CN108019663B - 板式led灯具 - Google Patents
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Abstract
一种板式LED灯具,包括:散热器及LED灯组件;散热器包括外壳、散热组件、导热板以及安装组件,导热板具有规则的平面结构的安装面;安装组件包括四个安装块;LED灯组件包括板体及LED灯芯,LED灯芯设置于板体;板体具有相背设置的发光面和散热面,板体于散热面的四个转角区域分别开设有避让槽,每一安装块对应嵌置于一避让槽中,散热面与安装面抵接。上述板式LED灯具结构简单合理。通过四个安装块与四个避让槽的连接配合将板体及LED灯芯安装在散热器上,可以实现快速的安装以及更换LED灯的效率;同时,在外壳、散热组件、导热板等作用下可以满足对大功率LED灯的散热需求,LED灯芯产生的热量可以快速地散发出外部,提高了散热效率。
Description
技术领域
本发明涉及灯具散热技术领域,特别是涉及一种板式LED灯具。
背景技术
随着科学技术及社会经济的发展,科技的进步正影响着社会的经济并改变着人们的生活方式。特别是在LED(Light Emitting Diode,发光二极管)的迅猛发展下,LED可应用的环境越来越广,而其工作时产生的热量不仅影响了LED的光效,更影响到LED的使用寿命。
然而,传统的散热方式基本是把贴有LED的基板通过导热硅脂与型材板式LED灯具或压铸外壳连接在一起,形成散热系统,该散热系统可以将LED工作时产生的热量导出至外部环境,但是当LED的功率较大时,该散热模式下的板式LED灯具的散热效率明显较低,不能适应大功率下的LED对散热的需求,并且在LED灯损坏时往往需要将LED灯进行更换,但是在该安装方式下难于快速地更换LED灯,且容易损坏散热器。
发明内容
基于此,有必要针对大功率下的LED的散热效率明显较低的技术问题,提供一种板式LED灯具。
一种板式LED灯具,包括:散热器及LED灯组件;所述散热器包括外壳、散热组件、导热板以及安装组件,所述外壳罩设所述散热组件,所述散热组件与所述导热板连接,所述安装组件设置于所述导热板上;所述导热板为矩形体结构;所述导热板具有规则的平面结构的安装面;所述安装组件包括四个安装块,四个所述安装块分别设置于所述安装面上,四个所述安装块分别邻近所述安装面的四个转角区域;所述LED灯组件包括板体及LED灯芯,所述LED灯芯设置于所述板体;所述板体为矩形体结构;所述板体具有相背设置的发光面和散热面,所述发光面和所述散热面均为规则的平面结构;所述板体于所述散热面的四个转角区域分别开设有避让槽,每一所述安装块对应嵌置于一所述避让槽中,所述散热面与所述安装面抵接。
在其中一个实施例中,所述板体为中空结构。
在其中一个实施例中,所述板体内设有安装腔,所述LED灯芯收容于所述安装腔中。
在其中一个实施例中,所述板体于所述发光面开设有连通所述安装腔的透光孔,所述LED灯芯的灯珠穿设于所述透光孔并外露于所述发光面。
在其中一个实施例中,所述LED灯芯的电路板背向所述散热面贴合于所述安装腔的腔壁上。
在其中一个实施例中,所述避让槽的轮廓形状与所述安装块的轮廓形状相契合。
在其中一个实施例中,所述安装块为L字形结构。
在其中一个实施例中,所述避让槽为L字形结构。
在其中一个实施例中,所述安装块包括相连接的第一块体和第二块体,所述避让槽包括相连通的第一槽体和第二槽体,所述第一块体嵌置于所述第一槽体,所述第二块体嵌置于所述第二槽体。
在其中一个实施例中,所述第一块体开设有安装孔,所述安装孔设置有内螺纹;所述第一槽体开设有螺接通孔,所述安装孔与所述螺接通孔同轴且通过螺钉相连接。
上述板式LED灯具结构简单合理,通过四个安装块与四个避让槽的连接配合将板体及LED灯芯安装在散热器上,可以实现快速的安装以及更换LED灯的工作;同时,在外壳、散热组件、导热板等作用下可以满足对大功率LED灯的散热需求,LED灯芯产生的热量可以快速地散发出外部,提高了散热效率。
附图说明
图1为一个实施例中板式LED灯具的结构示意图;
图2为图1所示实施例板式LED灯具的拆解结构示意图;
图3为一个实施例中散热器的结构示意图;
图4为一个实施例中LED灯组件的结构示意图;
图5为一个实施例中散热器的另一视角的结构示意图;
图6为图5所示实施例中散热器的A-A的剖视结构示意图;
图7为另一个实施例中散热器的剖视结构示意图;
图8为图7所示实施例中散热器在受热状态下A部分的放大结构示意图;
图9-1和图9-2分别为一个实施例中热双金属片在常温状态下的结构示意图以及在受热状态下的结构示意图。
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。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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装置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至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,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;可以是机械连接,也可以是电连接;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,除非另有明确的限定。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“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,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”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
请参阅图1,其为一个实施例中板式LED灯具的结构示意图,该板式LED灯具20包括:散热器10及LED灯组件500。散热器10与LED灯组件500连接。例如散热器10与LED灯组件500贴合连接。
如图2所示,该散热器10包括:外壳100、散热组件200、导热板300以及安装组件400,所述外壳100罩设所述散热组件200,所述散热组件200与所述导热板300连接,所述安装组件400设置于所述导热板300上;所述导热板300为矩形体结构;所述导热板300具有规则的平面结构的安装面310,所述安装面310背向所述散热组件200。
外壳100用于起到安装至外部、防尘以及统一外观等作用。例如,外壳100为铝型材。例如,所述外壳具有收容腔,所述散热组件嵌置于该收容腔中。例如,所述散热组件通过与所述外壳焊接的方式固定在该收容腔中;又如,所述散热组件通过螺钉与所述外壳螺接的方式固定在该收容腔中。
散热组件200用于起到吸热、导热以及散热的作用,以将由导热板300传递而来的热量吸收并传导至外部从而将热量散发至散热组件200外的空气中,再由空气的流动将热量彻底的散发出散热器。例如,所述散热组件为铝型材。
导热板300用于起到快速传导热量的作用。例如,所述导热板与所述散热组件连接后两者的接触面完全贴合。例如,导热板300为铝型材。又如,所述导热板与所述散热组件之间还通过导热系数较大的导热胶连接,以提高导热效率。导热胶可以为超高温导热胶,有机硅导热胶,环氧树脂AB胶,聚氨酯胶,聚氨酯导热导电胶,导热硅脂等的一种或者多种。
安装组件400用于起到连接安装LED灯的作用。也就是说,LED灯通过所述安装组件安装在散热器上,特别是安装后使得LED灯稳定牢固的与所述导热板300的安装面310充分抵接。例如,安装组件400为铝型材。
请参阅图3,为实现快速安装LED灯,例如,所述安装组件400包括四个安装块410,四个所述安装块410分别设置于所述安装面310上;四个所述安装块410分别邻近所述安装面310的四个转角区域,用于安装LED灯。也就是说,四个所述安装块410用于安装LED灯。LED灯可以卡接在四个所述安装块上,也可以螺接在四个所述安装块上。这样LED灯产生的热量可以较好地传导至导热板300上。如此,通过四个安装块410用于安装LED灯,可以实现快速的安装以及更换LED灯的效率;同时,在外壳100、散热组件200、导热板300等作用下可以满足对大功率LED灯的散热需求,提高了散热效率。
如图2和图4所示,所述LED灯组件500包括板体510及LED灯芯520,所述LED灯芯520设置于所述板体510;所述板体510为矩形体结构;所述板体510具有相背设置的发光面511和散热面512,所述发光面511和所述散热面512均为规则的平面结构;所述板体510于所述散热面512的四个转角区域分别开设有避让槽530,每一所述安装块对应嵌置于一所述避让槽530中,所述散热面512与所述安装面310抵接。
上述板式LED灯具结构简单合理。通过四个安装块与四个避让槽530的连接配合将板体510及LED灯芯520安装在散热器10上,可以实现快速安装以及更换LED灯,从而提升了工作效率;同时,在外壳、散热组件、导热板等作用下可以满足对大功率LED灯的散热需求,LED灯芯520产生的热量可以快速地散发出外部,提高了散热效率。
为了更好地将所述安装块设置在所述导热板上,例如,所述安装面310的四个转角区域分别开设有安装槽320,每一所述安装块410对应嵌置于一所述安装槽320。例如,所述安装块410嵌置于所述安装槽320后还与所述安装槽320焊接。例如,所述安装槽320的深度小于所述安装块410的厚度,以使得所述安装块410外露于所述安装面310,便于LED灯的安装。例如,所述安装槽320的轮廓形状与所述安装块410的轮廓形状相契合,以使安装块410可以稳定牢固地安装导热板300上。如此,通过安装槽320的设置,可以更好地将所述安装块设置在所述导热板上。
为了更好地将所述安装块螺接在所述导热板上,进一步地,所述安装面310的四个转角区域分别设置有安装区(图未示)。例如,所述安装面310为矩形结构。四个转角区域分别为矩形结构的四个转角所对应的区域。每一所述安装块410对应设置于一所述安装区。例如,所述安装块410焊接于所述安装区上。例如,所述安装区开设有螺接孔,所述安装块410通过所述螺接孔螺设于所述安装区上。这样可以更好地将所述安装块螺接在所述导热板上。
如图3所示,例如,所述安装块410为L字形结构。四个L字形结构的所述安装块410组成一个矩形安装组件架,以便于LED灯的安装。例如,所述安装块410包括相连接的第一块体410和第二块体412,所述第一块体410和所述第二块体412分别设置于所述安装面310上。例如,第一块体410和第二块体412一体式成型。例如,第一块体410和第二块体412均为铝型材。例如,所述第一块体410开设有安装孔413,所述安装孔413设置有内螺纹,用于螺接安装LED灯,即LED灯通过螺钉与安装孔413的螺接而进一步地固定在四个所述安装块410上。
进一步地,所述板体510为铝型材。例如,所述板体510为中空结构。例如,所述板体510内设有安装腔(图未示),所述LED灯芯520收容于所述安装腔中,这样所述LED灯芯520产生的热量将聚集在安装腔中,并通过导热板300传导至所述散热组件200。例如,所述板体510于所述发光面511开设有连通所述安装腔的透光孔,所述LED灯芯520的灯珠穿设于所述透光孔并外露于所述发光面511。例如,所述LED灯芯520的电路板背向所述散热面512贴合于所述安装腔的腔壁上。
为更好地连接板式LED灯具,一个实施例中,如图3和图4所示,例如,所述避让槽530的轮廓形状与所述安装块410的轮廓形状相契合。例如,所述安装块410为L字形结构。例如,所述避让槽530为L字形结构。例如,所述安装块410包括相连接的第一块体411和第二块体412,所述避让槽530包括相连通的第一槽体531和第二槽体532,所述第一块体411嵌置于所述第一槽体531,所述第二块体412嵌置于所述第二槽体532。例如,所述第一块体开设有安装孔413,所述安装孔设置有内螺纹;所述第一槽体531开设有螺接通孔533,所述安装孔与所述螺接通孔同轴且通过螺钉相连接。这样,板体510与安装组件400的连接方式方便快捷,从而可以更好地连接板式LED灯具。
为了提高散热效率,请参阅图5和图6,例如,外壳100为一侧开口的中空的矩形体。外壳100的四个侧壁分别开设有多个通风孔101。例如,外壳100的四个侧壁的中部区域分别开设有多个通风孔101。例如,多个通风孔101呈矩阵排列。又如,外壳100的相背的两个侧壁的多个通风孔101相互对应。通风孔101为圆孔或者方形孔。这样,外壳100外面的空气可以从多个通风孔101中进入外壳100内部,使得外壳100内部形成相对流动的空气,从而较好的将外壳100内的热量散发至外部。
为加快外壳100内部的空气流出至外部,例如,外壳100内设置有呈十字型结构的空气通道102。空气通道102具有四个端口,四个端口分别与外壳100的四个侧壁的通风孔101连通。这样,由于空气通道102没无障碍物阻挡,空气流动不受阻,保证了一定的空气流动速度,从而加快外壳100内部的空气流出至外部。进一步地,结合图6和图7,例如,外壳100内部由空气通道102划分为四个散热区103。每一所述散热区103中设置有若干散热片201。例如,散热组件200包括散热板201和四个散热片组202,每一散热片组202对应设置于一个散热区103中。散热板201与外壳100的侧边连接。例如,散热板201与外壳100的侧边焊接。例如,散热板201与外壳100的侧边通过散热加强柱连接。例如,散热板201通过散热加强柱与外壳100的侧边焊接。散热片组202包括若干第一散热片212和若干第二散热片222。若干第一散热片212和若干第二散热片222均设置在散热板201上。例如,若干第一散热片212和若干第二散热片222相间设置。又如,若干第一散热片212呈一排均匀设置于散热板201后,若干第二散热片222中每三个第二散热片222为一组设置在两个第一散热片212之间。本实施例中,第一散热片212的高度大于所述第二散热片222的高度。例如,第一散热片212和第二散热片222均为铝型材。例如,第一散热片212和第二散热片222均为板状的铝型材。如此,外壳100内部的空气可以经过呈十字型结构的空气通道102快速流出至外部,同时带走第一散热片212和第二散热片222上的热量。
为进一步提高散热效率,如图6、图7和图8所示,例如,散热组件200还包括多个热双金属片组203,每一个热双金属片组203对应设置于相对的两个散热区103中。例如,热双金属片组203包括多个热双金属片213,多个热双金属片213呈一排分布于相对的两个散热区103中,每一热双金属片213的两端分别对应与两个散热区103中的多个第二散热片222连接。本实施例中,每一热双金属片213的两端分别对应与三个第二散热片222连接。例如,散热板201开设有多个通槽250,每一个所述通槽250对应穿设一所述第二散热片222。进一步地,导热板300开设有多个导热孔350,导热孔350与通槽250对应,每一导热孔350对应一所述通槽250,所述第二散热片222穿设所述通槽250后嵌入所述通槽250中。本实施例中,导热板300为中空的矩形体结构。导热板300内设置有容置腔,容置腔内填充有紧密设置的石墨烯颗粒,其中,所述石墨烯颗粒为外覆石墨烯涂层的塑料颗粒。导热孔350与该容置腔连通,所述第二散热片222嵌入所述通槽250后与填充在容置腔中的石墨烯颗粒接触。如此,导热板300上聚集的热量可以部分将快速地从第二散热片222传导至外壳100内,再由空气带出至外部。
请参阅图9-1和图9-2,其分别为一个实施例中热双金属片在常温状态下的结构示意图以及在受热状态下的结构示意图。如图9-1所示,本实施例中,每一热双金属片213对应与三个第二散热片222连接。例如,热双金属片213的中部固定在空气通道102底部的散热板201上。例如,热双金属片213的中部焊接在空气通道102底部的散热板201上;又如,热双金属片213的中部螺接在空气通道102底部的散热板201上。热双金属片213的两端伸入相对的两个散热区103中,热双金属片213的两端分别对应与两个散热区103中的三个第二散热片222连接。例如,热双金属片213的末端分别与三个第二散热片222焊接;又如,三个第二散热片222之间同连接杆连接。热双金属片213的末端与连接杆连接。如图9-2所示,例如,热双金属片213受热形变时热双金属片213的两端呈弯曲向上的弧形状。这样,热双金属片213受热形变时,位于热双金属片213末端的三个第二散热片222均受力挺起。此时第二散热片222离开通槽250和导热孔350,将导热板300部分暴露,从而在空气的流动下快速的传递导热板300中的热量至外壳100内,从而提高了导热板300的散热效率。
以上所述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)
1.一种板式LED灯具,其特征在于,包括:散热器及LED灯组件;所述散热器包括外壳、散热组件、导热板以及安装组件,所述外壳罩设所述散热组件,所述散热组件与所述导热板连接,所述安装组件设置于所述导热板上;
所述导热板为矩形体结构;
所述导热板具有规则的平面结构的安装面;
所述安装组件包括四个安装块,四个所述安装块分别设置于所述安装面上,四个所述安装块分别邻近所述安装面的四个转角区域;
所述LED灯组件包括板体及LED灯芯,所述LED灯芯设置于所述板体;
所述板体为矩形体结构;所述板体具有相背设置的发光面和散热面,所述发光面和所述散热面均为规则的平面结构;
所述板体于所述散热面的四个转角区域分别开设有避让槽,每一所述安装块对应嵌置于一所述避让槽中,所述散热面与所述安装面抵接;
所述外壳内设置有呈十字型结构的空气通道,所述空气通道具有四个端口,四个端口分别与所述外壳的四个侧壁的通风孔连通;所述外壳内部由所述空气通道划分为四个散热区;每一所述散热区中设置有若干散热片;所述散热组件包括散热板和四个散热片组,每一所述散热片组对应设置于一个所述散热区中,所述散热板与所述外壳的侧边连接;所述散热片组包括若干第一散热片和若干第二散热片,所述若干第一散热片和所述若干第二散热片均设置在所述散热板上;所述若干第一散热片和所述若干第二散热片相间设置;所述第一散热片的高度大于所述第二散热片的高度;
所述散热组件还包括多个热双金属片组,所述热双金属片组包括多个热双金属片,所述多个热双金属片呈一排分布于相对的两个所述散热区中,每一所述热双金属片的两端分别对应与两个所述散热区中的多个所述第二散热片连接,所述散热板开设有多个通槽,每一个所述通槽对应穿设一所述第二散热片,所述导热板开设有多个导热孔,所述导热孔与所述通槽对应,每一所述导热孔对应一所述通槽,所述第二散热片穿设所述通槽后嵌入所述通槽中,所述导热板为中空的矩形体结构;所述导热板内设置有容置腔,所述容置腔内填充有紧密设置的石墨烯颗粒,所述导热孔与所述容置腔连通,所述第二散热片嵌入所述通槽后与填充在容置腔中的所述石墨烯颗粒接触;所述热双金属片的中部螺接在所述空气通道底部的所述散热板上,所述热双金属片的两端伸入相对的两个所述散热区中,所述热双金属片的两端分别对应与两个所述散热区中的三个所述第二散热片连接;所述热双金属片在受热形变时,所述热双金属片的两端呈弯曲向上的弧形状。
2.根据权利要求1所述的板式LED灯具,其特征在于,所述板体为中空结构。
3.根据权利要求2所述的板式LED灯具,其特征在于,所述板体内设有安装腔,所述LED灯芯收容于所述安装腔中。
4.根据权利要求3所述的板式LED灯具,其特征在于,所述板体于所述发光面开设有连通所述安装腔的透光孔,所述LED灯芯的灯珠穿设于所述透光孔并外露于所述发光面。
5.根据权利要求4所述的板式LED灯具,其特征在于,所述LED灯芯的电路板背向所述散热面贴合于所述安装腔的腔壁上。
6.根据权利要求1所述的板式LED灯具,其特征在于,所述避让槽的轮廓形状与所述安装块的轮廓形状相契合。
7.根据权利要求6所述的板式LED灯具,其特征在于,所述安装块为L字形结构。
8.根据权利要求7所述的板式LED灯具,其特征在于,所述避让槽为L字形结构。
9.根据权利要求8所述的板式LED灯具,其特征在于,所述安装块包括相连接的第一块体和第二块体,所述避让槽包括相连通的第一槽体和第二槽体,所述第一块体嵌置于所述第一槽体,所述第二块体嵌置于所述第二槽体。
10.根据权利要求9所述的板式LED灯具,其特征在于,所述第一块体开设有安装孔,所述安装孔设置有内螺纹;所述第一槽体开设有螺接通孔,所述安装孔与所述螺接通孔同轴且通过螺钉相连接。
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