CN110542023B - 一种基于半导体发光技术的led集成封装光源 - Google Patents

一种基于半导体发光技术的led集成封装光源 Download PDF

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Abstract

本发明涉及LED集成封装光源技术领域，且公开了一种基于半导体发光技术的LED集成封装光源，包括：灯箱、LED集成灯、透光板及吊架，灯箱上方壁面固定安装吊架，灯箱内部固定安装LED集成灯，灯箱前方空心壁面固定安装透光板，灯箱内部固定安装导热板，导热板左侧壁面固定安装循环冷却水管，灯箱内部固定安装冷却水箱，灯箱内部固定安装微型水泵，灯箱左侧壁面活动安装排风扇，排风扇右侧固定安装转动柱，转动柱右侧固定安装水轮，本发明，通过循环冷却水管与导热板，其中导热板位于LED集成光源线路板侧面，导热板快速吸收LED集成光源产生的热量，然后循环冷却水管快速将导热板温度降下来，从而加速LED集成光源的降低，增加LED集成光源使用寿命。

Description

一种基于半导体发光技术的LED集成封装光源
技术领域
本发明涉及LED集成封装光源技术领域，具体为一种基于半导体发光技术的LED集成封装光源。
背景技术
照明装置中LED集成光源以其高效低耗的特性已被应用于各个领域中。特别向地下车库这种需要不间断提供照明的场所更加需要LED集成光源这种高效低耗的灯具，但是高功率的LED集成光源在长时间不间断使用后都会产生大量的热量，如果不及时对LED集成光源进行降温，就会影响到LED集成光源的使用寿命，通常高功率的LED集成光源上均需要配置有散热装置以将LED产生的高热量散发至外部从而达到提高LED寿命的目的。但是在LED光源使用结构中，主要散热装置是以导线所连接的基板对外散热，所以散热效能的优劣在于所选用基板的材料以及散热的面积，在基板材料方面除了一般使用的印刷电路板外还有散热效能较佳的金属散热基板以及陶瓷基板，至于光源结构中的透镜通常是一体成型的结构，对散热的效能没有任何的帮助，所以在车库这种需要持续不间断照明的场所就需要一种新型的可以自主快速降温的LED集成光源。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于半导体发光技术的LED集成封装光源，具备LED集成光源散热快速，便于清洁等优点，解决了LED集成光源散热效果不好的问题。
(二)技术方案
为实现上述LED集成光源散热快速，便于清洁的目的，本发明提供如下技术方案：一种基于半导体发光技术的LED集成封装光源，包括：灯箱、LED集成灯、透光板及吊架，灯箱是一个长方形空心箱体，且灯箱空心部位穿透右侧壁面，灯箱上方壁面固定安装吊架，灯箱内部固定安装LED集成灯，灯箱前方空心壁面固定安装透光板，灯箱内部固定安装导热板，导热板是一个长方形平板，导热板侧面与灯箱内壁固定连接，导热板位于LED集成灯右侧，灯箱侧面开设有一圈吸风孔，且吸风孔位于导热板与LED集成灯中间，导热板上开设有散热孔，导热板左侧壁面固定安装循环冷却水管，灯箱内部固定安装冷却水箱，且冷却水箱位于导热板左侧，循环冷却水管上方端口穿过冷却水箱上方壁面，循环冷却水管与冷却水箱连通，冷却水箱后方壁面开设出水口，灯箱内部固定安装微型水泵，通常把提升液体、输送液体或使液体增加压力，即把原动机的机械能变为液体能量从而达到抽送液体目的的机器统称为水泵，且体积小巧、袖珍的水泵，都叫微型水泵，也叫微型抽水泵，微型水泵为现有结构在此不做赘述，微型水泵抽水管穿过出水口与冷却水箱连通，微型水泵排水管与循环冷却水管下方端口连通，灯箱左侧壁面开设有圆孔，灯箱左侧壁面圆孔内部活动安装排风扇，排风扇右侧固定安装转动柱，转动柱穿过冷却水箱左侧壁面，转动柱右侧固定安装水轮，水轮是由转动盘与水刮板组成，转动盘是一个圆柱，转动盘侧面固定安装一圈水刮板，水刮板是一个长方形平板；
灯箱外部前后两侧壁面分别固定安装竖轨，且两条竖轨分别透光板前后对应，竖轨是一条内部开设有滑槽的轨道，竖轨内部上方壁面固定安装拉力弹簧，透光板右侧设置有刮尘架，刮尘架是一个U形支架，且刮尘架从前到后横跨透光板，刮尘架前后两侧支脚穿进竖轨内部，且刮尘架两侧支脚上方壁面分别与竖轨内部拉力弹簧底端固定连接，刮尘架侧边支脚前后壁面分别活动安装滚轮，且滚轮活动卡在竖轨内部滑槽中，刮尘架内侧壁面固定安装固定夹，固定夹是一有上下两个夹片构成，固定夹上下夹片中间通过螺丝安装有刮水片，且刮水片左侧壁面与透光板贴合，前后两侧竖轨上方壁面固定安装一个横轨，灯箱下方壁面固定安装一个横轨，上下两条横轨上下对应，横轨是一条内部开设有滑槽的轨道，横轨内部前方壁面固定安装拉力弹簧，透光板右侧设置有擦洗架，擦洗架是一个U形支架，且擦洗架从上到下横跨透光板，擦洗架上下两侧支脚穿进横轨内部，且擦洗架两侧支脚前方分别与横轨内部拉力弹簧固定连接，擦洗架侧边支脚上下壁面分别活动安装滚轮，且滚轮活动卡在横轨内部滑槽中，擦洗架左侧壁面固定安装储水仓，储水仓是一个长方形空心箱体，且储水仓后方壁面开设有一排圆孔，储水仓上方壁面开设有进水口，储水仓左侧壁面固定安装擦洗绵，擦洗绵左侧壁面与透光板贴合，且擦洗绵长度与透光板上下宽度相同。
优选的，LED集成灯是一块电致发光的半导体材料芯片，用银胶或白胶固化到支架上，然后用银线或金线连接芯片和电路板，四周用环氧树脂密封，起到保护内部芯线的作用，最后安装外壳制成的光源，LED集成灯为现有结构在此不做赘述。
优选的，透光板是一种使用透明塑料材质制成，LED集成灯发出的强光穿过透光板为外界空间进行照明，同时透光板可以阻挡灰尘进入灯箱，防止LED集成灯上附着灰尘影响发光亮度。
优选的，导热板是一个由导热性能好的金属板制成。
优选的，循环冷却水管上方端口向冷却水箱内返还冷却水时，冷却水高速向下冲击水刮板，带动水轮转动从而带动排风扇转动，使用时通过导热板将LED集成灯产生的热量吸收为LED集成灯降温，循环冷却水管不间断为导热板降温，使导热板能持续吸收LED集成灯的热量，同时在微型水泵带动下冷却水在循环冷却水管和冷却水箱中循环时，冷却水冲击水轮，带动水轮旋转从而带动排风扇旋转，排风扇旋转将灯箱内部产生的高温气流吸出，同时吸风孔向显示器内涌入低温气流，在排风扇吸出气流的同时，会将循环冷却水管快速给LED集成灯降温时由于温度落差较大会产生凝结的小水珠带出，避免水珠与电路板接触导致电路板短路。
优选的，刮水片通过螺丝安装可进行拆卸更换，拉动刮尘架带动刮水片从上至下清洁透光板上的水渍，清洁完后松开刮尘架，刮尘架两侧拉力弹簧将刮尘架拉回灯箱上方。
优选的，擦洗绵是用具有吸水性的海绵制成，擦洗绵通过储水仓壁面开设的圆孔吸收储水仓中的水分，拉动擦洗架带动吸收有水分的擦洗绵从前到后对透光板表面进行擦洗，擦洗完毕后松开擦洗架，上下两个拉力弹簧将擦洗架拉回灯箱前方。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种基于半导体发光技术的LED集成封装光源，具备以下有益效果：
1、该基于半导体发光技术的LED集成封装光源，通过循环冷却水管与导热板，其中导热板位于LED集成光源线路板侧面，导热板快速吸收LED集成光源产生的热量，然后循环冷却水管快速将导热板温度降下来，从而加速LED集成光源的降低，增加LED集成光源使用寿命。
2、该基于半导体发光技术的LED集成封装光源，通过在循环冷却水管快速给LED集成光源降温时，由于温度落差较大会产生凝结的小水珠，通过排风扇将灯箱内气流吸出，同时带动漂浮在空气中的水珠被吸出，避免了水珠与线路板接触，导致的线路板短路。
3、该基于半导体发光技术的LED集成封装光源，通过水箱中设置水轮，在微型水泵带动冷却水在循环冷却水管和水箱中循环时，冷却水冲击水轮，带动水轮旋转从而带动排扇旋转，减少整个LED集成封装光源的功耗，同时避免了使用电机带动排风扇增加灯箱内部的产热量。
4、该基于半导体发光技术的LED集成封装光源，通过排风扇将灯箱内部发热导致的高温气流迅速吸出，同时吸风风口涌入外界的低温气流，加速显示器散热。
5、该基于半导体发光技术的LED集成封装光源，通过显示屏固定安装有擦洗装置和刮水装置，使光源在长时间使用后透光板上附着有大量灰尘影响照明时，只需通过操控擦洗装置及挂水装置即可将透光板表面附着的灰尘清理干净，不需要再将灯具拆下进行清洗，减少了工作难度，增大了清洁效率。
6、该基于半导体发光技术的LED集成封装光源，通过擦洗装置与刮水装置的组合使用，先使用擦洗装置对透光板进行擦洗，再使用刮水装置将水渍刮干净，清洁起来操作简单，并且清洁更加干净彻底。
附图说明
图1为基于半导体发光技术的LED集成封装光源主视图；
图2为基于半导体发光技术的LED集成封装光源正视的剖视图；
图3为基于半导体发光技术的LED集成封装光源俯视的剖视图；
图4为基于半导体发光技术的LED集成封装光源左视的剖视图
图5为水轮放大图。
图中：1灯箱、2LED集成灯、3透光板、4导热板、5循环冷却水管、6冷却水箱、7微型水泵、8水轮、801转动盘、802水刮板、9排风扇、10转动柱、11散热孔、12吸风孔、13擦洗架、14滚轮、15刮尘板、16拉力弹簧、17刮水片、18出水口、19横轨、20竖轨、21储水仓、22擦洗绵、23进水口、24固定夹、25吊架。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-5，一种基于半导体发光技术的LED集成封装光源，包括：灯箱1、LED集成灯2、透光板3及吊架25，灯箱1是一个长方形空心箱体，且灯箱1空心部位穿透右侧壁面，灯箱1上方壁面固定安装吊架25，使用螺丝将吊架25安装在车库房顶上，使整个光源固定在车库房顶上，灯箱1内部固定安装LED集成灯2，LED集成灯2是一块电致发光的半导体材料芯片，用银胶或白胶固化到支架上，然后用银线或金线连接芯片和电路板，四周用环氧树脂密封，起到保护内部芯线的作用，最后安装外壳制成的光源，LED集成灯2为现有结构在此不做赘述，灯箱1前方空心壁面固定安装透光板3，透光板3是一种使用透明塑料材质制成，LED集成灯2发出的强光穿过透光板3为外界空间进行照明，同时透光板3可以阻挡灰尘进入灯箱1，防止LED集成灯2上附着灰尘影响发光亮度，灯箱1内部固定安装导热板4，导热板4是一个由导热性能好的金属板制成，导热板4是一个长方形平板，导热板4上下前后壁面分别与灯箱1内侧上下前后壁面固定连接，导热板4位于LED集成灯2左侧，导热板4通过自身的导热性能将LED集成灯2产生的热量吸收为LED集成灯2降温，灯箱1侧面开设有一圈吸风孔12，且吸风孔12位于导热板4与LED集成灯2中间，导热板4上开设有散热孔11，导热板4左侧壁面固定安装循环冷却水管5，循环冷却水管5呈S型，灯箱1内部固定安装冷却水箱6，且冷却水箱6位于导热板4左侧，循环冷却水管5上方端口穿过冷却水箱6上方壁面，循环冷却水管5与冷却水箱6连通，冷却水箱6后方壁面开设出水口18，灯箱1内部固定安装微型水泵7，通常把提升液体、输送液体或使液体增加压力，即把原动机的机械能变为液体能量从而达到抽送液体目的的机器统称为水泵，且体积小巧、袖珍的水泵，都叫微型水泵7，也叫微型抽水泵，微型水泵7为现有结构在此不做赘述，微型水泵7抽水管穿过出水口18与冷却水箱6连通，微型水泵7排水管与循环冷却水管5下方端口连通，通过微型水泵7将冷却水箱6内的冷却水抽出，送入到循环冷却水管5中，在通过循环冷却水管5上方端口返回冷却水箱6中，以此实现为导热板4降温的目的，灯箱1左侧壁面开设有圆孔，灯箱1左侧壁面圆孔内部活动安装排风扇9，排风扇9右侧固定安装转动柱10，转动柱10穿过冷却水箱6左侧壁面，转动柱10右侧固定安装水轮8，水轮8是由转动盘801与水刮板802组成，转动盘801是一个圆柱，转动盘801侧面固定安装一圈水刮板802，水刮板802是一个长方形平板，当循环冷却水管5上方端口向冷却水箱6内返还冷却水时，冷却水高速向下冲击水刮板802，带动水轮8转动从而带动排风扇9转动，使用时通过导热板4将LED集成灯2产生的热量吸收为LED集成灯2降温，循环冷却水管5不间断为导热板4降温，使导热板4能持续吸收LED集成灯2的热量，同时在微型水泵7带动下冷却水在循环冷却水管5和冷却水箱6中循环时，冷却水冲击水轮8，带动水轮8旋转从而带动排风扇9旋转，排风扇9旋转将灯箱1内部产生的高温气流吸出，同时吸风孔12向显示器内涌入低温气流，在排风扇9吸出气流的同时，会将循环冷却水管5快速给LED集成灯2降温时由于温度落差较大会产生凝结的小水珠带出，避免水珠与电路板接触导致电路板短路；
灯箱1外部前后两侧壁面分别固定安装竖轨20，且两条竖轨20位置分别透光板3位置对应，竖轨20是一条内部开设有滑槽的轨道，竖轨20内部上方壁面固定安装拉力弹簧16，透光板3右侧设置有刮尘架15，刮尘架15是一个U形支架，且刮尘架15从前到后横跨透光板3，刮尘架15前后两侧支脚穿进竖轨20内部，且刮尘架15两侧支脚上方壁面分别与竖轨20内部拉力弹簧16底端固定连接，刮尘架15侧边支脚前后壁面分别活动安装滚轮14，且滚轮14活动卡在竖轨20内部滑槽中，滚轮14可以在竖轨20内部带动刮尘架15上下移动，刮尘架15内侧壁面固定安装固定夹24，固定夹24是一有上下两个夹片构成，固定夹24上下夹片中间通过螺丝安装有刮水片17，且刮水片17左侧壁面与透光板3贴合，刮水片17通过螺丝安装可进行拆卸更换，拉动刮尘架15带动刮水片17从上至下清洁透光板3上的水渍，清洁完后松开刮尘架15，刮尘架15两侧拉力弹簧16将刮尘架15拉回灯箱1上方，前后两侧竖轨20上方壁面固定安装一个横轨19，灯箱1下方壁面固定安装一个横轨19，上下两条横轨19上下对应，横轨19是一条内部开设有滑槽的轨道，横轨19内部前方壁面固定安装拉力弹簧16，透光板3右侧设置有擦洗架13，擦洗架13是一个U形支架，且擦洗架13从上到下横跨透光板3，擦洗架13上下两侧支脚穿进横轨19内部，且擦洗架13两侧支脚前方分别与横轨19内部拉力弹簧16固定连接，擦洗架13侧边支脚上下壁面分别活动安装滚轮14，且滚轮14活动卡在横轨19内部滑槽中，滚轮14可以在横轨19内部滑动，带动擦洗架13前后移动，擦洗架13左侧壁面固定安装储水仓21，储水仓21是一个长方形空心箱体，且储水仓21后方壁面开设有一排圆孔，储水仓21上方壁面开设有进水口23，储水仓21左侧壁面固定安装擦洗绵22，擦洗绵22左侧壁面与透光板3贴合，且擦洗绵22长度与透光板3上下宽度相同，擦洗绵22是用具有吸水性的海绵制成，擦洗绵22通过储水仓21壁面开设的圆孔吸收储水仓21中的水分，拉动擦洗架13带动吸收有水分的擦洗绵22从前到后对透光板3表面进行擦洗，擦洗完毕后松开擦洗架13，上下两个拉力弹簧16将擦洗架13拉回灯箱1前方。
使用时，通过吊架25将电箱吊装在车库顶部，开启LED集成灯2，LED集成灯2发出的强光穿过透光板3为外界空间进行照明，同时灯箱1内部微型水泵7启动，导热板4将LED集成灯2产生的热量吸收为LED集成灯2降温，循环冷却水管5不间断为导热板4降温，使导热板4能持续吸收LED集成灯2的热量，同时在微型水泵7带动下冷却水在循环冷却水管5和冷却水箱6中循环时，冷却水冲击水轮8，带动水轮8旋转从而带动排风扇9旋转，排风扇9旋转将灯箱1内部产生的高温气流吸出，同时吸风孔12向显示器内涌入低温气流，在排风扇9吸出气流的同时，会将循环冷却水管5快速给LED集成灯2降温时由于温度落差较大会产生凝结的小水珠带出，避免水珠与电路板接触导致电路板短路，当光源使用一段时间透光板3上附着有大量灰尘影响照明时，先向储水箱内注入清水，擦洗绵22通过储水仓21壁面开设的圆孔吸收储水仓21中的水分，拉动擦洗架13带动吸收有水分的擦洗绵22从前到后对透光板3表面进行擦洗，擦洗完毕后松开擦洗架13，上下两个拉力弹簧16将擦洗架13拉回灯箱1前方，再拉动刮尘架15带动刮水片17从上至下清洁透光板3上的水渍，清洁完后松开刮尘架15，刮尘架15两侧拉力弹簧16将刮尘架15拉回灯箱1上方。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种基于半导体发光技术的LED集成封装光源，包括：灯箱（1）、LED集成灯（2）、透光板（3）及吊架（25），其特征在于：所述灯箱（1）是一个长方形空心箱体，且灯箱（1）空心部位穿透右侧壁面，灯箱（1）上方壁面固定安装吊架（25），灯箱（1）内部固定安装LED集成灯（2），灯箱（1）右方空心壁面固定安装透光板（3），灯箱（1）内部固定安装导热板（4），导热板（4）位于LED集成灯（2）左侧，导热板（4）左侧壁面固定安装循环冷却水管（5），灯箱（1）内部固定安装冷却水箱（6），且冷却水箱（6）位于导热板（4）左侧，灯箱（1）内部固定安装微型水泵（7），灯箱（1）左侧壁面开设有圆孔，灯箱（1）左侧壁面圆孔内部活动安装排风扇（9），排风扇（9）右侧固定安装转动柱（10），转动柱（10）穿过冷却水箱（6）左侧壁面，转动柱（10）右侧固定安装水轮（8）；
所述灯箱（1）外部前后两侧壁面分别固定安装竖轨（20），且两条竖轨（20）位置分别与透光板（3）位置对应，竖轨（20）是一条内部开设有滑槽的轨道，竖轨（20）内部上方壁面固定安装拉力弹簧（16），透光板（3）右侧设置有刮尘架（15），前后两侧竖轨（20）上方壁面固定安装一个横轨（19），灯箱（1）下方壁面固定安装一个横轨（19），上下两条横轨（19）上下对应，横轨（19）是一条内部开设有滑槽的轨道，横轨（19）内部右方壁面固定安装拉力弹簧（16），透光板（3）右侧设置有擦洗架（13）。
2.根据权利要求1所述的一种基于半导体发光技术的LED集成封装光源，其特征在于：所述导热板（4）是一个长方形平板，导热板（4）上下前后侧面与灯箱（1）内侧上下前后壁面固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种基于半导体发光技术的LED集成封装光源，其特征在于：所述灯箱（1）上下前后壁面分别开设一排吸风孔（12），且吸风孔（12）位于导热板（4）与LED集成灯（2）中间，导热板（4）上开设有散热孔（11）。
4.根据权利要求1所述的一种基于半导体发光技术的LED集成封装光源，其特征在于：所述循环冷却水管（5）上方端口穿过冷却水箱（6）上方壁面，循环冷却水管（5）与冷却水箱（6）连通，冷却水箱（6）后方壁面开设出水口（18）。
5.根据权利要求1所述的一种基于半导体发光技术的LED集成封装光源，其特征在于：所述微型水泵（7）抽水管穿过出水口（18）与冷却水箱（6）连通，微型水泵（7）排水管与循环冷却水管（5）下方端口连通。
6.根据权利要求1所述的一种基于半导体发光技术的LED集成封装光源，其特征在于：所述水轮（8）是由转动盘（801）与水刮板（802）组成，转动盘（801）是一个圆柱，转动盘（801）侧面固定安装一圈水刮板（802），水刮板（802）是一个长方形平板。
7.根据权利要求1所述的一种基于半导体发光技术的LED集成封装光源，其特征在于：所述刮尘架（15）是一个U形支架，且刮尘架（15）从前到后横跨透光板（3），刮尘架（15）前后两侧支脚穿进竖轨（20）内部，且刮尘架（15）两侧支脚上方壁面分别与竖轨（20）内部拉力弹簧（16）底端固定连接，刮尘架（15）侧边支脚前后壁面分别活动安装滚轮（14），且滚轮（14）活动卡在竖轨（20）内部滑槽中。
8.根据权利要求1所述的一种基于半导体发光技术的LED集成封装光源，其特征在于：所述刮尘架（15）内侧壁面固定安装固定夹（24），固定夹（24）是一有上下两个夹片构成，固定夹（24）上下夹片中间通过螺丝安装有刮水片（17），且刮水片（17）左侧壁面与透光板（3）贴合。
9.根据权利要求1所述的一种基于半导体发光技术的LED集成封装光源，其特征在于：所述擦洗架（13）是一个U形支架，且擦洗架（13）从上到下横跨透光板（3），擦洗架（13）上下两侧支脚穿进横轨（19）内部，且擦洗架（13）两侧支脚前方分别与横轨（19）内部拉力弹簧（16）固定连接，擦洗架（13）侧边支脚上下壁面分别活动安装滚轮（14），且滚轮（14）活动卡在横轨（19）内部滑槽中。
10.根据权利要求1所述的一种基于半导体发光技术的LED集成封装光源，其特征在于：所述擦洗架（13）左侧壁面固定安装储水仓（21），储水仓（21）是一个长方形空心箱体，且储水仓（21）后方壁面开设有一排圆孔，储水仓（21）上方壁面开设有进水口（23），储水仓（21）左侧壁面固定安装擦洗绵（22），擦洗绵（22）左侧壁面与透光板（3）贴合，且擦洗绵（22）长度与透光板（3）上下宽度相同。
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