所述光源部件包括透镜和LED光源，所述散热部件包括散热翅和散热平台，所述LED光源位于所述透镜和所述散热平台形成的密闭空间内，散热部件设置为底部镂空结构，所述散热部件外表面涂覆散热涂料，所述LED光源与所述散热平台通过导热硅胶粘合在一起。
10.一种应用于权利要求1至8所述LED中华灯照明装置或权利要求9所述的LED中华灯光照明设备的透镜，其特征在于：所述透镜包括第一反射面、第二反射面、磨砂出光面、折射面和折射出光面，磨砂出光面位于透镜的两个侧面，LED光源发出的部分光通过第一反射面和第二反射面将光传送到磨砂出光面，水平出光，折射面位于第二反射面的凸出处，折射出光面在折射面的外侧，LED光源发出的部分光通过折射面将光折射到出光面，进而将光发出。
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