CN201034307Y - 带散热结构的发光二极管照明装置 - Google Patents

Abstract

一种照明装置，特别是能使照明产生的热通过金属壳体及其上的散热片或/和散热孔传至外界的带散热结构的发光二极管照明装置。它含发光二极管、透镜、金属壳体、能使发光二极管固定在金属壳体上的铝基板和绝缘导热胶层，其中金属壳体带有装透镜的座孔、穿导线的线孔、用于维修或安装的安装孔、能使它在待照明点上固定的连接孔，及设置在发光二极管所在处的反射面，其特征是：金属壳体上带有能使照明过程产生的热即时向外发散的散热结构；该散热结构是一组与金属壳体外侧壁连体的散热片，或/和连通金属壳体壁内外的散热孔。从而解决因照明装置排热慢或滞留热而使现有的节能、安全、使用寿命长的发光二极管因光衰快而难以用作照明装置发光源的问题。

Description

带散热结构的发光二极管照明装置

技术领域

本实用新型涉及一种以发光二极管(即半导体发光二极管LED，以下简称发光二极管)为发光源的照明装置，特别是一种能将照明产生的热量通过金属壳体及其上的散热片或/和散热孔传至外界的带散热结构的发光二极管照明装置。

背景技术

近年来，因发光二极管LED具有节电、安全、使用寿命长等特点而用于显示、指示或小功率照明等装置；在用于显示或指示时，因工作电流小(通常为20毫安左右)而不易出现装置过热的问题，但在用于照明时，特别是用大功率发光二极管照明时，因其工作电流大(通常在350毫安以上)而发热厉害，如不能及时移去则将导致发光二极管光衰加快、使用寿命大大缩短；因此，尽管发光二极管具有上述的节电、安全、使用寿命长等优点，但却难以在照明装置中推广应用。目前也有在大功率发光二极管的照明装置上-配备一个散热器、即时移去照明所产生的热量；但该装置在设置散热器之后，因体积增大、份量加重而给使用带来不便，并且还因散热器的运行而增加能耗。中国专利公告号为CN2740880的《以大功率发光二极管为光源的照明灯》，是将发光二极管固接在能向外散热的金属构件上，从而在一定程度上缓解了大功率发光二极管的散热、不再设置专用的散热器以降低照明成本；但它还有以下的不足：发光二极管所产生的热量是通过金属构件的壁面以间壁传热方式传向外界，由于金属构件的壁面大小有限，故在长时间持续照明的过程中，因热量传输不及而滞留在装置内，其结果仍将导致发光二极管的温度提高、光衰加快、使用寿命缩短的问题。

发明内容

本实用新型是要克服上述现有技术中所存在的问题，提供一种能持续正常使用且使用寿命长的带散热结构的发光二极管照明装置，并使它具有结构简单合理、体积小并份量轻等特点。

本实用新型带散热结构的发光二极管照明装置，它包括发光二极管、透镜、金属壳体、用于使发光二极管固定在金属壳体上的铝基板、绝缘导热胶层，其中金属壳体上带有透镜的座孔、可穿入导线的线孔、用于维修或安装发光二极管的安装孔、能使它固定在外界照明构件上的连接孔，以及设置在发光二极管所在处的反射面，其特征是：金属壳体上带有能使照明过程产生的热量即时向外发散的散热结构；该散热结构是一组与金属壳体外侧壁连体的散热片，或者是连通金属壳体壁内外的散热孔，或者同时设置与金属壳体外侧壁连体的散热片和散热孔。

本实用新型带散热结构的发光二极管照明装置，它的透镜是凸透镜，或凹透镜，或平面透镜。

本实用新型带散热结构的发光二极管照明装置，它的发光二极管的数量可以是二或二以上，且各发光二极管之间连接成一组。

本实用新型的有益效果：1)通过在金属壳体上设置的散热结构，加速了照明热量的外传速度；例如在金属壳体上设置的一组散热片，使传热面由金属壳体的本体延伸到各散热片，故传热面成倍增加、散热速度快捷；又如在金属壳体上设置了散热通孔，不仅使金属壳体能通过其壁面和散热片以间壁的传热方式将热量传出去，而且还可通过散热孔直接与外界空气对流传热；因此，在以大功率发光二极管为光源进行照明时，即使是长时间连续照明，譬如城乡的夜间照明或广告照明，均能确保大功率发光二极管的正常工作，且使用寿命达预定值；2)本实用新型结构合理、制造方便，特别是金属壳体上的散热片、散热通孔，它们均在铸造时与壳体一次成型，故有利于对现有同类产品的更新改进，从而使这种节电又安全，并且使用寿命长的大功率发光二极管能广泛用于照明领域；3)本实用新型还可通过透镜镜面的平、凸、凹的不同种类，使照明装置发出的光或者柔和，或者发散，或是聚集，从而拓宽了发光二极管照明装置的使用范围；4)本实用新型在发光二极管照明装置中引入了散热结构之后，因发光二极管工作所产生的热能被即时移去，故它能在一套装置中同时安装一组发光二极管(可根据对照明亮度的需求设置二或二以上的多个)，从而扩大了应用范围、能用于各种光照度的照明装置。

附图说明

图1～图3是本实用新型带散热结构的发光二极管照明装置在设置不同形式透镜时的主剖视图；其中图1中的透镜是凸透镜，图2中是凹透镜，图3中是平面透镜；

图4是本实用新型照明装置的俯视图；

图5～图7均为本实用新型照明装置的仰视图；其中图5中的散热片是直线形且以相互垂直的方式分布在金属壳体的外壁，图6中的散热片是直线形且沿壳体外壁的径向呈发散型分布，图7中的散热片是曲线形且沿壳体外壁的径向呈发散型分布；

图8是带有多个发光二极管的本实用新型照明装置的主剖视图；

图9～图10是本实用新型照明装置中带有散热孔的金属壳体的主剖视图；其中图9是带有部分网格形的散热孔的金属壳体，图10是全部带网格形的散热孔的金属壳体。

图中的标号说明：1-发光二极管；2-透镜；2a-凸透镜；2b-凹透镜；2c-平面透镜；3-金属壳体；3a-连接孔；3b-座孔；3c-线孔；3d-安装孔；3e-反射面；4-铝基板；5-绝缘导热胶层；6-散热片；7-散热孔。

具体实施方式

实施例1、本实施例带散热结构的发光二极管照明装置，它的结构可从图1～图7中看到；其中图1～图3均为它的主视图，该三幅图的区别仅在于所用的透镜2的形式不同，图4是它的俯视图，图5～图8均为它的仰视图，该三幅图的区别仅在于所带有的散热片在金属壳体上的分布方式或散热片的形状不同。

从它的主视图、俯视图和仰视图中可看到，它含有与现有的发光二极管照明装置相类似的结构，即包含发光二极管(即半导体发光二极管LED)1、透镜2、金属壳体3、用于固定发光二极管的铝基板4、用于使发光二极管固定在铝基板上或者使铝基板固定在金属壳体上的绝缘导热胶层5；其中金属壳体3上除了带有与外界构件固定的连接孔3a、透镜2的座孔3b、线孔3c、安装孔3d和设置在发光二极管所在处的反射面3e之外，本实施例照明装置还在金属壳体1的外侧壁带有能使照明过程中产生的热量即时向外发散的散热结构；该散热结构可如图1～图7中所示的一组与金属壳体外侧壁连体的散热片6，或者如图8～图10中所示的能连通金属壳体壁内外空间的散热孔7，或者如图8所示的在金属壳体的侧壁上同时设置的与金属壳体侧壁连体的散热片6和连通金属壳体壁内外空间散热孔7。

散热片6的形状可以是图5或图6中的呈垂直形分布或呈发散形分布的平直片，也可以是图7所示的呈发散形分布的弯曲片，它们均在铝或铜制的金属壳体铸造时一次成型。

在安装本实施例照明装置时，先根据所需的光照度的大小选用相应功率的发光二极管1，并将发光二极管置于涂有绝缘导热胶层5的铝基板4上，经自然固化后，再将铝基板4以绝缘导热胶层5固定到金属壳体的中心座上；绝缘导热胶层5不仅能使发光二极管牢固地粘接在金属壳体上，而且还能将发光二极管工作时发出的热量直接传给金属壳体；本实施例所用的绝缘导热胶层5是市售的乐泰牌导热胶。金属壳体中心座上设置的安装孔3d可方便发光二极管在金属壳体上的安装，且也便于日后的维修。线孔3c可供发光二极管上的接线柱与其开关(该开关设置在金属壳体上，图中未能表示)之间的连接导线穿行；金属壳体上的座孔3b用于安装固定透镜2；金属壳体上的连接孔3a则用于使本实施例照明装置安装到待照明的构件上。金属壳体3在发光二极管所在处的反射面3e，可通过抛光或镀膜成为反光镜面，以提高发光二极管所发光的反射能力。

使用本实施例照明装置时，发光二极管上产生的热量经铝基板4、绝缘导热胶层5传至金属壳体3，并通过金属壳体的壁面及其外侧壁上的一组散热片6传到其周边的空间、降低发光二极管的工作温度；因此有效避免了大功率发光二极管的过热现象，确保发光二极管正常工作并提高了发光二极管的使用寿命。

实施例2、本实施例带散热结构的发光二极管照明装置，它的结构可从图9和图10中看到，它与实施例1所不同的是：它的散热结构是设置在金属壳体3上的呈网格形分布的散热孔7。其中图9中的壳体上部是由铜或铝金属铸造而成、下部则是一种市场上有售的多孔金属材料如泡沫铝或泡沫铜，上、下两部分壳体之间以导热胶粘合成一体。图10中的壳体是全部用多孔金属材料制造。图9和图10两种金属壳体均为直桶形，它们不仅通过网格形的壳壁传热，更能通过大面积、大比例的散热孔7与外界空气对流，从而能有效降低发光二极管的工作温度。

实施例3、本实施例带散热结构的发光二极管照明装置，它的结构可从图8中看到，它与实施例1或实施例2所不同的是：它的散热结构同时包括设置在金属壳体外侧壁上的散热片6和侧壁上的散热孔7，使它不仅通过壳壁及其散热片进行间壁式传热，而且还同时通过散热孔7与外界空气对流传热。它特别适宜于大功率发光二极管的照明装置。

实施例4、本实施例带散热结构的发光二极管照明装置，它的结构可从图8中看到，它与实施例1或实施例2或实施例3所不同的是：它可在金属壳体上同时装有一组(图中仅表示出四个)发光二极管1。也就是说，本实施例照明装置因其散热快而可以同时装有二个或二个以上的发光二极管，以满足人们对照明装置的不同照明亮度的需求。

上述各实施例中的带散热结构的发光二极管照明装置，它们所用的透镜均可用图1所示的凸透镜2a，或图2所示的凹透镜2b，或图3所示的平面透镜2c，从而拓宽了发光二极管照明装置的使用范围，可供人们对所需光的性质，如柔和光，或聚光，或发散光进行选用。

Claims (3)

1.一种带散热结构的半导体发光二极管照明装置，它包括发光二极管(1)、透镜(2)、金属壳体(3)、用于使发光二极管固定在金属壳体上的铝基板(4)、绝缘导热胶层(5)，其中金属壳体(3)上带有透镜的座孔(3b)、可穿入导线的线孔(3c)、用于维修或安装发光二极管的安装孔(3d)、能使它固定在外界照明构件上的连接孔(3a)，以及设置在发光二极管所在处的反射面(3e)，其特征是：金属壳体(1)上带有能使照明过程产生的热量即时向外发散的散热结构；该散热结构是一组与金属壳体外侧壁连体的散热片(6)；或是连通金属壳体壁内外的散热孔(7)；或同时设置与金属壳体外侧壁连体的散热片(6)和散热孔(7)。

2.根据权利要求1所述的带散热结构的发光二极管照明装置，其特征是：所说的透镜(2)是凸透镜(2a)，或凹透镜(2b)，或平面透镜(2c)。

3.根据权利要求1或2所述的带散热结构的发光二极管照明装置，其特征是：所说的的发光二极管(1)的数量是二或二以上，且各发光二极管之间连接成一组。

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