CN201897162U - 大功率led吸顶灯 - Google Patents

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张建新
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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
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
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(≥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。
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匀分布，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
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。
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。
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 。
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。
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
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是图1中大功率LED光源组件的示意图；
图3是本实用新型不带灯罩的外观示意图 。
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
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。
实施例
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
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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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