CN108332069B - Led灯具 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种LED灯具，包括：散热器、盖板及灯体，散热器包括：灯盘、拱桥式散热组件以及柱体式散热组件；灯盘开设有散热槽；灯盘背向散热槽设置有安装区，灯盘还与散热槽的相对两侧壁分别开设有矩形通风孔以及椭圆形通风孔；盖板与灯盘连接并盖设散热槽；灯体包括LED灯芯及灯罩，LED灯芯安装于安装区中，灯罩与灯盘连接并罩设LED灯芯。上述LED灯具的结构紧凑。通过在安装区的周缘开设有安装槽，灯罩的边缘可以快速的插设安装于安装槽中实现灯罩的快速组装连接；同时当LED灯芯发光产生热量时，热量可以传递到拱桥式散热组件以及柱体式散热组件上，并随空气的流动散发至外部，从而加快安装区内热量的散发，提高了散热效率。

Description

LED灯具
技术领域
本发明涉及灯具散热技术领域，特别是涉及一种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的电路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，并且传统的LED灯具在组装时往往费时费力，不能快速高效的进行组装。
发明内容
基于此，有必要针对如何提高散热效率以及如何提高组装效率的技术问题，提供一种LED灯具。
一种LED灯具，包括：散热器、盖板及灯体，所述散热器包括：灯盘、拱桥式散热组件以及柱体式散热组件；所述灯盘开设有散热槽，所述拱桥式散热组件以及所述柱体式散热组件分别与所述灯盘连接并收容于所述散热槽中；所述灯盘背向所述散热槽设置有安装区，所述灯盘还与所述散热槽的相对两侧壁分别开设有矩形通风孔以及椭圆形通风孔，所述拱桥式散热组件位于两个所述矩形通风孔之间，所述柱体式散热组件位于两个所述椭圆形通风孔之间；所述盖板与所述灯盘连接并盖设所述散热槽；所述灯体包括LED灯芯及灯罩，所述LED灯芯安装于所述安装区中，所述灯罩与所述灯盘连接并罩设所述LED灯芯。
在其中一个实施例中，所述灯盘为长方体结构，所述盖板为长方体结构，所述灯盘的形状结构与所述盖板的形状结构契合。
在其中一个实施例中，所述LED灯芯包括长条形电路板及设置于所述长条形电路板上的若干LED灯珠。
在其中一个实施例中，所述安装区为矩形结构，所述长条形电路板焊接于所述安装区中。
在其中一个实施例中，所述灯盘于所述散热槽的相对两边缘区域分别开设有限位槽，所述盖板于相对的两侧边区域分别设置有限位柱，每一所述限位柱滑动插设于一所述限位槽。
在其中一个实施例中，所述限位柱为圆柱体结构，所述限位槽为圆形凹槽。
在其中一个实施例中，所述限位柱的外径等于所述限位槽的外径。
在其中一个实施例中，所述灯盘于所述安装区的周缘开设有安装槽，所述灯罩的边缘插设安装于所述安装槽中。
在其中一个实施例中，所述灯盘的边缘开设有与所述安装槽连通的若干固定孔，且于每一所述固定孔对应设置一螺杆。
在其中一个实施例中，每一所述螺杆对应穿设一所述固定孔并与所述灯罩抵接。
上述LED灯具的结构紧凑。通过在安装区的周缘开设有安装槽，灯罩的边缘可以快速的插设安装于安装槽中实现灯罩的快速组装连接；同时在两个矩形通风孔之间设置拱桥式散热组件以及在两个椭圆形通风孔之间设置柱体式散热组件，述LED灯芯安装于所述安装区中，灯盘外侧的空气可以经由矩形通风孔以及椭圆形通风孔进入散热槽，这样当LED灯芯发光产生热量时，热量可以传递到拱桥式散热组件以及柱体式散热组件上，并随空气的流动散发至外部，从而加快安装区内热量的散发，提高了散热效率。
附图说明
图1为一个实施例中LED灯具的结构示意图；
图2为图1所示实施例LED灯具的爆炸结构示意图；
图3为图1所示实施例LED灯具的爆炸结构的另一视角的示意图；
图4为一个实施例中散热器的结构示意图；
图5为图1所示实施例散热器的另一视角的结构示意图；
图6为图4所示实施例A部分的放大结构示意图；
图7为一个实施例中LED灯具在工作状态时的局部结构示意图。
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、图2和图3，LED灯具10包括：散热器100、灯体200及盖板300，散热器100分别与盖板300及灯体200连接，散热器100用于将灯体200工作时产生的热量散发至外部，以提高灯体200的使用寿命。盖板300用于配合散热器100，使得整个LED灯具10的结构紧凑有序。灯体200用于在通电后工作发光，提供必要的照明需求。
散热器100包括灯盘110、拱桥式散热组件120以及柱体式散热组件130。灯盘110开设有散热槽111。拱桥式散热组件120以及柱体式散热组件130分别与灯盘110连接并收容于散热槽111中。
灯盘110背向散热槽111设置有安装区112，安装区112用于安装LED灯芯210。灯盘110还与散热槽111的相对两侧壁分别开设有矩形通风孔113、导风孔114以及椭圆形通风孔115，矩形通风孔113、导风孔114以及椭圆形通风孔115依次排列设置，其中，拱桥式散热组件120位于两个矩形通风孔113之间，柱体式散热组件130位于两个椭圆形通风孔115之间。例如，两个导风孔114之间具有导风通道116，拱桥式散热组件120以及柱体式散热组件130分别位于导风通道116的两侧。
盖板300与灯盘110连接并盖设散热槽111。
灯体200包括LED灯芯210及灯罩220，LED灯芯210安装于安装区112中，灯罩220与灯盘110连接并罩设LED灯芯210。灯盘110还于安装区112的周缘开设有安装槽117，灯罩220的边缘插设安装于安装槽117中。
上述LED灯具10的结构紧凑。通过在安装区112的周缘开设有安装槽117，灯罩220的边缘可以快速的插设安装于安装槽117中实现灯罩220的快速组装连接。同时在两个矩形通风孔113之间设置拱桥式散热组件120以及在两个椭圆形通风孔115之间设置柱体式散热组件130，述LED灯芯210安装于安装区112中，灯盘110外侧的空气可以经由矩形通风孔113以及椭圆形通风孔115进入散热槽111，这样当LED灯芯210发光产生热量时，热量可以传递到拱桥式散热组件120以及柱体式散热组件130上，并随空气的流动散发至外部，从而加快安装区112内热量的散发，提高了散热效率。
例如，灯盘110为长方体结构。本实施例中，灯盘110为铝型材。例如，灯盘110为铝型材的长方体结构。长方体结构的灯盘110可用于客厅灯、吊顶灯或者办公室照明灯具，铝型材具有结构强度高，导热效果好的特性，利用铝型材可使得灯盘110具有较强的机械性能和较高效的散热效率。
如图4和图5所示，一实施例中，散热槽111的底部设置有第一散热区1111、导风区1112及第二散热区1113。本实施例中，第一散热区1111为规则的长方形平面结构；导风区1112为弧形凹槽结构；导风通道116位于导风区1112上方。第二散热区1113为规则的长方形平面结构。第一散热区1111位于两个矩形通风孔113之间，拱桥式散热组件120设置于第一散热区1111上；例如，拱桥式散热组件120一体式形成于第一散热区1111上。导风区1112位于两个导风孔114之间。第二散热区1113位于两个椭圆形通风孔115之间，柱体式散热组件130设置于第二散热区1113上；例如，柱体式散热组件130一体式形成于第二散热区1113上。为提高散热效率，第一散热区1111、导风区1112及第二散热区1113的数量有多个，多个第一散热区1111、导风区1112及第二散热区1113依次排列设置在散热槽111的底部，对应的，拱桥式散热组件120以及柱体式散热组件130的数量也有多个，多个拱桥式散热组件120以及柱体式散热组件130对应第一散热区1111及第二散热区1113依次排列设置在散热槽111的底部，这样通过设置多个拱桥式散热组件120以及柱体式散热组件130可以加快热量的传导，从而提高散热效率。
为进一步提高散热效率，如图6所示，进一步的，拱桥式散热组件120包括若干拱桥式散热体121及若干散热片122，若干拱桥式散热体121均匀设置于第一散热区1111上，每一拱桥式散热体121设置有多个散热片122。例如，若干拱桥式散热体121与灯盘110一体成型。例如，若干拱桥式散热体121呈一排均匀设置于第一散热区1111上。例如，每一拱桥式散热体121均匀设置有多个散热片122；又如，每一拱桥式散热体121一体式均匀设置有多个散热片122。例如，拱桥式散热体121为拱形棱柱结构，每一拱桥式散热体121在相同的侧面一体式均匀设置有多个散热片122。例如，每一拱桥式散热体121均匀设置有十个散热片122。例如，散热片122为圆柱体结构；又如，散热片122为片状结构。这样，若干拱桥式散热体121及若干散热片122使得拱桥式散热组件120与空气接触的面积增大，极大地增加了散热面积，使得安装区112上的LED灯芯210工作产生的热量可经由若干拱桥式散热体121及若干散热片122快速地散发出外部，进一步地提高了散热效率，提高了由散热器100组成的LED灯具的使用寿命。
进一步的，若干拱桥式散热体121与第一散热区1111之间形成有拱桥式导风通道123。例如，拱桥式导风通道123分别与散热槽111的相对两侧壁的矩形通风孔113连通。这样，灯盘110外部的冷空气可经由一个矩形通风孔113进入拱桥式导风通道123后吸收热量后再从另一矩形通风孔113流出，流出的空气带走拱桥式导风通道123内的热量，从而使散热槽111内的温度降低，由于拱桥式导风通道123相当于直接与外部连通，空气流动速度较快，故可以有效地提高散热槽111的散热效率。
为进一步提高散热效率，如图6所示，在其中一个实施例中，柱体式散热组件130包括若干X形结构的散热柱131及若干散热块132，若干X形结构的散热柱131均匀设置于第二散热区1113上。进一步的，若干X形结构的散热柱131呈一排均匀设置于第二散热区1113上。例如，若干X形结构的散热柱131与灯盘110一体成型。例如，每一X形结构的散热柱131设置有多个散热块132；又如，每一X形结构的散热柱131均匀设置有多个散热块132；又如，每一X形结构的散热柱131均匀设置有三个散热块132。例如，每一X形结构的散热柱131的相同侧面均匀设置有多个散热块132。例如，X形结构的散热柱131与散热块132一体式成型。例如，散热块132为片状结构。由于第二散热区1113位于两个椭圆形通风孔115之间，柱体式散热组件130设置于第二散热区1113上，这样，灯盘110外部的冷空气可经由一个椭圆形通风孔115进入第二散热区1113后吸收热量后再从另一椭圆形通风孔115流出，流出的空气带走第二散热区1113内的热量，从而使散热槽111内的温度降低，由于第二散热区1113相当于直接与外部连通，空气流动速度较快，故可以有效地提高了散热槽111的散热效率。
本实施例中，两个导风孔114之间具有导风通道116，拱桥式散热组件120以及柱体式散热组件130分别位于导风通道116的两侧，且导风通道116位于导风区1112上方。例如，导风通道116间隔拱桥式散热组件120以及柱体式散热组件130。这样，灯盘110外部的冷空气可经由一个导风孔114进入导风通道116后吸收热量后再从另一导风孔114流出，同时，冷空气由一个导风孔114进入导风通道116后可提高散热槽111内的空气流速，从而流出的空气可带走导风通道116内的热量，从而使散热槽111内的温度降低，由于导风通道116相当于直接与外部连通，空气流动速度加快，故结合两个矩形通风孔113以及两个椭圆形通风孔115后可以有效地提高散热槽111的散热效率。
为提高LED灯芯210热量传导至散热槽的效率，例如，安装区112为沿灯盘110的长度方向分布设置。也就是说，安装区112背向散热槽111分别位于第一散热区1111、导风区1112及第二散热区1113的下方。这样，LED灯芯210工作产生的热量可以经由安装区112传导至第一散热区1111、导风区1112及第二散热区1113，再由第一散热区1111、导风区1112及第二散热区1113上方的各个散热结构将热量传导散发至外部，从而加快散热效率。本实施例中，安装区112的数量为三个，三个安装区112均匀设置于灯盘110背向散热槽111的背面上。这样，多个安装区112可对应安装多个LED灯芯210，提高LED灯具的照明功率。
综上可知散热器100通过在两个矩形通风孔113之间设置拱桥式散热组件120以及在两个椭圆形通风孔115之间设置柱体式散热组件130，并且两个导风孔114之间具有导风通道116，拱桥式散热组件120以及柱体式散热组件130分别位于导风通道116的两侧，安装区112用于安装LED灯芯210，灯盘110外侧的空气可以经由矩形通风孔113、导风孔114以及椭圆形通风孔115进入散热槽111，这样当LED灯芯210发光产生热量时，热量可以传递到拱桥式散热组件120以及柱体式散热组件130上，并随空气的流动散发至外部，从而加快安装区112内热量的散发，提高了散热效率。
如图1和图2所示，例如，灯盘110为长方体结构，对应的，盖板300为长方体结构，灯盘110的形状结构与盖板300的形状结构契合，即灯盘110的形状结构与盖板300的形状结构相匹配。也就是说，盖板300安装在灯盘110后整体的结构呈规则的长方体，这样可以使得LED灯具10的结构紧凑有序，便于产品的组装和运输。
如图5所示，例如，LED灯芯210包括长条形电路板211及设置于长条形电路板211上的若干LED灯珠212。若干LED灯珠212焊接于长条形电路板211上。例如，安装区112为矩形结构，长条形电路板211焊接于安装区112中。长条形电路板211用于通过线缆连接至外部电源，长条形电路板211通电后为各个LED灯珠212供电而是若干LED灯珠212上电工作发光。这样，由于长条形电路板211焊接于安装区112中，LED灯珠2122上电工作产生的热量可以经由安装区112传导至灯盘110并由散热槽111中的各个散热组件散发至外部。
为提高散热效率，如图3和图4所示，例如，灯盘110于散热槽111的相对两边缘区域分别开设有限位槽118，盖板300于相对的两侧边区域分别设置有限位柱310，每一限位柱310滑动插设于一限位槽118。例如，限位柱310为圆柱体结构，限位槽118为圆形凹槽。例如，限位柱310的外径等于限位槽118的外径。这样，可以在安装时快速地将盖板300安装在灯盘110上。进一步的，灯盘110开设有收容槽119，收容槽119设置于灯盘110的边缘区域。收容槽119与散热槽111相连通。对应的，盖板300设置有热双金属片320，热双金属片320收容于收容槽119中。例如，热双金属片320的中部焊接于盖板300的边缘区域。本实施例中，盖板300的相对两边缘区域均设置有热双金属片320。如图7所示，图中示出了LED灯具在工作状态时的局部结构示意图，例如，热双金属片320包括被动层321和主动层322，主动层322的中部焊接于盖板300的边缘区域。被动层321和主动层322的热膨胀系数不同，膨胀系数较高的为主动层321；膨胀系数较低的为被动层322。当LED灯具在工作时，收容槽119集聚热量，热双金属片320受热，通过调整热双金属片320的复合材料的受热弯曲特性，使得在温度变化在50度至80度时，被动层321和主动层322可发生形变，此时由于主动层322的形变要大于被动层321的形变，从而热双金属片320的整体就会向被动层322一侧弯曲，这样，盖板300在热双金属片320的形变外力的作用下离开灯盘110，盖板300与灯盘110之间存在空隙330，进而打开散热槽111使得散热槽111暴露在空气中，从而使得散热槽111的热量直接从散热槽111的槽口散发至外部，从而加快了散热效率。
为了固定灯罩220，例如，灯盘110于安装区112的周缘开设有安装槽117，灯罩220的边缘插设安装于安装槽117中。例如，灯盘110的边缘开设有与安装槽117连通的若干固定孔101，且于每一固定孔101对应设置一螺杆102。例如，每一螺杆102对应穿设一固定孔101并与灯罩220抵接。这样，可以将灯罩220更好地固定在灯盘110上，且安装效率高。
本发明的优点在于：通过在安装区的周缘开设有安装槽，灯罩的边缘可以快速的插设安装于安装槽中实现灯罩的快速组装连接；同时在两个矩形通风孔之间设置拱桥式散热组件以及在两个椭圆形通风孔之间设置柱体式散热组件，述LED灯芯安装于所述安装区中，灯盘外侧的空气可以经由矩形通风孔以及椭圆形通风孔进入散热槽，这样当LED灯芯发光产生热量时，热量可以传递到拱桥式散热组件以及柱体式散热组件上，并随空气的流动散发至外部，从而加快安装区内热量的散发，提高了散热效率。
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 (9)

1.一种LED灯具，其特征在于，包括：
散热器，所述散热器包括：灯盘、拱桥式散热组件以及柱体式散热组件；所述灯盘开设有散热槽，所述拱桥式散热组件以及所述柱体式散热组件分别与所述灯盘连接并收容于所述散热槽中；所述灯盘背向所述散热槽设置有安装区，所述灯盘还与所述散热槽的相对两侧壁分别开设有矩形通风孔以及椭圆形通风孔，所述拱桥式散热组件位于两个所述矩形通风孔之间，所述柱体式散热组件位于两个所述椭圆形通风孔之间；所述灯盘与所述散热槽的相对两侧壁还开设有导风孔，两个所述导风孔之间具有导风通道，拱桥式散热组件以及柱体式散热组件分别位于导风通道的两侧；
盖板，所述盖板与所述灯盘连接并盖设所述散热槽；及
灯体，所述灯体包括LED灯芯及灯罩，所述LED灯芯安装于所述安装区中，所述灯罩与所述灯盘连接并罩设所述LED灯芯；所述灯盘还于所述安装区的周缘开设有安装槽，所述灯罩的边缘插设安装于所述安装槽中。
2.根据权利要求1所述的LED灯具，其特征在于，所述灯盘为长方体结构，所述盖板为长方体结构，所述灯盘的形状结构与所述盖板的形状结构契合。
3.根据权利要求1所述的LED灯具，其特征在于，所述LED灯芯包括长条形电路板及设置于所述长条形电路板上的若干LED灯珠。
4.根据权利要求3所述的LED灯具，其特征在于，所述安装区为矩形结构，所述长条形电路板焊接于所述安装区中。
5.根据权利要求4所述的LED灯具，其特征在于，所述灯盘于所述散热槽的相对两边缘区域分别开设有限位槽，所述盖板于相对的两侧边区域分别设置有限位柱，每一所述限位柱滑动插设于一所述限位槽。
6.根据权利要求5所述的LED灯具，其特征在于，所述限位柱为圆柱体结构，所述限位槽为圆形凹槽。
7.根据权利要求6所述的LED灯具，其特征在于，所述限位柱的外径等于所述限位槽的外径。
8.根据权利要求1所述的LED灯具，其特征在于，所述灯盘的边缘开设有与所述安装槽连通的若干固定孔，且于每一所述固定孔对应设置一螺杆。
9.根据权利要求8所述的LED灯具，其特征在于，每一所述螺杆对应穿设一所述固定孔并与所述灯罩抵接。
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