CN201897162U - 大功率led吸顶灯 - Google Patents

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方晖伟
方耀琴
张建新
于莉媛
王亦伟
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天津新濠科技开发有限公司
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Abstract

本实用新型涉及一种大功率LED吸顶灯,包括带有盖板的灯壳、灯罩、吸顶安装架、驱动电源和LED光源,其特征是:所述LED光源为带有热管散热器的大功率LED光源组件,所述大功率LED光源组件安装在灯壳内位于中部的镂空区域,所述大功率LED光源组件,主要由若干颗大功率LED灯珠、铝基印制电路板和热管散热器构成,所述多颗LED灯珠以直线形排列并焊接在铝基印制电路板上,所述铝基印制电路板与热管散热器的集热板固接。有益效果:通过具有热超导能力的热管散热器,显著降低大功率LED的芯片结温,从而大幅提升吸顶灯的发光亮度,保证LED灯具的各种工作性能。

Description

大功率LED吸顶灯

技术领域

[0001] 本实用新型属于半导体照明灯具,尤其涉及一种通过多颗大功率LED组成面型矩 阵光源,并采用热管散热器而具备良好散热性能的大功率LED吸顶灯。

背景技术

[0002] 以发光二极管(LED)为关键器件的半导体照明光源,展现出传统光源所不可比拟 的性能优势,是一种符合节能环保的绿色照明光源,已成为继白炽灯、荧光灯之后的又一次 质的飞跃。目前,小功率LED已广泛应用于移动通讯、城市景观照明、汽车指示灯、交通信号 灯、LCD背光源等多种照明领域,然而为了实现LED光源替代传统灯具从而开启庞大的室 内外普通照明市场,则须不断提高LED的输入电功率,以使其具备更高的发光亮度。对于瓦 级(彡1 W)大功率LED而言,目前的电光转换率只能达到10%-20%,剩余电能都将转换成热 量,使得LED结温(芯片有源区温度)大幅攀升而导致其工作性能退化,严重影响了灯具的 可靠性、稳定性、使用寿命等优势性能。

[0003] 传统的LED吸顶灯多采用小功率LED密集排列成面型矩阵光源。由于小功率LED 工作时的热流密度很低,因此散热结构的设计相对简单,且灯壳的选配及安装方式也往往 与荧光灯管吸顶灯基本相同。然而传统LED吸顶灯的发光亮度很低,使得流明成本过高,限 制了其市场开发的潜力。若单纯为了提升发光亮度而改换大功率LED,则原有的金属型材散 热的灯具结构及安装方式将无法促使热量的有效散发,从而导致芯片结温过高,不仅能显 著降低发光强度和荧光粉激射效率,造成电光转化效率低下、色温偏差和光衰迅速等突出 的光质问题,还能引起热应力的非均勻分布,加速芯片劣化,严重缩短器件寿命,过早出现 死灯,甚至使整个LED灯具提前失效。因此有效解决散热问题并最大限度地降低LED结温, 已经成为大功率LED灯具实现大规模产业化应用的先决条件。

实用新型内容

[0004] 本实用新型的目的在于克服上述技术的不足,而提供一种大功率LED吸顶灯,能 显著降低并控制大功率LED的芯片结温,保证其各项工作性能,并能降低制造及维修成本, 符合大批量工业化生产的要求。

[0005] 本实用新型为实现上述目的,采用以下技术方案:一种大功率LED吸顶灯,包括带 有盖板的灯壳、灯罩、吸顶安装架、驱动电源和LED光源,其特征是:所述LED光源为带有热 管散热器的大功率LED光源组件,所述大功率LED光源组件安装在灯壳内位于中部的镂空 区域,所述大功率LED光源组件,主要由若干颗大功率LED灯珠、铝基印制电路板和热管散 热器构成,所述多颗LED灯珠以直线形排列并焊接在铝基印制电路板上,所述铝基印制电 路板与热管散热器的集热板固接。

[0006] 所述热管散热器由蒸发管段、冷凝管段和集热板构成,所述热管散热器的管体形 状呈“U”形,所述蒸发管段与集热板嵌套式紧固连接,所述冷凝管段间隔贯穿有若干片散热 翅片。[0007] 所述驱动电源与各LED光源组件连接,其中单个光源组件内的各LED灯珠串联,每 个光源组件之间并联。

[0008] 所述灯壳内镂空区域的数量与安装光源组件的数量一致,且尺寸小于铝基印制电 路板。

[0009] 所述灯壳内的镂空区域沿灯壳宽度方向排成一列开设,呈平面出光的矩形。

[0010] 所述灯壳及盖板的四个侧面及顶面均开设通风孔。

[0011] 有益效果:通过具有热超导能力的热管散热器,能克服目前金属型材散热器的技 术缺陷,显著降低大功率LED的芯片结温,从而大幅提升吸顶灯的发光亮度,保证LED灯具 的各种工作性能;其次,可根据不同的流明要求,易于通过选择不同数量的LED光源组件而 组装成一系列型号的灯具成品,不仅能大幅降低设计与制造成本,而且维修更换方便,符合 大批量工业化生产的要求;再者,热管散热器的体积小、重量轻,在屋顶安装具有较高的安 全性。

附图说明

[0012] 图1是本实用新型的结构示意图;

[0013] 图2是图1中大功率LED光源组件的示意图;

[0014] 图3是本实用新型不带灯罩的外观示意图。

[0015] 图中:1、LED灯珠,2、铝基印制电路板,3、4、集热板,5、热管散热器管体,5-1、蒸发 管段,5-2、冷凝管段,6、散热翅片,7、灯罩,8、通风孔,9、灯壳,10、驱动电源,11、灯壳的镂 空区域,12、LED光源组件,13、盖板,14、吸顶安装架。

具体实施方式

[0016] 下面结合附图及较佳实施例详细说明本实用新型的具体实施方式。如图所示,一 种大功率LED吸顶灯,以包括带有盖板的灯壳、灯罩、吸顶安装架、驱动电源和LED光源,所 述LED光源为带有热管散热器的大功率LED光源组件,所述大功率LED光源组件安装在灯 壳内位于中部的镂空区域,所述大功率LED光源组件,主要由若干颗大功率LED灯珠、铝 基印制电路板和热管散热器构成,所述多颗LED灯珠以直线形排列并焊接在铝基印制电路 (PCB)板上,所述铝基印制电路板与热管散热器的集热板固接。所述热管散热器由蒸发管段 5-1、冷凝管段5-2和集热板构成,所述热管散热器的管体形状呈“U”形,所述蒸发管段与集 热板嵌套式紧固连接,所述冷凝管段间隔贯穿有若干片散热翅片。所述驱动电源与各LED 光源组件连接,其中单个光源组件内的各LED灯珠串联,每个光源组件之间并联。所述灯壳 内镂空区域的数量与安装光源组件的数量一致,且尺寸小于铝基印制电路板。所述灯壳内 的镂空区域沿灯壳宽度方向排成一列开设,呈平面出光的矩形。所述灯壳及盖板的四个侧 面及顶面均开设通风孔。

[0017] 实施例

[0018] 以五套大功率LED光源组件组成的一种正方面型吸顶灯的装配过程为例

[0019] 如图2所示,首先将五颗LED 1排列直线形并焊接在PCB 2上,继而将PCB 2与热 管散热器的集热板3、4通过螺栓紧固,安装成一套大功率LED光源组件。其中,热管散热器 的管体5外观呈“U”型,其蒸发段与集热板3、4进行嵌套紧固,而冷凝段则采用过盈连接或焊接等方式,与一组散热翅片6的中部贯穿连接。

[0020] 在完成大功率LED光源组件之后,即可进行吸顶灯的装配工作,如图1所示。首先 在灯壳9内位于中部的镂空区域11安装相对应的LED光源组件12 ;其次在灯壳9内靠近 一侧的剩余区域安装驱动电源10,并与各LED光源组件12形成串、并电连接;随后将灯罩 7安装在灯壳9外的出光面上,覆盖所有镂空区域的LED光源组件12 ;接下来,通过位于中 部的安装孔把吸顶安装架14安装在屋顶上,并将灯壳盖板13通过其顶部的四个安装孔与 吸顶安装架14固定;最后,将灯壳9与灯壳盖板13通过侧面的安装孔盖合成一件完整的大 功率LED吸顶灯。由于灯壳9与盖板13的四个侧面和顶面均开设尽量大的通风孔8,并且 吸顶安装架14能使屋顶与灯体留有一定的距离,因此吸顶灯的内部和外部都能形成良好 的空气自然对流效果,从而很好的控制大功率LED的芯片结温,减少光衰,达到提高大功率 LED寿命的目的。

[0021] 如图3所示,灯壳9内的五个镂空区域沿宽度方向排成一列,且相互的中心间距与 LED光源组件12中各LED的中心间距相同,因此该套吸顶灯能形成正方形平面的出光造型。

[0022] 在灯壳内靠近一侧的剩余区域安装驱动电源,并与各LED光源组件形成电连接; 灯罩则安装在灯壳外的出光面上,覆盖所有镂空区域的LED光源组件;吸顶安装架能固定 在灯壳盖板的顶部四边,是负责将吸顶灯安装于屋顶的部件。

[0023] 灯罩选择透明、半透明或带有磨砂表面的塑料或玻璃等材料注模成型制作完成。

[0024] 吸顶安装架与屋顶直接接触并安装的区域位于中部,该部分与灯壳的盖板留有一 定距离,以方便形成良好的空气对流冷却。

[0025] 以上所述,仅是本实用新型的较佳实施例而已,并非对本实用新型的结构作任何 形式上的限制。凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同 变化与修饰,均仍属于本实用新型的技术方案的范围内。

Claims (6)

1. 一种大功率LED吸顶灯,包括带有盖板的灯壳、灯罩、吸顶安装架、驱动电源和LED 光源,其特征是:所述LED光源为带有热管散热器的大功率LED光源组件,所述大功率LED 光源组件安装在灯壳内位于中部的镂空区域,所述大功率LED光源组件,主要由若干颗大 功率LED灯珠、铝基印制电路板和热管散热器构成,所述多颗LED灯珠以直线形排列并焊接 在铝基印制电路板上,所述铝基印制电路板与热管散热器的集热板固接。
2.根据权利要求1所述的大功率LED吸顶灯,其特征是:所述热管散热器由蒸发管段、 冷凝管段和集热板构成,所述热管散热器的管体形状呈“U”形,所述蒸发管段与集热板嵌套 式紧固连接,所述冷凝管段间隔贯穿有若干片散热翅片。
3.根据权利要求1所述的大功率LED吸顶灯,其特征是:所述驱动电源与各LED光源 组件连接,其中单个光源组件内的各LED灯珠串联,每个光源组件之间并联。
4.根据权利要求1所述的大功率LED吸顶灯,其特征是:所述灯壳内镂空区域的数量 与安装光源组件的数量一致,且尺寸小于铝基印制电路板。
5.根据权利要求1或4所述的大功率LED吸顶灯,其特征是:所述灯壳内的镂空区域 沿灯壳宽度方向排成一列开设,呈平面出光的矩形。
6.根据权利要求1所述的大功率LED吸顶灯,其特征是:所述灯壳及盖板的四个侧面 及顶面均开设通风孔。
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