CN204879742U - 可自动调节散热型大功率led灯 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种可自动调节散热型大功率LED灯，属于照明设施技术领域。由灯珠、LED芯片、LED衬底、热界面材料、散热管、散热体和灯杯构成，所述的灯珠与LED芯片相连接，LED芯片贴片封装于LED衬底上，LED衬底下方为热界面材料，散热管位于热界面材料下方，灯珠、LED芯片、LED衬底和热界面材料外设置有灯杯，该灯杯为锥形结构，且其内侧壁为反光罩体，灯杯上方设置钢化玻璃密封层；散热体由多组铝鳍片构成，该铝鳍片与散热管以插齿方式连接。将本实用新型应用于照明等场合，具有大照射角度、高散热、长寿命等优点。

Description

可自动调节散热型大功率LED灯

技术领域

本实用新型涉及一种可自动调节散热型大功率LED灯，属于照明设施技术领域。

背景技术

随着LED技术的发展以及物联网技术的不断应用，大功率LED照明产品以其安全、稳定、使用、环保、开放、标准等理念，将成为社区、家庭智能化应用的开拓者。目前国内市场主流的大功率LED照明灯普遍具有发光效率还不够高，功率还不够大，价格也较高，工作不稳定等诸多因数。因此，在照明普及应用方面要全面取代白炽灯或荧光灯，尚需研究解决以下几个问题。（1）可自动调节散热型大功率LED灯具成本较高。目前大功率LED路灯成本还远高于高压钠灯等传统照明光源，高昂的成本很大程度上阻碍了大功率LED在照明领域内的推广和应用。（2）大功率LED照明灯监控系统普及率低。目前，我国大部分公共照明设备都尚处于传统的人工巡检的管理模式，公共照明设备运行状况主要依靠白天巡线、夜间巡灯的方式来获得，不仅耗费大量的人力物力，而且实时性很差，故障发生时不能及时维修，甚至出现白天还有亮灯等现象，不仅浪费了大量能源和电力，还给人们的生活带来诸多不便。（3）路灯调控能力差，故障响应慢。有数据统计显示，在美国城市路灯管理系统中，灯光自动调控使用率为70%，欧洲为40%~50%，亚洲为10%~15%，日韩为15%~20%，而中国尚不足10%。国内多数现有的公共照明设备不能自动检测路况工作情况，无法对LED路灯实施自动调控。LED的自动化程度低，路灯调控能力差，故障响应慢，不能满足现代照明的要求。

基于此，做出本申请案。

实用新型内容

为克服现有LED工矿灯所存在的发光效率不高、功率不大、价格偏高、工作不稳定等缺陷，本实用新型提供一种可自动调节散热、大照射角度、高散热长寿命的大功率LED灯。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案如下：

可自动调节散热型大功率LED灯，由灯珠、LED芯片、LED衬底、热界面材料、散热管、散热体和灯杯构成，所述的灯珠与LED芯片相连接，LED芯片贴片封装于LED衬底上，LED衬底下方为热界面材料，散热管位于热界面材料下方，灯珠、LED芯片、LED衬底和热界面材料外设置有灯杯，该灯杯为锥形结构，且其内侧壁为反光罩体，灯杯上方设置钢化玻璃密封层；散热体由多组铝鳍片构成，该铝鳍片与散热管以插齿方式连接。

进一步的，作为优选：

所述的钢化玻璃密封层与灯杯之间通过C型扣密封。

所述的灯杯锥度为3-5°。

所述的铝鳍片上设置有风孔。

所述的散热管为铜热管。

本实用新型的工作原理及有益效果如下：

（1）大功率LED的工矿灯的散热采用热管铆接鳍片散热技术，散热管设计采用了纯铜热管，利用热传导原理与冷介质快速热传递性质，将热量快速传到热源以外纯铜的材料的导热能力超过其他合金材料；灯珠所产生的热量通过铝基板和硅胶导热材料散热到纯铜基片上，热量在通过12×8mm的纯铜高效热管的传到4组大小不同的纯铝鳍片组上；每个铝鳍片都分布着平行相对镂空的直径为4mm的孔洞设计，铝鳍片设计有通透的对流风道流通，每组鳍片的间隙形成均匀的散热场进行最大程度的散发热量；纯铜高效导热板与纯铝鳍片组采用插齿方式的连接工艺，鳍片组和纯铜高效导热板直接紧密插合，最大限度降低热阻无需电镀；大功率LED工矿灯散热器设计了共50片的纯铝鳍片，每个鳍片采用扣FIN方式连接，这样设计使得每个鳍片保持相等的间距又紧密扣合，鳍片组形成一个几何整体有效加强鳍片的牢固度，以最小的重量实现最大散热面积；灯珠通过鳍片组散热技术快速把热量散热出来，迅速降低光源的表面温度，降低灯体内部温度，延长工矿灯的使用寿命，确保灯具的使用时间。

（2）灯珠、LED芯片、LED衬底等构成灯源结构，大功率LED光源的封装工艺采用全自动ASM进口设备进行固晶焊线，采用SMT自动贴片回流焊接，使用FPC组装线路板用LED贴片机进行组装，物料使用耐高温透镜、耐高温的复合硅胶材料、具有高导热高传导的银胶、高纯度金线焊接。在LED灯具组装过程中，自动化装配机械对可自动调节散热型大功率LED灯珠进行脚位加工，对灯杯进行检测次品报警等相关功能；固晶采用自动固晶机械对产品进行注银胶(对于大功率LED的产品散热性能好)，经过自动机械手进行取晶、注银胶、固定位置的操作；自动焊线机对大功率LED晶片的正负极进行焊线，焊线采用导电性能好99.99%金丝作为连接线连接引脚；焊线完成后进行拉力测试与推力测试，对测试的次品在对晶片补线、补晶、塌线、倒线等情况进行手动焊接。

（3）灯杯的设置确保最大程度反光的同时，也保证了户外防水、防雾要求。本申请中，灯杯采用钢化玻璃密封层密封，其周边则采用C型扣进行锁定和强化密封，灯具防护等级达到IP65；灯杯采用胶圈和工艺防水的改进，灯杯户外防水防雾特点外还有灯杯呼吸器的设计，灯杯呼吸器采用PVC材质和e-PTEE透气膜加防水胶圈的设计，在防水防雾的同时又消除雾气，避免凝露的产生，从而提高产品的品质和在特殊工矿环境使用的延长灯具的寿命提高，大功率LED工矿灯独特的散热与外罩一体化设计,有效将热量传导扩散，从而降低灯体内的温度,保障了LED光源50000小时的使用寿命；灯杯的锥形结构和反光侧壁的设置，确保了整个LED工矿灯反光角度可从25度、45度、60度、90度进行定制生产，反光罩反光率达到90%；配光特性灯具中部分LED灯泡熄灭或整灯调光时，其光斑形状和路面照度均匀性不发生明显变化。

附图说明

图1为本实用新型的立体结构示意图；

图2为本实用新型另一角度的立体结构示意图；

图3为本实用新型的正面结构示意图。

图中标号：1.灯珠；2.LED芯片；3.灯杯；31.反光侧壁；4.LED衬底；5.钢化玻璃密封层；6.散热体；61.铝鳍片；7.C型扣。

具体实施方式

实施例1

本实施例可自动调节散热型大功率LED灯，结合图1、图2和图3，由灯珠1、LED芯片2、灯杯3、LED衬底4、热界面材料、散热管、钢化玻璃密封层5和散热体6构成，灯珠1与LED芯片2相连接，LED芯片2贴片封装于LED衬底4上，LED衬底4下方为热界面材料，散热管为铜热管，散热管位于热界面材料下方，灯珠1、LED芯片2、LED衬底4和热界面材料外设置有灯杯3，该灯杯3为锥形结构，其锥度θ为3°，且其内侧壁为反光罩体31，灯杯3上方设置钢化玻璃密封层5；散热体6由多组铝鳍片61构成，该铝鳍片61与散热管以插齿方式连接。其中钢化玻璃密封层5与灯杯3之间通过C型扣7密封；铝鳍片61上设置有风孔，片片相连形成环形的空气对流通道，使散热体内高温热沉随空气对流或热沉泘而导出，LED工矿灯的上下留有空气对流孔。

将本实用新型应用于户外照明、室内照明以及工矿等场合，其中，散热管设计采用了纯铜热管，灯珠1所产生的热量通过铝基板和硅胶导热材料散热到纯铜基片上，热量在通过12×8mm的纯铜高效热管的传到4组大小不同的纯铝鳍片61上；每个铝鳍片61都分布着平行相对镂空的直径为4mm的孔洞设计，铝鳍片61设计有通透的对流风道流通，每组铝鳍片61的间隙形成均匀的散热场进行最大程度的散发热量；纯铜高效导热板与纯铝鳍片61采用插齿方式的连接工艺，最大限度降低热阻无需电镀；本实施例中，LED工矿灯的散热体8由50片的纯铝鳍片61构成，每个铝鳍片61采用扣FIN方式连接，这样设计使得每个铝鳍片61保持相等的间距又紧密扣合，铝鳍片61组形成一个几何整体有效加强铝鳍片61的牢固度，以最小的重量实现最大散热面积；灯珠1通过铝鳍片61快速把热量散热出来，迅速降低光源的表面温度，降低灯体内部温度，延长工矿灯的使用寿命，确保灯具的使用时间。

本实施例中，LED工矿灯设计了3个电动机进行X、Y、Z三个方向的电动调节，大功率LED工矿灯本身设计14个支架调节点，调节大功率LED工矿灯转动角度可实现最大216角度的位置可调节。根据实际现场使用需要，配合灯具照度的设计与灯光位置的调节实现对灯具不同场景的灯光设置，并根据特定的使用环境进行可调照射角度可随意调节变化，能满足不同环境的需求，消除了传统灯具色温偏高或偏低引起的压抑情绪，使视觉部倍感舒适，提高工人工作效率。

灯杯3采用钢化玻璃密封层5密封，其周边则采用C型扣7进行锁定和强化密封，灯具防护等级达到IP65；灯杯3采用胶圈和工艺防水的改进，灯杯3户外防水防雾特点外还有灯杯呼吸器的设计，灯杯呼吸器采用PVC材质和e-PTEE透气膜加防水胶圈的设计，在防水防雾的同时又消除雾气，避免凝露的产生，从而提高产品的品质和在特殊工矿环境使用的延长灯具的寿命提高；灯杯3的锥形结构和反光侧壁31的设置，确保了整个LED工矿灯反光角度可从25度、45度、60度、90度进行定制生产，反光罩反光率达到90%；配光特性灯具中部分LED灯泡熄灭或整灯调光时，其光斑形状和路面照度均匀性不发生明显变化。

本实施例LED工矿灯的整体功率为500W，灯具整体亮度44000LM，散热系数大于210W/m.K，色温(CCT)6000K，显色指数（Ra）70-85，功率因数≥0.9，LED工矿灯防护等级A级品不低于IP65。

以上内容是结合本实用新型的优选实施方式对所提供技术方案所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型具体实施只局限于上述这些说明，对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.可自动调节散热型大功率LED灯，其特征在于：由灯珠、LED芯片、LED衬底、热界面材料、散热管、散热体和灯杯构成，所述的灯珠与LED芯片相连接，LED芯片贴片封装于LED衬底上，LED衬底下方为热界面材料，散热管位于热界面材料下方，灯珠、LED芯片、LED衬底和热界面材料外设置有灯杯，该灯杯为锥形结构，且其内侧壁为反光罩体，灯杯上方设置钢化玻璃密封层；散热体由多组铝鳍片构成，该铝鳍片与散热管以插齿方式连接。

2.如权利要求1所述的可自动调节散热型大功率LED灯，其特征在于：所述的钢化玻璃密封层与灯杯之间通过C型扣密封。

3.如权利要求1所述的可自动调节散热型大功率LED灯，其特征在于：所述的灯杯锥度为3-5°。

4.如权利要求1所述的可自动调节散热型大功率LED灯，其特征在于：所述的铝鳍片上设置有风孔。

5.如权利要求1所述的可自动调节散热型大功率LED灯，其特征在于：所述的散热管为铜热管。