CN109506163A - 一种具有高效散热和高匀光的户外大功率led灯 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有高效散热和高匀光的户外大功率LED灯，包括顶盖、挂钩、散热件、遮光板与灯罩；挂钩设置在顶盖的顶部，顶盖上设置有多个透气孔；顶盖的内部设置有驱动件、转速控制器与主控芯片；散热件设置在顶盖的底部，散热件的外部设置有多个散热鳍片；散热件的内部设置有护套；护套的两侧均设置有卡销，护套的顶部设置有接头；护套的底部设置有热沉，热沉的上部为圆柱状并伸入护套的内部；热沉的底部设置有垫片，垫片的底部安装有LED驱动芯片，LED驱动芯片上设置有温度传感器；遮光板设置在散热件的底部；该种具有高效散热和高匀光的户外大功率LED灯通过驱动件带动散热件转动达到快速散热的目的，以解决上述背景技术中提出的问题。

Description

一种具有高效散热和高匀光的户外大功率LED灯
技术领域
本发明涉及LED灯具技术领域，尤其涉及一种具有高效散热和高匀光的户外大功率LED灯。
背景技术
在LED应用领域里，往往只强调LED发光强度，而没有解决LED使用寿命的问题。LED发光是靠电子在能带间跃迁产生的，其光谱中不包含红外部分，LED的热量不能靠热辐射散出，因此LED是“冷”光源。目前，LED的发光效率仅能达到10%-20%，也就是说，还有80%-90%的能量转换成了热能，如果LED芯片的热量不能散出去，会加速芯片的老化，还可能导致焊锡的融化，使芯片失效。所以芯片的温度不能超过125摄氏度。但是在户外恶劣的自然环境下，大功率的LED灯散热问题亟待解决。
发明内容
为解决背景技术中存在的大功率的LED灯散热问题的技术问题，本发明提出一种具有高效散热和高匀光的户外大功率LED灯，通过驱动件带动散热件转动达到快速散热的目的，以解决上述背景技术中提出的问题。
本发明提出的一种具有高效散热和高匀光的户外大功率LED灯，包括顶盖、挂钩、散热件、遮光板与灯罩；
挂钩设置在顶盖的顶部，顶盖上设置有多个透气孔，透气孔处覆盖有防水透气膜；顶盖的内部设置有驱动件、转速控制器与主控芯片；驱动件与外部电源电性连接；主控芯片与转速控制器通讯连接，转速控制器与驱动件电性连接；
散热件设置在顶盖的底部，散热件的外部设置有多个散热鳍片，散热鳍片上还设置有用于增大与空气接触面积的叶片；散热件的内部设置有护套，散热件内侧设置有供护套插入的插槽；护套的两侧均设置有卡销，护套的顶部设置有接头；接头与驱动件相连接；
护套的底部设置有热沉，热沉的上部为圆柱状并伸入护套的内部，热沉与护套转动连接，热沉的底部为圆盘状；热沉的底部设置有垫片，垫片的底部安装有LED驱动芯片，LED驱动芯片上设置有温度传感器；温度传感器与主控芯片通讯连接；遮光板设置在散热件的底部，灯罩设置在遮光板上，垫片伸入灯罩的内部。
优选的，热沉为黄铜材料制成。
优选的，温度传感器的测量范围为-20～150摄氏度。
优选的，遮光板的内表面设置成自由曲面反射面，遮光板的外表面涂有镀铬装饰层。
优选的，顶盖的外表面涂有疏水层。
优选的，热沉与垫片之间涂有导热硅脂。
本发明中，位于LED驱动芯片附近的温度传感器能够时刻检测LED驱动芯片工作时的温度情况，并且将温度信息传递给主控芯片；当主控芯片温度超过45摄氏度时，主控芯片通过转速控制器控制驱动件转动，驱动件通过接头带动护套转动从而带动设置在装置中部的散热件转动，散热件上的叶片能够增大散热鳍片与空气的接触面积，提高散热效果；随着散热件的转动，能够快速带走热量并达到散热的效果；同时随着温度的不同，转速控制器调节驱动件不同的转速；温度越高转速越快，从而达到快速散热的目的；当主控芯片的温度低于45摄氏度时，散热鳍片自然冷却即可将热量带走，能够满足LED驱动芯片的正常工作。
本发明中，热沉为黄铜材料制成；需要补充的是，热沉是指它的温度不随传递到它的热能的大小变化的物体，它可以是大气、大地等物体，相比LED驱动芯片产生的热量来说，热沉吸收LED芯片产生的热量后，其自身温度变化量较小，具有良好的吸热能力，有利于降低LED驱动芯片的工作温度。
本发明中，温度传感器的测量范围为-20～150摄氏度；在工作中，温度传感器能够时刻检测LED驱动芯片工作时产生的温度，并将其传递到主控芯片中。
本发明中，遮光板的内表面设置成自由曲面反射面，遮光板的外表面涂有镀铬装饰层；在工作中，自由曲面可通过微积分几何的基本理论以及Lightfools光学软件进行光线追踪，通过建立一阶线性偏微分方程来精确描述光源出射光、目标面上入射点以及自由曲面反射器上对应点的斜率，从而使的LED发出的光线经过自由曲面进行反射，反射出来的光更加均匀；而遮光板的外表面涂有镀铬装饰层使得整个灯具更加美观。
本发明中，顶盖的外表面涂有疏水层；在工作中，雨水遇到疏水层后会凝结成小液滴，顺着顶盖滑落；疏水层能够减少雨水粘在顶盖表面，防止雨水渗透进装置内部，造成内部电路短路损坏；热沉与垫片之间涂有导热硅脂；在工作中，导热硅脂能够将减少热沉与垫片之间的缝隙，提高散热效果。
附图说明
图1为本发明提出的具有高效散热和高匀光的户外大功率LED灯的整体结构示意图。
图2为本发明提出的具有高效散热和高匀光的户外大功率LED灯中散热件的内部安装结构示意图。
图3为本发明提出的具有高效散热和高匀光的户外大功率LED灯中的散热件的俯视图。
图4为本发明提出的具有高效散热和高匀光的户外大功率LED灯中的控制关系图。
图中：1、挂钩；2、顶盖；3、透气孔；4、散热件；5、遮光板；6、灯罩；7、接头；8、护套；9、卡销；10、热沉；11、垫片；12、插槽；13、散热鳍片；14、叶片；15、温度传感器；16、主控芯片；17、转速控制器；18、驱动件。
具体实施方式
如图1-4所示，图1为本发明提出的具有高效散热和高匀光的户外大功率LED灯的整体结构示意图。
图2为本发明提出的具有高效散热和高匀光的户外大功率LED灯中散热件的内部安装结构示意图。
图3为本发明提出的具有高效散热和高匀光的户外大功率LED灯中的散热件的俯视图。
图4为本发明提出的具有高效散热和高匀光的户外大功率LED灯中的控制关系图。
参照图1-4，本发明提出的一种具有高效散热和高匀光的户外大功率LED灯，包括顶盖2、挂钩1、散热件4、遮光板5与灯罩6；
挂钩1设置在顶盖2的顶部，挂钩1便于将LED灯安装在指定位置；顶盖2上设置有多个透气孔3，透气孔3处覆盖有防水透气膜；防水透气膜保证气体通过的同时能够防止水体进入；LED工作时产生的热量，会向上升，从透气孔3处排出装置外部；顶盖2的内部设置有驱动件18、转速控制器17与主控芯片16；驱动件18与外部电源电性连接；主控芯片16与转速控制器17通讯连接，转速控制器17与驱动件18电性连接；
散热件4设置在顶盖2的底部并与顶盖2转动连接，散热件4的外部设置有多个散热鳍片13，散热鳍片13上还设置有用于增大与空气接触面积的叶片14；散热件4的内部设置有护套8，散热件4内侧设置有供护套8插入的插槽12；护套8的两侧均设置有卡销9，护套8的顶部设置有接头7；接头7与驱动件18相连接；
护套8的底部设置有热沉10，热沉10的上部为圆柱状并伸入护套8的内部，热沉10与护套8转动连接，热沉10的底部为圆盘状；热沉10的底部设置有垫片11，垫片11的底部安装有LED驱动芯片，LED驱动芯片上设置有温度传感器15；温度传感器15与主控芯片16通讯连接；遮光板5设置在散热件4的底部，遮光板5与散热件4转动连接；灯罩6设置在遮光板5上，垫片11伸入灯罩6的内部。
本实施例的具有高效散热和高匀光的户外大功率LED灯的具体工作过程中，位于LED驱动芯片附近的温度传感器15能够时刻检测LED驱动芯片工作时的温度情况，并且将温度信息传递给主控芯片16；当主控芯片16温度超过45摄氏度时，主控芯片16通过转速控制器17控制驱动件18转动，驱动件18通过接头7带动护套8转动从而带动设置在装置中部的散热件4转动，散热件4上的叶片14能够增大散热鳍片13与空气的接触面积，提高散热效果；随着散热件4的转动，能够快速带走热量并达到散热的效果；同时随着温度的不同，转速控制器17调节驱动件18不同的转速；温度越高转速越快，从而达到快速散热的目的；当主控芯片16的温度低于45摄氏度时，散热鳍片13自然冷却即可将热量带走，能够满足LED驱动芯片的正常工作。
在具体实施方式中，热沉10为黄铜材料制成；需要补充的是，热沉是指它的温度不随传递到它的热能的大小变化的物体，它可以是大气、大地等物体，相比LED驱动芯片产生的热量来说，热沉10吸收LED芯片产生的热量后，其自身温度变化量较小，具有良好的吸热能力，有利于降低LED驱动芯片的工作温度。
进一步的，温度传感器15的测量范围为-20～150摄氏度；在工作中，温度传感器15能够时刻检测LED驱动芯片工作时产生的温度，并将其传递到主控芯片16中。
进一步的，遮光板5的内表面设置成自由曲面反射面，遮光板5的外表面涂有镀铬装饰层；在工作中，自由曲面可通过微积分几何的基本理论以及Lightfools光学软件进行光线追踪，通过建立一阶线性偏微分方程来精确描述光源出射光、目标面上入射点以及自由曲面反射器上对应点的斜率，从而使的LED发出的光线经过自由曲面进行反射，反射出来的光更加均匀；而遮光板5的外表面涂有镀铬装饰层使得整个灯具更加美观。
进一步的，顶盖2的外表面涂有疏水层；在工作中，雨水遇到疏水层后会凝结成小液滴，顺着顶盖2滑落；疏水层能够减少雨水粘在顶盖2表面，防止雨水渗透进装置内部，造成内部电路短路损坏。
进一步的，热沉10与垫片11之间涂有导热硅脂；在工作中，导热硅脂能够将减少热沉10与垫片11之间的缝隙，提高散热效果。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种具有高效散热和高匀光的户外大功率LED灯，其特征在于，包括顶盖（2）、挂钩（1）、散热件（4）、遮光板（5）与灯罩（6）；
挂钩（1）设置在顶盖（2）的顶部，顶盖（2）上设置有多个透气孔（3），透气孔（3）处覆盖有防水透气膜；顶盖（2）的内部设置有驱动件（18）、转速控制器（17）与主控芯片（16）；驱动件（18）与外部电源电性连接；主控芯片（16）与转速控制器（17）通讯连接，转速控制器（17）与驱动件（18）电性连接；
散热件（4）设置在顶盖（2）的底部，散热件（4）的外部设置有多个散热鳍片（13），散热鳍片（13）上还设置有用于增大与空气接触面积的叶片（14）；散热件（4）的内部设置有护套（8），散热件（4）内侧设置有供护套（8）插入的插槽（12）；护套（8）的两侧均设置有卡销（9），护套（8）的顶部设置有接头（7）；接头（7）与驱动件（18）相连接；
护套（8）的底部设置有热沉（10），热沉（10）的上部为圆柱状并伸入护套（8）的内部，热沉（10）与护套（8）转动连接，热沉（10）的底部为圆盘状；热沉（10）的底部设置有垫片（11），垫片（11）的底部安装有LED驱动芯片，LED驱动芯片上设置有温度传感器（15）；温度传感器（15）与主控芯片（16）通讯连接；遮光板（5）设置在散热件（4）的底部，灯罩（6）设置在遮光板（5）上，垫片（11）伸入灯罩（6）的内部。
2.根据权利要求1所述的具有高效散热和高匀光的户外大功率LED灯，其特征在于，热沉（10）为黄铜材料制成。
3.根据权利要求1所述的具有高效散热和高匀光的户外大功率LED灯，其特征在于，温度传感器（15）的测量范围为-20～150摄氏度。
4.根据权利要求1所述的具有高效散热和高匀光的户外大功率LED灯，其特征在于，遮光板（5）的内表面设置成自由曲面反射面，遮光板（5）的外表面涂有镀铬装饰层。
5.根据权利要求1所述的具有高效散热和高匀光的户外大功率LED灯，其特征在于，顶盖（2）的外表面涂有疏水层。
6.根据权利要求1所述的具有高效散热和高匀光的户外大功率LED灯，其特征在于，热沉（10）与垫片（11）之间涂有导热硅脂。
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