CN201434252Y - 具有导风散热结构的led光源模块及封闭式照明灯具 - Google Patents

Abstract

具有导风散热结构的LED光源模块及封闭式照明灯具，LED光源模块包括由支承架和导风架结合而成架体，支承架的外壁具有沿长度方向延伸的弧形曲面、且该曲面上开设有若干过风口，导风架的中部开设有出风口、且其内壁从两端部向中部出风口两侧倾斜延伸形成导向角，架体内部形成连通过风口和出风口的中空散热通道；金属散热基板，呈弧形安装在支承架开设有过风口的曲面，该金属散热基板表面具有若干通孔；若干LED发光元件，安装在金属散热基板上且分布在通孔间隔处；风扇，固定安装在导风架的出风口处。本实用新型提供的LED光源模块及灯具具有良好的照明性能和散热性能。

Description

具有导风散热结构的LED光源模块及封闭式照明灯具

技术领域

本实用新型涉及一种具有导风散热结构的LED光源模块，以及采用该LED光源模块的封闭式照明灯具，提供良好的照明性能和散热性能。

背景技术

现有的LED照明灯具，其结构包括灯具壳体、LED光源模块、电源供应器。公知的，对于性能良好的LED灯具，其设计必须解决诸多技术问题。例如，LED光源模块与通用型灯具灯壳的结构适配性；LED光源的设计和布置满足照明的配光与照度均匀标准；提高LED光源模块的光效率；LED光源模块、电源供应器装入灯具灯壳内，需有良好的散热模式，避免光衰、增加LED光源的寿命。

在现有技术中，申请号为200810141603.8的发明专利公开了一种LED路灯光源组件，主要包括有柱面型透光性管体，若干颗LED发光元件以贴片式或者插件式焊接在所述柱面型基板上并置入于柱面型透光性管体，表现了类似钠灯之圆形光源形态。该LED路灯光源组件为取得理想的散热模式，透光性管体至少一接头的端口上设置有风扇或者风泵，风扇从灯壳内抽取空气，利用空气对流将热量传至灯壳表面，与外界较低温度空气进行热交换，降低LED光源模块的温度。但是，这种LED路灯光源组件的不足之处在于：柱面型透光性管体罩在LED光源之外，必然会损耗LED部份的光通量。

另外，在LED光源模块、电源供应器散热方面，还有以下几种习知方式：

其一，当电源供应器设置在灯具壳体内，通过电源供应器外壳散热，经灯具壳体内部空气自然对流将热传至灯壳表面，与外界较低温度空气进行热交换，降低电源供应器工作产生的热量；或者，将电源供应器设置在灯具壳体外，降低灯具壳体内部温度。

其二，将LED光源与金属散热部件(如金属散热基板、金属热沉)结合，利用金属散热部件的热传导与热辐射作用，将热传到灯具壳体与外界较低温度空气进行热交换，降低金属散热部件和LED光源的温度。

其三，利用风扇经灯壳进风口抽取灯壳外较低温度的空气与灯壳内较高温度的空气进行热交换，以强制对流方式将光源模块和电源供应器工作时产生的热量经灯壳排风口排出，达到降低灯壳内部温度的目的。

上述散热方式，其不足之处是：

电源供应器设置在灯具本体内，通过空气自然对流散热速度慢，不利于电源供应器散热，影响起工作寿命；将电源供应器设置在灯具壳体外，则影响灯具整体设计。

采用金属散热部件散热，必须使用相当重量的金属材料，增加灯具成本。

利用灯壳内、外空气强制对流散热，极易因引入外部空气的不洁造成LED光源和电源供应器表面污染及热阻提高，特别是当空气带有湿气和有害化学物质，会造成造成荧光粉、硅胶材质劣化，不利于LED光源和电源供应器的长期使用。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术的不足，设计一种具有导风散热结构的LED光源模块，提供良好的照明性能和散热性能。

本实用新型的另一个目的是提供一种采用该LED光源模块的封闭式照明灯具。

本实用新型提供的具有导风散热结构的LED光源模块，包括

架体，由支承架和导风架结合而成，所述支承架的外壁具有沿长度方向延伸的弧形曲面、且该曲面上开设有若干过风口，导风架的中部开设有出风口、且其内壁从两端部向中部出风口两侧倾斜延伸形成导向角，所述架体内部形成连通过风口和出风口的中空散热通道；

金属散热基板，呈弧形安装在所述支承架开设有过风口的曲面，该金属散热基板表面具有若干通孔；

若干LED发光元件，安装在所述金属散热基板上且分布在所述通孔间隔处；

风扇，固定安装在所述导风架的出风口处。

本实用新型提供的封闭式照明灯具，其特征是：采用上述所述LED光源模块。

进一步的，封闭式照明灯具包括由灯壳和透光灯罩组合成的密封中空壳体、以及设置在壳体内的反光罩，所述LED光源模块设置在反光罩与透光灯罩之间的空腔内，且使具有所述LED发光元件安装面朝向所述透光灯罩、所述导风架的出风口朝向所述灯具壳体。

更进一步的，在封闭式照明灯具的所述密封中空壳体内设置有电源供应器，且所述电源供应器组配有用于散热的风扇或风泵。

本实用新型技术方案具有以下有益效果：

LED发光元件安装在金属散热基板上、且与架体的弧形曲面结合形成圆形光源形态，不需套入透明管体，避免光通量的损失，达到良好的光照度及均匀度效果；光源模块的光学处理设计不会产生炫光，提高户外照明特别是道路照明的安全度。

LED光源模块的金属散热基板设计多孔结构，配合导风架的独特结构，并采用风扇强制对流，使空气在灯具壳体内流动并穿梭于金属散热基板的网孔，形成强制内循环散热，产生良好的散热效果，可有效地降低LED光源模块的散热和电源供应器温度；

灯具采用密闭结构设计，具有良好的防尘防水性能，有利于实现内部空气循环流动散热。采用内部空气循环流动散热方式，能避免引入外部空气的不洁造成热阻提高，延长电源供应器和LED光源模块的寿命。

LED光源模块可与传统的通用型灯壳方便组配，可广泛使用于各种灯具，直接替换现有灯源应用。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

图1是本实用新型提供的的封闭式照明灯具结构的局部剖开示意图。

图2是图1灯具除去下灯壳后示出内部结构的示意图。

图3是本实用新型提供的具有导风散热结构的LED光源模块的构件分解图。

图4是本实用新型提供的LED光源模块的架体结构的立体示意图图。

图5是图4架体的正视图。

图6是图5的左视图。

图7是图5的俯视图。

图8是图5的仰视图。

图9是本实用新型提供的LED光源模块的LED组件结构的示意图。

图10是安装LED发光元件的LED支架的立体示意图。

具体实施方式

一种封闭式户外照明LED灯具，包括密封中空壳体、设置在壳体内的反光罩、LED光源模块和电源供应器。

参照图1和图2。密封中空壳体，由上、下两灯壳111、112组合而成，下灯壳112具有开口部，在该开口部封盖有透光灯罩13。

反光罩12，其开设有顶部通孔121和侧壁通孔122。反光罩12设置在壳体内部且位于灯壳开口部上方，并且在上灯壳11与反光罩12之间、反光罩12与、下灯壳112和透光灯罩13之间构成相对独立的外腔室14、内腔体15。反光罩12的顶部通孔121用于安装光源模块。

参照图1、图3、图4，LED光源模块包括架体2、LED组件3、风扇4。下面结合附图对光源模块的结构进行详解。

架体2，由支承架21和导风架22结合而成。支承架21采用绝缘耐热材料制成，导风架22采用金属材料或非金属材料制成。支承架21的横截面呈半圆弧形，其两端设有垂直端壁，支承架21的圆弧形曲面开设若干过风口23，过风口23沿支承架21长度方向间隔设置、且由若干弧形条24分隔。导风架22的中部开设有出风口25，其内壁从两端部向中部出风口25两侧边沿倾斜延伸形成导向角。导风架22与支承架21相配合形成一个具有中空散热通道20的、两端封闭的筒状体。

参照图5，LED组件3，包括金属散热基板31和安装在该基板31上且电气连接的若干LED发光元件32。金属散热基板31可采用如铝、铜等高导热金属制成的柔性薄片，在基板31上均布若干通孔311。金属散热基板31通过插扣或紧固元件固定在底座22前部的弧形底壁安装面上、并覆盖在过风口23上，同时利用上述底座的弧形条24进行定型定位，基板弯曲半径优选为10mm～100mm。LED发光元件32的安装可采用如图6所示的结构形式：采用多条的LED支架33，每条LED支架分别装置有若干颗热电分离型LED发光元件32，LED支架33采用焊接或胶合方式固定在在光源基板31上，并且将LED支架33上的LED发光元与基板31上的通孔311错开布置。LED支架33也可以贴片式或插件式焊接在金属散热基板31上。金属散热基板31的正面、反面、侧面肉厚部份均形成散热层，以确保快速排除LED发光元件32发出的热量。当然，LED发光元件32的安装不局限于图6所示的结构形式，还可将LED发光元件32直接模内射出成型在该金属基板31上。另外，还可在基板的背面覆设金属散热层或合金散热层，以增强散热效果。

进一步的，还可在架体散热通道20内安装散热器、热管或半导体制冷片来实现更好的散热效果。

风扇4，通过连接件锁固在导风架22的出风口25。当然，风扇4也可采用风泵替代。

电源供应器(图中未示出)，固设上灯壳111与反光罩12之间的外腔室14内。电源供应器也可组配风扇或风泵进行散热。

参照图1并结合图4，封闭式户外照明灯具的装配方式是：先在上灯壳111内固设一固定板5，安装将电源供应器7，将反光罩12配合到上灯壳111上、并使顶部通孔121对准固定板5；将LED光源组件3安装在支承架21的圆弧形外壁、风扇4安装在导风架22的出风口25，将支承架21和导风架22组配成架体2，再将架体2的出风口25穿过反光罩12的安装孔121并连接在固定板5上；将LED光源模块、电源供应器7进行电连接；最后组装下灯壳112、并将透光灯罩13封盖在灯壳开口部并构成密封结构。装配完成后，接通市政电源，灯具就可正常工作。

封闭式照明灯具的散热原理如下：通过风扇4强制吹或吸灯具壳体内部的空气，此时外腔室14中的空气经反光罩12的侧壁通孔122进入到内腔室15，并充满整个内腔室15，冷却金属基板31、并穿透金属基板31上的通孔311经过风口23进入架体2内的散热通道20，全面冷却散发金属基板31正面、侧面、背面上的热量，散热通道20内的热空气在负压作用下经出风口25排出，直接吹向灯壳11与外界较低温空气进行充分热交换，实现降温。如此循环流动，可将LED发光元件313产生的热量经金属基板31快速彻底散发排除，达全方位立体散热的优异效果。

以上所述，仅为本实用新型较佳实施例而已，故不能以此限定本实用新型实施的范围，即依本实用新型申请专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本实用新型专利涵盖的范围内。

Claims (8)

1.具有导风散热结构的LED光源模块，其特征是：包括

架体，由支承架和导风架结合而成，所述支承架的外壁具有沿长度方向延伸的弧形曲面、且该曲面上开设有若干过风口，导风架的中部开设有出风口、且其内壁从两端部向中部出风口两侧倾斜延伸形成导向角，所述架体内部形成连通过风口和出风口的中空散热通道；

金属散热基板，呈弧形安装在所述支承架开设有过风口的曲面，该金属散热基板表面具有若干通孔；

若干LED发光元件，安装在所述金属散热基板上且分布在所述通孔间隔处；

风扇，固定安装在所述导风架的出风口处。

2.根据权利要求1所述的具有导风散热结构的LED光源模块，其特征是：所述支承架的横截面呈半圆弧形、且其两端设有垂直端壁，所述支承架的弧形外壁开设若干过风口，所述过风口沿所述支承架长度方向间隔设置、且由若干弧形条分隔。

3.根据权利要求1所述的具有导风散热结构的LED光源模块，其特征是：所述金属散热基板为高导热金属制成的柔性薄片。

4.根据权利要求1所述的具有导风散热结构的LED光源模块，其特征是：所述金属散热基板弯曲半径优选为10mm～100mm。

5.根据权利要求1所述的具有导风散热结构的LED光源模块，其特征是：还具有多条的LED支架，每条LED支架分别装置有若干个LED发光元件，LED支架以贴片式或插件式焊接在所述金属散热基板上，并且使LED支架上的LED发光元与基板上的通孔错开布置。

6.封闭式照明灯具，其特征是：采用权利要求1至5中任一项权利要求所述的LED光源模块。

7.根据权利要求6所述的封闭式照明灯具，其特征是：包括由灯壳和透光灯罩组合成的密封中空壳体、以及设置在壳体内的反光罩，所述LED光源模块设置在反光罩与透光灯罩之间的空腔内，且使具有所述LED发光元件安装面朝向所述透光灯罩、所述导风架的出风口朝向所述灯具壳体。

8.根据权利要求7所述的封闭式照明灯具，其特征是：在所述密封中空壳体内设置有电源供应器，且所述电源供应器组配有用于散热的风扇或风泵。

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