CN202303077U - 嵌入式led灯具 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种嵌入式LED灯具，能够利用空气对流、热传导和热辐射方式散热，解决了因散热不良而导致灯珠光衰减厉害、寿命短等问题。本实用新型是通过以下技术方案来实现的：嵌入式LED灯具，包括有：电源装置、灯罩、光学面罩和LED光源模组，所述灯罩采用帽状结构，包括有封顶及侧壁；电源装置固定在所述灯罩上，LED光源模组位于灯罩内；光学面罩封盖在所述灯罩的侧壁形成的下开口区域；所述光学面罩和灯罩包围形成LED光源模组容纳腔；其中，所述灯罩的封顶及侧壁设置有一组以上的散热孔组合。所述光学面罩设置有一组以上的散热孔组合。

Description

嵌入式LED灯具

技术领域

本实用新型属于光学技术及照明技术领域，尤其涉及一种嵌入式LED灯具。

背景技术

LED即发光二极管，是一种半导体固体发光器件。它是利用固体半导体芯片作为发光材料，在半导体中通过载流子发生复合放出过剩的能量而引起光子发射，直接发出红、蓝、绿等各色光。LED照明产品就是利用LED作为光源制造出来的照明器具。在当前全球能源短缺的忧虑再度升高的背景下，节约能源是我们面临的重要的问题，在照明领域，LED发光产品的应用正吸引着世人的目光，LED作为一种新型的绿色光源产品，必然是照明技术的发展趋势，二十一世纪将是以LED为代表的新型照明光源时代。LED被称为第四代照明光源或绿色光源，具有节能、环保、寿命长、体积小等特点，可以广泛应用于各种指示、显示、装饰、背光源、普通照明和城市夜景等领域。近年来，世界上一些经济发达国家围绕LED的研制展开了激烈的技术竞赛。

LED产品拥有广阔的市场前景勿庸置疑，尤其是在照明领域，如果LED光源广泛应用于照明领域将是人类照明史上的一场革命，但受技术等因素的制约目前还不能广泛推广。首先，不管是什么LED产品都面临着防水、防潮的密封问题，如果处理不好就会直接影响LED产品的使用寿命，而这些防护措施会导致LED灯周围环境温度上升；其次，当外界环境温度升高后，LED光源内阻会减小，若使用稳压电源供电会造成LED工作电流升高，当超过其额定工作电流后，会影响LED产品的使用寿命，严重的将使LED光源“烧坏”。所以，LED灯尤其是大功率LED灯的散热问题是制约其广泛应用的主要瓶颈。LED散热的重要性还在于，LED结温的高低直接影响LED的寿命，一般估计，若LED的结温降低10°，寿命可增加1000小时，可见散热作用的巨大。

为此，各个LED照明产品的制造企业都在寻求具有更好散热效果的结构形式。通常所采取的都是利用热传导和热辐射原理设计LED散热的装置，如专利号为：ZL200520064989.9，名称为：一体化LED灯具散热装置，公告号：CN2826172的中国实用新型专利，公开了装饰、照明用灯具；它包括由橡胶垫连接的壳体和灯罩，以及其内的若干个LED、LED基板；壳体由可拆卸的上壳体、下壳体两部分组成，通过导热密封垫连接为一体；LED基板下设置导热材料固定于上壳体；上、下壳体内设置电气室，电气室内设置电路板；上、下壳体的表面设计为散热器形状；上、下壳体采用导热材料制作。专利申请号为：200510037514.5，名称为：一体化LED灯具散热装置，公开号：CN1743729的中国发明专利申请，公开了装饰、照明用灯具；它包括由橡胶垫连接的壳体和和灯罩，以及其内的若干个LED、LED基板；壳体由可拆卸的上壳体、下壳体两部分组成，通过导热密封垫连接为一体；LED基板下设置导热材料固定于上壳体；上、下壳体内设置电气室，电气室内设置电路板；上、下壳体的表面设计为散热器形状；上、下壳体采用导热材料制作。上述技术方案中，把上下壳体表面设计为散热器形状，LED灯产生的热量传导到壳体，再由壳体与空气进行热交换。又如专利号为：ZL200520065298.0，名称为：高功率LED灯散热装置，公告号：CN2826173的中国实用新型专利，公开了一种高功率LED灯散热装置，包括与LED灯座相连接的散热架，其中所述的散热架设有连接螺杆，在该连接螺杆上连接有带内螺纹孔的散热片。描述了LED灯座连接散热架，再通过螺栓连接散热片的结构，也是运用了热传导的原理。仅从热传导着手改变散热结构，能在一定程度上解决小功率的LED灯的散热问题，但是针对大功率LED灯所产生的热量就不可能在短时间内传递到空气中。另外，现有LED灯具部分存在因嵌入密封天花中，产生的热量不能短时间传递出去，而导致灯具本身的温度不断升高，灯珠的光衰厉害的现象，现随着不断的大功率LED的推出，散热已成为制约LED灯具追求高光效的瓶颈，因此需要从根本上解决该类灯具的散热问题。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种嵌入式LED灯具，能够利用空气对流、热传导和热辐射方式散热，解决了因散热不良而导致灯珠光衰减厉害、寿命短等问题。

本实用新型是通过以下技术方案来实现的：

嵌入式LED灯具，包括有：电源装置、灯罩、光学面罩和LED光源模组，所述灯罩采用帽状结构，包括有封顶及侧壁；电源装置固定在所述灯罩上，LED光源模组位于灯罩内；光学面罩封盖在所述灯罩的侧壁形成的下开口区域；所述光学面罩和灯罩包围形成LED光源模组容纳腔；其中，所述灯罩的封顶及侧壁设置有一组以上的散热孔组合。

所述光学面罩设置有一组以上的散热孔组合。

所述灯罩外部设置有卡簧支承架组件，所述的电源装置通过卡簧支承架组件安装在所述灯罩的封顶上方，所述灯罩采用回转体结构，回转中心轴为垂直于水平面的竖直线。

所述LED光源模组安装在灯罩的封顶的内表面上，LED光源模组和灯罩的封顶之间设置有导热绝缘介质层。

本实用新型的有益效果如下：

本实用新型的嵌入式LED灯具，由于灯罩的封顶及侧壁设置有一组以上的散热孔组合；更进一步地，光学面罩设置有一组以上的散热孔组合；灯罩成为顶部散热部件，光学面罩成为底部散热部件。热产生于LED光源模组，通过热传导的方式经过散热装置中的底部散热部件和顶部散热部件排出热量，灯具外部的冷空气不断的与散热装置的外内表面进行热交换；同时，底部散热部件和顶部散热部件均设置有复数个散热孔组成的散热孔组合，形成传导、辐射、空气对流三者合一的合理结合，本实用新型的优点在于不用增加任何配件，有效利用散热装置的内外表面形成双通道的散热模式，在不增加嵌入式LED灯具体积和重量的情况下有效解决高功率LED灯具的散热问题，提高LED灯具的性能和延长LED光源的寿命。

本实用新型的优点在于不用增加任何配件，有效利用散热装置的内外表面形成上下通道的散热，在不增加LED灯具体积和重量的情况下有效解决高功率LED灯具的散热，提高嵌入式LED灯具的性能和延长灯泡的寿命。这种散热方式使得产品成本更低、性能更优，进而为嵌入式LED灯具进入普通百姓家加快步伐。

附图说明

图1是本实用新型嵌入式LED灯具的结构示意图；

图2是本实用新型嵌入式LED灯具的实施例一的散热通道示意图；

图3是本实用新型嵌入式LED灯具的实施例二的散热通道示意图。

附图标记说明：

11、电源装置，12、卡簧支承架组件，13、灯罩，14、光学面罩，15、LED光源模组，16、导热绝缘介质层，131、第一散热孔组合，132、第二散热孔组合，133、第三散热孔组合，134、第四散热孔组合。

具体实施方式

请见图1至图3，本实用新型公开了一种嵌入式LED灯具，包括有：电源装置11、灯罩13、光学面罩14和LED光源模组15，所述灯罩13采用帽状结构，包括有封顶及侧壁；电源装置11固定在所述灯罩13上，LED光源模组15位于灯罩13内；光学面罩14封盖在所述灯罩13的侧壁形成的下开口区域；所述光学面罩14和灯罩13包围形成LED光源模组容纳腔；其中，所述灯罩13的封顶及侧壁设置有一组以上的散热孔组合。

所述光学面罩14设置有一组以上的散热孔组合。

所述灯罩13外部设置有卡簧支承架组件12，所述的电源装置11通过卡簧支承架组件12安装在所述灯罩13的封顶上方，所述灯罩13采用回转体结构，回转中心轴为垂直于水平面的竖直线。

所述LED光源模组15安装在灯罩13的封顶的内表面上，LED光源模组15和灯罩13的封顶之间设置有导热绝缘介质层16。

实施例一：

请见图1至图2，本实施例中，所述灯罩13的侧壁设置有第一散热孔组合131，所述第一散热孔组合131为多个百叶窗式散热孔；所述光学面罩14上设置有第二散热孔组合132，所述第二散热孔组合132为多个贯穿上下的空气对流孔。

所述形成第二散热孔组合132的多个贯穿上下的空气对流孔按圆形阵列排列。

所述灯罩13是由具散热功能的金属材质，如铝、铝合金、铜、铜合金、铁采用冲压、旋压、压铸、挤压等加工工艺制造而成；又或者采用导热塑胶注塑压塑而成。

所述光学面罩14采用塑料材质制成。

优选地，所述光学面罩14采用PMMA塑料制成，所述灯罩13采用铝合金材质制成。

所述灯罩13设置有光学面罩安装平台，安装平台设置有光学面罩安装孔；光学面罩14的周边顶部设置有卡扣，所述卡扣卡紧在光学面罩安装孔中固定。

进一步地，卡扣嵌入灯罩后使用加热方式使其产生变形固定。

所述LED光源模组15采用支架阵列结构，包括一颗以上的LED芯片。

本实施例的嵌入式LED灯具，底部散热部件由塑料经过注塑加工工艺，顶部散热部件由铝、铝合金、铜、铜合金、铁采用冲压、旋压、压铸、挤压等加工工艺制造而成，灯罩与光学面罩上的散热孔在顶部及底部形成空气对流通道。LED光源模组产生的热量是通过二大部分来散热：第一部分为灯罩本身散热，LED光源模组通过灯罩外表面将热量往外散去。第二部分为光学部件至灯罩外表面，通过传导、辐射、空气对流让一部分热量散去，第一散热孔组合131和第二散热孔组合132形成对空气对流通道，让冷空气从散热装置的第二散热孔组合132中进来，热空气从第一散热孔组合131的顶部排气孔排出，形成冷热空气对流循环。具体为：热量产生于支架阵列的LED光源模组，通过热传导的方式途经导热绝缘介质16、散热装置中的灯罩13、散热装置中的光学面罩14，在此过程中，热辐射与空气对流同时开始散热。灯具外部的冷空气不断的与灯罩的外表面进行热交换，而同时灯具内部的热空气上升，带动灯具外部的冷空气从散热装置中第二散热孔组合132进入灯具内部，再从散热装置顶部的第一散热孔组合131中流出，进而使散热装置的内表面参与热交换，提高换热效率。

实施例二：

本实施例公开的嵌入式LED灯具，如图1、3所示，与实施例一不同之处在于：所述灯罩13的侧壁、位于光学面罩上方设置有第三散热孔组合133，灯罩13的顶部设置有第四散热孔组合134，所述第三散热孔组合133和第四散热孔组合134均包括多个散热通孔，围绕灯罩13的回转中心轴呈环形排列。

本实施例的LED灯具；灯罩散热部件由铝、铝合金、铜、铜合金、铁采用冲压、旋压、压铸、挤压等加工工艺制造而成，灯罩侧部与灯罩顶部上的散热孔在顶部及侧形成空气对流通道。LED光源模组产生的热量是通过二大部分来散热：第一部分为灯罩本身散热，LED光源模组通过灯罩外表面将热量往外散去。第二部分为灯罩侧部至灯罩顶部，通过传导、辐射、空气对流让一部分热量散去，顶部开孔和侧部开孔形成对空气对流通道，让冷空气从散热装置的底部开孔中进来，热空气从散热装置的顶部排气孔排出，形成冷热空气对流循环。具体为：热量产生于支架阵列的LED光源模组，通过热传导的方式途经导热绝缘介质16、散热装置中的灯罩13，在此过程中，热辐射与空气对流同时开始散热。灯具外部的冷空气不断的与灯罩的外表面进行热交换，而同时灯具内部的热空气上升，带动灯具外部的冷空气从灯罩的侧部部开孔133进入灯具内部，再从灯罩顶部的开孔134中流出，进而使散热装置的内表面参与热交换，提高换热效率。

上述所列具体实现方式为非限制性的，对本领域的技术人员来说，在不偏离本实用新型范围内，进行的各种改进和变化，均属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.嵌入式LED灯具，包括有：电源装置(11)、灯罩(13)、光学面罩(14)和LED光源模组(15)，所述灯罩(13)采用帽状结构，包括有封顶及侧壁；电源装置(11)固定在所述灯罩(13)上，LED光源模组(15)位于灯罩(13)内；光学面罩(14)封盖在所述灯罩(13)的侧壁形成的下开口区域；所述光学面罩(14)和灯罩(13)包围形成LED光源模组容纳腔；其特征在于：所述灯罩(13)的封顶及侧壁设置有一组以上的散热孔组合。

2.如权利要求1所述的嵌入式LED灯具，其特征在于：所述光学面罩(14)设置有一组以上的散热孔组合。

3.如权利要求2所述的嵌入式LED灯具，其特征在于：所述灯罩(13)外部设置有卡簧支承架组件(12)，所述的电源装置(11)通过卡簧支承架组件(12)安装在所述灯罩(13)的封顶上方，所述灯罩(13)采用回转体结构，回转中心轴为垂直于水平面的竖直线。

4.如权利要求3所述的嵌入式LED灯具，其特征在于：所述LED光源模组(15)安装在灯罩(13)的封顶的内表面上，LED光源模组(15)和灯罩(13)的封顶之间设置有导热绝缘介质层(16)。

5.如权利要求4所述的嵌入式LED灯具，其特征在于：所述灯罩(13)的侧壁设置有第一散热孔组合(131)，所述第一散热孔组合(131)为多个百叶窗式散热孔；所述光学面罩(14)上设置有第二散热孔组合(132)，所述第二散热孔组合(132)为多个贯穿上下的空气对流孔。

6.如权利要求5所述的嵌入式LED灯具，其特征在于：所述形成第二散热孔组合(132)的多个贯穿上下的空气对流孔按圆形阵列排列。

7.如权利要求4所述的嵌入式LED灯具，其特征在于：所述灯罩(13)的侧壁、位于光学面罩上方设置有第三散热孔组合(133)，灯罩(13)的顶部设置有第四散热孔组合(134)，所述第三散热孔组合(133)和第四散热孔组合(134)均包括多个散热通孔，围绕灯罩(13)的回转中心轴呈环形排列。

8.如权利要求1至7中任何一项所述的嵌入式LED灯具，其特征在于：所述光学面罩(14)采用塑料制成，所述灯罩(13)采用铝合金材质制成。

9.如权利要求8所述的嵌入式LED灯具，其特征在于：所述灯罩(13)设置有光学面罩安装平台，安装平台设置有光学面罩安装孔；光学面罩(14)的周边顶部设置有卡扣，所述卡扣卡紧在光学面罩安装孔中固定。

10.如权利要求9所述的嵌入式LED灯具，其特征在于：所述LED光源模组(15)采用支架阵列结构，包括一颗以上的LED芯片。

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