CN209856800U - 一种具有散热通道的led灯 - Google Patents

Abstract

本实用新型一种具有散热通道的LED灯，其特征在于，包括：灯壳；散热器，所述散热器包括散热鳍片和散热底座，所述散热器与所述灯壳连接；电源，所述电源位于所述灯壳内；以及灯板，其连接在所述散热器上，所述灯板包括LED芯片，所述电源与所述LED芯片电连接；其中，所述灯壳的内腔中形成第一散热通道以对电源进行对流散热，所述第一散热通道在所述灯壳轴向的一端具有第一进气孔，而所述灯壳上相对的轴向的另一端具有散热孔；其中，所述散热鳍片和所述散热底座中形成第二散热通道，所述散热底座具有所述第二散热通道的第二进气孔，使空气从所述第二进气孔进入后，通过所述第二散热通道，最后从所述散热鳍片之间的空间流出。

Description

一种具有散热通道的LED灯

本实用新型申请是2018年12月07日提交中国专利局、申请号为201822047444.7、新型名称为“一种LED灯”的分案申请。

技术领域

本实用新型涉及涉及一种LED灯，特别是一种具有散热通道的LED灯，属于照明领域。

背景技术

LED灯因为具有节能，高效，环保，寿命长等优点而被广泛采用诸多照明领域中。LED灯作为节能绿色光源，高功率LED的散热问题益发受到重视，由于过高的温度会导致发光效率衰减，高功率LED运作所产生的废热若无法有效散出，则会直接对LED的寿命造成致命性的影响，因此，近年来高功率LED散热问题的解决成为许多相关者的研发重要课题。

在某些应用中，对于整个LED灯可能存在重量限制。例如，当LED灯采用某些特定规格的灯头，并且LED灯以垂吊方式使用时，LED灯的最大重量限制到一定范围内。因此，除去电源、灯罩、灯壳等必要的部件后，LED灯用于散热的散热器的重量被限制在一个有限的范围内。而对于某些大功率的LED灯，例如功率为150W～300W，其光通量可达到20000流明至45000流明左右，也就是说，散热器在其重量限制内，需要消散来自产生20000至45000流明的LED灯所产生的热。

目前的LED灯的散热的部件大多采用风扇、热管、散热片、或其组合的设计，以透过热传导、对流及/或辐射的方式将LED灯所产生的热能散失。仅采用被动式散热的情况下(无风扇)，整体散热效果的好坏取决于散热器本身材料的导热系数和散热面积，在相同导热系数的条件下，无论是哪种散热器都是只能依靠对流和辐射两种方法来散发热量，而这两种方式的散热能力都和散热器本身的散热面积成正比，因此，在散热器存在重量限制的前提下，如何提高散热器的散热效率，是提高LED灯质量和降低整个LED灯的成本的途径。

美国专利号US 7748870B2中公开了一种LED灯的泡壳结构，包括灯头，灯头内设置灯控制器，灯头上设有多个通风孔。这种LED灯的泡壳结构具有以下缺点：通风孔设置在灯头的周向，而LED灯工作时，灯控制器会产生热量，热气是往上的，而通风孔的这种设置方式并不利于对流散热。

有鉴于上述问题,以下提出本实用新型及其实施例。

实用新型内容

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种LED灯，以解决上述问题。

本实用新型提供一种具有散热通道的LED灯，其特征在于，包括：灯壳；散热器，所述散热器包括散热鳍片和散热底座，所述散热器与所述灯壳连接；电源，所述电源位于所述灯壳内；以及灯板，其连接在所述散热器上，所述灯板包括LED芯片，所述电源与所述LED芯片电连接；其中，所述灯壳的内腔中形成第一散热通道以对电源进行对流散热，所述第一散热通道在所述灯壳轴向的一端具有第一进气孔，而所述灯壳上相对的轴向的另一端具有散热孔；其中，所述散热鳍片和所述散热底座中形成第二散热通道，所述散热底座具有所述第二散热通道的第二进气孔，使空气从所述第二进气孔进入后，通过所述第二散热通道，最后从所述散热鳍片之间的空间流出。

可选的，所述灯板开设有第三开口，所述第三开口分别与所述第一散热通道及所述第二散热通道连通。

可选的，所述第三开口设于所述灯板的中心的区域，且所述第一进气孔和所述第二进气孔分别从第三开口处进气。

可选的，所述LED灯的功率(瓦)与散热器的散热面积(平方厘米)的比值为1:20～30。

可选的，所述LED灯的功率(瓦)与散热器的散热面积(平方厘米)的比值为1:22～26。

优选的，所述散热器的重量占所述LED灯的重量的50％以上，而所述散热器的体积占LED灯总体的体积的20％以上。

可选的，所述散热器的体积占所述LED灯总体的体积的20％～60％。

可选的，还包括灯罩，所述灯罩包括光输出表面和端面，所述端面上设有透气孔，空气通过所述透气孔而进入到所述第一散热通道和所述第二散热通道。

可选的，所述第一进气孔在LED灯轴向上投影到所述端面所占的区域形成第一部分，而所述端面上的其他区域形成第二部分，所述第一部分上的所述透气孔的面积大于所述第二部分上的所述透气孔的面积。

可选的，所述散热器设置第三散热通道，所述第三散热通道形成于两所述散热鳍片之间或同一所述散热鳍片延伸出的两个片体之间。

可选的，所述灯壳包括灯头、灯颈和内套，所述灯头与所述灯颈连接，所述灯颈连接所述内套，所述内套位于所述散热器的内部，所述灯颈露于所述散热器的外部。

可选的，所述内套高度的80％以上不超过所述散热器。

可选的，所述灯颈的高度至少为所述散热器高度的80％以上。

可选的，所述电源的至少一个发热组件热接触所述灯头，并通过灯头散热。

可选的，所述至少一个发热组件位于所述灯头内，且通过导热材料与所述灯头接触。

可选的，当所述LED处于安装状态时，所述导热材料的位置高于所述散热孔的位置。

本实用新型的有益效果是：与现有技术相比，本实用新型包括以下任一效果或其任意组合：

(1)通过第一散热通道的设置，可以此带走第一散热通道内的热量(电源工作时产生的，通过第二散热通道的设置，可增加对散热器的对流散热，而通过第一散热通道和第二散热通道的设置，增加了整灯自然对流的效率，使得散热器相应的所需的散热面积降低。

(2)第三开口分别与第一散热通道及第二散热通道连通，且第三开口设于灯板的中心的区域，而第三开口开设在灯板的中心的区域，使第一进气孔和第二进气孔可共享一个进气的入口，因此，可避免占用灯板过多的区域，从而避免灯板的设置LED芯片的区域的面积因开设多个孔而减少。

(3)散热器的重量占LED灯的重量的50％以上，而散热器的体积占LED灯总体的体积的20％以上，在散热器的导热系数相同的情况下，散热器所占的体积越大，其可用作散热的面积越大。因此，一定程度上，散热器的体积占LED灯总体的体积的20％以上时，散热器可具有更多可利用的空间，来增加其散热面积。

(4)第一部分上的透气孔的面积大于第二部分上的透气孔的面积，利于使大部分空气进入第一散热通道，从而更好的对电源进行散热，防止电源的电子组件受热而加速老化。

附图说明

图1是本实施例中LED灯的主视结构示意图；

图2是图1的LED灯的剖视结构示意图；

图3是图1的LED灯的分解示意图；

图4是LED灯的剖视结构示意图，显示第一散热通道及第二散热通道；

图5是图1的LED灯的立体结构示意图一；

图6是是图5去掉光输出表面的结构示意图；

图7是一些实施例中的LED灯的分解示意图，显示挡光环；

图8是一些实施例中的LED灯的立体示意图；

图9是图8去掉光输出表面的示意图；

图10是本实施例中的灯罩的端面的示意图；

图11a至图11g是一些实施例中的灯罩的示意图；

图12是本实施例LED灯的立体图；

图13是本实施例中的LED灯的剖视图；

图14是本实施例中的散热器的俯视图；

图15是图14中E处的放大示意图；

图16是空气在第二散热鳍片处形成涡流的示意图；

图17是一些实施例中的散热器的局部示意图；

图18是图1的LED灯去掉灯罩的仰视图；

图19是图18中A处的放大示意图；

图20是图2中B处的放大图；

图21是LED灯的局部示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施例。但是，本实用新型可以通过许多不同的形式来实现，并不限于下面所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。下文中关于方向如“轴向方向”、“上方”、“下方”等均是为了更清楚的表明结构位置关系，并非对本实用新型的限制。在本实用新型中，所述“垂直”、“水平”、“平行”定义为：包括在标准定义的基础上±10％的情形。例如，垂直通常指相对基准线夹角为90度，但在本实用新型中，垂直指的是包括80度至100以内的情形。另外，本实用新型中所述LED照明灯的使用情况、使用状态，指的是LED灯以灯头竖直向上的垂吊方式的使用情境，如有其他例外情况将另做说明。

图1为本实用新型实施例中的LED灯的主视图。图2为图1的LED灯的剖视图。图3为图1的分解示意图。如图1、图2和图3所示，所述LED灯，包括：散热器1、灯壳2、灯板3、灯罩4及电源5。本实施例中，灯板3以贴合的方式连接在散热器1上，以利于灯板3工作时产生的热量快速传导至散热器1。具体的，于一些实施例中，灯板3与散热器1铆接，于一些实施例中，灯板3与散热器通过螺栓连接，于一些实施例中，灯板3与散热器1焊接固定，于一些实施例中，灯板3与散热器1黏接固定。于本实施例中，散热器1连接于灯壳2，灯罩4罩设在灯板3外，以使灯板3的光源产生的光通过灯罩4而射出，电源5位于灯壳2的内腔中，且电源5与LED芯片311电连接，以对LED芯片311供电。

如图4所示，显示本实施例中的LED灯的剖视图。如图2和4所示，本实施例中的灯壳2的内腔中形成第一散热通道7a，且第一散热通道7a在灯壳2的一端具有第一进气孔2201，而灯壳2上相对的另一端具有散热孔222(具体开设于灯颈22上部)。空气从第一进气孔2201进入，并从散热孔222排出，以此，可带走第一散热通道7a内的热量(主要是电源5工作时所产生的热量)。具体从散热路径来讲，电源5中的发热组件工作时产生的热量，先以热辐射的方式将热量传递至第一散热通道7a中的空气中(发热组件附近的空气)，外部空气以对流的方式进入第一散热信道7a，从而带走内部的空气而进行散热。其他实施例中，也可通过在灯颈22上开设散热孔222而直接进行散热。

如图1、图2和图4所示，散热鳍片11、散热底座13中形成第二散热通道7b，第二散热通道7b具有第二进气孔1301，空气从第二进气孔1301进入后，通过第二散热通道7b，最后从散热鳍片11之间的空间流出。以此，可带走散热鳍片11上的热量，加速散热鳍片11的散热。具体从散热路径来讲，LED芯片311产生的热量热传导至散热器1，散热器1的散热鳍片11将热量辐射至周围空气，第二散热通道7b对流散热时，带走散热器1内的空气而进行散热。

如图1和图4所示，散热器1设置第三散热通道7c，第三散热通道7c形成于两散热鳍片11之间或同一散热鳍片11延伸出的两个片体之间的空间，两散热鳍片11之间的径向外侧部分构成第三散热通道7c的入口，空气从LED灯的径向外侧的区域而进入到第三散热通道7c中，并带走散热鳍片11辐射到空气的热量。

图5为本实施例中的LED灯的立体结构示意图，显示散热器1与灯罩4的结合。图6为图5去掉光输出表面43的结构示意图。如图5和图6所示，本实施例中，灯罩4包括光输出表面43和端面44，端面44上设有透气孔41，空气通过透气孔41而进入到第一散热通道7a和第二散热通道7b。LED芯片311(图6中所示)发光时，光线穿射过该光输出表面43，而从灯罩4射出。本实施例中，光输出表面43可选用现有技术中的透光材质，比如玻璃、PC材质等。本实用新型所有实施例中所称的”LED芯片”，泛指所有以LED(发光二极管)为主体的发光源，包括但不限于LED灯珠、LED灯条或LED灯丝等，因此本说明书所指的LED芯片组亦可等同于LED灯珠组、LED灯条组或LED灯丝组等。

如图10所示，透气孔41的最大内切圆直径小于2mm，优选为1至1.9mm。如此一来，一方面可防止昆虫进入，且可以阻止大部分灰尘通过，另一方面，透气孔41还能保持较好的气体流通效率。换句话说，也可以是，透气孔41定义一个长度方向和一个宽度方向，即，透气孔具有长度和宽度，长度尺寸大于宽度尺寸，而透气孔最宽处的宽度小于2mm，于一实施例中，最宽处的宽度为1mm至1.9mm。另外，透气孔41最大处的宽度大于1mm，如果小于1mm，则空气需要更大的压力才能进入透气孔41，因此将不利于空气流通。

图11a至图11g显示一些实施例中各种透气孔41的形状。如图11a至图11g所示，具体来说，透气孔41可选用圆形、长条形、弧形、梯形、菱形中的其中一组或多组的组合的形状。如图11a所示，如果透气孔41选用圆形，则其直径小于2mm，以达到防止昆虫进入，阻止大部分灰尘通过，且还能保持较好的气体流通效率的作用。如图11b和图11c所示，如果透气孔41选用长条形或弧形，则其宽度要小于2mm，以到达上述技术效果。如图11d所示，如果透气孔11d选用梯形，则其下底要小于2mm，以到达上述技术效果。如图11e所示，如果透气孔41选用圆角长方形，则宽度要小于2mm，以到达上述技术效果。如图11f和11g所示，透气孔41还可以选用三角形或水滴形，且其最大内切圆要小于2mm。

以图11a为例，图11a中，端面44上具有两条虚线，内圈的虚线代表第一进气孔2201投影到端面44的位置，内圈的虚线内的区域为第一部分(第一开口区433)，外圈与内圈之间的区域为第二部分(第二开口区434)，本实施例中，第一进气孔2201在LED灯轴向上投影到端面44所占的区域形成第一部分(第一开口区433)，而端面44上的其他区域形成第二部分(第二开口区434)，第一部分上的透气孔41的面积大于第二部分上的透气孔41的面积。这种设置方式，利于使大部分空气进入第一散热通道7a，从而更好的对电源5进行散热，防止电源5的电子组件受热而加速老化。上述特点同样适用于上述其他实施例中的透气孔41。

在其他实施例中，第一进气孔2201在LED灯轴向上投影到端面44所占的区域形成第一部分(第一开口区433)，而端面44上的其他区域形成第二部分(第二开口区434)，第一部分上的透气孔41的面积小于第二部分上的透气孔41的面积。以此，可更好的对散热鳍片11进行散热，以利于LED芯片311的散热，防止LED芯片311处形成局部的高温区域。具体的，第一部分和第二部分的面积，可根据实际散热需求进行选择。

在某些应用中，对于整个LED灯可能存在重量限制。例如，当LED灯采用E39灯头时，LED灯的最大重量限制到1.7千克以内。因此，除去电源、灯罩、灯壳等部件后，于一些实施例中，散热器的重量被限制在1.2千克以内。对于某些大功率的LED灯，其功率为150W～300W，其流明数可达到20000流明至45000流明左右，也就是说，散热器在其重量限制内，需要消散来自产生20000至45000流明的LED灯所产生的热。在自然对流散热情况下，一般1W的功率需要35平方厘米以上的散热面积。而以下实施例，设计目的是在于在保证电源5的设置空间及散热效果的情况下，降低1W功率需要的散热面积的，进而在散热器1重量限制及电源5限制的前提下达到最佳的散热效果。

如图1和图2所示，本实施例中，LED包括或仅被动式散热组件，该被动式散热组件仅采用自然对流和辐射等主要方式进行散热，而没有采用主动式散热组件，例如风扇等。本实施例中的被动式散热组件包括散热器1，散热器1包括散热鳍片11及散热底座13，散热鳍片11呈放射状均匀的沿散热底座周向分布，且与散热底座13连接。当LED灯使用时，LED芯片311所产生的热量以热传导的方式将至少一部分热量传导至散热器1，散热器1的至少一部分热量通过热辐射和对流的方式散到外部空气中。散热器1的径向上的外轮廓，其直径在高度方向向上时，其外轮廓的直径递减或大致上呈递减的趋势。以此可更好的与灯具配合。本实施例中的散热器1在散热的时候，至少部分热是通过热辐射到周围的空气而进行散热的。

如图2、图4和图5所示，散热器1的散热底座13上具有一下端面133，下端面133位于散热底座13相对散热鳍片11的另一侧，也就是说，下端面133与灯板3位于同一侧。本实施例中，下端面133在LED灯的轴向上超出灯板3，也就是说，在使用状态下，灯板3朝下设置时，下端面133的位置低于灯板3的位置。如此一来，下端面133的位置，可对LED灯板3起保护作用，当发生碰撞时，会先碰撞到下端面133，而不至于直接碰撞到灯板3。如图2和4所示，从另一角度讲，散热底座13具有凹陷区132，灯板3放置在凹陷区132内，凹陷区132为圆柱体或大致的圆柱体结构，或者圆台结构，如果是圆柱体结构，则圆柱体的直径小于散热底座13的直径。于散热底座13中设置凹陷区132的形式，有助于降低LED灯的眩光效应，提升使用者在使用该产品的直视感和舒适性(凹陷区132的内部的侧壁遮挡至少一部分的LED芯片311的侧向的发光，从而降低炫光)。于一些体实施例中，散热底座13也可以不具有凹陷区，为使灯板3与散热器1具有最大接触面积，保证散热效果，优选散热底座13的表面为平整表面。

图12是本实施例LED灯的立体图。如图2和图12所示，散热器1的散热底座13相对下端面133的另一侧具有一背面134，散热鳍片11一端延伸至与该背面134抵接，因此，散热鳍片11至少一部分在轴向上超出LED灯板3。换句话说，在LED灯的轴向方向上，散热鳍片11在散热底座13的背面134与灯板3之间的位置形成一延伸部1101。通过增加该延伸部1101，可增加散热鳍片11的散热面积，提高散热效果，另外，延伸部1101的设置，也没有额外增加LED灯的整体的高度，从而利于控制LED灯的整体高度。

图13是本实施例中的LED灯的剖视图。如图13所示，本实施例中，散热底座13的背面134为倾斜设置，也就是说，LED灯垂吊状态下，在LED灯的径向向内的方向上，背面134向上倾斜设置。从另一角度来说，在LED灯的径向方向上，在朝向LED的轴心的方向上，背面134至灯板3在LED灯的轴向上的距离逐渐递增。这样的设置方式，有利于对流的空气沿背面134导入而带走背面134的热量，防止背面134阻碍空气的进入。

如图2和图5所示，在使用状态下，灯板3朝下设置时，下端面133的位置低于灯罩4的端面44和光输出表面43的位置。如此一来，包装、运输或使用状态时，如果发生碰撞，则会碰撞到下端面133，以此可防止碰撞到灯罩3，而损坏端面44或光输出表面43。

本实施例中，在采用被动式散热的情况下(无风扇)，LED灯的功率(瓦)与散热器1的散热面积(平方厘米)的比值为1：20～30之间，也就是说，每瓦需要20平方厘米至30平方厘米的散热面积做散热。优选的，LED灯的功率与散热器1的散热面积的比值为1:22～26之间。更优选的，LED灯的功率与散热器1的散热面积的比值为25。灯壳2的内腔中形成第一散热通道7a，且第一散热通道7a在灯壳2的一端具有第一进气孔2201，而灯壳2上相对的另一端具有散热孔222。空气从进气孔2201进入，并从散热孔222排出，以此，可带走第一散热通道7a内的热量。散热鳍片11、散热底座13中形成第二散热通道7b，第二散热通道7b具有第二进气孔1301，空气从第二进气孔1301进入后，通过第二散热通道7b，最后从散热鳍片11之间的空间流出。以此，可带走散热鳍片11辐射至周围空气的热量，加速散热鳍片11的散热。通过第一散热通道7a和第二散热通道7b的设置，从而增加了自然对流的效率，使得散热器1相应的所需的散热面积降低，使LED灯的功率与散热器1的散热面积的比值在20～30之间。本实施例中，LED灯整灯的重量小于1.7kg，给LED灯提供大约200W(300W以下，优选的，250W以下)的电能时，LED芯片311被点亮，且至少发出25000流明的光通量。

如图1所示，本实施例中散热器1的重量占LED灯的重量的50％以上，于一些实施例中，散热器1的重量占LED灯的重量的55～65％，而此时，散热器1的体积占LED灯总体的体积的20％以上，在散热器1的导热系数相同的情况下(也就是散热器1整体采用相同材质，或是使用两种导热系数趋于相同的相异材质)，散热器1所占的体积越大，其可用作散热的面积越大。因此，一定程度上，散热器1的体积占LED灯总体的体积的20％以上时，散热器1可具有更多可利用的空间，来增加其散热面积。在考虑到电源5、灯罩4和灯壳2的设置空间后，优选的，散热器1的体积占LED灯总体的体积的20％～60％，更为优选的，散热器1的体积占LED灯总体的体积的25％～50％，以此，在LED灯整体尺寸受限，且需要保证电源5、灯罩4和灯壳2的设置空间时，使散热器1体积最大化，更利于LED灯整体散热上的设计。

图14为本实施例中的散热器1的俯视图。如图14所示，在散热器1受上述的体积的限制下，散热鳍片11中的至少一部分，其在LED灯的径向方向往外延伸出至少两个片体，这两个片体间隔设置，通过这种设置，使散热鳍片11在固定的空间内，具有更大的散热面积，另外，延伸出的两个片体，其对该散热鳍片11起到支撑作用，使散热鳍片11更稳固的支撑在散热底座13上，防止散热鳍片11发生偏转。

具体来讲，如图14所示，散热鳍片11包括第一散热鳍片111和第二散热鳍片112，第一散热鳍片111和第二散热鳍片112在LED灯轴向上的底部均与散热底座13连接，第一散热鳍片111与第二散热鳍片112彼此间隔交互设置。第二散热鳍片112的形状为一分为二的Y形，通过将第二散热鳍片112设置为一分为二的结构，使得散热器1在占用相同体积的情况下，拥有更多的散热面积。本实施例中，第一散热鳍片111与第二散热鳍片112彼此间隔设置，各第一散热鳍片111在圆周上均匀分布，各第二散热鳍片112在圆周上均匀分布，相邻两个第二散热鳍片112以一第一散热鳍片111对称设置。本实施例中，第一散热鳍片111与第二散热鳍片112之间的间距为8～12mm，总体而言，为使散热器1中的空气流通顺畅，进而使散热器1发挥最大散热效果，各散热鳍片间的间距设计应力求趋向均匀一致。

如图14所示，至少一散热鳍片11在LED灯的径向上分为两部分，且这两部分间隔设置，以此，可在上述间隔处形成流道，以使得空气可在上述间隔处进行对流。另外，上述的间隔处，在LED灯的轴向上投影到灯板3处时，上述间隔处的位置，对应于灯板3上设置LED芯片311的区域，因而，此处增加的对流，可提高对LED芯片311的散热效果。而从LED灯整体重量受限的观点来说，于部分的散热鮨片11进行间隔设置，减少了散热鮨片11的用量，降低了散热器1整体重量，提供LED灯其他零部件馀裕设计空间。

图15为图14中的E处的放大示意图。如图14和图15所示，具体来讲，散热鳍片11包括第一散热鳍片111和第二散热鳍片112，第一散热鳍片111在LED灯的径向分为两部分，即第一部分111a和第二部分111b，且这两部分在LED灯的径向上间隔设置，在间隔处形成间隔区111c。第一部分111a径向上位于第二部分111b的内侧。第二散热鳍片112具有第三部分112a和第四部分112b，第四部分112b延伸自第三部分112a，第四部分112b相比第三部分112a在周向上的位置改变，且第四部分112b相对第三部分112a位于散热器1径向的外侧，以提高空间利用率，从而具有更多的可作散热的散热鳍片11的面积。如图15所示，第三部分112a和第四部分112b通过过渡段113连接，过渡段113具有缓冲段113a和引导段113b，缓冲段113a和引导段113b均为弧形状，且两者形成“S”字形或倒“S”字形。缓冲段113a的设置，避免如图16所示空气在第二散热鳍片112表面向径向外侧对流时，遇阻而形成涡流，进而阻碍对流的情况，而是引导段113b引导对流的空气继续沿第二散热鳍片112表面而向径向外侧流动。

如图15所示，一第二散热鳍片112包括一第三部分112a和二第四部分112b，两个第四部分112b以第三部分112a为对称轴而对称设置。其他实施例中，一第二散热鳍片112也可以是包括一第三部分112a和多个第四部分112b，如三个或四个第四部分112b(图未示)，而第二散热鳍片112在LED灯周向上的两侧的第四部分112b与第一散热鳍片111相邻。

如图15所示，引导段113b的任意切线所指向的方向与间隔区111c错开，避免对流的空气经引导段113b引导而进入间隔区111c，以使对流路径变长而影响散热效率。优选的，引导段113b的任意切线所指向的方向位于间隔区111c径向上的外侧。其他实施例中，引导段113b的至少一部分切线所指向的方向位于间隔区111c径向上的内侧。

如图17所示，其他实施例中，引导段113b的至少一部分切线所指向的方向落入到间隔区111c，以使得对流更加充分，但会相应的增加对流的路径。

如图12所示，散热鳍片11具有凸起部1102，凸起部1102相对散热鳍片11的表面而凸起，凸起部1102沿灯的轴向延伸设置，并接触散热器座13。除此之外，凸起部1102表面可选择性地采用圆周面的形态，或采用规则或不规则的多边形柱体。凸起部1102的设置，可增加散热鳍片11的表面积，增加散热效率，另外，凸起部1102也对散热鳍片11起到支撑作用，防止加工成型时，散热鳍片11位置发生偏转。于一些实施例中，同一散热鳍片11，在LED灯的径向上分为两个部分的，每个部分上均设置有至少一相应的凸起部1102，以对这两个部分均起到支撑作用。于本实施例中，凸起部1102设置于散热鳍片11在LED灯径向上的端部，比如，设于第一部分111a和111b的端部(靠近间隔区111c的一端)。

图18是图1的LED灯去掉灯罩4的仰视图。图19是图18中A处的放大图。如图18和图19所示，散热器1套设于内套21的径向的外围，散热鳍片11在LED灯的径向上的内侧壁与灯壳2的内套21保持间距，这样一来，一方面，防止工作时，内套受热膨胀，并受到散热鳍片11的内侧壁的挤压而破损，另一方面，防止散热鳍片11的内侧壁直接接触内套21而形成热传导，使散热鳍片11的热量传导到内套21内部，从而影响灯壳2内的电源5的电子组件，最后，散热鳍片11在LED灯的径向上的内侧壁与灯壳2的内套的间距中具有空气，空气本身具有隔热作用，因此进一步防止散热器1的热影响内套21中的电源5。于其他实施例中，为使散热鳍片11对内套21具有径向的支撑性，也可设置为一部分散热鳍片11的径向的内侧壁接触并支撑内套21的外周面，而一部分散热鳍片11则与内套21保持间距，该设计可应用于图18的LED灯中。如图18所示，灯板3包含第三开口32以使第一进气孔2201和第二进气孔1301露出。在一些实施例中，为了将电源5产生的热能快速排出，第一进气孔2201的截面积与第二进气孔1301的截面积的比值为大于1且小于或等于2。在一些实施例中，为了将灯版3的LED产生的热能快速排出，第二进气孔1301的截面积与第一进气孔2201的截面积的比值为大于1且小于或等于1.5。

LED在发光时，会产生热量。在LED的热传导设计时，关键的参数之一是热阻，热阻越小，则代表热传导越好。热阻的影响因素大致有导热路径的长度、导热面积及导热材料的导热系数。用公式表示如下：

热阻＝导热路径长度L/(导热面积S*导热系数)。

也就是说，导热路径越小、导热面积越大、导热系数越高，则热阻越低。

如图18所示，本实施例中，灯板3包括至少一LED芯片组31，LED芯片组31包括LED芯片311。

如图18所示，本实施例中，灯板3在其径向上被分为内周圈、中间圈和外周圈，而LED芯片组31相应的设于内周圈、中间圈和外周圈，也就是说，内周圈、中间圈和外周圈均设置有相应的LED芯片组31。另一角度来讲，灯板3包括三个LED芯片组31，这三个LED芯片组31分别设于灯板3的内周圈、中间圈和外周圈。内周圈、中间圈和外周圈上的LED芯片组31均包括至少一个LED芯片311。如图18所示，限定4条虚线，最外侧两条虚线间限定的范围为外周圈的范围，最内侧两条虚线间限定的范围为内周圈的范围，而中间两条虚线间限定的范围为中间圈的范围。其他实施例中，也可将灯板3分为两圈，而LED芯片组31相应的设于这两圈中。

本实施例中，外周圈的LED芯片组31对应到的散热鳍片11的数量大于内周圈的LED芯片组31所对应的散热鳍片11数量。此处所指的对应，指的是LED灯轴向方向投影关系，比如外周圈的LED芯片组31在LED灯的轴向投影到散热鳍片11处时，外周圈的LED芯片组31所对应到的是相对外侧的散热器1的散热鳍片11。本处的外周圈的LED芯片组31具有更多数量的LED芯片311，因此对其散热时，需要更多的散热鳍片11(面积)来做散热。

如图1和图18所示，灯板3具有一内侧边界3002及一外侧边界3003，内侧边界3002及外侧边界3003沿LED灯轴向上向上延伸后，形成一个区域，散热鳍片11位于该区域内的面积大于位于该区域外的面积。如此一来，使散热器1的散热鳍片11大部分都对应于灯板3(导热路径短)，以此可提高散热鳍片11的利用率，增加散热鳍片11对LED芯片311的有效导热面积。

如图4和图7所示，灯板3开设第三开口32，第三开口32分别与第一散热通道7a及第二散热通道7b连通，也就是说，第三开口32同时与散热器1的散热鳍片11之间的空间及灯壳2的腔体连通，从而使散热鳍片11之间的空间和灯壳2的腔体与LED灯外部形成空气对流路径。第三开口32在LED灯的径向上位于内周圈的更内侧。因此，不会占用光反射区域3001的空间，而影响反射效率。具体的，第三开口32设于灯板3的中心的区域，且第一进气孔2201和第二进气孔1301分别从同一开口(第三开口32)处进气，也就是对流的空气通过第三开口32后，在进入到第一进气孔2201和第二进气孔1301。第三开口32开设在灯板3的中心的区域，使第一进气孔2201和第二进气孔1301可共享一个进气的入口，因此，可避免占用灯板3过多的区域，从而避免灯板3的设置LED芯片311的区域的面积因开设多个孔而减少。另一方面，内套21对应到第三开口32，因此进气时，对流的空气起到隔热作用，即防止内套21内外的温度相互影响。于其他实施例中，如果第一进气孔2201和第二进气孔1301位于不同的位置，则第三开口32可设置多个，来对应第一进气孔2201和第二进气孔1301。

如图13所示，电子组件中包括发热组件501，其中，至少一个发热组件501靠近灯头23，并通过灯头23散热，而不会占用第一散热通道7a的散热资源。上述至少一个靠近灯头23的发热组件501为电感、电阻、整流桥或控制电路。

如图13所示，至少一个发热组件501是通过热传导或热辐射的形式，将热量传至灯头23上，并通过灯头23将热量散到空气中。

如图13所示，至少一个发热组件501热接触灯头23，具体的，至少一个发热组件501位于灯头23中，且该发热组件501通过导热材料53与灯头接触，且该发热组件501通过上述导热材料53与灯头23固定。以此，通过导热材料53的设置，既可以达到向灯头热传导的作用，也可以起到固定发热组件的作用，避免该发热组件501松动。此处所述“发热组件501位于灯头23中”，具体态样为，在垂直于LED灯轴向方向的投影，灯头23和发热组件501具有重叠区域。

如图13所示，导热材料53通过灌胶的方式设置在灯头23内，以此实现灯头23与发热组件501的连接，导热材料53仅覆盖电源5的端部的区域，且导热材料53的位置高于散热孔22的位置，以防止因导热材料53而过度增加重量。另外，导热材料53选用绝缘材料，以确保安全，防止电子组件与灯头23的金属部231接触。其他实施例中，导热材料53也可以是连接电源5和灯头23的导电针的导线等(图未示)。

如图13所示，灯头23包括金属部231，导热材料53热接触金属部231。也就是说，金属部231的内壁至少一部分会构成灯壳2的内腔的壁，以此，可使导热材料直接连接金属部231，并利用金属部231来进行散热。金属部231一部分会通过空气进行散热，一部分则会通过与金属部231连接的灯座来进行散热。

另外，为了减少电解电容502受发热组件的影响，可在电解电容502表面设置反辐射层或隔热层(图未示)，以此避免发热组件热辐射而影响电解电容502。本处的隔热层可选用现有技术中的塑料材质，而反辐射层可选用现有技术中的漆、镀银层、铝箔或其他反热辐射的材料。

如图1、图2、图3和图4所示，灯壳2包括灯头23、灯颈22与内套21；灯头23与灯颈22连接，灯颈22连接内套21。其中，内套21位于散热器1的内部(LED灯轴向上，内套21全部或大部分，比如内套高度上的80％以上不超过散热器1)，灯颈22则是露于散热器1的外部。通过内套21、灯颈22的设置，以此提供足够的空间来容纳电源5，并进行散热，特别是大功率的LED灯的电源5(大功率的LED灯的电源相对小功率的LED灯，其电源组成更复杂，总体尺寸更大)。灯颈22和灯头23中均包括有电源5的部分，灯颈22和灯头23的高度之和大于散热器1的高度，以此以提供更多的设置电源5的空间，且灯颈22和灯头23与散热器1是分离的(轴向上不重叠，相比而言，内套21被包覆在散热器1内)，因此灯颈22和灯头23内的电源5受散热器1的影响较小(散热器1的热不会沿径向传导至灯颈22和灯头23内)。另外，灯颈22的高度设置，利于第一散热通道7a的烟囱效应，可保证第一散热通道7a内的对流效率。在其他实施例中，灯颈22的高度至少为散热器1高度的80％以上，以达到上述的功效。内套21为隔热材料，用于防止散热鳍片的热与电源的热相互影响。

如图2所示，第二进气孔1301位于散热器1的下侧且径向上对应于散热器1的内侧或内部，也就是说第二进气孔1301对应于散热鳍片11的内侧或内部，而散热鳍片11的内侧或内部则是对应于灯壳2的内套21的外壁(散热鳍片11径向的内侧靠近或直接抵接在内套21上)，因此对流的空气从第二进气孔1301进入后，在上升过程中沿内套21外壁而对流，同时对散热鳍片11的内侧或内部和内套21的外壁径向散热，从而起到隔热的作用，也就是说，可防止散热器1的热量通过内套21的外壁而传导至内套21的内部，进而影响电源5。由上可知，第二散热通道7b不仅可以加速散热鳍片11的散热，还起到隔热的作用。第二进气孔1301相比LED芯片311来说，第二进气孔1301相比任意一LED芯片311而更靠近LED灯径向的内侧。

图20是图2中B处的放大图。如图20所示，灯头23包括金属部231和绝缘部232，电源5的导线穿过绝缘部232而与外部供电单元连接。金属部231与灯颈22连接，具体的，如图21所示，金属部231的内表面设置有螺纹，而通过螺纹与灯颈22实现螺纹连接。当通过金属部231而对灯壳2内的电源5散热时(如前述实施例所记载，金属部231的内壁至少一部分会构成灯壳2的内腔的壁，以此，可使导热材料直接连接金属部231，并利用金属部231来进行散热)，金属部231外表面设置凸起结构2311(如图21所示)，以使金属部231的外表面的表面积增加，从而使金属部231的散热面积更大，提高其散热效率。从电源5来讲，电源5的至少一部分会位于灯头23内，并借由灯头23而做电源5的至少一部分的散热。金属部231的内壁可同样设置凸起结构来增加内壁对应灯壳2的内腔的表面积。在本实施例中，通过在灯头23的金属部231的内表面设置螺纹，而形成上述的凸起结构，达到增加表面积的目的。

应该理解，以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描述，在所提供的示例之外的许多实施方式和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。因此，本教导的范围不应该参照上述描述来确定，而是应该参照所附权利要求以及这些权利要求所拥有的等价物的全部范围来确定。出于全面之目的，所有文章和参考包括专利申请和公告的公开都通过参考结合在本文中。在前述权利要求中省略这里公开的主题的任何方面并不是为了放弃该主体内容，也不应该认为实用新型人没有将该主题考虑为所公开的实用新型主题的一部分。

Claims (16)

1.一种具有散热通道的LED灯，其特征在于，包括：

灯壳；

散热器，所述散热器包括散热鳍片和散热底座，所述散热器与所述灯壳连接；

电源，所述电源位于所述灯壳内；以及

灯板，其连接在所述散热器上，所述灯板包括LED芯片，所述电源与所述LED芯片电连接；

其中，所述灯壳的内腔中形成第一散热通道以对电源进行对流散热，所述第一散热通道在所述灯壳轴向的一端具有第一进气孔，而所述灯壳上相对的轴向的另一端具有散热孔；

其中，所述散热鳍片和所述散热底座中形成第二散热通道，所述散热底座具有所述第二散热通道的第二进气孔，使空气从所述第二进气孔进入后，通过所述第二散热通道，最后从所述散热鳍片之间的空间流出。

2.如权利要求1所述的具有散热通道的LED灯，其特征在于，所述灯板开设有第三开口，所述第三开口分别与所述第一散热通道及所述第二散热通道连通。

3.如权利要求2所述的具有散热通道的LED灯，其特征在于，所述第三开口设于所述灯板的中心的区域，且所述第一进气孔和所述第二进气孔分别从第三开口处进气。

4.如权利要求1所述的具有散热通道的LED灯，其特征在于，所述LED灯的功率(瓦)与散热器的散热面积(平方厘米)的比值为1:20～30。

5.如权利要求4所述的具有散热通道的LED灯，其特征在于，所述LED灯的功率(瓦)与散热器的散热面积(平方厘米)的比值为1:22～26。

6.如权利要求1所述的具有散热通道的LED灯，其特征在于，所述散热器的重量占所述LED灯的重量的50％以上，而所述散热器的体积占LED灯总体的体积的20％以上。

7.如权利要求6所述的具有散热通道的LED灯，其特征在于，所述散热器的体积占所述LED灯总体的体积的20％～60％。

8.如权利要求1所述的具有散热通道的LED灯，其特征在于，还包括灯罩，所述灯罩包括光输出表面和端面，所述端面上设有透气孔，空气通过所述透气孔而进入到所述第一散热通道和所述第二散热通道。

9.如权利要求8所述的具有散热通道的LED灯，其特征在于，所述第一进气孔在LED灯轴向上投影到所述端面所占的区域形成第一部分，而所述端面上的其他区域形成第二部分，所述第一部分上的所述透气孔的面积大于所述第二部分上的所述透气孔的面积。

10.如权利要求1所述的具有散热通道的LED灯，其特征在于，所述散热器设置第三散热通道，所述第三散热通道形成于两所述散热鳍片之间或同一所述散热鳍片延伸出的两个片体之间。

11.如权利要求1所述的具有散热通道的LED灯，其特征在于，所述灯壳包括灯头、灯颈和内套，所述灯头与所述灯颈连接，所述灯颈连接所述内套，所述内套位于所述散热器的内部，所述灯颈露于所述散热器的外部。

12.如权利要求11所述的具有散热通道的LED灯，其特征在于，所述内套高度的80％以上不超过所述散热器。

13.如权利要求11所述的具有散热通道的LED灯，其特征在于，所述灯颈的高度至少为所述散热器高度的80％以上。

14.如权利要求11所述的具有散热通道的LED灯，其特征在于，所述电源的至少一个发热组件热接触所述灯头，并通过灯头散热。

15.如权利要求14所述的具有散热通道的LED灯，其特征在于，所述至少一个发热组件位于所述灯头内，且通过导热材料与所述灯头接触。

16.如权利要求15所述的具有散热通道的LED灯，其特征在于，当所述LED处于安装状态时，所述导热材料的位置高于所述散热孔的位置。