CN211010828U - 一种led灯 - Google Patents

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王名斌
江涛
熊爱明
周林
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    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]

Abstract

本实用新型公开了一种LED灯，其特征在于，包括：灯壳；被动式散热组件，所述被动式散热组件包括散热器，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；所述LED灯每瓦功率配置20平方厘米至30平方厘米的散热器的散热面积进行散热。

Description

一种LED灯
技术领域
本实用新型涉及一种LED灯，特别是高功率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
Figure DEST_PATH_GDA0002421229020000011
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。
现有技术中的LED灯一般包括光源、散热器、电源、灯壳和灯罩，光源与散热器固定，电源设于灯壳内，灯壳与散热器连接，灯壳包括用于连接灯座的灯头。现有技术中的LED灯具有以下缺点。
1、散热器的设计不合理：在仅采用被动式散热的情况下，且散热器在一定的重量限制条件下，其无法某些解决大功率LED灯的LED的散热问题，导致LED工作时的热量无法及时散去，长时间下会影响LED的寿命。具体的，例如，散热器包括散热鳍片，而散热鳍片与LED的相对位置关系设置不合理，导致LED在工作时产生的热，在热传导至散热鳍片时，其导热路径过长，造成对LED的散热不及时。
又如，散热器的散热鳍片之间的对流设计不合理，例如授权公告号为CN204717489 U的中国实用新型专利中公开的无风扇LED射灯，其散热器的翅片无从下至上的对流，导致翅片的热量辐射至空气后，空气的热量无法及时散去，使得翅片周围的空气温度上升，而影响翅片热辐射效率的重要因素，便是翅片与周围空气的温差，因此，空气温度的上升，会影响翅片后续的热辐射。
再如，散热器的散热鳍片的结构设计不合理，例如公开号CN 107345628 A的中国发明专利，公开一种LED灯，其散热鳍片在LED灯高度方向上具有相同的宽度，而对LED灯的散热来讲，在LED灯高度方向上接近LED的散热鳍片主要是将LED产生的热量传导至散热鳍片，而相对远离LED的散热鳍片则是需要通过热辐射和对流，而将其热量散至周围环境的，也就是说，远离LED的散热鳍片主要是通过热辐射和对流散热的，因此不需要过多的鳍片面积，而上述专利所公开的LED灯，其散热鳍片的设计，会导致LED灯整体重量的增加，然而散热效率却无法相应提升。
另外，散热器的散热鳍片还会存在一些结构上的问题，比如大功率的LED灯，其尺寸较大，宽度可达到150mm以上，高度达到180mm以上，相应的，散热鳍片也具有较大的长度和宽度的尺寸，散热鳍片如果缺少相应的支撑，加工成型时，散热鳍片容易发生偏斜；又如，散热鳍片在LED灯径向上外轮廓的设计不合理，导致其散热效果下降，且无法很好的适配与之配合使用的灯具。
2、电源的设置不合理：对于某些大功率的LED灯，如功率达到150W～300W时，对电源的散热同样重要，如果LED灯工作时，电源产生的热量无法及时散去，则会影响一些电子组件(特别是热敏感度高的组件，如电容)的寿命，从而影响整灯的寿命。通常，现有技术中的散热器与电源之间无有效的热管理，将会导致散热器的热和电源的热之间相互影响，例如，授权公告号为CN 203190364 U的中国实用新型专利中，公开了一种双通道空气对流灯具散热结构及使用其的PAR灯，其散热鳍片与容纳电源的腔体(腔体的一部分直接形成于散热器上) 之间，光源与容纳电源的腔体之间均无有效的热隔离，散热鳍片及光源产生的热容易通过热传导直接进入腔体，而影响腔体内的电源。
另外，电源的电子组件的排布规划不合理，例如将发热组件(如电阻、电感、变压器) 排布在一起，则不利于发热组件与周围空气的温度梯度的形成，从而影响发热组件热辐射至空气的效率。另外需要注意的是，外部的空气对流到电源时，如未经过针对性的设计，则昆虫、灰尘等容易附着至电源上，从而影响电源的散热。
除了散热的问题之外，大功率LED照明产品本身净重较重，同时在工作时由于温度较高，因此需要考虑在高温条件下的高机械强度结构件需求。一般大功率LED照明产品装配方式主要以螺丝方式将各部件进行连接，考虑到绝缘爬电距离要求，散热器以上的灯颈部位通常采用塑料件，最常见的结构是塑料件的外壳和灯头螺纹在一起，灯头旋转锁附在外壳上，加铆压针孔实现定位连接。使用螺丝连接不仅在制造流程上需要较繁琐的工艺，同时成本也较高。因此大功率LED照明产品的机构结合方式也是该产品的研发重要方向之一。
涉及到LED灯的包装运输时，LED灯的灯罩凸设于灯板外，例如公开号为CN107345628 A 的中国发明专利申请中，LED灯的灯罩可能与外部接触、碰撞而成为受力点，且灯罩一般采用玻璃或塑料等材质，其存在易碎的问题。因而，在包装运输时，需要对灯罩进行特殊的保护，才能避免因碰撞而损坏，而上述操作无疑会增加包装的成本。
涉及到LED灯的出光效果时，通常，理想的情况下，希望将LED灯的光线投向LED灯下方的一定的区域内，以保证该区域的亮度。但是实际上，很大一部分光线可能射向两侧的区域，造成这部分光线的浪费，导致光的输出效率的降低。例如，公开号为CN 107345628 A的中国发明专利申请中，公开了固态灯，其包括安装在电路板上的固态光源，部分固态光源侧向设置，在使用时，通常会配合灯具使用。也就是说，固态光源侧向设置的部分，需要通过灯具发射至下方而出光，而通过发射而出光的方式，反射过程中，会有一定的光损，因此，影响整灯的出光效率。
另外，从电路部分来讲，现有技术叙明一般驱动电路的偏压都是通过在母线上取分压的方式产生。但在高功率LED灯(HID-LED，High intensity Discharge-LED)的应用下，一般偏压电路为了避免过多的功率浪费，偏压电路通常搭配大电容设计，如此便会造成HID-LED 点亮速度较慢，一般偏压方式启动速度约为1秒，影响使用体验。
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LED灯，其特征在于，包括：
灯壳；
被动式散热组件，所述被动式散热组件包括散热器，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；
所述LED灯每瓦功率配置20平方厘米至30平方厘米的散热器的散热面积进行散热。
优选的，所述LED灯每瓦功率配置22平方厘米至26平方厘米的散热器的散热面积进行散热。
可选的，所述灯壳的内腔中形成第一散热通道，所述第一散热通道在所述灯壳的一端具有第一进气孔，而所述灯壳上相对的另一端具有散热孔。
可选的，所述散热鳍片和所述散热底座中形成第二散热通道，所述第二散热通道具有第二进气孔，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。
优选的，所述散热器的体积占所述LED灯总体的体积的20％～60％。
可选的，所述散热鳍片包括第一散热鳍片和第二散热鳍片，所述第一散热鳍片和所述第二散热鳍片在LED灯轴向上的底部均与所述散热底座连接，所述第一散热鳍片与所述第二散热鳍片彼此间隔交互设置，所述第二散热鳍片的形状为一分为二的Y形。
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，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。
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)LED灯的功率与所述散热器的散热面积的比值为1:20～30，使得散热器相应所需的散热面积降低，利于整灯重量及体积的控制。
(2)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。
(3)第三开口分别与第一散热信道及第二散热信道连通，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。
(4)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。
(5)通过将第二散热鳍片的形状为一分为二的Y形，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。
(6)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，显示第一散热信道及第二散热信道；
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是本实施例的光透射示意图；
图8是图7的光型图；
图9是一些实施例中的LED灯的分解示意图，显示挡光环；
图10是一些实施例中的LED灯的立体示意图；
图11是图10去掉光输出表面的示意图；
图12是一些实施例中的LED灯的剖视图，显示平直的光输出表面；
图13a至图13c是一些实施例中的灯板与灯罩的配合示意图；
图14是一些实施例中的灯板与灯罩的配合示意图；
图15是本实施例中的灯罩的端面的示意图；
图16是一些实施例中的灯罩的端面的示意图；
图17是图16的端面的另一方向的示意图；
图18a至图18i是一些实施例中的灯罩的示意图；
图19a是一些实施例中的散热器的剖视示意图；
图19b是采用图19a的散热器的LED灯的示意图；
图20是一些实施例中的LED灯的去掉灯罩的剖视示意图；
图21是本实施例LED灯的立体图；
图22是本实施例中的LED灯的剖视图；
图23是本实施例中的散热器的俯视图；
图24是图23中E处的放大示意图；
图25是空气在第二散热鳍片112处形成涡流的示意图；
图26是一些实施例中的散热器的局部示意图；
图27是一些实施例中的LED灯的主视图；
图28是一些实施例中的LED灯的主视图；
图29是图1的LED灯去掉灯罩的仰视图；
图30是图29中A处的放大示意图；
图31是本实施例中LED灯的剖视图；
图32是图31中C处的放大示意图；
图33是本实施例中的灯罩的立体示意图；
图34是一些实施例中的灯罩与灯板的配合示意图；
图35是图34的仰视图；
图36a至图36m是一些实施例中的散热器的示意图；
图37a至37d是一些实施例中的散热器的示意图；
图38a至38i是一些实施例中的散热器的俯视图；
图39是本实施例的散热器的俯视图；
图40是本实施例散热鳍片与LED芯片的配合示意图；
图41是一些实施例中散热鳍片与LED芯片的配合示意图；
图42是一些实施例中的灯板的示意图；
图43是本实施例中的灯板的示意图；
图44a至44f是一些实施例中的灯板的示意图；
图45a至图45g是一些实施例中的灯板的正视图；
图46a是本实施例中电源的立体图一；
图46b是本实施例中电源的立体图二；
图46c是本实施例中电源的立体图三；
图46d是本实施例中电源的主视图；
图47是一些实施例中电源的示意图；
图48是图47中配重块的主视图；
图49是图48的演示图；
图50是变压器的示意图；
图51是一些实施例中电源的示意图；
图52是一些实施例中电源的示意图；
图53a至图53c是一些实施例中的电源板的示意图；
图54本实施例中LED灯的剖视图；
图55本实施例中LED灯的剖视图；
图56是一些实施例中电源与内套的配合示意图；
图57是图2中B处的放大图；
图58是LED灯的局部示意图；
图59a是本实施例中灯颈的立体示意图一；
图59b是本实施例中灯颈的立体示意图二；
图59c是一些实施例中灯颈的立体示意图；
图60是本实施例中内套的立体示意图；
图61是一些实施例中的LED灯的剖视图；
图62是图61的LED灯内的对流通道的设置示意图；
图63是一些实施例中的LED灯去掉散热器的主视图；
图64是图63的分解示意图；
图65a是一些实施例中LED灯的灯壳的分解示意图；
图65b是图65a的装配示意图；
图65c是包含图65a的灯壳的LED灯的分解示意图一；
图65d是包含图65a的灯壳的LED灯的分解示意图二
图65e是包含图65a的灯壳的LED灯的剖视图；
图66是本实施例中的LED灯的主视图；
图67是本实施例中的LED灯与灯具的配合示意图；
图68是一些实施例中的LED灯的示意图；
图69是本实施例中LED灯主视图；
图70a至图70c是本实施例中的LED灯与灯具的配合示意图；
图71是一些实施例中的LED模块的电路布局示意图一；
图72是图71中D处的放大示意图；
图73是一些实施例中LED模块的电路布局示意图二；
图74是本申请一实施例的一种电源模块示意图；
图75是本申请一实施例的电磁干扰抑制电路的示意图；
图76是本申请一实施例的整流电路和滤波电路的示意图；
图77是本申请一实施例的功率因数校正电路的示意图；
图78是本申请一实施例的电源转换电路的示意图；
图79是本申请第一实施例的偏压产生电路的示意图；
图80是本申请第二实施例的偏压产生电路的示意图；
图81是本申请一实施例的温度检测电路示意图；
图82是本申请一实施例的温度补偿电路示意图。
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5所示，本实施例中，光输出表面43的面积与端面44的面积的比值为1：4～7。优选的，光输出表面43的面积(光输出表面43单侧表面的面积，即远离LED芯片311一侧的表面的面积)与端面44(端面44单侧表面的面积，即远离LED芯片311一侧的表面的面积，包括透气孔41的面积)的面积的比值为1：5～6。最优选的，光输出表面43的面积与端面44的面积的比值为1：5.5。端面44 用于供空气通过而进入到第一散热通道7a和第二散热通道7b，光输出表面43则用光源的出光，因此可使出光和散热之间达到平衡。本实施例中，为了满足第一散热通道7a和第二散热通道7b的进气需求，灯罩4的面积与端面44的面积的比值为5～8。优选的，灯罩4的面积与端面44的面积的比值为6～7。以此，使得光输出的范围与散热所需的空气之间达到平衡。
本实施例中，光输出表面43的面积(光输出表面43单侧表面的面积，即远离LED芯片 311一侧的表面的面积)为所有LED芯片31在出光方向的表面的面积的3倍以上，且不超过 10倍，在提供足够的出光区域的同时，控制其宽度尺寸。
如图5和图6所示，本实施例中，在灯罩4的光输出表面43在LED灯径向上的内侧设置内反射面4301，内反射面4301相对灯板3上的LED芯片311，内反射面4301相对任意一颗LED芯片311，其位于LED灯径向的更内侧。一实施例中，光输出表面43在LED灯径向上的外侧设置外反射面4302，外反射面4302相对灯板3上的LED芯片311，外反射面4302相对任意一颗LED芯片311，其位于LED灯径向的更外侧。内反射面4301和外反射面4302的设置，用于调整LED芯片组31的出光范围，使光线更加集中，从而提高局部的亮度的作用，也就是说，在相同光通量的情况下，提高LED灯的照度。具体来讲，本实施例中的LED芯片311 设置时，全部设于灯板3下表面(使用状态时)，也就是说，LED芯片311不会有侧向的出光，工作时，LED芯片311的主发光面全部为向下，LED芯片311的光线至少60％以上是直接从光输出表面43射出，而无需经过反射，因此，相对于具有主发光面侧向发光的LED灯(侧向的光通过灯具或灯罩反射后而向下出光，而反射后具有一定比例的光损)，本实施例的LED芯片 311的出光效率更好，也就是说，在相同的流明(光通量)情况下，本实施例的LED灯具有更高的照度。而通过内反射面4301和外反射面4302的设置，可使出光更加集中，提升一区域内的照度，比如说LED灯下方120度至130度之间的区域(LED灯下方120度至130度的出光角度范围)。而当LED灯设置的高度较高时，该出光角度下，LED灯的照射的范围依然满足需求，且在此范围内可以有更高的照度。图7是本实施例的光透射示意图，图8是图7的光型图。如图6、图7和图8所示，从出光效果来讲，在LED灯的投射方向上，也就是LED 灯的下方具有光投射区域M，光透射区域M内具有聚光区m，而LED灯包括反射面，以此将至少部分LED芯片311所射出的光线反射至聚光区m，以提高聚光区m的亮度。反射面包括内反射面4301和外反射面4302，内反射面4301和外反射面4302均将LED芯片311的光线至少部分反射至聚光区m。本实施例中，优选的，光源的光通量的至少5％经过内反射面4301和外反射面4302的反射后从光输出表面43射出，从实际来讲，经过内反射面4301和外反射面 4302的反射后从光输出表面射出的光总量至少为1000流明，优选的，经过内反射面4301和外反射面4302的反射后从光输出表面射出的光总量至少为1500流明。而经过外反射面4302 反射的光总量大于经过内反射面4302反射的光总量，由此可看出，关于眩光问题，对于高流明的LED灯，设置外发射面4302可反射相当一部分的侧向的光通量，对于减小眩光具有重要意义。本实施例中的聚光区m为一环状区域，其内侧边界与LED灯的轴线所成圆心角为20°，其外侧边界与LED灯的轴线所成圆心角为50°。本实施例中，LED灯投射到聚光区m的光通量占总的光通量的35％～50％之间，以此使聚光区m具有较佳的光照效果。另外，通过内反射面4301和外反射面4302的设置，一方面可减少不必要的侧向发光，以防止眩光的产生，另一方面还可将LED芯片311的光线的至少部分反射至光透射区域M，以此提高光投射区域M 内的照度。
内反射面4301用以反射最内围的LED芯片组31的LED芯片311所射出的部分光线，外反射面4302用以发射最外围的LED芯片组31的LED芯片311所射出的部分光线。其中，最外围的LED芯片组31所包括的LED芯片311的数量大于最内围的LED芯片组31所包括的LED 芯片311的数量。外反射面4302的面积大于内反射面4301的面积，因为最外围的LED芯片组31包括了更多的LED芯片311，因此需要更多的反光面积来调和出光。
本实施例中，内反射面具有第一面积A1，外反射面具有第二面积A2，最外围的LED芯片组31所包括的LED芯片311的数量为N2，最内围的LED芯片组31所包括的LED芯片311的数量为N1；符合以下关系：
(A1/N1)：(A2/N2)为0.4～1。
当最内围的LED芯片组31中单个LED芯片311所对应的内发射面4301的面积与最外围的LED芯片组31中单个LED芯片311所对应的外发射面4302的面积的比值落入上述的范围时，最内围的LED芯片组31的LED芯片311和最外围的LED芯片组31的LED芯片311均具有较佳的出光效果。
如图6所示，内反射面4301靠近灯板3的一端，与灯板3抵接，以此来防止光线从内反射面4301和灯板3之间的间隙穿过，避免损失部分光线。同样的，外反射面4302靠近灯板3的一端，与灯板3抵接，以此来防止光线从外反射面4302和灯板3之间的间隙穿过，避免损失这部分光线。
如图2所示，本实施例中，内反射面4301和外反射面4302的延伸线之间形成一夹角a，该夹角a的角度为80度至150度之间，优选的，该角度为90度至135度之间，更优选的，该角度为100度至120度之间。内反射面4301和外反射面4302之间形成类似反光杯的结构，从而起到控制LED芯片出光范围或是提高局部的亮度的作用。本实施例中，外反射面4302与灯板2的夹角角度为30至60度，于一些实施例中，所述夹角为40至50度。
如图2所示，本实施例中，内反射面4301的高度低于外反射面4302的高度。该高度指的是LED灯轴向方向上两者的相对高度。通过将内反射面4301的高度设置为低于外反射面 4302的高度，可避免减少LED灯正下方区域的光分布，防止LED灯的光分布区域的中间部分区域形成暗区。本实施中，外反射面4302的在LED灯轴向上的高度不超过20mm，优选的，外反射面4302的在LED灯轴向上的高度不超过15mm。从另一角度讲，为控制LED灯整体的高度尺寸，外反射面4302的高度占LED整灯的高度不超过9％，优选的，外反射面4302的高度占LED整灯的高度不超过6％，从外反射面4302的功能来讲，要保证外反射面4302的高度占LED整灯的高度的2％以上，优选的，外反射面4302的高度占LED整灯的高度的3％以上。也就是说，综合考虑到LED灯的高度尺寸的控制及反射、聚光、防眩光等功能，需要将外反射面4302的高度设置为占LED整灯的高度的2％～9％之间。优选的，外反射面4302的高度设置为占LED整灯的高度的3％～6％之间。
于一些实施例中的LED灯的灯罩4可取消了内反射面或外反射面的设置，例如仅设置挡光环47，具体的，如图9所示，灯罩4的外圆周上设置挡光环47，以提高灯的出光效率，挡光环47的内表面具有反射的作用(类似外反射面)，灯罩4扣在在散热器1上时，挡光环47 靠近灯板3的外围，例如挡光环47的外围直径与灯板3的外围直径相等或略大于灯板3的外围直径。
如图2、图5和图6所示，本实施例中，为防止灰尘沉积到LED芯片311表面而降低LED芯片311的光效或影响LED芯片311散热，LED芯片311可以被设置于封闭空间内，以防止灰尘进入而沉积到LED芯片311表面。举例来讲，灯罩4与灯板3之间形成一密闭的腔体9，具体来讲，光输出表面43、内反射面4301、外反射面4302及灯板3之间形成一密闭的腔体 9(此处的密闭可以指的是无明显孔洞，不包括装配过程中不可避免的缝隙)。于一些实施例中，可以省去内反射面4301和外反射面4302的设置，则腔体9是形成于灯板3、光输出表面43之间，或灯板3、光输出表面43及散热器1之间。
图10为一些实施例中的LED灯的立体图，其与本实施例不同的是腔体9上开设孔洞。图 11是图10去掉光输出表面43的示意图。如图10和图11所示，于一些实施例中，灯罩4与灯板3之间形成一腔体9，具体来讲，光输出表面43、内反射面4301、外反射面4302及灯板3之间形成一腔体9，灯板3的LED芯片311位于该腔体9内。该腔体9具有一第一开口 91及一第二开口92，该第一开口91配置为与外部连通，而第二开口92则配置为与第一散热通道7a及第二散热通道7b连通。从散热角度来说，一方面可使腔体9处形成气体对流，以此可带走部分LED芯片311产生的热量，另一方面来说，外部空气通过腔体9而进入到LED 灯内部，这对第一散热通道7a及第二散热通道7b来说，可起到增加对流的作用，提高散热效率。其他实施例中，还可以省去内反射面4301和外反射面4302的设置，也就是说，光输出表面43及灯板3之间形成一腔体9。
如图10所示，于一些实施例中，光输出表面43上开设孔洞，而形成上述的第一开口91，优选的，第一开口91开设与光输出表面43径向外侧的边缘位置，使其不会影响到光输出表面43的透光效果。从结构上来讲，光输出表面43在LED灯工作时受热可能产生热变形，而第一开口91的设置，使光输出表面43在第一开口91处具有可形变的空间，防止光输出表面43因热变形而挤压散热器，导致光输出表面43损坏。本实施例中，第一开口91在光输出表面43的周向上设置有若干个。以此，一方面可增加空气的对流，另一方面，可进一步提升当光输出表面43受热时的结构强度。
如图11所示，一些实施例中，内反射面4301上设置缺口，从而形成上述的第二开口92。本实施例中，第二开口92在内反射面4301的周向上设置有若干个。且第二开口92配置的数量与第一开口91配置的数量的关系，大致为，第二开口92的数量与第一开口91的数量的比值为1:1～2，优选为1:1.5。如此，可在进风和出风时形成一个平衡。其他实施例中，第一开口91和第二开口92也可以形成在灯罩4的其他部件上，如灯板3或散热器1的散热底座13上。
如图10和图11所示，一些实施例中，灯罩4与灯板3之间形成一腔体9，具体来讲，光输出表面43、内反射面4301、外反射面4302及灯板3之间形成一腔体9，LED芯片311位于该腔体9内，腔体9具有释压孔，以避免腔体9内，因LED芯片311工作时发热而导致腔体9内温度升高，从而使压力升高。释压孔可以是光输出表面43上开设的第一开口91，也可以是内反射面4301上设置的第二开口92，或者还可以是灯板3或散热器1上开设的相应的与腔体9连通的孔洞，只要能达到释压效果即可。
如图4所示，光输出表面43在LED灯径向向外的方向上，其与LED灯板3的距离逐渐递增，从而使光输出表面43呈内凹状。以此，相比平直的表面，这种光输出表面43的结构强度得到提升，另外，光输出表面43通过上述这种较为平滑的过渡方式，不会产生夹角，因此光输出表面43的厚度比较均匀，因而不会影响到出光效果。最后，从使用状态来讲，灯板3在LED灯工作时由于光源而产生发热，如果光输出表面43为一平整的面，且平行于水平面(垂吊安装的使用状态下)，则光输出表面受热时沿水平向外膨胀，因此可能受散热器1挤压而破损。本实施例中，当光输出表面43为内凹状，灯罩4受热膨胀时，其膨胀的方向发生改变(垂吊安装的使用状态下，如果光输出表面43为平整的面，则受热后，光输出表面43主要沿水平方向膨胀，如果光输出表面43为内凹状，则膨胀方向分解为水平方向部分和向下部分)，将减小灯罩4在水平向外方向的膨胀，避免灯罩4因受散热器1挤压而破损。
如图12所示，于一些实施例中，光输出表面43也可以设置为平直的面，但是需要考虑到输出表面43的材质的热膨胀系数、光输出表面43与散热器1的间距、及光输出表面43的抗形变能力。比如，当光输出表面43为平直的面时，则可将光输出表面43与散热器1在径向上设置一间距，确保不会因光输出表面43的膨胀而受散热器1挤压。
于一些实施例中，光输出表面43设置光学涂层，如在光输出表面43上设置扩散膜431， LED芯片311产生的光线通过扩散膜431而穿出灯罩4。扩散膜431对LED芯片311发出的光起到扩散的作用，因此，只要能使得光线透过扩散膜431后再穿出灯罩4，扩散膜431的布置可以有多种形式，例如：扩散膜可以涂覆或覆盖于光输出表面43的内表面上(如图13a 所示)，或者涂覆于LED芯片311表面上的扩散涂层(如图13b所示)，或者作为一个外罩而罩(或遮盖)在LED芯片311外的扩散膜片(如图13c所示)。
图14为灯罩4与灯板3的配合示意图。如图14所示，于一些实施例中，光输出表面43在靠近LED芯片311的一侧，也就是光输出表面43的内侧设置抗反射涂层432，可减少LED 芯片311的光线在光输出表面43的反射，以提高光输出表面43处的光线透过率。本实施例中的抗反射涂层432的折射率介于空气和玻璃之间。抗反射涂层432中包括金属氧化物，金属氧化物的含量占抗反射涂层432材料的1％～99％，而抗反射涂层432的反射率小于2％。本实施例中的金属氧化物可以是氧化锆、氧化锡、氧化锡、氧化铝等。
上述的扩散膜431和抗反射涂层432可同时使用，或择一使用。具体可根据实际出光需求而选用。
图15显示本实施例中灯罩4的端面44的示意图。如图15所示，透气孔41的截面面积总和与端面44的整体面积(端面44单侧的面积，如远离LED芯片311的一侧)的比值为 0.01～0.7，优选的，透气孔41的截面面积总和与端面44的整体面积的比值为0.3～0.6，更优选的，透气孔41的截面面积总和与端面44的整体面积的比值为0.4～0.55，通过将透气孔 41的面积与端面44面积的比值限定在上述的范围内，一方面可保证透气孔41的进气量，另一方面，可确保透气孔41的面积大小是在保证端面44的结构强度的情况下进行调整的。当透气孔41的面积与端面44面积的比值为0.4～0.55时，既可确保透气孔41的进气量，以满足LED灯的散热需求，又可使得透气孔41不至于影响到端面44的结构强度，防止端面44在开设透气孔41后因碰撞或挤压而变得容易破损。
图16显示另一些实施例中的灯罩4的端面44的示意图。图17显示图16的端面44的另一方向的示意图。如图16和17所示，透气孔41的边缘处具有增加的厚度，从而形成肋部411，相邻的肋部411之间在透气孔41的进气方向上形成导风口412。透气孔41的边缘处具有增加的厚度，一方面可以增加端面44的结构强度，防止因开设透气孔41而导致整体结构强度的降低，另一方面，其形成的导风口412，具有导风的作用，使空气进入时受到导风口 412的作用而具有一定的方向性。而且，在端面44成型时，因肋部411的存在，减小了端面 44上因开设透气孔41而造成的端面44强度降低的影响，因此，端面44不易因为透气孔41 的存在而发生变形，可提高生产的良率。本实施例中，肋部411形成在端面44靠近灯板3的一面。
如图17所示，透气孔41的边缘增加的厚度比端面44其余位置处的厚度大。以此，可进一步增加透气孔41处的强度，及导风作用。
如图15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18a至图18g显示一些实施例中各种透气孔41的形状。如图18a至图18g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18a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18b和图18c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18d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18e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18f和18g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。
一些实施例中，透气孔41在端面44上分布有若干个。如，透气孔41可以是沿端面44周向环形分布有若干个，以此，可以是气流更加均匀的进入。又如，透气孔41可以是在端面44的径向方向上分布有若干个。透气孔41也可以采用不对称的方式分布。
于一些实施例中，在LED灯的轴向方向上，还可将透气孔41设置为倾斜于LED灯的轴向，也就是说，透气孔41的轴线会与LED灯的轴向形成一夹角。如图18h所示，至少部分透气孔 41的轴线倾斜于LED灯的轴线，且这部分透气孔41的倾斜的方向是朝向第一散热通道7a的第一进气孔2201的，因此，空气通过这部分透气孔41后，会朝向第一散热通道7a的第一进气孔2201而对流，以利于更多的空气进入到第一散热通道7a，而对其内的电源6散热。如图18i所示，至少部分透气孔41轴线倾斜于LED灯的轴线，且这部分透气孔41的倾斜的方向是朝向第而散热通道7b的第二进气孔1301的，因此，空气通过这部分透气孔41后，会朝向第二散热通道7b的第二进气孔1301而对流，以利于更多的空气进入到第二散热通道7b，从而对散热器1散热。
以图18a为例，图18a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。而影响热辐射的重要因素则是物体本身的辐射率或辐射系数。为提升散热器1的辐射率或辐射系数，本实施例中的散热器1的表面进行相应处理，例如，在散热器1的表面设置辐射散热漆或电泳涂层，以提高辐射散热的效率，从而将散热器1的热量快速散去，或是通过在电解液中通过阳极氧化在散热鳍片11的表面形成纳米结构的多孔氧化铝层，如此即可在散热鳍片11的表面形成一层氧化铝纳米孔，在不增加散热鳍片11数量的同时增强散热片的散热能力，又如，散热鳍片11的表面涂覆抗热辐射层，以减少散热鳍片11与散热鳍片11之间的热辐射，使散热鳍片11的热量更多的辐射到空气中，抗热辐射层可采用漆或氧化涂层等，漆可以采用普通油漆或者是辐射散热漆。为了进一步增强散热器1的散热效果，例如，于一些实施例的散热器1包括如下质量百分比的各组分：硅0.5～0.7份、铁0.5～0.6份、铜0.05～0.3、锰0.3～0.7、镁2.1～2.9、铬0.18～0.28、锌5.1～6.1、钛0.2～0.3份；优选地，还包括铝，如少量或者微量的铝。通过采用上述质量百分比的锌和镁，可形成强化效果显着的MgZn2，使得散热器1 的热处理效果远远胜出一锌二元合金，抗拉强度将会得到极大的提高，且抗应力腐蚀以及抗剥落腐蚀能力也会增加，热传导性能也较大，散热器1的散热性能较好。另外，散热器1可用低热阻/高导热率的材料制成，例如铝合金。在一些实施例中，散热器1可用导热率 k＝167W/m.k、热辐射系数e＝0.7的阳极化6061T6铝合金制成。在其他实施例中，可使用其他材料，例如导热率k＝225W/m.k、热辐射系数e＝0.9的6063T6或1050铝合金。在其他实施例中，仍然可使用其他合金，例如AL 1100等。在另一些实施例中，使用具有热传导性的压铸合金。在其他实施例中，散热器1可包括诸如铜等的其他金属。图19a是一些实施例中的散热器1的剖视示意图。图19所示，于一些实施例中，散热器1相比本实施例中的散热器 1增加了散热柱12，具体的，散热器1包括散热柱12、散热鳍片11及散热底座13，散热柱 12连接散热底座13，散热鳍片11设置在散热柱12的外圆周上，呈放射状均匀分布，散热鳍片11的根部与散热柱12的外圆周上和散热底座13连接。散热柱12的设置，对散热鳍片11起到支撑作用，防止加工过程中，散热鳍片11偏斜。当LED灯使用时，散热柱12或散热底座13将LED芯片311产生的热量传递至散热鳍片11，散热柱12为两端具有开口的中空结构，例如散热柱12为圆筒状结构；散热柱12的材质选用可与散热器1一致，主要以热传导性良好的材质为优选，例如为铝合金材质，以使散热器1实现质轻及成本低的效果。在本实用新型其他具体实施例中，散热柱12的材质还可为铜材质，以增强散热器1的热传导性能，实现快递传热及散热的效果。在本实用新型其他具体实施例中，散热柱12的内侧壁可设置一层导热层，导热层的厚度为0.1mm～0.5mm，以进一步增强散热效果。散热鳍片11的比表面积为散热柱12的比表面积的4～10倍，优选为6～8倍。图19b是采用图19a的散热器的LED灯的俯视图。如图19b，当LED灯为大功率照明设备，散热柱12的底部内径r可以为10～15mm，即散热柱中轴线XX到散热柱内表面距离可以为10～15mm。由于散热柱的外表面有散热鳍片辐射状分布，以散热鳍片的边缘为圆周的内径R的范围可以为大于或等于15至小于20mm，即散热鳍片边缘到散热器中轴线的距离为大于或等于15至小于20mm。从散热器的底部到顶部，由散热鳍片所限定的内径可以相同也可以不同。也就是说，每片散热鳍片向散热器的中轴线 XX延伸的长度(即R-r)可以是沿散热器1的高度方向固定不变的，也可以沿散热器1的高度方向而变化。各个散热鳍片11沿散热器1内表面延伸的长度可以相同也可以不同，即各个散热鳍片11的长度可以等长也可以不等长。各个散热鳍片11可以沿散热器1内表面以平行于散热器1中轴线的方向延伸，也可以沿散热器1的内表面呈螺旋状延伸。
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，从而降低眩光)。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20是一些实施例中LED灯去掉灯罩4的剖视示意图。如图20所示，于一些实施例中，下端面133设置为倾斜面(在LED灯竖直垂吊时相对水平面倾斜)，当倾斜面在LED灯的径向上位平直状倾斜时，倾斜面与水平面的夹角为3至4度，在其他实施例中，该夹角大于0度而小于等于6度。当倾斜面在LED灯的径向上为曲面状倾斜时，曲面的切平面与水平面的夹角为3至4度，在其他实施例中，该夹角大于0度而小于等于6度。当下端面133倾斜一定角度后(比如当端面133与外反射面4302的夹角为120度至180度时)，其可作为外反射面 4302的延伸，而起到一定的反射作用。
图21是本实施例LED灯的立体图。如图2和图21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22是本实施例中的LED灯的剖视图。如图22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。
如图2和图5所示，下端面133之间围成一容置空间(凹陷区132)，灯罩4置于该容置空间内，灯罩置于容置空间后，灯罩4的高度不超出下端面133。LED灯的高度大致包括灯壳2的高度、散热器1的高度和灯罩4的高度，本实施例中，将灯罩4设置的位置不超过散热器1的下端面133，可控制整灯的高度，使灯罩4的设置不会额外增加整灯的高度，从另一方面来讲，散热器1则额外增加了其可散热的部分(下端面133所在的相对灯板3而下凸的部分)。在其他实施例中，也可以使灯罩4部分超出下端面133。
如图2、图4和图5所示，端面44与灯板3保持间距，以此形成一空腔8，该空腔8分别与第一散热通道7a的第一进气孔2201及第二散热通道7b的第二进气孔1301连通，空气从端面44的透气孔41进入到空腔8后，在进入到第一散热通道7a及第二散热通道7b。空腔8的设置，使得空气进入后，有一个在空腔内混合的过程，然后再根据第一散热通道7a和第二散热通道7b的负压(因温差而产生的负压)情况而进行分配，使得气流的分配更加合理。
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23为本实施例中的散热器1的俯视图。如图23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23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。
图27为一些实施例中的LED灯的主视图。如图27所示的LED灯中，将散热鳍片11在LED灯的径向上分为两部分，即第一部分111a的弧度小于第二部分111b，第一部分111a的弧度小于第二部分111b(此处的弧度指的是其在LED灯的轮廓上的弧度)。于其他实施例中，第一部分111a的弧度大于或等于第二部分111b。
图28为一些实施例中的LED灯的主视图。如图28所示，散热鳍片11的两侧面设有散热条16，其中一侧面上的散热条16位于另一侧面上相邻两散热条16之间，也就是说，两侧面上的散热条16横向投影方向上不重叠。本实施例中，其中一侧面上相邻两散热条16之间的距离与另一侧面上相邻两散热条16之间的距离相等。散热条16的设置，可增加散热鳍片11整体的表面积，使得散热鳍片11具有更多可用于热辐射的面积，从而提升散热器1的散热性能。于其他实施例中，为增加散热鳍片11的表面积，可将散热鳍片11表面设置为波浪形。
如图23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。于其他实施例中，如图27 中的LED灯，散热鳍片11也可以不具有上述的间隔，也就是说，散热鳍片11在LED灯径向上是以整体的结构。
图24为图23中的E处的放大示意图。如图23和图24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24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25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24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24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26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21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)。
一些实施例中，当散热鳍片11为一整体，也就是不具有前述间隔部分时，凸起部1102 亦可设置于散热鮨片11的表面(图未示)，以增加散热鳍片11的表面积，且对散热鳍片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。
图29是图1的LED灯去掉灯罩4的仰视图。图30是图29中A处的放大图。如图29和图30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29的LED灯中。如图29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。
如图21和图22所示，散热鳍片11在LED灯的径向上的最内侧的位置在LED灯的径向方向上位于散热孔222的更外侧，也就是说，散热鳍片11在LED灯的径向上的最内侧与散热孔222的位置在LED灯的径向方向上保持间距。如此一来，散热鳍片11散发的热量向上时，不会聚集到散热孔222处，从而会与散热孔222保持一定的间距，以避免了热气影响而使散热孔222附近的温度升高而影响第一散热通道7a的对流速度(对流速度取决于第一散热通道7a两侧的温差，当散热孔222附近温度升高时，则对流速度相应会减慢)。
图31是本实施例中LED灯的剖视图。图32是图31中C处的放大图。如图31和图32所示，散热器1包括散热鳍片11及散热底座13，散热底座13具有凸部135，凸部135在LED 灯的轴向方向上向下设置，凸部135在LED灯的轴向上超过灯板3，且凸部135的最下方位置(下端面133)与灯罩4的光输出表面43的高度基本一致(在LED灯的轴向方向上)，或者凸部135的最下方略微超过灯罩4的光输出表面43，举例来讲，凸部135的最下方超过灯罩4的光输出表面43大约1至10毫米，以使散热器1在LED灯整体高度尺寸不变，或略微变大的情况下，增加体积，以使散热鳍片11和散热底座13具有更大的散热面积。
本实施例中的凸部135设置为环状，且与散热底座13共同限定了一个内凹结构，光源及灯罩4设于该内凹结构中，并对光源和灯罩4起到保护作用，且该内凹结构可起到防眩光的作用(内凹结构挡住了光源的侧向的光线)。
如图32所示，散热底座13具有第一内表面136，灯罩4具有外周壁45，在灯罩4正确安装于LED灯后，第一内表面136对应于灯罩4的外周壁45(灯罩4径向的外侧)，且第一内表面136与外周壁45保持有间隙，以防止LED灯工作时，因发热而导致灯罩4受热膨胀，从而受第一内表面136挤压而破损。通过第一内表面136与外周壁45保持间隙，可减小上述的挤压或避免挤压的发生。于其他实施例中，也可以设置成，灯罩4的外周壁45的一部分与第一内表面136接触，以使第一内表面136对灯罩4的径向起到支撑，而灯罩4的外周壁45 的其他部分则与第一内表面136保持间隙。
如图32所示，上述的第一内表面136设置为倾斜面，其与灯板3保持一定的夹角，该夹角可以是钝角。因而，当灯罩4受热膨胀时，其外周壁45抵在倾斜面上时，第一内表面136对灯罩4径向的外侧的挤压力分解为一个向下的分力及一个水平的分力，有助于减小水平方向上对灯罩4的挤压(水平方向的挤压，为灯罩4破损的主因)。其他实施例中，可将外周壁45的周面抵接在第一内表面136上(图未示)，藉此对灯罩4起到支撑或限位作用，且由于第一内表面136为倾斜面，因此可减小灯罩4因受热膨胀被挤压而破损的几率，也可将外周壁45的端部抵接在第一内表面136上，以此可减小外周壁45整体与散热底座13的接触面积，避免过多的热传导。
如图32所示，散热底座13还具有第二内表面137，灯罩4具有外周壁45，外周壁45与第一内表面136保持间隙，而外周壁45的端部抵接第二内表面137，第一内表面136与灯板 3的夹角小于第二内表面137与灯板3的夹角，也就是说，第二内表面137相比第一内表面 136来的更为平坦，因此在外周壁45的端部抵接第二内表面137，且灯罩4受热膨胀时，第二内表面137对灯罩4的水平挤压更小。本实施例中，第二内表面137与灯板3的夹角为120°至150°之间，如果夹角过大，则无法有效的在LED灯的径向上对灯罩4起到支撑，而如果夹角过小，一来无法起到灯罩4受热膨胀后对灯罩4减小水平施力的作用，二来无法在LED 灯的轴向上对灯罩4起到限制和支撑作用，而在上述区间时，则能够很好的进行平衡。于其他实施例中，第二内表面137和第一内表面136可以是曲面的，第二内表面137和第一内表面136相对LED灯的轴线的距离，在向下时逐渐增加，但是，总体来说，第二内表面137相比第一内表面136更加平坦。
如图33所示，外周壁45的端部设置凸壁451，凸壁451在外周壁45的周向上间隔排布，凸壁451为外周壁45的端部实际接触第二内表面137的部分，通过凸壁451的设置，可减小灯罩4的外周壁45与散热底座13的接触面积，避免散热器1的热量传导到灯罩4上，使灯罩4温度过高。
如图31和图32所示，灯罩4的外周壁45与散热底座13之间具有间隙，而散热底座13上开设孔洞，该孔洞一侧与间隙连通，另一侧则对应于散热鳍片11，也就是说，空气可以从间隙进入，并通过孔洞而到达散热鳍片11，以此增加了对流，对流路径，则如图32中的箭头所显示，该对流路径可形成本实施例LED灯的第四散热通道7d。而此时，由于凸壁451在外周壁45的周向上间隔排布，空气可以从凸壁451之间的间隙通过，从而完成上述的对流。如图34和图35所示，其他实施例中，第四散热通道7d也可设置于其他位置，只需连通LED 灯的下方与散热鳍片11之间的区域即可。例如，在灯板3上的相邻的LED芯片组31之间设置通孔315，而此时，灯罩4可设置为分体式，即包含多个部分，来分别罩设在不同的LED 芯片组31上，而通孔315位于灯罩4两个部分之间的位置，以此使通孔315与LED灯下方连通，并在上方连通散热鳍片11之间的空间。
本实施例中的散热器1为一体式结构，因此，有利于减小散热鳍片11与散热底座13之间的热阻。其他实施例中，为方便加工和成型，也可将散热鳍片11与散热底座13设计为可拆卸式的。
本实施例中，散热鳍片11不同位置会有不同的温度，举例来讲，接近LED芯片311的部分是80℃，而散热鳍片11的上方的温度会略微下降。随着散热鳍片内部温度分布的不同，散热量会降低到散热鳍片11为均一温度的百分之几，我们称之为散热鳍片的效率，散热鳍片 11的效率可通过热传导率及尺寸进行计算。散热鳍片11的效率跟散热鳍片11的传热系数、厚度、宽度和高度均有关。
本实施例中，为提升散热鳍片11的效率，将散热鳍片11的厚度设置为0.8～2mm，优选为1～1.5mm。散热鳍片11的厚度与长度的比值不小于1:80，优选的，散热鳍片11的厚度与长度的比值不小于1:70，更优选的，散热鳍片11的厚度与长度的比值为1:60～80。以此在散热鳍片11的散热效果，整个散热器1的重量及散热面积间达到平衡，以使散热鳍片11具有较优的效率。此处散热鳍片11的长度指的是在LED灯轴向上的高度。本实施例将散热鳍片 11的宽度与长度的比值设置为大于1:1.5，优选的，散热鳍片11的宽度与长度的比值大于 1:1.3，使散热鳍片11的传热系数更优，以提升散热鳍片11的效率。此处散热鳍片11的长度指的是在LED灯轴向上的高度，而宽度指的是LED灯径向上的散热鳍片11的长度。如果散热鳍片11不是规则的方向结构，则散热鳍片11的宽度可以取其平均值，或者宽度的最大值的一半加最小值的一半，而长度可以取其平均值，或者宽度的最大值的一半加最小值的一半。
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h代表散热鳍片的传热系数，单位为[W/(m2·℃)]；
V代表对流空气的流速；
L代表对流方向上散热鳍片的长度；
由上述公式可看出，考虑散热鳍片11的热至少一部分通过对流散热时，其传热系数受散热面设置状况的影响较大。另外，散热鳍片11在传热时，其厚度(截面积)也是重要因素。气流方向的下游空气温度会上升，而冷却能力也相应下降，所以，在相同面积的散热鳍片11 上，如果在气流方向上以长度较短、而横向较宽的方式配置散热鳍片11，则散热量增加，另外，在相同的散热面积下，本实施例控制散热鳍片11的高度，以使散热鳍片11具有更多靠近LED芯片311的面积，以加速LED芯片311到散热鳍片11的热传导。而散热鳍片11的厚度，也会影响散热鳍片11的效率，散热鳍片11的厚度越大，则效率越高，但是又需要平衡重量和散热面积。综上考虑，将散热鳍片11的厚度与长度的比值设定为不小于1:80，而将散热鳍片11的宽度与长度的比值设置为大于1:1.5。
图36a～36l为一些实施例中各种散热器10的示意图，可应用于LED灯，以替换如图1所示的LED灯的散热器1。
如图36a所示，是本实用新型第一较佳实施例所提出的一种散热器10。所述散热器包括第一散热鳍片101和第二散热鳍片102。散热器1上定义一投影于散热底座130的第一圆周 R1与第二圆周R2，且第二圆周R2大于第一圆周R1。于散热底座130上，第一散热鳍片101延伸于柱状容置空间(用于容纳内套21的部分，以下其他实施例所提到的柱状容置空间均同此实施例的柱状容置空间的定义)的外周，并且不超过第二圆周R2，例如第一散热鳍片101 由柱状容置空间的外周恰好延伸至第一圆周R1。第二散热鳍片102延伸于第一圆周R1，但不超过第二圆周R2，例如恰好延伸至第二圆周R2。于径向上，第一散热鳍片101以及第二散热鳍片102交错地在周向配置，并且每两第二散热鳍片102以一个第一散热鳍片101对称设置。第一散热鳍片101与第二散热鳍片102彼此之间具有间隙，使气流可以通过，并且延长气流在第一散热鳍片101与第二散热鳍片102之间流动的路径，以增加散热鳍片101，102 与气流之间的热交换量。
如图36b所示，为本实用新型第二较佳实施例所提出的散热器10。第二较佳实施例提出的散热器1与第一实施例的差异在于，散热器10还包括间隔散热鳍片108，在散热底座130 上由柱状容置空间的外周延伸至第二圆周R2，在周向与第一散热鳍片101交错配置，并且在第一圆周R1与第二圆周R2之间与第二散热鳍片102交错配置，从而形成每两第一散热鳍片 101以一个间隔散热鳍片108对称设置，与每两第二散热鳍片102以一个间隔散热鳍片108 对称设置。
如图36c所示，为本实用新型第三较佳实施例所提出的散热器10。第三较佳实施例提出的散热器10与第二较佳实施例的差异在于，散热器10还包括第三散热鳍片103，并且散热器10进一步上定义一投影于散热底座103的第三圆周R3，且第三圆周R3大于第二圆周R2。于散热底座103上，第一散热鳍片101由柱状容置空间的外周延伸至第一圆周R1，第二散热鳍片102由第一圆周R1延伸至第二圆周R2，第三散热鳍片103由第二圆周R2延伸至第三圆周R3。于径向上，第二散热鳍片102以及第三散热鳍片103交错地在周向配置，并且每两第三散热鳍片103以一个第二散热鳍片102对称设置。
第三较佳实施例的散热鳍片可以进一步拓展至第n鳍片，n为大于二的整数。也就是散热底座130上由小至大定义第一圆周R1至第n圆周，第一散热鳍片101由柱状容置空间的外周延伸至第一圆周R1，第n散热鳍片由第n-1圆周延伸至第n圆周。于径向上，第n-1散热鳍片以及第n散热鳍片交错地在周向配置，并且每两第n散热鳍片以一个第n-1散热鳍片对称设置。此外，第一散热鳍片101至第n散热鳍片中，至少有一部分在散热底座130上与 LED灯板3重叠(LED灯轴向上的投影)，以确保LED灯板3至散热鳍片有直接的热传导路径。
如图36c所示，第n散热鳍片与第n-1散热鳍片之间，于周向上不交错重叠配置，也就是如图36c所示，第n-1散热鳍片的外侧缘不超过第n-1圆周，而第n散热鳍片由第n-1圆周开始延伸。例如第二散热鳍片102的外侧缘不超过第二圆周R2，而第三散热鳍片103由第二圆周R2开始延伸且不超过第三圆周R3。
如图36d所示，第三较佳实施例的散热鳍片中，第n散热鳍片与第n-1散热鳍片之间，于周向上也可以是交错重叠配置。也就是如图36d所示，第n-1散热鳍片的外侧缘超过第n-1 圆周但没有到达第n圆周，而第n散热鳍片由第n-1圆周开始延伸。例如第二散热鳍片12的外侧缘超过第二圆周R2但没有到达第三圆周R3，而第三散热鳍片13由第二圆周R2开始延伸。
在图1至图2的实施例中，散热鳍片11的外侧边缘呈圆弧形。在其它实施例中，散热鳍片的外侧边缘可呈波浪形，或者散热鳍片的外侧边缘可呈直线或是阶梯状。
如图36e所示，为第四较佳实施例所提出的散热器10。第四实施例提出的散热器10与图1的差异在于，散热器1的散热鳍片，例如第一散热鳍片101，其外侧边缘垂直于散热底座130，因此，从垂直于轴向的方向上观察第一散热鳍片101，散热鳍片是呈现矩型(长方形或正方形)，而不是外侧边缘有向上渐缩曲线的形状。矩型的第一散热鳍片101，在相同的高度和宽度限制下，可有效地增加第一散热鳍片101的面积，增加与气流的热交换。
如图36f所示，于一具体实施例中，散热器1的散热鳍片，包括第一散热鳍片101至第n 散热鳍片，第一散热鳍片101至第n散热鳍片均具有孔洞101a，孔洞101a贯穿散热鳍片的两侧面。例如，图36f所示的第一散热鳍片101具有贯穿两面的孔洞101a。贯穿散热鳍片的两侧面孔洞101a，可以增进气流的流动而加速散热，同时，减少散热器1的重量。
如图36g所示，于一具体实施例中，散热器1的散热鳍片，包括第一散热鳍片101至第 n散热鳍片，可以设置为两阶段落差。第一阶段1011延伸于散热底座130上，第二阶段1012 延伸于第一阶段1011。第一阶段1011在LED灯径向上的长度，大于第二阶段1012在LED灯径向上的长度，第一阶段1011在LED灯轴向上的高度，低于第二阶段1012在LED灯轴向上的高度。因此，从垂直于轴向的方向上观察第一散热鳍片101是呈现阶梯形状。这种设置方式，使得散热器1可保证下部具有足够的用于传导LED芯片311工作所产生的热量的鳍片面积，而上部则主要通过辐射和对流的方式，因而从减重角度，可适当减少鳍片面积。
如图36h所示，为本实用新型第五较佳实施例所提出的散热器10。第五较佳实施例的散热器10是基于第四较佳实施例，进一步配置有第二散热鳍片102，第二散热鳍片102的外侧边缘垂直于散热底座130，使得第二散热鳍片102是呈现矩型(长方形或正方形)。同时，第二散热鳍片102在散热底座130上的高度小于第一散热鳍片101的高度，并且第二散热鳍片 102与第一散热鳍片101是交错地配置。因此，第二散热鳍片102可以增加与气流热交换面积，但是由于高度较小，可以减少第一散热鳍片101与第二散热鳍片102之间的热辐射交换。本实施例中，如果第一散热鳍片101和第二散热鳍片102的总数量与第四较佳实施例中的散热鳍片的数量相同(也就是在鳍片数量相同的情况下)，则本实施例的设计，则更有利于散热器10整体的减重，并且可以减少第一散热鳍片11与第二散热鳍片102之间的热辐射交换。
如图36i所示，为本实用新型第六较佳实施例所提出的散热器1。第六较佳实施例的散热器10是基于前述的实施例，进一步配置外支撑壁106与内支撑壁105。所述外支撑壁106连接第一散热鳍片101的外侧边缘，所述内支撑壁105连接第一散热鳍片101的内侧边缘，从而防止第一散热鳍片101的偏斜。如图36i所呈现的，从上方向下观察散热器10，外支撑壁 106与内支撑壁105都是呈现圆环形状，使得第一散热鳍片101可以从径向连接。外支撑壁 106与内支撑壁105可以连接于散热底座130，也就时垂直地延伸于散热底座130的上表面，外支撑壁106与内支撑壁105也可以只连接第一散热鳍片101，与散热底座130的上表面保持间隔距离。在轴向上，外支撑壁106与内支撑壁105的高度小于第一散热鳍片11的高度，从而维持气流在径向上的畅通。外支撑壁106与内支撑壁105可以仅有择一配置，不必然同时配置有外支撑壁106与内支撑壁105。如图36j所示，外支撑壁106与内支撑壁105也可以是分段式设置，即，以外支撑壁106举例，可在同一圆周上设置为多个等间距或不等间距排列的弧形段1061，弧形段1061至少连接两组第一散热鳍片101，以此可进一步减少对对流的影响。
如图36k所示，为本实用新型第七较佳实施例所提出的散热器10。第七较佳实施例的散热器10是基于第前述的实施例，修改第一散热鳍片101的形态。在第七较佳实施例中，第一散热鳍片101包括第一部分101a、第二部分101b与连接部分101c。第一部分101a与第二部分101b延伸于径向，并且通过连接部分101c互相连接。其中，第一部分101a由柱状容置空间的外周向外延伸，第二部分101b通过连接部分101c连接第一部分101a，而进一步向外延伸。连接部分101c不平行于径向，于一具体实施例中，连接部分101c大致沿着周向延伸或是垂直于径向，而使得第一部分101a和第二部分101b在径向上交错配置，而不在同一条径向延伸线上。连接部分101c的配置，可以增加第一散热鳍片11的面积，从而提升气流与第一散热鳍片11的热交换量，另外，连接部分101c的设置，起到支撑作用，可防止第一散热鳍片11的偏斜。
如图36l与图36m所示，为本实用新型第八较佳实施例所提出的散热器1。第八较佳实施例的散热器10是基于前述的实施例，修改第一散热鳍片101的形态。在第八较佳实施例中，散热底板130上定义多个具有不同半径的同心圆，第一散热鳍片101分别在散热底板130上，由各同心圆垂直地延伸于散热底板130。
在图36l中，每一同心圆上的第一散热鳍片101是连续型态，也就是第一散热鳍片101 呈现环状型态，且每一同心圆上配置有一个第一散热鳍片101。
在图36m中，每一同心圆上的第一散热鳍片101是不连续型态，也就是第一散热鳍片101 呈现弧状型态，且每一同心圆上配置有多个弧状的第一散热鳍片101，并且在同一同心圆上，相临的第一散热鳍片101之间具有间隙，以供气流在径向上流通。
于一些实施例中，所述散热器1具有一条中轴线XX，以所述中轴线XX为法线的平面A-A 和中轴线XX交于一个交点91，交点91位于散热器1的柱状容置空间。于一些实施例中，所述中轴线XX沿平面A-A到散热鳍片11的边缘的距离大于零，如图37a至图37d所示。在图37a的示例中，以所述交点91为圆心，距离D1为半径，在所述平面A-A上建立一个虚拟圆(如图37a虚线所示)，散热器1具有至少一个散热鳍片11，所述虚拟圆和散热鳍片 11边缘交错。所述散热器1具有多个散热鳍片11时，所述多个散热鳍片1的边缘到散热器1 的中轴线具有相同的距离D1，所述虚拟圆和所述多个散热鳍片11边缘都交错。于一些实施例中，所述散热器1具有多个散热鳍片11，所述多个散热鳍片1中的至少两个散热鳍片的边缘沿平面A-A到散热器的中轴线XX的距离D1和D2不相等，距离D1小于距离D2，以所述交点91为圆心，该较短距离D1为半径，在所述平面A-A上建立一个虚拟圆(如图37b虚线所示)，所述虚拟圆和距离为D2的散热鳍片11边缘不交错，本实施方案的示例性图示请见图37b。
于一些实施方案中，所述散热器1具有多个散热鳍片11，所述多个散热鳍11片的边缘到散热器1的中轴线XX的距离D1、D2、D3、…、Dn(图37c中仅示出D1、D2和D3)均不相等，距离D1小于距离D2，距离D2小于距离D3，以所述交点91为圆心，以最短距离D1为半径，在所述平面A-A上建立一个虚拟圆(如图37c虚线所示)，所述虚拟圆30和其它大于最短矩离D1的散热鳍片11边缘不交错，本实施方案的示例性图示请见图37c。
于一些实施例中，所述散热器1具有多个散热鳍片11，所述多个散热鳍11片的边缘到散热器1的中轴线XX的距离D1、D2和D3不相等，距离D1小于距离D2，距离D2小于距离D3，以所述交点91为圆心，以所述距离D1、D2和D3为半径，在所述平面A-A上建立多个虚拟圆(如图37d虚线所示)，部分虚拟圆和所述部分散热鳍片11边缘不交错，部分虚拟圆穿透部分散热鳍片11，本实施方案的示例性图示请见图16，以距离D1为半径，在所述平面A-A上所建立的虚拟圆，和距离大于D1的散热鳍片11不交错；以距离D2为半径，在所述平面A-A上所建立的虚拟圆，穿透距离小于D2的散热鳍片11，与距离大于D2的散热鳍 11不交错；以距离D3为半径，在所述平面A-A上所建立的虚拟圆，穿透距离大于D3的散热鳍片11。
图38a～38i是一些实施例中的散热器1的俯视图，为方便说明而代替图1中的散热器1。如图1和图38a所示，散热器1包括散热单元与散热底座13，每一散热单元沿着LED灯的轴向延伸于散热底座13，散热单元的具体实施是散热鳍片11，并且散热单元是呈放射状均匀地沿散热底座13周向分布。每一散热单元的根部与散热底座13连接。散热单元的内侧边缘定义了一柱状容置空间14，容置空间14用于设置内套21。当LED灯使用时，散热底座22将灯板3产生的热量传递至散热单元，并进一步由散热单元传递到外部空气中，以增强散热。灯壳1连接于散热器1，并且大致上是连接于散热单元的上缘。多个散热单元的上缘至少在靠近LED灯轴线的部分是沿着径向切平，而定义一个平坦的连接面，并且灯壳2与散热单元的上缘可以设置对应的扣具，以让灯壳2的下端连接于连接面而连接于散热器1。
如图1、图2与图38a所示，前述的连接面沿所述LED灯径向定义一第一截面A1，散热器1与灯板3连接面沿LED灯径向定义一第二截面A2。在一实施例中，散热单元于LED灯的轴向投影于第一截面A1的数量，小于散热单元于LED灯的轴向投影于第二截面的数量。也就是说，在轴向上，由于空气向上对流，散热单元尽量避免被灯壳2遮挡，使得大多数的散热单元的上缘可以开放地暴露于空气中，而形成不受到灯壳2遮挡的散热通道，从而加强散热单元的对流效应。其他角度来讲，散热单元于LED灯的轴向投影于第一截面A1的数量，小于散热单元于LED灯的轴向投影于第一截面A1外部的数量，以达到上述技术效果。从散热单元的轴向投影的面积来讲，散热单元于LED灯的轴向投影于第一截面A1的面积，小于散热单元于LED灯的轴向投影于第一截面A1外部的面积，以达到上述技术效果。
如图38a所示，散热器1在径向上由内向外定义多个环区，环区定义为周向上拥有相同散热单元数量的区域，换句话说，不同的环区内具有不同数量的散热单元，举例来说，位于内侧的环区具有的散热单元的数量，小于外侧的环区具有的散热单元的数量，并且在LED灯轴向上与第一截面A1投影重叠的环区的数量或面积，小于在LED灯轴向上与第二截面A2 投影重叠的环区的数量或面积。
更具体的说，如图38b所示，散热单元可以包括有多个第一散热单元15和多个第二散热单元16(此处的第一散热单元15和第二散热单元16与图23和图24的第一散热鳍片111和第二散热鳍片112采用不同的命名规则且采用不同的分类方式)，在图38b中，第一散热单元 15为径向内侧的散热鳍片，第二散热单元16为径向外侧的散热鳍片。其中，第一散热单元 15主要投影于位于内侧的环区，而第二散热单元16主要投影于位于外侧的环区，并且每一第一散热单元15的外侧边缘沿着径向分岔延伸出两的第二散热单元16(第一散热单元15外侧边缘延伸出第二散热单元16时，第一散热单元15与第二散热单元16可以是连接的，也可以是断开的，即第一散热单元15与第二散热单元16径向上保持间距)，使得第二散热单元16的数量大于第一散热单元15的数量。同时，第一截面A1又是投影于位于内侧的环区，而第二截面A2投影于位于外侧的环区，使得第一散热单元111于LED灯的轴向投影于内侧的环区，第二散热单元16于LED灯的轴向投影于外侧的环区。因此，第一散热单元15于LED 灯的轴向投影于第一截面A1的数量或面积，小于第二散热单元16于LED灯的轴向投影于第一截面A1的数量或面积。
如图38c与图38d所示，若第一散热单元15中的厚度值大于第二散热单元16的厚度值，因为是放射状排列，接近LED灯轴线的第一散热单元15的间距值，小于远离LED灯轴线的第二散热单元16中的间距值。在第一散热单元15与第二散热单元16的厚度值适当的配置下，第一散热单元15于第一截面A1的任一圆周边长(ΔX1总和)等于第二散热单元16于第二截面A2的任一圆周边长(ΔX2总和)。圆周边长是指以LED轴线(也是散热器2的轴线) 为圆心，任一虚拟圆切过第一散热单元15或第二散热单元16的弧总长度。
更具体来说，第一散热单元15或第二散热单元16都是散热鳍片，散热鳍片在散热器1 径向上放射状分布。散热器1在径向上由内向外分为第一环区C1和第二环区C2，散热器1 还包括柱状容置区域14，位于第一环区C1的内侧，柱状容置区域14主要用于容置部分的电源板，并提供一散热通道。以散热器1的轴线为圆心建立虚拟圆，当虚拟圆落入第一环区C1 时切过散热鳍片的弧总长度为X1(ΔX1总和)，虚拟圆落入第二环区C2时切过散热鳍片的弧总长度为X2(ΔX2总和)，则X1＜X2，而虚拟圆切过散热鳍片的弧总长度与虚拟圆的周长的比值，可介于0.06～0.2，使得散热鳍片可以有足够的截面积以进行热传导，但仍可以维持散热鳍片之间的间距值，以维持对流通道大小，并保证相同重量下的散热鳍片具有足够的表面积来做散热。
进一步来说，如果散热鳍片在第一环区C1需要较大的截面积以进行热传导，例如灯板3 的LED芯片311投影在第一环区C1的密度大于投影于第二环区C2的密度(此处的密度指的是环区的单位面积内的LED芯片311的分布数量)，而X1和X2分别占所在虚拟圆的周长的比值Ra1和Ra2，此时可设定Ra1>Ra2，或者X1＞X2，使得散热鳍片在第一环区C1有较大的截面积以进行热传导，而在第二环区C2又可以维持散热鳍片之间的间距值，以维持对流通道大小。
相反地，如果散热鳍片在第二环区C2需要较大的截面积以进行热传导，例如灯板3的 LED芯片311投影在第一环区C1的密度大于投影于第二环区C2的密度，而X1和X2分别占所在虚拟圆的周长的比值Ra1和Ra2，此时可设定Ra1<Ra2，或者X1＜X2，使得散热鳍片在第二环区C2有较大的截面积以进行热传导，而在第一环区C1又可以维持散热鳍片之间的间距值，以维持对流通道大小。
如果灯板3的LED芯片311投影在第一环区C1的密度等于投影于第二环区C2的密度，则可设定Ra1＝Ra2，或者X1＝X2，使得散热鳍片在第一环区C1与第二环区C2有近似的热传导效率，避免灯板3上出现太大的温度差。
如图38e所示，于一些实施例中，只有部分的第一散热单元15的外侧边缘沿着径向分岔延伸出两的第二散热单元16，或者第一散热单元15与第二散热单元16是各自独立设置而有不同的排列密度。在图38f的散热器1中，第一散热单元15于LED灯的轴向投影于第一截面A1的数量或面积，大于第二散热单元16于LED灯的轴向投影于第一截面A1的数量或面积。同样地以多个环区的投影状况来看，就会形成第一散热单元15于LED灯的轴向投影于内侧的环区的数量或面积，大于第二散热单元16于LED灯的轴向投影于外侧的环区的数量或面积。
同样地，在图38f中，若第一散热单元15中的厚度值小于第二散热单元16的厚度值，第一散热单元15的间距值可大于第二散热单元16中的间距值。在第一散热单元15与第二散热单元16的厚度值适当的配置下，第一散热单元15于第一截面A1的任一圆周边长等于第二散热单元16于第二截面A2的任一圆周边长。
如图38f所示，于一具体实施例中，只有部分的第一散热单元15的外侧边缘沿着径向分岔延伸出两个第二散热单元16，或者第一散热单元15与第二散热单元16是各自独立设置，但呈现沿同一径向线延伸的一对一对应配置，使得第一散热单元15于LED灯的轴向投影于第一截面A1的数量，等于第二散热单元16于LED灯的轴向投影于第一截面A1的数量。同样将散热器1在径向上由内向外分为二个以环区，第一散热单元15于LED灯的轴向投影于内侧的环区的数量或面积，会等于第二散热单元16于LED灯的轴向投影于外侧的环区的数量或面积。
如图38f所示，更具体来说，若第一散热单元15的厚度值等于第二散热单元16的厚度值，且第一散热单元15的间距值等于第二散热单元16中的间距值，则第一散热单元15于第一截面A1的任一圆周边长等于第二散热单元16于第二截面A2的任一圆周边长。
如图38a与图38g所示，散热器1的环区可以由二个扩展为更多，例如散热器1还包括第三环区C3，位于第二环区C2的外侧，当虚拟圆落入第三环区C3时切过散热鳍片的弧总长度X3(ΔX3)，且X1<X2<X3。若X1、X2与X3分别占所在虚拟圆的周长的比值Ra1、 Ra2和R3，则Ra1＝0.06～0.13，Ra2＝0.1～0.18，Ra3＝0.12～0.16，且Ra1、Ra2和Ra3的值均落入0.06～0.2的区间内，使得散热鳍片可以有足够的截面积以进行热传导，但仍可以维持散热鳍片之间的间距值，以维持对流通道大小，并保证相同重量下的散热鳍片具有足够的表面积来做散热。
如图11、图38h与图38i所示，灯板3上定义有芯片设置区域(大致为LED芯片311所在的区域)，LED芯片311设置在灯板3上的芯片设置区域。芯片设置区域至少有部分的落入第二环区C2或第三环区C3的投影中，具体来说，芯片设置区域系尽可能重叠于散热器1 上位于外侧环区，从而使得对应的散热鳍片(第一散热单元111或第二散热单元112)，位于散热底座13的外侧缘而有较佳的对流冷却效果，且可以对应更多的散热单元(外侧的散热单元数量多于内侧的散热单元)。在一具体实施例中，芯片设置区域至少有80％的落入第二环区 C2及/或第三环区C3的投影中；较佳地，芯片设置区域全部落入第二环区C2及/或第三环区 C3的投影中，如图38i所示。
若散热鳍片在散热器1径向上放射状分布，并且厚度均匀，当虚拟圆落入第一环区C1 时切过的散热鳍片的数量N1，虚拟圆落入第二环区C2时切过散热鳍片的数量N2，且N1＜N2，此时就可以实质达成X1<X2。同样地在考虑第三环区C3位于第二环区C2的外侧，虚拟圆落入第三环区C3时切过散热鳍片的数量N3，且N1<N2<N3，而实质达成X1<X2<X3。在这种配置下，芯片设置区域仍可采用如图38h所示的配置方式。
图39为本实施例中的散热器1的俯视图。如图39所示，散热器1包含多个第一散热单元15与多个第二散热单元16(此处的第一散热单元15和第二散热单元16与图23和图24的第一散热鳍片111和第二散热鳍片112采用不同的命名规则且采用不同的分类方式)。第一散热单元15与第二散热单元16都是散热鳍片。每一第一散热单元15包括在散热器1径向上放射状分布的第一散热鳍片15a和一径向上的第一通道15b，第一通道15b是位于二个第一散热单元15a之件的间隙。散热器1在径向上由内向外定义多个环区，即第一环区C1，第二环区C2及第三环区C3，并且位于不同环区的第一通道111b具有不同宽度。同一环区中，位于外侧的第一通道15b，其宽度大于位于内侧的第一通道15b的宽度。
在图39中，第一散热单元15在不同的环区可以采取不同的密度配置，并且第一散热单元15的第一散热鳍片实际上是可以延伸于至少二个环区之间，使得第一散热单元15呈现交错穿插的配置，从而使得位于不同环区的第一通道15b具有不同宽度。或是，第一散热鳍片延伸于至少二个环区之间，并且于二个环区的交界处不连续。
如图39所示，每一第二散热单元16包括两第二散热鳍片16a及形成于两第二散热鳍片之间的第二通道16b，第二通道16b朝散热器1中轴的一侧是不相连开放或是封闭。其中，第一散热单元15与第二散热单元16可以是位于不同的环区，并且第二散热单元16所在的环区，位于第一散热单元15所在的环区的外侧。
如图39所示，在第二通道16b朝散热器1中轴的一侧是封闭的情况下，两个第二散热鳍片16可以是延伸于第一散热鳍片15的外缘，第二散热鳍片的封闭端与第一散热鳍片的外缘位于同一径向线上，但是不相连而有一间隙，形成额外的通道。
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29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29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29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。
如图29所示，设于同一圆周或大致上位于同一圆周上的若干LED芯片311组成一LED芯片组，而灯板3上设有若干组LED芯片组31，同一LED芯片组31中，相邻两个LED芯片311的中心距为L2，任一组LED芯片组31的任一颗LED芯片311，其与相邻的LED芯片组31中最接近的一个LED芯片311的中心距为L3，其符合以下关系：L2：L3为1:0.8～2，优选为L2： L3为1:1～1.5。以此使得LED芯片311的分布更加均匀，以达到出光均匀的目的。
图40为本实施例中散热鳍片11与LED芯片311的配合示意图。如图29和图40所示，本实施例中，至少一散热鳍片11沿LED灯的轴向投影至LED芯片组31所在平面时，该散热鳍片11的投影至少接触LED芯片组31中的至少一个LED芯片311。具体的，至少一散热鳍片11沿LED灯的轴向投影至LED芯片组31所在平面时，该散热鳍片11的投影至少接触内周圈、中间圈或外周圈的LED芯片组31中的至少一个LED芯片311。如图40所示，图中散热鳍片11的投影接触一LED芯片311，如图中箭头所指，为该LED芯片311与该散热鳍片11 的散热路径，如图41所示，图中散热鳍片11的投影不接触图示中的LED芯片311，如图中箭头所指，为该LED芯片311与该散热鳍片11的散热路径，可明显看出，后者的散热路径较前者更远，因而，通过使散热鳍片的投影至少接触内周圈、中间圈或外周圈的LED芯片组31 中的至少一个LED芯片311，使该LED芯片311的导热路径变短，以此使得热阻降低，更利于热传导。优选的，散热鳍片11沿LED灯的轴向投影至LED芯片组31所在平面时，任意一散热鳍片11(第一散热鳍片111或第二散热鳍片112)的投影至少接触LED芯片组31中的至少一个LED芯片311。
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29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3、图5和图29所示，内周圈至灯板3外缘之间的区域设置光反射区域3001，光反射区域3001可反射向上的光线至光输出表面43，以此，可减少光线在LED灯轴向上的与出光方向相反的方向上的损耗，增加整体的出光强度。
如图4和图9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，具体的，如图42所示，第三开口32可设置与灯板3中部、外侧或LED芯片311之间等区域，以此来对应第一进气孔2201和第二进气孔1301。
如图29所示，一实施例中，内圈中，相邻的两个LED芯片311与LED灯的轴心形成中心角A，中间圈中，相邻的两个LED芯片311与LED灯的轴心形成中心角B，中心角B的角度小于中心角A的角度。外圈中，相邻的两个LED芯片311与LED灯的轴心形成中心角C，中心角C的角度小于中心角B的角度。举例来说，外圈因此而具有比中间圈更多的LED芯片311，因此，外圈中相邻的LED芯片311的间距不至于比中间圈中相邻的LED芯片311的间距大太多，甚至，两者间距可以接近或相等，因而，LED芯片311的排布会更加均匀，使得出光得以更加均匀。换句话说，LED芯片组31设有若干组，且每一组都是以环状的形式设于灯板3 上，相对更内侧的LED芯片组31的相邻的两个LED芯片311与LED灯的轴心所形成中心角的角度大于相对更外侧的LED芯片组31的相邻的两个LED芯片311与LED灯的轴心所形成中心角的角度。也就是说，更外侧的LED芯片组311相比更内侧的LED芯片组311具有更多的LED 芯片311，以此使更外侧的LED芯片组31的相邻的两个LED芯片311的间距与相对更内侧的 LED芯片组31的相邻的两个LED芯片311间距更加接近，因而，LED芯片311的排布会更加均匀，使得出光得以更加均匀。
如图40所示，灯板3上表面设置绝缘涂层34，该绝缘涂层34配置为具有高反射率，可采用现有技术中的具有高反射率的材质，如导热硅脂。在设置绝缘涂层34时，绝缘涂层34涂至灯板3的边缘，而灯板3径向上最外侧的LED芯片311至灯板3边缘的距离大于4mm，优选的，灯板3上最外侧的LED芯片311至灯板3边缘的距离大于6.5mm而小于35mm。以此，可保证最外侧LED芯片311与散热器1的爬电距离，防止最外侧LED芯片311与散热器1打火而影响人身安全。另外，绝缘涂层34起到一定的隔热作用，避免使与之接触的灯罩4的温度过高而变形。
图43是本实施例中的灯板3的示意图。如图43所示，本实施例中，LED芯片组31设置有至少两组，至少两组LED芯片组31在灯板3的径向方向上依次排布，每一组LED芯片组 31包括至少一个LED芯片311，灯板3径向上的其中一组LED芯片组31中的任一一个LED芯片311与灯板径向上相邻的另一组LED芯片组31的任一一个LED芯片311在灯板3的径向上交错设置，也就是说，不同的LED芯片组31的LED芯片311之间，在LED灯的径向上位于不同的方向，即，任意一起始于LED灯轴线并延伸于LED灯径向的线，如切到两颗或以上的LED 芯片311，则会切到这两颗或以上的LED芯片311的不同位置，即，不会切到两颗或以上的 LED芯片311的同一位置。如此一来，假设灯板3表面具有对流，空气在灯板3的径向上对流时，由于空气流通路径的关系，在流通路径上，空气与LED芯片311的接触更加充分，使得散热效果更好。另外，从发光效果来讲，这种LED芯片311的排布方式，更利于出光的均匀性。
本实施例中，同一LED芯片组31中相邻的两颗LED芯片311之间具有开放区域312，以允许空气在LED芯片311之间流动，以此带走LED芯片311工作时所产生的热。而灯板3径向上相邻的两组LED芯片组31，其中一组LED芯片组31中任意两颗相邻的LED芯片311之间的开放区域312与另一组LED芯片组31中任意两颗相邻的LED芯片311之间的开放区域 312在灯板3的径向上是交错的，且相互连通的。如此一来，假设空气在灯板3的径向上对流，由于空气流通路径的关系，在流通路径上，空气与LED芯片311的接触更加充分，使得散热效果更好。如果灯板3径向上相邻的两组LED芯片组31，其中一组LED芯片组31中任意两颗相邻的LED芯片311之间的开放区域312与另一组LED芯片组31中任意两颗相邻的 LED芯片311之间的开放区域312在灯板3的径向上是在同一方向上的，则空气便直接沿灯板径向流动，在流通路径上，空气与LED芯片311的接触减少，不利于LED芯片311散热。
举例来讲，LED芯片组31设置有三组，且沿灯板3的径向依次设置，相应的这三组LED 芯片组中任意的开放区域312在灯板3的径向方向上不在同一方向上。以此优化灯板3表面的对流的流通路径，提升散热效率。
在某些应用中，LED在发光时，在LED灯下方会有一个光分布区域，其表示光源在各个空间的光强分布。在LED灯的光源设计时，希望光分布区域集中于某一区域，以提高局部的亮度。
图44a～44f是一些实施例中的灯板3的示意图。如图44a和44b所示，灯板3包括配置为用于设置LED芯片组31的第一区域35、在灯板3径向方向上位于第一区域35更内侧的第二区域36及在灯板3径向方向上位于第一区域35更外侧的第三区域37，第一区域31限定LED芯片31的安装区域。灯板3的第一区域35、第二区域36及第三区域37上可设置具有反射率的绝缘涂层34。
如图44a和44b所示，第三区域37在灯板3的径向方向上远离第一区域35时，第三区域37在轴向上与第一区域35的间距逐渐递增，因此，第三区域37的表面形成一位于LED芯片组31外侧的外反射区域371，从而将LED芯片组31工作时所产生的至少部分光线引导至光输出表面43，以此，可起到聚光的作用，使光线向某一区域集中。
如图44b所示，第二区域36在灯板3的径向方向上远离第一区域35时，第二区域36在轴向上与第一区域35的间距逐渐递增，因此，第二区域36的表面形成一位于LED芯片组31内侧的内反射区域361，从而将LED芯片组31工作时所产生的至少部分光线引导至光输出表面43，以此，可起到聚光的作用，使光线向某一区域集中。
上述实施例中的灯板3上的内反射区域361、外反射区域371和灯罩4上的内反射面4301、外反射面4302可以任意搭配，而实现各种光学效果。例如可以仅设置外反射面371或4302，或者仅设置内反射面361或4301，又或者设置外反射面371或4302之一及内反射面361或 4301之一。
如图44a和图44b所示，内反射区域361或外反射区域371为平直的表面并与第一区域 35成一定角度，或者为圆弧面。
于一些实施例中，还可通过调整LED芯片311的设置方向，来调整其具体的出光方向。具体来说，可以调整灯板3的结构，来使LED芯片311具有不同的出光效果。举例来说，如图44c所示，于一些实施例中，灯板3包括配置为用于设置LED芯片组31的第一区域35、在灯板3径向方向上位于第一区域35更内侧的第二区域36及在灯板3径向方向上位于第一区域35更外侧的第三区域37。灯板3上具有若干LED芯片组31，若干LED芯片组31在灯板 3的径向上配置。在本实施例中，至少其中一组LED芯片组31设于第三区域37上，而第三区域37相对第一区域36呈一夹角，至少一组LED芯片组31设于第三区域37后，出光角度发生改变，可呈现不同的出光效果，以此，可改变光强分布。
同理，至少其中一组LED芯片组31设于第二区域36上，而第二区域36相对第一区域36呈一夹角，至少一组LED芯片组31设于第二区域36后，出光角度发生改变，可呈现不同的出光效果，以此，可改变光强分布。
以图44c所示的灯板3为例，LED芯片组31设有三组，位于灯板3径向上的最外侧的LED 芯片组31设于第三区域37上，灯板3径向上处于三组LED芯片组31的中间位置的LED芯片组31设于第一区域35上，而位于灯板3径向上的最内侧的LED芯片组31设于第二区域36上。
上述实施例中，第二区域36和第三区域37可以是特定的用于设置LED芯片311的区域，每个LED芯片311对应一个第二区域36或第三区域37。第二区域36和第三区域37也可以是一整个区域，同一组的LED芯片组31的LED芯片311全部设于第二区域36或第三区域37。
如图44d所示，于一些实施例中，为了提高LED芯片311的光效，可在LED芯片311的表面设置硅胶层313，每一LED芯片311上均设置单独的硅胶层313，硅胶层313远离LED芯片311的表面设置为外凸的弧形面，以使硅胶层313起到类似透镜的作用，对从LED芯片311 发出的光起到聚光的作用，使得出光效果更好，利于照度的提升。另外，硅胶层313的设置，可提升LED芯片311的热辐射的效率(增加其辐射面积)，以利于LED芯片311散热。
如图44e所示，于一些实施例中，光源包括灯板3、LED芯片311和硅胶层313，所述硅胶层313包括设于灯板3表面的第一硅胶层3131及设于LED芯片311表面的第二硅胶层3132。其中第一硅胶层3131的设置，使灯板3不外露，并将灯板3与外界隔离，从而实现灯板3的绝缘处理。第二硅胶层3132具有一外凸的弧形面，以使第二硅胶层3132起到类似透镜的作用，对LED芯片311起到聚光的作用，使得出光效果更好，利于照度的提升。在硅胶层313 设置的时候，第一硅胶层3131与第二硅胶层3132为一体式结构构成，以此可杜绝灰尘进入，此时，可省去灯罩4的设置，同时有利于光效的提升(设置灯罩4不可避免的会反射一部分光线，造成光损)。LED封装时，包括芯片、荧光粉和硅胶，芯片、荧光粉和硅胶层从内到外以此设置，如图44f所示，于一些实施例中，可直接省去封装时的硅胶，而直接在荧光粉314 外设置硅胶层313，也就是说芯片3111外设置荧光粉314，而在荧光粉314外直接设置硅胶层313。另外，硅胶层313的设置，可提升LED芯片311的热辐射的效率(增加其辐射面积)。
图45a～45g为一些实施例的灯板3的示意图，显示LED芯片311的不同的排布方式。在图45a中，单一LED芯片组31的LED芯片311直接在基板33上等间距配置，亦即任何两个相邻LED芯片311之间的距离相同，使得整个LED灯板3都均匀发光。图45b与图45c 中，单一LED芯片组31的LED芯片311呈现阵列排列，此一阵列可以是如图45b的矩型阵列，也可以是如图45c的三角形阵列，甚至也可以是如前述同心圆排列的圆形阵列。阵列排列可以将LED芯片311集中于基板33上局部区域，而形成集中照明效果，而又可在此一局部区域中达到均匀出光。
而图45d则是多个LED芯片组31的LED芯片311都各自形成一个阵列，也就是将多个LED芯片311配置成多个阵列，三角形的虚线框内显示一LED芯片组31。阵列之间保留的间隔距离，大于阵列中相邻LED芯片311的间隔距离，使得阵列之间形成气流通道，以促使空气沿灯板3表面对流。
如图45e所示，于一些实施例中，LED芯片组31的LED芯片311是长方形，具有长边以及短边。如图45e所示，LED芯片311可沿着一圆周配置，并且长边沿所述LED灯板3 的径向设置，使得LED芯片311呈现放射状排列，因此，在这个圆周上，可以排布更多LED 芯片311，并且将LED芯片311集中在一个小区域；同时，长边提供径向上更长的导流路劲，增加气流与LED芯片311的热交换。LED芯片311也可沿着一圆周配置，并且短边沿所述 LED灯板3的径向设置，使得LED芯片311可以散布在大区域，并且缩短LED芯片311之间的间距，使得LED芯片组31如同一个发光环。前述两种配置方式，可以择一实施，也可以同时实施。
图45f和45g显示一些实施例中的不同样式的灯板3的局部示意图。如图45f与图45g 所示，于一些实施例中，LED灯板3的基板33上配置一或多个反光杯334，反光杯334的开口朝向远离基板33的方向。每一反光杯334的内侧底部上配置一个LED芯片311。反光杯 334内壁具有高反射系数材料，具体实施方式包含在反光杯334内壁涂布、电镀高反射系数涂层，或是直接以高反射系数材料制作反光杯334并且对反光杯334的内壁进行抛光处理。反光杯334内壁可以反射LED芯片311的侧向发散的出光，而使得LED芯片311的出光集中于LED芯片311指向的方向。如图25是图24的变化，每一反光杯334的内侧底部上配置多个LED芯片311。也就是说，每一反光杯334的内侧底部上配置至少一个LED芯片311。
图46a～图46c为本实施例中的电源5的各个方向的立体图，图46d为本实施例中电源5 的主视图。电源5与LED芯片311电连接，并用于对LED芯片311供电。如图46a～图46c所示，电源5包括电源板51和电子组件，电子组件设于电源板51上。
如图46c所示，电子组件中的变压器54，其包括磁芯541和线圈542，磁芯541具有一腔体，线圈设于该腔体内，腔体在LED灯的轴向上的上侧敞口设置，以使工作时，线圈产生的热可以向上，且其散热的方向与第一散热通道7a的对流路径的方向一致，以利于散热。
如图46b和46c所示，腔体在LED灯的轴向上的两侧均敞口设置，可进一步增加对线圈的散热效果。另外，线圈安装在腔体内后，线圈可与腔体的内壁保持间隙，以使空气可从间隙流过，以此便可进一步提升线圈的散热效果。
如图46b所示，变压器54具有第一面5401和第二面5402，第一面5401和第二面5402均垂直于电源板，其中，第一面5401垂直于灯的轴向，第一面5401的面积小于第二面5402，因此，将面积小的一面如此设置后，可降低对第一散热通道7a的对流的阻碍。
如图46c所示，电子组件中包括至少一电感55，至少一电感包括环状磁芯551，线圈绕制在环状磁芯551上(图未示)，环状磁芯551的轴向平行于LED灯的轴向，以使线圈可以更大面积的与对流的空气接触，从而增加对电感的散热。另外，由于环状磁芯551为环状，且与第一散热通道7a的对流路径相对应，因而，对流的空气可以通过环状磁芯551内部，可进一步增加对电感55的散热。
如图46a和图46b所示，电子组件中的发热组件包括集成电路(IC)56、二极管、晶体管、变压器54、电感55和电阻，上述的发热组件被分别设置在电源板51的不同的表面，以此，可将热源分开设置，避免局部高温的形成。另外，可在电源板51不同的表面分别设置散热组件，以针对上述发热组件进行散热，此时，相应的发热组件热接触散热组件。
如图46a和图46b所示，至少一集成电路56与其他发热组件设置在电源板51的不同表面上。以此，一方面可将热源分开设置，避免局部高温的形成，另一方面，可避免其他发热组件对该集成电路56造成影响。
如图46a和图46b所示，在垂直于电源板51的方向上(即垂直于电源板51方向上的投影关系)，上述的集成电路56不与任何发热组件重叠，以此避免热量叠加。优选的，集成电路56与变压器54不重叠。
如图22所示，电源板51平行于LED灯的轴向，因此，在LED灯的轴向方向上，将电源板51分为上半部分和下半部分，上半部分和下半部分的电子组件的设置空间是一致或大致一致的，有利于电子组件更好的排布，另外，如果电源板51相对与LED灯轴向而倾斜，则一定程度上会阻碍空气的流通，不利于电源5的散热。
如图22所示，电源板51将灯壳2分为第一部分201和第二部分202，第一部分201上对应的散热孔222的面积大于第二部分202上对应的散热孔222的面积，因此，电子组件布置时，可将大部分或全部的电子组件设于第一部分201内，或者将发热量较大的组件，如电感、电阻、变压器、整流桥或晶体管等，设于第一部分201内。
如图25所示，电源板51将灯壳2的内腔分隔为第一部分201和第二部分202，第一部分201的体积大于第二部分202的体积，电子组件布置时，将大部分或全部的电子组件设于第一部分201内，或者将体积较大的组件、如电容、电感、电阻、变压器、整流桥或晶体管等，设于第一部分201内。
进一步的，第一部分201上对应的第一进气孔2201的面积大于第二部分202上对应的第一进气孔2201的面积，因此，使更多的空气进入到第一部分201中，从而对电子组件进行散热。此处指的与第一进气孔2201的关系，具体指的是，第一进气孔2201被电源板51大致分隔为两部分，即，一部分对应第一部分201，另一部分对应第二部分202，从而使更多的空气通过第一进气孔2201而进入到第一部分201中。
如图22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22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22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22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22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。
如图2图46a所示，本实施例中，电源5中的电子组件中，最接近第一散热通道7a的第一进气孔2201的电子组件为不耐热组件，如电容，特别是电解电容502，通过将不耐热组件靠近第一进气孔2201，以避免使不耐热组件的温度过高，而影响其性能。
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46a所示，本实施例中，至少一电解电容的至少一部分没有在电源板51所限定的范围内，即，电解电容的至少一部分在LED灯的轴向上超过电源板51，在承载相同数量的电子组件时，可降低电源板51的长度，降低电源板51的材料成本。另外，可进一步使电解电容靠近第一进气孔2201，确保该电解电容处于相对的低温区。
如图22所示，至少一发热组件501在LED灯的轴向上的位置高于散热孔222的位置，该高于散热孔222的发热组件501的大部分热通过灯头2或其他途径散热。因此，其产生的大部分热并不通过散热孔222散热，不会影响到第一散热通道7a的对流速度。该发热组件501为电阻、电感、集成电路、电压器或整流桥。
如图22所示，电源板51在LED灯的轴向上具有上部和下部，上部和下部均设置有发热组件，其中，上部的发热组件中，至少一个发热组件位于散热孔222的上方，从而可降低上部位于散热孔222附近的问题，使得下部和上部的散热孔222附近的温差增大，从而加速对流。
如图2、3和图46a所示，电源板51在装配到灯壳2时，其具有位于灯颈22内的部分和位于内套21内的部分，电源板51位于灯颈22内的部分为第一部分，电源板51位于内套内的部分为第二部分，第二部分相比第一部分更靠近第一散热通道7a的第一进气孔2201，由于更靠近第一进气孔2201，对流的空气首先会到达第二部分，也就是说，第二部分相比第一部分会有更好的散热效果，因此，将至少部分不耐热组件(如电解电容，或对高温较为敏感的组件)设于第二部分上。优选的，将所有电解电容设于第二部分上。第二部分的电源板51 面积大于第一部分，因此电源板51第二部分具有更多可设置电子组件的空间，有利于将更多的不耐热组件/热敏感组件设置于第二部分上。本实施例中，不耐热组件/热敏感组件可分别设于第二部分的正面和反面。其他实施例中，也可将发热较多的电子组件设于第二部分上(如变压器、电感、电阻、集成电路或晶体管等)，以使更快的对其进行散热。
图51为一些实施例中电源5的示意图。如图51所示，电源板51上具有隔热板513，电源板51以隔热板513而分隔出两部分区域，其中一部分区域设置发热组件(如变压器、电阻、电感等工作时发热的组件)，另一部分区域设置不耐热组件/热敏感组件(如电解电容)，也就是说，隔热板将发热组件和不耐热组件/热敏感组件隔开，以此避免由于发热组件产生过多的热辐射，而影响到不耐热组件/热敏感组件。其他实施例中，电源板51上具有隔热板513，电源板51以隔热板513而分隔出两部分区域，其中一部分设置发热组件(如变压器、电阻、电感等工作时发热的组件)，另一部分也设置发热组件(如变压器、电阻、电感等工作时发热的组件)，也就是说，隔热板将发热组件和发热组件之间隔开，以此避免相互的热辐射，使得热量叠加，另一方面，温度是热辐射的重要影响因素，因此避免发热组件与发热组件之间相互辐射，可提高发热组件与附近空气之间的温差，以此可提高热辐射效率。优选的，隔热板 513沿LED灯的轴向设置或者沿第一散热通道7a的对流方向设置，以使对流时，两边的热量不会因在电源板51的宽度方向上对流而聚集。隔热板513是沿第一散热通道7a的对流方向延伸设置，也就是说，隔热板513是沿LED灯的轴向延伸设置的，因此，不会对对流的空气形成阻碍。其他实施例中，隔热板513也可是有一定的倾斜的，以使其对空气具有一定的导流作用。
进一步的，隔热板513可以是电路板，因此，可在隔热板513上设置电子组件，以增加可设置电子组件的面积。
隔热板513的功能也可以用电子组件来代替。如图46d所示，电源板51上具有三个电子组件503，504,505，这三个电子组件503，504,505在LED灯的径向方向上(或者电源板51的宽度方向上)的投影至少部分重叠，其中一电子组件504隔在另两个电子组件503,505之间，即其中一电子组件504位于另两个电子组件503,505中间，以避免另两个电子组件503,505 相互之间的热辐射，从而利于发热组件与附近空气之间形成较大温差，以利于发热组件的热辐射到空气中。上述提到的另两个电子组件503,505分别为一个发热组件(如变压器、电阻、电感或电晶体)和一个不耐热组件/热敏感组件(如电解电容)，因此，在发热组件产生热量时，至少一部分会热辐射到中间的电子组件504，从而减少发热组件产生热量对不耐热组件/ 热敏感组件的辐射影响。
在其他实施例中，电源板51上具有三个电子组件503，504,505，这三个电子组件503， 504,505在LED灯的径向方向上(504位于另两个电子组件503,505中间，以避免另两个电子组件503,505相互之间的热辐射，从而利于发热组件与附近空气之间形成较大温差，以利于发热组件的热辐射到空气中。上述提到的另两个电子组件503,505均为前述定义的发热组件 (如变压器、电阻、电感或电晶体)，因此，在两个发热组件503,505发热时，至少一部分会热辐射到中间的电子组件504，从而减少两个发热组件之间产生的热量叠加，造成电源板51 区域的温度过高而影响LED灯的运作品质，且利于发热组件与附近空气之间形成较大温差，以利于发热组件的热辐射到空气中。
优选的，位于中间的电子组件504选用不发热或耐热的电子组件，如温度传感器、电容等。
如图46d所示，电源板51上具有三个电子组件506，507,508，这三个电子组件506，507,508在LED灯的轴向方向上(或者电源板51的长度方向上，即沿第一散热通道7a的对流方向上)的投影至少部分重叠，其中一电子组件507隔在另两个电子组件506,508之间，即其中一电子组件507位于另两个电子组件506,508中间，以避免另两个电子组件506,508 相互之间的热辐射，从而利于发热组件与附近空气之间形成较大温差，以利于发热组件的热辐射到空气中。上述提到的另两个电子组件506,508均为发热组件(如变压器、电阻、电感或电晶体)，因此，在两个发热组件506,508发热时，至少一部分会热辐射到中间的电子组件504，从而减少两个发热组件之间的热辐射，避免热量叠加，且利于发热组件与附近空气之间形成较大温差，以利于发热组件的热辐射到空气中。本实施例中，由于电子组件507的设置，对流的空气向上时，其在一定的范围内阻碍对流的空气，也就是说，位于下方的电子组件503 的热量随对流的空气散热后，需要绕过中间的电子组件507，而避免对流的空气直接接触上面的电子组件508。本实施例中，中间的电子组件507为不发热组件(如电容等)。其他实施例中，另两个电子组件506,508中，其中之一为发热组件(如电阻、电感、变压器等)，另一个为不耐热组件(如电容等)。
图52是一些实施例中的电源5的示意图。如图52所示，于一些实施例中，为了增加电源5的发热组件的辐射效率，可在发热组件表面设置辐射层509，发热组件工作时产生的热量，可以以热传导的方式传导至辐射层509上，辐射层509再将热量辐射至周围的空气，以便于第一散热通道7a对流时，将热的空气带走。辐射层509的辐射效率大于发热组件的辐射效率，因而，设置辐射层509后发热组件的散热效率大大提升。本实施例中的辐射材料509可选用现有技术中的黑胶，以增加其热辐射到空气的效果。设置黑胶时，可将黑胶覆盖于电源5的表面，且黑胶可以直接与灯头23热接触，也就是说，电源5的发热组件的热量，一部分辐射至周围空气，而另一部分，直接通过黑胶热传导至灯头23(图未示)，灯头23为金属灯头，可再通过灯头23而散至外部。本实施例中的黑胶为薄的层状结构，设于发热组件表面，并不会阻碍到第一散热通道7a的对流，且增加的重量有限，对LED灯的整体的重量的影响较小。其他实施例中，也可选择性的设置黑胶，比如，在发热较高的发热组件上设置黑胶，比如在变压器、电感、晶体管上。
另外，上述实施例中，为进一步提升辐射材料509的辐射效率，可将辐射材料509的表面设置为粗糙表面，以增加辐射材料509的表面积。
图47为一些实施例中的电源5的示意图，可应用至图4的LED灯以替换图4的LED灯的电源5。如图47所示，于一些实施例中，电源板51在以一轴线X而将电源板51分为第一设置区域511和第二设置区域512，第一设置区域511和第二设置区域512以轴线X为界，第二设置区域512上的电子组件的重量之和大于第一设置区域511上的电子组件的重量之和。第一设置区域511设置配重块52，从而平衡电源板51两侧的重量，防止电源板51两侧因电子组件的重量不均而造成影响，且防止LED灯垂吊状态下，因电源板51两侧的重量不均而导致LED灯发生倾斜。
图48为图47中的配重块的主视图。图49为图48的仰视图。如图48和图49所示，于一些实施例中，配重块52为具有散热功能的散热组件，其设置于电源板51上。于一些实施例中，散热组件上具有散热片521，而增加其散热面积。配重块52为具有高导热性的金属材质制成，如铝、铜等。本实施例中，散热片521沿LED灯的轴向方向延伸设置，而散热片521 之间形成通道，而可供空气信道，且这种方式，可增加配重块52的散热面积。除此之外，配重块52包括一长边和短边，通道与长边亦为相互平行状态，同时将长边配置与LED灯轴向方向平行，或是与气流流动方向大致平行，以使气流流通更为顺畅。
如图47所示，电子组件中包括工作时会发热温度较高的发热组件，至少一个发热组件靠近散热组件，以通过散热组件来散发一部分的热。优选的，发热组件中的变压器、电感、电阻、二极管、晶体管或集成电路(IC)靠近散热组件。更优选的，发热组件中的变压器、电感、电阻、二极管、晶体管或集成电路(IC)直接热接触散热组件。
如图47、图48和图49所示，于一些实施例中，电子组件中包括工作时会发热温度较高的发热组件，至少一个发热组件靠近散热组件52，以通过散热组件52来散发一部分的热。优选的，发热组件中的变压器、电感、电阻、二极管、晶体管或集成电路(IC)靠近散热组件。更优选的，发热组件中的变压器、电感、电阻、二极管、晶体管或集成电路(IC)直接热接触散热组件。优选的，散热组件52上具有散热片521，而增加其散热面积。散热组件52 为具有高导热性的金属材质制成，如铝、铜等。本实施例中，散热片521沿LED灯的轴向方向延伸设置，而散热片521之间形成通道，而可供空气信道，且这种方式，可增加配重块52 的散热面积。除此之外，散热组件52包括一长边和短边，通道与长边亦为相互平行状态，同时将长边配置与LED灯轴向方向平行，或是与气流流动方向大致平行，以使气流流通更为顺畅。于一些实施例中，可在电源板51的正反面均设置散热组件52，一方面可对电源板51两侧分别进行散热，另一方面，可对电源板51的两侧的重量进行平衡。
如图47所示，一些实施例中，电源板51在以一轴线X而将电源板51分为第一设置区域 511和第二设置区域512，第一设置区域511和第二设置区域512以轴线X为界，第二设置区域512上的电子组件的数量多于第一设置区域511上的电子组件的数量，以使第一设置区域 511处的气流更顺畅，减少电子组件的阻碍。本实施例中，第一设置区域511和第二设置区域512均具有发热组件，以使热源分开。
如图4、图47和图50所示，于一些实施例中，第一散热信道7a包括内信道7a1和外通道7a2，外通道7a2形成于电源板51边缘的电子组件与灯壳2的内腔的内壁之间，而内通道7a1形成于电子组件之间的间隙中。以此使得电源5的散热效果得到提升。具体来说，将图47中的电源板51分为两部分(左右两部分，不一定对称)，即第一部分和第二部分，第一部分及第二部分上均具有电子组件，第一部分及第二部分上的电子组件分别与灯壳2内壁形成外通道7a2，第一部分的电子组件和第二部分的电子组件之间形成内通道7a1。本实施例中，电子组件的变压器54，其包括磁芯541和线圈542，磁芯541具有一腔体，线圈542设于该腔体内，腔体在LED灯的径向上的至少一侧敞口设置，以使线圈暴露，该敞口侧对应内通道 7a1或外通道7a2，以使线圈542产生的热通过内通道7a1或外通道7a2的对流而迅速排出。优选的，腔体在LED灯的径向上的两侧均敞口设置，其中一侧敞口对应于内通道7a1，另一侧敞口对应于外通道7a2，以此，进一步增加对变压器的散热。
图53a～图53c为各种不同样式的电源板51的示意图。如图53a所示所述电源板51包含多个子板512，并且多个子板512之间互相电性连接。如图53a所示，多个子板512之间以一或多个电线513连接，在使用多个电线513时，可以将多个电线结合为软式排线。通过电线513的弯折，多个子板512之间可以改变相对位置，例如让两个子板512互相平行并且保持间隔距离，而分别配置不同的电子组件群组。如图53b所示，多个子板512之间以一或多个电连接器514连接。通过电连接器514连结多个子板512之间结合成固定结构，并且被配置成互相平行或是并列的状态，例如让两个子板512互相平行并且保持间隔距离，而分别配置不同的电子组件群组。如图53c所示，所述电源板51包含有第一区51a与第二区51b。第二区51b的宽度大于第一区51a，用于容置较多的不耐热电子组件。在配置时，则是将第二区51b接近散热底座17的进气口172，而第一区51a接近灯颈22的散热孔222。
图54是本实施例中LED灯的剖视图。如图54所示，电源板51沿着散热通道(此处的散热通道指的是第一散热通道7a)的轴向将散热通道分隔为第一通道S1与第二通道S2，第一面对应于第一通道S1，并且第二面对应于第二通道S2。
当电子组件的体积较大时，所在的散热通道需要有较大的体积，使得散热通道的体积扣除电子组件的总体积后，还有足够的通道空间。因此，当第一通道S1的体积小于第二通道 S2的体积时，位于第一面的电子组件的体积(第一面所有电子组件的体积之和)需要小于位于第二面的电子组件的体积(第二面所有电子组件的体积之和)。前述第一通道S1的体积与第二通道S2的体积的比值设定为R1，R1的范围可为0.3～0.5；前述位于第一面的电子组件的体积与位于第二面的电子组件的体积的比值设定为R2，R2的范围可为0.05～0.2。从比例关系来比较，第一通道S1的体积与第二通道S2的体积的比值R1，需要小于位于第一面的电子组件的体积与位于第二面的电子组件的体积的比值R2。如果第一面的电子组件的重量小于第二面的电子组件的重量，则还可以在第一面设置配重块(图未示)，以平衡两面的重量。
图55是本实施例中LED灯的剖视图。如图55所示，如果进一步区隔上下关系，在同一面(第一面或第二面)上，也要考虑散热通道(此处的散热通道指的是第一散热通道7a)，也就是空气流通区域(未覆盖电子组件)的关系。以第二面为例，以X轴和Y轴，于第二面定义第一象限Q1、第二象限Q2、第三象限Q3和第四象限Q4，第一象限Q1、第二象限Q2、第三象限Q3和第四象限Q4互相连通，第一象限Q1与第二象限Q2对应于灯壳，第三象限 Q3和第四象限Q4对应于散热器2，第一象限Q1与第三象限Q3相邻，并且第二象限Q2与第四象限Q4相邻。上述的X轴落于散热器2的上边缘，Y轴为图示的中轴位置。
如图55所示，较为理想的方式就是让电子组件位于单侧(Y轴的一侧)，例如集中于第二象限Q2及第四象限Q4，并且下部的电子组件(同电子组件)要比上部电子组件少，让发高热或不耐热的电子组件(如变压器、电解电容)位于下部。因此如图所示，位于第二象限Q2中的电子组件的体积，小于第一象限Q1中的电子组件的体积，使得第二象限Q2显示的空气流通区域(未覆盖电子组件)大于第一象限Q1，而保有一个可以让气流快速通过的区域。因此，以第二面为例，第二象限Q2中的第一通道S1的体积与第二象限Q2中的电子组件的体积的比值大于3，以使第二象限Q2中的空气流通区域具有足够大小。当然也可以反过来使第一象限Q1中的第一通道S1的体积与第二象限Q2中的电子组件的体积的比值大于3。
前述位于第二象限Q2中的电子组件的体积，小于第一象限Q1中的电子组件的体积，若以比例关系来看，可以设定为于第二象限Q2中的电子组件的体积的比值，小于第一象限Q1 中的电子组件的体积的比值。
进一步比较下部的配置，位于第四象限Q4中的电子组件的体积，小于第三象限Q3中的电子组件的体积，因此第四象限Q4至第一象限Q2可以维持足够的气流通道。同样以比例关系来看，第四象限Q4中的电子组件的体积与第四象限Q4中的第一通道S1的体积的比值，小于第三象限Q3中的电子组件的体积与第三象限Q3中的第一通道S1的体积的比值。
如果将多个个电子组件分类为包含发热组件，发热组件理想的配置是位于上部，也就是第一象限Q1和第二象限Q2，因此配置上发热组件是位于第一象限Q1与第二象限Q2，也就是说，发热组件可以在散热通道的末端在接触冷却气流，以避免先对冷却气流加热而影响其他电子组件的冷却。第一象限Q1的发热组件在径向上与第二象限Q2的发热组件的互相对应的数量，与第二象限Q2的发热组件的数量比值介于0～0.5，藉以降低位于同一截面上的发热组件数量，利于在同一截面上拉开温度梯度，以利于发热组件将热量辐射至周围空气，具体来说，发热组件需通过热辐射将产生的热量辐射至空气，而温差是热辐射关键因素之一，因此需要尽量避免发热组件之间的干扰，以此保证发热组件与空气的温差，来确保热辐射的效率。
同样考虑冷却气流上下流动关系，第三象限Q3与第四象限Q4中的第一通道S1的体积，大于第一象限Q1与第二象限Q2中的第一通道S1的体积，以避免冷却气流在起点端就碰到高流阻，影响冷却气流流动。
因此，整体而言，电子组件于LED灯径向的截面积，与散热通道于径向的截面积的比值介于0～0.4为最佳，其中比值0是指截面上没有电子组件，比值0.4是指避免电子组件于径向的截面积超过一半散热通道。
就以单面，如第一面，于第一通道S1中电子组件于径向的截面积，与第一通道S1于径向的截面积的比值介于0～0.3，反之在第二面中，于第二通道S2中电子组件于径向的截面积，与第二通道S2于径向的截面积的比值介于0～0.6。亦即第一面与第二面的电子组件采用不同配置比例，以使一面具有较佳的气流流动。
如图54所示，前述的比例，可以透过电源板51的偏轴配置处理，电源板51与散热通道的轴线之间具有一偏轴距离G，偏轴距离G与散热通道的半径的比值介于0.15～0.4。偏轴距离G的配置，同时也可以调整重心，使得电源板5的等效重心落在散热通道的轴线上。
图56是一些实施例中的电源5与内套21的配合示意图。如图56所示，电源板51的配置可以倾斜于LED灯的轴线Y，流阻大的一面，例如电子组件数量多的一面，可以配置为倾斜电源板51在上的一面；流阻小的一面，例如电子组件数量少的一面，可以配置为倾斜电源板51在下的一面；从而使得流阻高的一面仍有足够的气流通过。而配重块52则依据倾斜状态配置倾斜电源板51在下的一面，以平衡在轴线Y上的重量，使LED灯的重心维持在轴线 Y。
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57是图2中B处的放大图。如图57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58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58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。
图59a为本实施例中灯颈22的立体示意图一。图59b为本实施例灯颈22的立体示意图二。图60为本实施例内套21的立体示意图。如图2、图59a、图59b和图60所示，灯颈22 通过扣合的形式与内套21连接。具体来讲，内套21上具有第一定位单元211，而灯颈22上具有第二定位单元221，第一定位单元211与第二定位单元221扣合，以使内套21与灯颈22 连接。
本实施例，第一定位单元211为开设在内套上的扣合部，而第二定位单元221为开设在灯颈上的卡扣，而扣合部与卡扣扣合连接。在其他实施例中，也可以是，第一定位单元211 为开设在内套上的卡扣，而第二定位单元221为开设在灯颈上的扣合部，而扣合部与卡扣扣合连接。
本实施例中，内套21具有连接部212，连接部212在LED灯的周向上包括至少两组片状体2121，第一定位单元211形成于片状体2121上，当灯颈22与内套21配合时，第二定位单元221扣入第一定位单元211，扣入时，第二定位单元221对片状体2121具有径向上的挤压，当片状体2121在周向上具有多个时，则弱化了其径向方向上的结构强度，使得扣入的动作更加省力，且连接部212整体上在LED灯的径向上更具有形变空间。本实施例中，扣合部为开设于片状体2121上的槽或通孔。
本实施例中，两组片状体2121之间具有间隙，而该间隙形成定位槽213。而灯颈22上具有与定位槽213匹配的第三定位单元223，在内套21与灯颈22配合时，第三定位单元223插入定位槽213，以限制内套21在周向上相对灯颈22而转动。
本实施例中，连接部212套设于灯颈22内，通过套接的方式，连接部212与灯颈22存在互为导向、支撑的作用，使连接更加方便，且连接后的结构稳定性更好。
其他实施例中，灯颈22与内套21为一体式结构(图未示)，以简化灯壳2的结构。
如图59b所示，灯颈22具有由两个片体225构成的卡槽224，具体的，两个片体225之间形成所述卡槽224，电源板51可卡入卡槽224而固定。本实施例中，片体225在LED灯的轴向上分段设置，以使在LED灯的轴向上，片体225之间保持间隙，电源板51插入后，电源板51的两侧可通过间隙而进行对流。本实施例中，当片体225在LED灯的轴向上分段设置时，位于灯颈22的轴向的最下方的片体225所形成的部分卡槽224的长度L1与电源板51的长度 L2的比值为1:14～22之间，当处于该比值时，电源板51插入灯颈22的轴向的最下方的片体225所形成的部分卡槽224，电源板51两侧受到卡槽224限制，其不会产生大的偏转，而使其难以与下一组片体224所形成的卡槽224对准，从而降低了装配难度。
本实施例中，两个片体225为两个相互平行的肋条组成，相对应的两肋条设于灯颈22的内壁，并沿灯颈22的轴向延伸。电源板51插入卡槽224后，相应的两个肋条平行于电源板 51.
本实施例中的两个片体225形成第三定位单元223，两个片体225相对的两侧表面分别对应于定位槽213中，而起到定位导向的作用。
图59c为一些实施例中的灯颈22的立体图。如图59c所示，于一些实施例中，片体225 在LED灯的轴向上延伸且为一整体(单独的片体)，这种形式的片体225，所形成的的卡槽224，与电源板51的配合更加稳定。本实施例中，片体225的长度为电源板51的长度的15％～45％之间。以此保证卡槽224更稳定的支持电源板51。
于其他实施例中，卡槽224也可以是在灯颈22的内壁上的开槽(图未示)。从而无需设置片体225，结构上更加简单。
如图59b和图31所示，本实施例中灯颈22内具有第一止挡部226，第一止挡部226与电源板51配合，电源板51插入后受第一止挡部226限制而避免电源板51进一步插入后，使电源板51端部的电子组件被灯头23端部挤压而损坏，另一方面，第一止挡部226的设置，可使电源板51与灯头23端部保持间隙，以保证间隙处的对流。
如图31所示，内套21上具有第二止挡部215，第二止挡部215与电源板51配合，以限制电源板51在LED灯的轴向向下方向活动，通过设置第一止挡部226和第二止挡部215，使电源板51轴向上的两侧均受限位，从而使电源板51在轴向上得到固定。
如图1和图31所示，灯壳2具有一限流面214，其在LED灯的径向上向外延伸设置并在径向上远离散热孔222，限流面214覆盖至少部分散热鳍片11。当散热鳍片11散热时，被限流面214覆盖部分的散热鳍片11所散发的热气上升的过程中，被限流面214所阻挡，而改变热气流动的方向(沿限流面214往外)，从而使热气上升时，远离散热孔222，避免在散热孔222附近聚集形成高温，而影响第一散热通道7a本身的对流速度，且可以避免热气上升时，通过散热孔222而进入灯壳2的内腔中，从而影响电源5，最后，避免热气上升而接触灯头 23的金属部231，影响金属部231散热，甚至热气直接通过金属部231而传导进灯壳2的内腔。限流面214可形成于内套21上。如图12所示，其他实施例中，限流面214也可形成于灯颈22上。
如图31所示，本实施例中，散热鳍片11在LED灯的轴向上的上侧至少部分与限流面214 对应，在灯壳2插入散热器1时，对灯壳2起限位作用。本实施例中，散热鳍片11与限流面214相抵。
如图31所示，本实施例中，内套21所采用的材料的导热系数小于灯颈22的材料的导热系数，限流面214形成于内套21上，散热器1轴向上的高度不超过限流面214，以减少散热器1与灯颈22的接触面积。从内套21来讲，其材料导热系数越低，则散热器1传导到内套21内部的热越少，对电源5的影响越小，而从灯颈22来讲，灯颈22与散热器1的接触面积越小，则热传导越低，而灯颈22本身材料的导热系数高于内套21的材料，灯颈22本身便可以将内部的电源5所产生的至少一部分热通过灯颈22而发散。其他实施例中，内套21所采用的材料与灯颈22的材料可以是相同的材料，比如，均采用导热系数较低的材料，如塑料。
如图31所示，本实施例中，内套21的壁部和灯颈22的壁部，共同组成了灯壳2的内腔的壁部，散热器1在轴向上的高度不超过内套21的高度，以使得散热器1在LED灯的径向上对应于内套21，也就是说，内套21起到隔热的作用，避免散热器1的热量传导至内套1中，而影响其内的电源5的电子组件。而灯颈22整体上全部高于散热器1的位置，也就是说，在 LED灯的径向上，散热器1与灯颈22不重叠，可尽量避免散热器1与灯颈22之间的热传导，防止散热器1通过热传导而将热量传导至灯颈22内部，从而影响其内的电子组件。正因为如此，本实施例可将内套21的壁部的传热效率设置为低于灯颈22的壁部的传热效率，这种设置方式的好处是，一方面可通过将内套21设置为低传热效率，而减少散热器1对内套21内的热传导，避免散热器1影响内套21内部的电子组件，另一方面，由于无需考虑散热器1对灯颈22的热传导，因此，提高灯颈22的传热效率，有助于内部电源5的电子组件工作时产生的热量，通过灯颈22而散发，避免电源5的温度过高而影响电子组件的寿命。本实施例中，为使内套21的壁部的传热效率设置为低于灯颈22的壁部的传热效率，可将内套21选用低导热系数的材料，而将灯颈22选用相对较高的导热系数的材料，为了提高灯颈22的导热系数，也可以在灯颈22上开设散热孔222，或者在灯颈22上设置导热部(图未示)，如设置金属等高导热系数材料。
如图31所示，灯颈22具有上部和下部，其中的散热孔222设于上部，上部的横截面积小于下部的横截面街，上部的空气流速会快于下部的空气的流速，从而使得空气从散热孔222 排出时的初始速度增加，避免热空气堆积在散热孔222附件。本实施例中，灯颈22的横截面积在LED灯轴向向上的方向递减，避免对空气流动形成阻碍。本实施例中，内套21的下部的入口的横截面积大于灯颈22的上部的横截面积。
如图1所示，灯颈22上的散热孔222为条状，且沿LED灯的轴向延伸，由于LED灯的自身重力，灯颈22会在轴向上受拉力，而将散热孔222设置为沿LED灯轴向延伸的条状孔，可避免开设散热孔222而对灯颈22的强度造成影响。散热孔222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。另一方面，如果将散热孔设计为沿灯颈22 的外周面而延伸，则灯颈22可能因散热器1的重量而受拉力，使得散热孔变大，使散热孔 222无法满足最大内切圆直径小于2mm的要求。
如图21所示，散热孔222在LED灯径向上的出口，在LED径向上超出金属部231的外表面，即散热孔222的出口在LED灯的径向上位于金属部231的外表面的外侧。减少出口排出的热量向上时对金属部231的影响，避免热量通过金属部231再次传导至灯壳2的内腔而影响电源的电子组件。
图61是一些实施例中的LED灯的剖视图。图62是图61的LED灯内的对流通道的设置示意图。如图61和图62所示，于一些实施例中，LED灯的基本结构同图1所示的LED灯。于一些实施例中，内套21具有上部和下部，上部和下部之间通过一导流面216连接，导流面 216在沿LED灯的轴向向上的方向上(沿第一散热通道7a的对流方向上)，其截面的半径逐渐增加，也就是说，导流面216具有将第二散热通道7b的空气往散热器1的径向的外侧的方向引导的作用，从而使空气与更多面积的散热鳍片11接触，进而带走散热鳍片11上更多的热量。内套21在轴向上包括第一部分和第二部分，第二部分为导流面216以下的部分的内套 21(包括导流面216的部分)，而第一部分则是导流面216以上部分的内套21(不包括导流面216部分)，电源5的电子组件中，位于内套21的第二部分中的电子组件中包括不耐热组件，如电容，特别是电解电容，以使不耐热组件在较低温度下工作(靠近第一进气孔2201)。其他实施例中，也可将高发热组件设于内套21的第二部分，如电阻、电感、变压器等。对应到第二散热通道7b来讲，对流的空气进入第二散热通道7b时，在内套21的下部时，对流的空气会贴着内套21的外壁而向上，从而起到隔热作用，也就是防止散热鳍片11的热量传导至内套21的内，而影响其内的不耐热组件，而对流的空气继续往上时，对流的空气在导流面 216的作用下，对流的空气将会沿散热鳍片11的径向外侧而流动，以此使对流的空气接触更多面积的散热鳍片11，以提高散热鳍片11表面的散热性。于本实施例中，内套21的内腔为上宽下窄的通道结构，极大加强了烟囱效应的效果，有助于推动内套21内部的空气流动。此外，散热孔222设置在灯颈22的顶端，与透气孔的距离最远，藉此设计进一步加强烟囱效应的效果。
图63是一些实施例中的LED灯去掉散热器1的主视图。图64是图63的分解图。本实施例中的所提到的特征可应用于图1的LED灯中。如图63所示，于一些实施例中，内套21的外周壁上设置流道219，以使内套21中的部分的对流空气可以通过流道219而流通至散热器1。于本实施例中，流道219可以是开设在内套21外周壁的下部的缝隙，也可以是开设在内套21外周壁的下部的孔洞。流道219设置有多个，多个流道219沿内套21的环向而分布。此时，凸块217的位置相应调整。
如图64所示，内套21上具有压线部210，压线部210相比内套21的下端部而向下凸设，压线部210上开设压线槽2101，以使连接电源5和灯板3的导线可卡入压线槽2101内，以完成对导线的固定。
如图64所示，内套21上具有第四定位单元2102，而灯罩4具有第五定位单元46，第四定位单元2102与第五定位单元46配合，以限制内套21相对灯罩4的转动。具体的第四定位单元2102为一定位孔，而第五定位单元46为一定位柱，定位柱插入定位孔而配合，需要注意的是，定位柱不是设于内套21的轴向方向上。优选的定位柱和定位孔设有多组。其他实施例中，第四定位单元2102为一定位柱，而第五定位单元46为一定位孔，定位柱插入定位孔而配合。
如图1所示，显示本实施例LED灯的外轮廓，建立直角坐标系，以LED灯的轴向为y轴，以LED的径向为x轴，以LED灯底面中心为原点。LED灯的侧面的外轮廓以一轮廓线绕LED灯的轴线360度回转而形成LED灯的外轮廓(不包含灯头23)，外轮廓线任意点(灯头23通常为标准的灯头，因此，此处不包含灯头23，具体为散热器1和灯颈22所构成的外轮廓) 符合以下公式：
y＝-ax3+bx2-cx+K
其中K为常数，K的范围为360～450，a的范围为0.001～0.01，b的范围为0.05～0.3，c 的范围为5～20，优选为10～18，更优选为12～16。
以下，a，b，c分别取以下值为例：
y＝-0.0012x3+0.2235x2-14.608x+K
而K的范围为360～450。
上述公式内容亦可理解为，轮廓线上的任意点落入y＝-0.0012x3+0.2235x2-14.608x +360,及y＝-0.0012x3+0.2235x2-14.608x+450，这两条线之间的范围内。
总体而言，综合考虑散热效果、热力学原理、流体力学等因素，符合该公式的关系可达到良好的散热效果。
具体来讲，一方面，当轮廓线任意点符合上述公式时，使LED灯可更好的与灯具(特别是锥形状的灯具)匹配(如图67所示)。另一方面，轮廓线任意点符合上述公式时，使得LED灯由其底部沿其轴向向上方向，LED灯整体的宽度大致为递减状。对散热器1来说，散热器1的下部主要靠传导的方式使LED芯片311在LED灯运作过程中所产生的热能迅速传导至散热器1上进行散热，而上部主要通过辐射和对流等方式对散热器1进行散热。因此，散热器1 的下部设计有更多的面积进行热传导(下部的散热器1宽度大，具有更大散热面积)。对灯颈22来说，灯颈22为下大上小的形状，也就是说，灯颈22的截面积在LED轴向向上时，其截面积呈递减状态，当灯颈22提供电源5通过对流方式进行散热，且散热孔222开设于灯颈 22上部，则对流的空气向上时，因灯颈22截面积递减促使其对流速度增加，以使对流的空气排出散热孔222时，具有较大的初始速度，进而使空气排出时远离散热孔222，防止热气聚集在散热孔222附近。
本实施例中，轮廓线为连续的线条。其他实施例中，轮廓线可以是多段式的线条(如图 68所示)。
本实施例中，轮廓线为平滑或大致平滑的曲线，以避免形成夹角而割手，另一方面来讲，可使对流的空气沿LED灯的外部的对流更加顺畅。本实施例中的LED灯的轮廓线大致为一“S”形曲线，该“S”形的曲线包括灯颈22上的曲线和散热器1上的曲线。灯颈22外部轮廓上的曲线和散热器1上的曲线共同形成“S”形曲线。需要说明的是，灯颈22和散热器1的结合处，可能会形成夹角，以破坏曲线的部分的平滑性，然总体而言，轮廓线整体还是呈平滑状的。另外，同等的宽度尺寸下的LED灯，其轮廓线为曲线的话，相比直线，其具有更大面积的外轮廓面，以提供更多的可用于热辐射的面积。
如图66所示，显示本实施例中LED灯的外轮廓，建立直角坐标系，以LED灯的轴向为y 轴，以LED的径向为x轴，以LED灯底面中心为原点。LED灯的侧面的外轮廓以一轮廓线绕LED灯的轴线360度回转而形成LED灯的外轮廓(不包含灯头23)。轮廓线包括灯颈22的轮廓线和散热器1的轮廓线。
其中，灯颈22用于容纳电源5，主要以对流方式对其内的电源5进行散热，灯颈22的轮廓线具有一斜率a，a为常数。如图66所示，当灯颈22的轮廓线为曲线时，可以虚拟一直线来代表灯颈22的轮廓线的大致的斜率。比如，取灯颈22轮廓线的顶点到底点的连线L1来代表灯颈22轮廓线，或者取灯颈22的顶部的中心到底点的连线L2来代表灯颈22轮廓线。本实施例中将取灯颈22轮廓线的顶点到底点的连线L1来代表灯颈22轮廓线，以作说明。
其中，散热器1主要用于以传导方式对LED芯片311进行散热，散热器1的轮廓线具有一斜率b，b为常数。如图66所示，当散热器1的轮廓线为曲线时，可以虚拟一直线来代表散热器1的轮廓线的大致的斜率。比如，取散热器1的轮廓线的顶点到底点的连线L3来代表散热器1轮廓线，或者散热器1的顶部的中心到底点的连线L4来代表散热器1轮廓线。本实施例中取散热器1的轮廓线的顶点到底点的连线L3来代表散热器1轮廓线，以作说明。
本实施例中，斜率a大于斜率b，或者斜率a的绝对值大于斜率b的绝对值。因此，总体上来看，灯颈22的轮廓线比散热器1的轮廓线更陡。对灯颈22来说，在所需设置电源5 的空间一致的情况下，为保证灯颈22内对流时的烟囱效应，需要灯颈22保持一定的高度，如果灯颈22的轮廓更平(斜率小)，在保持相同的高度情况下，灯颈22的内部体积会增加，然而对于电源实际空间并无实际的帮助。对散热器1来说，为了保证散热效果的情况下，来控制整灯的高度，因此，需要将散热器1设置的更平(斜率小)，以控制其整体的高度，另外散热器1更平(斜率小)时，当散热面积相同的前提下，散热器1的下部会具有更多的用于 LED芯片311散热传导的面积。
本实施例中，斜率a的值大于2，优选为2.5～5，更优选为3～4，最优选为3.2～3.8。以使灯颈22内对流散热时具有更好的烟囱效应。
本实施例中，斜率b的值为小于3，优选为1～2.5，更优选为1.4～2，最优选为1.5～1.9。以使散热器1的下部具有更多的面积用于传导。
本实施例中，LED灯的轮廓线为连续的线条，即灯颈22的轮廓线的底部与散热器1的轮廓线的顶部是相接的。其他实施例中，轮廓线可以是多段式的线条(如图68所示)，比如，灯颈22的轮廓线的底部与散热器1的轮廓线的顶部具有间隔，因此轮廓线整体上是不连续的。
本实施例中，灯颈22的轮廓线为内凹的曲线，也就是说，将灯颈22的轮廓线的顶点和底点的连线虚拟一直线，灯颈22的轮廓线全部位于该直线的内侧(靠近LED灯轴线的一侧)，而散热器1的轮廓线为外凸的曲线，将散热器1的轮廓线的顶点和底点的连线虚拟一直线，散热器1的轮廓线全部位于该直线的外侧(远离LED灯轴线的一侧)。而轮廓线为平滑或大致平滑的曲线，以避免形成夹角而割手，另一方面来讲，可使对流的空气沿LED灯的外部的对流更加顺畅。本实施例中的LED灯的轮廓线大致为一“S”形曲线或倒“S”形曲线，该曲线包括灯颈22上的曲线和散热器1上的曲线。灯颈22上的曲线和散热器1上的曲线共同形成“S”形或倒“S”曲线。需要说明的是，灯颈22和散热器11的结合处，可能会形成夹角，以破坏曲线的部分的平滑性，但是大致上来看，轮廓线整体还是呈平滑状的。另外，灯颈22 与散热器1也有可能是分离的(比如灯颈22与散热器1保持一定的间隔)，也就是说，灯颈 22上的曲线和散热器1上的曲线是断开的，但是大致上来看，轮廓线整体还是呈平滑状的。灯颈22的外轮廓为内凹的曲线，因此在向下过程中，灯颈22的尺寸的增加幅度增加，以使得最终灯颈22的底部具有较大的尺寸了与散热器1结合，也就是说，散热器1的上部的起始位置可获得较大的尺寸。散热器1的外轮廓为外凸的曲线，因此在向上过程中，散热器的尺寸的减小幅度递增，因此，散热器1的下部的尺寸衰减较慢，因此，下部具有更多的可用于散热的散热鳍片11的面积。其他实施例中，灯颈22的外轮廓可以是直线段，而散热器1的外轮廓为曲线，另外，该直线可以与LED灯平行。其他实施例中，灯颈22的轮廓线和散热器 1的轮廓线可以均为直线段或多点直线段的组合。
本实施例中灯颈22的轮廓线的任意点符合以下公式：
y＝-ax+k1+h，
其中k1为常数，h为散热器1的高度。
散热器1的轮廓线的任意点符合以下公式：
y＝-bx+k2，
其中，k2为常数。
本实施例中，当LED灯的整体的宽度尺寸控制在100mm至220mm时，k1的值为100至200。k2的值为100至200。举例来讲，当LED灯的宽度尺寸最大为200mm时，k1的值为140～150， k2的值为170～200。
本实施例中，灯颈22的高度大于散热器1的高度的80％以上。由于灯颈22与散热器1 在轴向上时分离的，两者无重合，因此灯颈22内的电源5受散热器1的影响较小，因此，当灯颈22的高度大于散热器1的高度的80％以上时，可获得更多的空间来设置电源5，而这部分电源受散热器1影响较小。另外，当灯壳2内的电源5通过对流方式达到散热效果时，灯颈22高度的设置，可保证灯壳2的高度，以保证对流散热时的烟囱效应。
如图69所示，显示本实施例中LED灯的外轮廓，建立直角坐标系，以LED灯的轴向为y 轴，以LED的径向为x轴，以LED灯底面中心为原点。LED灯的侧面的外轮廓以一轮廓线绕LED灯的轴线360度回转而形成LED灯的外轮廓(不包含灯头)。轮廓线包括灯颈22的轮廓线和散热器1的轮廓线。如图69所示，本实施例中的LED灯的外轮廓的包括第一曲面和第二曲面，第一曲面和第二曲面共同组成LED灯的外轮廓的曲面，第一曲面包括灯颈22的外轮廓的曲面或是灯颈22的外轮廓及部分的散热器1的外轮廓的曲面，第二曲面包括散热器1的外轮廓的曲面或部分散热器1的外轮廓的曲面。
本实施例中的灯颈22的轮廓线为一曲线或大致的曲线，散热器1的轮廓线为一曲线或大致的曲线，以避免形成夹角而割手，另一方面来讲，可使对流的空气沿LED灯的外部的对流更加顺畅。本实施例中的灯颈22的轮廓线的曲率半径大于散热器1的轮廓线的曲率半径，需要说明的是，本处所指的灯颈22的轮廓线的曲率半径大于散热器1的轮廓线的曲率半径，指的是，灯颈22的轮廓线的60％的曲率半径大于的散热器1的轮廓线的60％以上的曲率半径，即可认为灯颈22的轮廓线的曲率半径大于散热器1的轮廓线的曲率半径。
如图69所示，本实施例中的灯颈22的轮廓线的曲率半径为120mm～3000mm，优选为150mm～200mm，更优选为160mm～190mm，最优选为170mm～185mm。散热器1的轮廓线的曲率半径为30mm～150mm，优选为70mm～130mm，更优选为80mm～120mm，最优选为90mm～110mm。基于上述的表述，如果有60％以上的曲率半径在此范围或者与轮廓线最吻合的曲线的曲率，即视为灯颈22或散热器1的轮廓线的曲率半径。比如灯颈22，其轮廓线的60％以上的曲率半径为 180mm，则认为灯颈22的曲率半径为180mm。基于上述的表述，还可以理解为，与轮廓线相近似的曲线，来代表轮廓线的曲率，也就是说，轮廓线本身可以不是曲线。一些实施例中，在考虑LED灯整体的宽度尺寸的情况下，灯颈22的轮廓线及散热器1的轮廓线分别与LED整灯的宽度相关，LED灯宽度尺寸(LED灯最宽处的尺寸)为L，则该实施例中的灯颈22的轮廓线的曲率半径为0.6L～15L，优选为0.75L～L，更优选为0.8～0.95L，最优选为0.85L～0.925L。散热器1的轮廓线的曲率半径为0.15L～0.75L，优选为0.35L～0.65L，更优选为0.4L～0.6L，最优选为0.45L～0.55L。也就是说，灯颈22的轮廓线的曲率及散热器1的轮廓线的曲率，随 LED灯整灯的宽度变化而变化。于一些实施例中，灯颈22最大处的外径为R，则散热器1的轮廓线的曲率半径要大于L/2-R/2，以保证散热器具有足够的高度，来保证第二散热通道7b 的烟囱效应。
本实施例中，灯颈22的轮廓线所占圆心角c为10～50度，优选为20度至35度，更优选为25至30度。以此保持灯颈22在一定的高度，以保证灯颈22内的对流的烟囱效应。
本实施例中，散热器1的轮廓线所占圆心角d为40至120度，优选为55度至90度，更优选为65至80度，最优选为70到75度。以控制散热器1的整体的高度。
本实施例中，灯颈22的轮廓线为内凹的曲线，将灯颈22的轮廓线的顶点和底点的连线虚拟一直线，灯颈22的轮廓线全部位于该直线的内侧(靠近LED灯轴线的一侧)，而散热器的轮廓线为外凸的曲线，将散热器1的轮廓线的顶点和底点的连线虚拟一直线，散热器1的轮廓线全部位于该直线的外侧(远离LED灯轴线的一侧)。而轮廓线为平滑或大致平滑的曲线，以避免形成夹角而割手，另一方面来讲，可使对流的空气沿LED灯的外部的对流更加顺畅。本实施例中的LED灯的轮廓线大致为一“S”形曲线或倒“S”形曲线，该曲线包括灯颈22上的曲线和散热器1上的曲线。灯颈22上的曲线和散热器1上的曲线共同形成“S”形或倒“S”曲线。需要说明的是，灯颈22和散热器11的结合处，可能会形成夹角，以破坏曲线的部分的平滑性，但是大致上来看，轮廓线整体还是呈平滑状的。另外，灯颈22与散热器1也有可能是分离的(比如灯颈22与散热器1保持一定的间隔)，也就是说，灯颈22上的曲线和散热器1上的曲线是断开的，但是大致上来看，轮廓线整体还是呈平滑状的。灯颈22的外轮廓为内凹的曲线，因此在向下过程中，灯颈22的尺寸的增加幅度增加，以使得最终灯颈22的底部具有较大的尺寸了与散热器1结合，也就是说，散热器1的上部的起始位置可获得较大的尺寸。散热器1的外轮廓为外凸的曲线，因此在向上过程中，散热器的尺寸的减小幅度递增，因此，散热器1的下部的尺寸衰减较慢，因此，下部具有更多的可用于散热的散热鳍片11的面积。
如图70a所示，显示本实施例中LED灯与灯具6的配合示意图。本实施例中的灯具6具有一容置腔61，LED灯设于该容置腔61内。容置腔61的下部敞口设置，以利于LED灯从灯具6的下部装入容置腔61，且LED灯在工作过程中所产生的热扩散到容置腔61内后，可经由空气对流的方式从敞口处向外散出。本实施例中，LED灯散热时，一部分热可直接以热辐射的形式传递至灯具6上，灯具6再将热量传递至灯具6外部，还有一部分热以传导和对流的方式，传递到灯具6和LED灯之间的空间的空气中，再通过对流、传导或辐射等方式，传递到灯具6外部。
如图70b所示，显示一实施例中LED灯与灯具6的配合示意图。本实施例中的灯具6上开设对流孔62，对流孔62设于灯具的上部。这样一来，LED灯的热量传递至容置腔61的空气时，可通过对流孔62而向上对流，从而将较热的空气带走。
如图70c所示，显示一实施例中LED灯与灯具6的配合示意图。本实施例中的灯具6具有一封闭的容置腔61。LED灯在装入容置腔61后，由于与外部隔离，因而可以起到防尘的作用，避免灰尘在LED灯的外部或内部堆积。此时，LED灯工作时所产生的热，在传递至容置腔61的空气中后，空气在容置腔61的内部循环，并通过热传导、热辐射的形式将热传递至灯具6上，再由灯具6将热传至外部。
上述实施例中，灯具6可以采用金属材质或塑料材质，采用金属材质的话，会更利于散热，而采用塑料材质的话，重量更轻，且成本降低，且采用塑料材质的话，可将灯具6设计为具有透光性。在灯具6封闭的情况下，处于散热考虑，则灯具6优选采用金属材质。
图65a为一些实施例中的LED灯的灯壳20的分解示意图，显示不同样式的灯壳20。图 65b为图65a的装配示意图。图65c为图65a中的LED灯的分解示意图一。图65d为图65a 中的LED灯的分解示意图二。图65e为图65a中的LED灯的剖视图。如图65a、图65b及图 65c所示，于一些实施例中，灯壳20包括灯头230、灯颈220与内套210；灯头230与灯颈 220螺纹连接，灯颈220连接内套210，内套210连接散热器10，具体地，灯颈220周围侧边设有凹槽2230，内套210上的凸条2110对准凹槽2230，内套210向灯颈220方向推进，再以旋转方式将灯颈220与内套210卡接；散热器10上设有定位槽1210，定位槽1210位于散热柱120的内侧壁上。内套210内设有卡槽2140，电源50包括电源板510，将电源板510 卡入卡槽2140内，从而实现电源50的固定，卡槽2140的数量根据电源板510的形状设置，例如电源板510为二维形状时，卡槽2140的数量为2条。除此之外，在其他的实施例中，卡槽的形式可以设置为肋条状，在内套210内壁边缘以上下肋条或两相互垂直的肋条形式，将电源板510固定于内套210中，然而本实用新型不以此为限。电源50还可能包括电子组件，例如变压器、电容、电阻、电感、保险丝、MOS管等，当电源板510插入内套210中时，电源50中较容易发热，或是当LED灯工作时产生温度较高的电子组件，例如变压器、电容或 MOS管，在电源板510的排布设计上设置于靠近内套210的底端，也就是相较于其他电子组件较靠近散热器10的气流通道入口处。因为当该些工作温度较高的电子组件，例如变压器、电容或MOS管，靠近内套210的底端时，冷空气流通至该些温度较高的电子组件的路径最短，能很好的对发热严重的电子组件进行散热，进一步降低灯壳20的腔内温度，进而提升LED灯的工作稳定性。内套210上设有与散热器10的定位槽1210对应的定位柱2120，定位柱2120 插入定位槽1210中，将内套210向散热器10方向推，实现内套210与散热器10扣合。
如图65a～65e所示，LED灯组装时，先将灯头230与灯颈220螺纹连接，再将电源板510 卡入内套210内侧的卡槽2140中，然后将灯颈220连接内套210，内套210外侧的定位柱2120 插入散热器10的定位槽1210中，使内套210由散热器1中央腔体穿至散热器1的底部；最后灯板3以例如是铆接方式固定在散热器1上后将灯罩40扣合在散热器10上。本实用新型在组装时，采用可重复拆装的卡扣设计，在保证连接强度的同时方便拆装，拆装过程中不破坏任何零件，零件可重复使用，解决了技术中采用螺丝连接耗时长、人工成本高以及灯体结构零部件在维修拆卸过程中报废率高的缺点。
如图65c所示，散热鳍片包括第一散热鳍片1110和第二散热鳍片1120，第一散热鳍片 1110与第二散热鳍片1120彼此间隔交互设置，第二散热鳍片1120上设有卡位槽150，卡位槽150与内套210外侧的卡位条2130对应设置，加强内套210与散热器10的连接强度。
如图65c和65b所示，内套210的形状大致呈现中空柱型，内套210的内腔可以为下宽上窄的通道结构(内套210下部的横截面积小于上部的横截面积)，整个内套结构体的高宽比大于2.5，烟囱效应会更加的明显，优选为2.5～10。按照市面上最常见的A19、A20与A67球泡灯的标准，内套210的整体高度H可以为40～80mm。此下宽上窄的结构可加强烟囱效应的效果，有助于推动内套210内部的空气流动。内套210的顶端与灯颈220顶部疏通道衔接，当内套210内部的热气汇集到其顶端之后，即可经由灯颈220顶部疏通道传送到灯颈220的散热孔2220，然后排出灯壳20而达到散热的目的。以上所述的内套210规格大小仅表示此实施应用中的一种方式，不能作为限定欲主张的范围。
LED灯的散热方法：
本实施例中，LED灯的散热方法包括对LED芯片311的散热及对电源的散热，其中
如图1、图4和图6所示，针对LED芯片311的散热(LED芯片311工作时产生的热量)，包括以下步骤：
S101，设置一灯板3，将LED芯片311安装于灯板3上，以将LED芯片311工作时产生的至少部分热量以热传导的方式传至灯板3上；
S102，设置一散热器1，将灯板3设于散热器1上，LED芯片311工作时产生的至少部分热量经由灯板3的热量可以以热传导的方式传至散热器1上，并藉由散热器1热辐射至周围空气，并以对流方式而将热的空气对流出去。
上述步骤S102中，具体包括：
a.在散热器1上设置散热鳍片11，散热器1b包括一第二散热通道7b，第二散热信道7b 配置第二进气孔1301，对流的空气经第二进气孔1301而进入到散热鳍片11之间的空间，以带走散热鳍片11辐射至空气的热，其中第二进气孔1301设置于散热器1的下部区域；
b.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。
如图21所示，本实施例中，至少一散热鳍片11在LED灯的径向上分为两部分，且在这两部分在LED灯的径向上间隔设置，从而在上述间隔处形成流道，在散热器1进行散热时，对流的空气可在间隔处对流，从而提升对流的效率。
在对LED芯片311进行散热时，优选的，对LED灯每瓦的功率配置20至30平方厘米的散热器1的散热面积，以使得LED芯片311的散热效果、散热器1的体积和重量具有较好的平衡，可保证散热效果的情况下，控制散热器1的体积和重量。本实施例中，为使LED灯具有更多的可散热的面积，因此将散热器1的重量配置为占LED灯的50％以上，优选为55％～65％，而将散热器1的体积配置为占LED灯的体积的20％以上，优选为25％～50％。
如图40所示，在针对LED芯片311进行散热时，至少一部分散热鳍片11在LED灯的高度方向(轴向方向)的投影(投影至LED芯片311所在平面)至少接触一个LED芯片311，也就是说，在LED灯的高度方向(轴向方向)，至少一部分散热鳍片11的投影与至少一个LED 芯片311重叠或部分重叠。因此，在进行散热过程，LED芯片311的导热路径更短，可降低热阻，利于热传导。优选的，任意一散热鳍片11在LED灯的高度方向(轴向方向)的投影(投影至LED芯片311所在平面)至少接触一个LED芯片311。
如图1和图29所示，在针对LED芯片311进行散热时，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灯轴向上延伸后，形成一个区域，将散热鳍片11配置为位于该区域内的散热鳍片11的面积大于位于该区域外的散热鳍片11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，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所示，一实施例中，针对电源的散热(LED灯工作时电源所产生的热量)方法，包括以下步骤：
S201，设置一具有第一散热通道7a的灯壳2，将电源5设于第一散热通道7a内，其中第一散热通道7a具有第一进气孔2201及散热孔222；
S202，对流的空气从第一进气孔2201进入到第一散热通道7a，电源5工作时产生的热量辐射到周围空气，而对流的空气通过对流的方式将热的空气从散热孔222排出。如此即可避免电源5在高温环境下工作，而影响了电源的寿命及工作品质。
如图22所示，将至少一发热组件501(电阻、电感、集成电路、变压器或整流桥等)设于第一散热通道7a中靠近灯头23的位置，在垂直于LED灯轴向方向的投影，至少一个发热组件501时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将热量散到空气中或与之连接的灯座上。
其他实施例中，至少一个发热组件501热接触灯头23，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。
在电源5的散热设计时，至少一发热组件501在LED灯的轴向上的位置高于散热孔222 的位置，该高于散热孔222的发热组件501的大部分热通过灯头2或其他途径散热。
在电源5散热设计时，将至少一发热组件与其他发热组件设置在电源板51的不同表面上，空气对流时，分别沿这两侧表面对流而带走发热组件辐射至周围空气的热量。
LED灯的组装方法：
如图2所示，一实施例中，LED灯的组装方法包括以下步骤：
S301，配置一灯板3，于灯板3上设置LED芯片311；
S302，配置散热器1；
S303，配置电源5；
S304，配置灯壳2；
上述步骤S301～S304中的顺序可以任意设置，
S305，将电源5装在灯壳2内；
S306，将灯壳2装在散热器1上，并实现电源5与灯板3电连接；
S307，配置一灯罩4，将灯罩4通过固定在散热器1上而罩设于灯板3处，以使LED芯片311所产生的光线透过灯罩4的光输出表面43而射出。
上述步骤中，可以依据实际的装配需要来调整步骤顺序。上述步骤中，可在步骤304之后，将灯板3以贴合的方式与散热器1连接，以使灯板3与散热器1形成一整体。
在步骤S304中，配置灯壳2时，在灯头23和灯颈22上相应设置螺纹，以使灯头23和灯颈22直接通过螺纹而实现连接。
在步骤S307中，先将灯壳2的内套21以卡合、扣合等可拆卸的连接方式连接到散热器 11上。此处，可将灯壳2完成安装后，将内套21连同灯壳2整体而直接与散热器11连接，也可以是，将内套21单独与散热器1连接后，再将灯壳2的其他部件与内套21完成固定，也就是灯颈22与内套21的连接固定。
如图31和图60所示，内套21和散热器1的连接结构和方法具体如下：散热器1具有中心孔，内套21表面具有凸块217，凸块217上具有第一限位面2171，其相对内套21的外周表面而凸设于该外周表面，而散热器1的散热鳍片11之间，在径向的内侧而言，其间距大于凸块217的宽度，内套21插入散热器1的中心孔时，将凸块217对准与两散热鳍片11之间而插入到散热器1中，直至凸块217的第一限位面2171在LED灯的轴向上超出散热鳍片11 的底面，此时转动内套21，使第一限位面2171与散热鳍片11的底面相抵，除此之外，内套 21还具有第二限位面218，当第一限位面2171与散热鳍片11的底面相抵时，第二限位面218 抵于散热鳍片11的顶面上，以此，便将内套21与散热器1实现了连接，且无需借助螺栓等外部构件，拆装更加方便。需拆卸内套21时，将上述步骤相反操作即可。
优选的，内套上设置第三限位面2172，第三限位面2172在内套21的周向上位于凸块217 的一侧，以限制散热鳍片11的转动，在内套21安装至散热器1时，将凸块217对准与两散热鳍片11之间而插入到散热器1中，直至凸块217的第一限位面2171在LED灯的轴向上超出散热鳍片11的底面，此时转动内套21，使第一限位面2171与散热鳍片11的底面相抵，直至转动到散热鳍片11的侧部与第三限位面2172相抵为止，以防止过度转动而使第一限位面2171与散热鳍片11错位。
如图59a～59b所示，内套21和灯壳2的灯颈的连接方法如下：内套21上具有第一定位单元211，而灯颈22上具有第二定位单元221，第一定位单元211与第二定位单元221扣合。具体的，第一定位单元211为开设在内套上的扣合部，而第二定位单元221为开设在灯颈上的卡扣，而扣合部与卡扣直接扣合连接。
如图31～图33所示，在步骤S308中，灯罩4与散热器1的具体的连接方法如下：灯罩4 设置一扣接部46，而散热器1上相应处设置孔洞，将灯罩4的扣接部46穿过上述间隙而卡在散热底座13的背面134。
图71是一些实施例中的LED模块的电路布局示意图一。图72是图71中D处的放大示意图。图73是一些实施例中LED模块的电路布局示意图二。图71中的LED模块和图72中的LED模块均可应用于图1的LED灯中。如图71、图72和图73所示，LED模块70包括至少一个LED单元710。LED单元710为两个以上，且LED单元之间并联连接。每一个LED单元710 包括至少一个LED711。当一个LED单元710包括多个LED711时，同一个LED单元710的LED711 串联连接，第一个LED 711的正端耦接所述LED单元710的正端，第一个LED 711的负端耦接下一个或第二个LED 711。而最后一个LED711的正端耦接前一个LED 711的负端，最后一个LED 711的负端耦接所述LED单元710的负端。
如图71所示，于一些实施例中，LED模块70包括五个LED单元710，以图中显示来讲，LED模块70分布于两个圆周上，即内周和外周，其中内周上设置有两个完整的LED单元710，而外周上设置有两个完整的LED单元710，而第五个LED单元710来讲，其大部分LED611设于外周上，而少部分设于内周上，也就是说，第五个LED单元710位于内周上的LED711少于位于外周上的LED711。
如图73所示，于一些实施例中，LED模块70包括10个LED单元710，以图中显示来讲，LED模块70分布于三个圆周上，即内周、中间和外周，其中内周上设置有两个完整的LED单元710，而外周上设置有四个完整的LED单元710，中间则设置三个完整的LED单元710，而第十个LED单元710来讲，其大部分LED711设于内周上，而少部分设于外周上，也就是说，第十个LED单元710位于内周上的LED711多于位于外周上的LED711。
LED单元710中的LED711的数量，较佳的为10至20个，更佳的为12至16个。
如图71、图72和图73所示，LED711在灯板3上基本上是沿着灯板3的周向设置的，同一LED单元710的LED711如果均位于同一圆周上，则LED711之间均是通过第一导线712连接，换句话说，同一圆周上的LED711之间的串联是通过第一导线712实现的。同一LED单元 710的LED如果分为两部分，其中一部分位于一圆周上，而另一部分位于不同的圆周上，则同一LED单元710的同一圆周上的LED711之间通过第一导线712连接，而同一LED单元710 的不同圆周上的LED711之间通过第二导线713连接，第二导线713的宽度小于第一导线712，以便于更好的进行LED711的排布，如果第二导线713的宽度过大，则会影响相应圆周上的相关的LED711的间距，使该间距明显大于其他LED711的间距。
如图71、图72和图73所示，第一导线712具有一宽度，其宽度至少大于LED711(LED芯片311)的宽度，而第一导线712采用的金属材质，其具有良好的导热性能，有利于LED711(LED芯片311)的散热，且由于第一导线712的宽度至少大于LED711(LED芯片311)的宽度，更利于LED711的安装，使其更易与第一导线712形成电连接。
如图71、图72和图73所示，LED711分布于灯板3上的不同的圆周上，也就说，灯板3上至少具有两组圆周来设置LED711，这两组圆周大致上是同心的。位于最内侧或最外侧的圆周上的LED711之间串联时采用的第一导线712，其中的至少部分第一导线712其宽度大于其他第一导线712，位于最内侧或最外侧的圆周上的LED711之间串联时采用的第一导线712，由于在其外侧或内侧无其他LED711的设置，使其宽度没有限制，因此最内侧或最外侧的圆周上的LED711之间串联时采用的第一导线712在径向的内侧或外侧设置拓展部分7121，使其宽度增加，从而增加了第一导线712的面积，更利于散热。拿图73举例，其具有三个设置 LED711的圆周，其中最内侧和最外侧的圆周上的第一导线712的宽度明显大于中间侧的圆周上的第一导线712的宽度。
如图71和72所示，灯板3上设置用于安装灯板3的孔位301，灯板3通过上述孔位301而铆接或螺纹连接于散热底座13上，由于孔位301占用了空间，因此，孔位301所对应的第一导线712相比同一圆周上的第一导线712而更靠近内侧或外侧，以此来避让孔位301。且与孔位301所对应的第一导线的宽度相比具有拓展部分7121的第一导线712的宽度要小，以此，可减少第一导线712避让孔位301的幅度。
如图71和图72所示，垂直于灯板3的方向上，单个LED711的面积为M1，在垂直于灯板3的方向上，单个LED711投影到灯板3上，其覆盖的区域包含的第一导线712的面积为 M2，其符合以下关系：M2：M1＝1：(0.85～0.96)，优选为M2：M1＝1：(0.9～0.96)。以使LED611 可对应到更多可用于散热的第一导线711的面积。
如图71和图72所示，不同LED单元710之间通过第三导线714连接，第三导线714连接两个不同LED单元710的第一个LED711的正极，或者第三导线714连接两个不同LED单元710的最后一个LED711的负极。第三导线714的宽度小于第一导线712。
如图71和图72所示，LED模块70包括两电极端子，如本实施例所示为正极端子701和负极端子702，正极端子701和负极端子702相比任一一个LED711、第一导线712、第二导线713或第三导线714位于LED灯的灯板3径向的更内侧。其他实施例中，也可以将正极端子701和负极端子702设置为相比任一一个LED711、第一导线712、第二导线713或第三导线714位于LED灯板径向的更外侧。从而使正极端子701和负极端子702利于与电源5完成连接。另外，正极端子701和负极端子702具有不同的形状，以利于做出区分。
请参考图74-图82。本申请实施方式中提供一种用于为LED灯供电的电源模块，包括：用于接收交流驱动信号的输入端(ACN、ACL)；第一整流电路100，其用于将所述交流驱动信号转换为整流后信号；滤波电路200，其用于将所述整流后信号转换为滤波后信号；电源转换电路400，其用于将滤波后信号转换为能够点亮LED光源500的电源信号；与所述输入端(ACN、ACL)、电源转换电路400相连接的偏压产生电路600；所述偏压产生电路600能将所述交流驱动信号降压形成所述电源转换电路400的工作电压。
本实施方式所提供的电源模块，通过设置偏压产生电路600将交流驱动信号降压形成所述电源转换电路400的工作电压，为电源转换电路400提供工作电压以使得电源转换电路400 运行，将LED光源500驱动点亮。可见，该电源模块利用偏压产生电路600通过主动式的电源转换方式对外部输入的交流驱动信号进行电源转换，可以快速形成电源转换电路400所需的工作电压，进而有效提升LED灯启动速度。
在利用图75-图82所示实施例中的电源模块时，可以将HID-LED的启动速度降至约60ms，具有非常高的应用价值和良好的使用体验。
该电源模块可以适用于高功率LED灯中，其中，电源转换电路400的输出功率可以在30W 以上。如图2所示，输入端可以为电源模块的两个接脚：第一接脚ACL、第二接脚ACN。通过两个接脚输入交流驱动信号。交流驱动信号可以为220V交流信号，也可以为其他电压值的交流信号。当然，输入端(ACN、ACL)也可以具有多个接脚，比如，四个接脚等等，只需能够输入交流电即可，本申请并不作限制。
在本申请实施方式中，第一整流电路100可以为一桥式整流电路。如图76所示，图76 是本申请一实施例的整流电路和滤波电路的示意图。第一整流电路100包括二极管D7、D8、 D9、D10。第一整流电路100可以对交流驱动信号(交流电)进行全波整流，以产生直流驱动信号(直流电)。
具体地如图76所示，二极管D7、D9的一阳极电性连接该滤波电路200的第一端，二极管D7、D9的阴极分别电性连接二极管D8、D10的阳极，而该二极管D08、D10的阴极电性连接该滤波电路200的第二端。上述的二极管D7及二极管D8的连接点电性连接第一接脚ACL。二极管D7、D9的阳极电性连接该滤波电路200的一端，阴极电性连接二极管D8、D10的阳极，而二极管D8的阴极电性连接二极管D10的阴极。上述的二极管D9及D10的连接点电性连接该第二接脚ACN。
另外，第一整流电路100也可以是其他种类的全波整流电路或半波整流电路，而不影响本实用新型方案欲达到的功能。
在本实施例中，该滤波电路200包含电容C1和C2以及电感L1。电容C1和电感L1的第一端作为滤波电路200的第二端电性连接二极管D8和D10的阴极，电感L1的第二端电性连接电容C1的第一端，并且电容C1和C2的第二端作为滤波电路200的第一端电性连接二极管 D7和D9的阳极。该滤波电路200接收经第一整流电路100整流后的直流电(整流后信号)，并滤除直流电中的高频成分。经滤波电路200滤波后的直流电，其波形为一平滑的直流波形。经滤波后的信号会通过连接端301和302给到后级电路。
在一些实施例中，该滤波电路200也可以仅包含电容C1来实现滤波功能，而不影响本申请欲达到的功能。
在本申请实施方式中，输入端ACN、ACL与整流电路100之间还可以设有如图75所示的电磁干扰抑制电路900(也可以称为EMI抑制电路)。通过电磁干扰抑制电路900可以降低干扰磁场对于驱动信号带来的影响。在该电磁干扰抑制电路900中，输入端ACN、ACL的两个接脚所连接的电源线(母线、干路)上连接有励磁线圈LF2，将干路连接的电阻支路(比如电阻R1所在支路)和多个电容支路(比如电容CX2、CX1、CX3)所在支路，以及分别和在两个干路上的电感Li1、Li2电性连接。
当然，电磁干扰抑制电路900可以采用EMI滤波器电路，该电路上设有多个滤波组件，具体的，该EMI滤波器电路设有差模电容、共模电感、以及共模电容。
在本申请实施方式中，电源转换电路400能将滤波后信号转换为能够点亮LED光源500 的电源信号。电源转换电路400可以对滤波后信号进行电压值的改变，形成目标电压值的直流驱动信号。电源转换电路400具有输出端，以向LED光源500输出目标电压的直流驱动信号。
另外，输入端ACN、ACL所连接的干路上还可以串联有保险丝F1。该保险丝F1可以为电流保险丝，也可以为温度保险丝，本实施方式并不作限制。
图78是本申请一实施例的电源转换电路的示意图。如图74、图78所示，电源转换电路 400通过连接端401和402接收前级电路提供的信号，并且通过连接端501和502将产生的电源信号提供至后级，其中所述电源转换电路400可以采用PWM(Pulse Width Modulation)电路，通过控制脉冲宽度实现目标信号的输出。具体的，电源转换电路400可以包括控制器U2、功率开关Q2、电压互感器T2以及二极管D10，通过控制器U2、功率开关Q2、二极管D10 与储能线圈(电压互感器T2中串接在功率开关Q2和连接端502之间的线圈)相配合输出所需电压值及/或电流值的电源信号(直流驱动信号)。其中，转换控制器U2响应于偏压产生电路600所供应的工作电压VCC信号而启动，从而输出PWM控制信号来控制功率开关Q2的切换，使所述储能线圈响应于功率开关Q2的切换而反复地充能和释能，并且通过二极D4管维持续流，进而在连接端501和连接端502间形成所需的电源信号。
其中，功率开关Q2可以为MOS开关管。控制器U2的第一端(电源端)连接所述偏压产生电路600的输出端，控制器U2的第二端连接所述电压互感器T2的感应线圈的一端。其中，所述电压互感器T2的储能线圈的一端连接直流输出端的负极端(即，连接端502)，另一端连接二极管D4的阳极。二极管D4的阳极连接直流输出端的正极端(即，连接端501)。控制器U2的第二端所连接的电压互感器T2的感应线圈的一端，该感应线圈的另一端接地。控制器U2的第三端通过电阻R9连接所述功率开关Q2的控制端，功率开关Q2的第一端连接二极管D4和电压互感器T2之间的连接点，并且功率开关Q2的第二端连接控制器U2的第四端。电源转换电路400还可设有采样电路来采样其工作状态，并且作为控制器U2输出信号的参考。
举例来说，所述采样电路例如包含电阻R8和R10、电容C6和电压互感器T2的感应线圈，其中控制器U2可以通过第一端从电阻R8和电容C6采样母线电压、通过第二端从所述感应线圈采样输出电流、并且通过第四端从电阻R10的一端采样流经功率开关Q2的电流。采样电路的设置与控制器U2的控制方式有关，本揭露不仅限于此。
在本实施例中，开关控制器U3的至少一端与电感L2所在的支路相连接，开关控制器和电感之间可以设有滤波组件和/或稳流组件，本申请并不作限制。
为减轻谐波对电路特性的影响，降低转换损耗。所述电源转换电路400和所述滤波电路 200之间还可设有功率因数校正电路300。所述功率因数校正电路300能够通过调整所述滤波后信号的信号特性(例如相位、电平或频率等)提升所述滤波后信号的功率因数；所述功率因数校正电路300与所述偏压产生电路600的输出端相连接。具体的，该功率因数校正电路为PFC电路，该功率因数校正电路可以为有源功率因数校正电路300。
图77是本申请一实施例的功率因数校正电路的示意图。如图77所示，该功率因数校正电路300可通过连接端301和302从滤波电路300接收信号，并且通过连接端401和402将经校正的信号传送给后级的电源转换电路400，所述功率因数校正电路300包含控制器U1、与控制器U1相连接的功率开关Q1、电压互感器T1、以及二极管D3。功率开关Q1可以为MOS 开关管。控制器U1的第一端(电源端)连接所述偏压产生电路600的输出端607。控制器U1 的第二端连接所述电压互感器T1的一端，电压互感器T1的一个线圈串联在干路上，控制器U1的第二端所连接的线圈的另一端接地。该干路连接直流输出端的正极端(也可以称为第三接脚501)。二极管D3串联在干路上。二极管D3的阳极连接所述电压互感器T1的一端以及滤波电路200，阴极连接一连接端401，以连接所述端部电源转换电路400、第三接脚501。控制器U1的第三端连接所述功率开关Q1，功率开关Q1的一端连接二极管D3和电压互感器 T1之间的第五连接点。控制器U1还可以连接有采样电路(电阻R2和电容C3之间的连接点与控制器U1相连接，电容C3并联有电阻R3)、以及其他电路，具体可以参考图5所示。
当然，考虑到PFC电路具有多种实现形式，且均能引用在本实施方式中，此处不再详细描述。
图79是本申请第一实施例的偏压产生电路的示意图。请参阅图75、图79，所述偏压产生电路600a可以包括取电单元610、开关控制器U3和储能续流单元630。所述取电单元610连接所述输入端(ACN、ACL)、所述开关控制器U3。所述开关控制器U3连接所述储能续流单元630。所述储能续流单元630具有用于输出工作电压的输出端607。所述输出端607连接所述电源转换电路400，以向所述电源转换电路400供应工作电压(VCC)。
其中，所述开关控制器U3根据所述取电单元610的取电信号控制储能续流单元630的开关频率以形成所述电源转换电路400的工作电压，并利用所述输出端607向所述电源转换电路400输出工作电压。其中，开关控制器U3响应于取电单元610的取电信号而启动，并通过控制储能续流单元630的导通时间，不断地导通截止而反复地充能和释能，并且利用二极管 D5维持续流，借此形成所述电源转换电路400的工作电压，再利用所述输出端607向所述电源转换电路400输出。
在具体的实施例中，所述取电单元610能够将所述交流驱动信号转变成与交流驱动信号的电压相等的直流取电信号。如图75、图79所示。所述取电单元610可以通过第二整流电路来实施(底下称为第二整流电路610)。所述第二整流电路610包括相串联极性相反的第一二极管D1、第二二极管D2(即，第一二极管D1和第二二极管D2的阴极连接在一起)。所述第二整流电路610在所述第一二极管D1、第二二极管D2之间设有取电端601。所述取电端601连接所述开关控制器U3。通过极性相反的第一二极管D1、第二二极管D2将交流驱动信号整流，进而在取电端601输出直流驱动信号。
具体的，所述取电端501还连接第一电容C9的一端，所述第一电容C9的另一端连接接地端GND。所述开关控制器U3连接电感L2的一端，所述电感L2的另一端连接所述输出端607。其中，电感L2可以在开关控制器U3进行开关时起到储能和释能续流的作用。
在本实施例中，所述储能续流单元630可以包括电感L2、第三二极管D5以及第二电容 C11。所述开关控制器U3和电感L2之间具有连接端603。该连接端603连接第三二极管D5的阴极，第三二极管D5的阳极连接所述接地端GND。所述电感L2和所述输出端607之间具有第二连接点604。该第二连接点604连接第二电容C11的一端，所述第二电容C11的另一端连接所述接地端GND。第二连接点604和输出端607之间还设有第三连接点(图75未示出)，该第三连接点连接负载电阻的一端，负载电阻的另一端连接所述接地端GND。
进一步地，开关控制器U3可以为MOS开关，具体可以为集成有MOS开关的IC芯片。当然，在有的实施例中，开关控制器U3也可以为三极管等开关管。开关控制器U3具有多个连接端也可以称为连接端口。其中，取电端601与接地端GND之间形成取电支路；第一电容C9 串联在该取电支路上。开关控制器U3的至少一个连接端通过取电支路连接所述取电端601，取电支路和电感C9所在支路通过第四连接点602与取电端601相连接。接地端GND连接在接地线路640上，第三二极管D5、第二电容C11、以及负载电阻均连接接地线路640。
偏压产生电路600还可设有采样电路来采样其工作状态，并且作为开关控制器U3输出信号的参考。
举例来说，采样电路可以包括第一采样电路650、以及第二采样电路620。所述第一采样电路650连接所述取电端601(图79中形成连接点605)、所述开关控制器U3。所述第二采样电路620连接所述输出端607、所述开关控制器U3。所述开关控制器U3根据所述第一采样电路650和所述第二采样电路620的采样信号控制开关频率以输出稳定的工作电压。采样电路的设置与开关控制器U3的控制方式有关，本揭露不仅限于此。图7是本申请第二实施例的偏压产生电路的示意图；
在进一步地实施例中，所述偏压产生电路还可以用于为温度检测电路700提供工作电压，其中图7是本申请第二实施例的偏压产生电路的示意图，图81是本申请一实施例的温度检测电路示意图。如图80、图81所示，所述温度检测电路700与所述电源转换电路400相连接，以将温度检测信号发送至所述电源转换电路400。温度检测电路700可以设有温度传感器，该温度传感器可以与偏压产生电路600b相连接，从而，偏压产生电路600b向温度传感器提供工作电压。
在该实施例中，相较于前述图79实施例，本实施例的偏压产生电路600b更包含晶体管Q3、二极管D6、电阻R12以及电容C10。所述晶体管Q3可例如以三极管为例(底下以三极管 Q3称之)。温度检测电路700与偏压产生电路600b的三极管Q3相连接。其中，三极管Q3的集电极连接所述输出端607和所述第六连接点之间的第六连接点。三极管Q3的发射极连接温度传感器的电源输入端。三极管Q3的基极连接有接地线，该接地线具有接地端GND。
其中，温度检测电路700响应于偏压产生电路600b从连接端701和702提供的工作电压而启动，并且向电源转换电路400的控制器U2反馈温度信息(Vtemp)。在温度超过阈值(即，温度过高)时，电源转换电路400的控制器U2可以降低输出功率，从而进行降温控制，保证电路的运行安全。
进一步地，如图82所示，所述温度检测电路700还连接有温度补偿电路800，其中图82 是本申请一实施例的温度补偿电路示意图。所述温度检测电路700连接于所述温度补偿电路 800和所述偏压产生电路600b之间。所述温度补偿电路800与所述电源转换电路400相连接。
该温度补偿电路800可以使得温度传感器的自由端的参考温度更合理。其中，本实施例的温度补偿电路800可利用比较器CP来实现(但不仅限于此)，所述比较器CP的一输入端可通过连接端801接收温度检测电路700所产生的指示温度信息的电压，并且将指示温度信息的电压与所述比较器CP的另一输入端上的一参考电压Vref进行比较，藉以判断温度检测电路700所检测到的温度是否超过阈值，并且在比较器CP的输出端上产生指示温度是否超过阈值的一温度检测信号Vtemp。温度补偿电路800的输出端会连接到电源转换电路400的控制器U2上，使所述温度检测信号Vtemp被反馈至电源转换电路400的控制器U2中，从而使控制器U2可响应于当前的系统环境温度来调节输出功率。
在其他实施例中，该温度补偿电路800上也可以具有稳压二极管以及热敏电阻。在热敏电阻之后，通过一个可调电位器连接到放大电路，由该放大电路负端与温度补偿电路800的输出端相连。
具体的，所述温度补偿电路800的电路图可以如图82所示，当然，考虑到该温度补偿电路的实现形式具有多种，本申请并不以图82所示电路为限制。
本申请实施方式中还提供一种高功率LED灯，包括：LED光源500；如上任一所述的电源模块，其与所述LED光源500相连接。该高功率LED灯可以是指输出功率在30W以上的任一类型LED灯、具有等效为氙气灯30W以上的输出功率的LED灯或者是LED光源500是采用大功率灯珠(例如额定电流大于20mA的灯珠)的LED灯。
本文引用的任何数字值都包括从下限值到上限值之间以一个单位递增的下值和上值的所有值，在任何下值和任何更高值之间存在至少两个单位的间隔即可。举例来说，如果阐述了一个部件的数量或过程变量(例如温度、压力、时间等)的值是从1到90，优选从20到80，更优选从30到70，则目的是为了说明该说明书中也明确地列举了诸如15到85、22到68、 43到51、30到32等值。对于小于1的值，适当地认为一个单位是0.0001、0.001、0.01、0.1。这些仅仅是想要明确表达的示例，可以认为在最低值和最高值之间列举的数值的所有可能组合都是以类似方式在该说明书明确地阐述了的。
除非另有说明，所有范围都包括端点以及端点之间的所有数字。与范围一起使用的“大约”或“近似”适合于该范围的两个端点。因而，“大约20到30”旨在覆盖“大约20到大约30”，至少包括指明的端点。
披露的所有文章和参考资料，包括专利申请和出版物，出于各种目的通过援引结合于此。描述组合的术语“基本由…构成”应该包括所确定的组件、成分、部件或步骤以及实质上没有影响该组合的基本新颖特征的其他组件、成分、部件或步骤。使用术语“包含”或“包括”来描述这里的组件、成分、部件或步骤的组合也想到了基本由这些组件、成分、部件或步骤构成的实施方式。这里通过使用术语“可以”，旨在说明“可以”包括的所描述的任何属性都是可选的。
多个组件、成分、部件或步骤能够由单个集成组件、成分、部件或步骤来提供。另选地，单个集成组件、成分、部件或步骤可以被分成分离的多个组件、成分、部件或步骤。用来描述组件、成分、部件或步骤的公开“一”或“一个”并不说为了排除其他的组件、成分、部件或步骤。
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 (10)

1.一种LED灯，其特征在于，包括：
灯壳；
被动式散热组件，所述被动式散热组件包括散热器，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；
所述LED灯每瓦功率配置20平方厘米至30平方厘米的散热器的散热面积进行散热。
2.如权利要求1所述的LED灯，其特征在于，所述LED灯每瓦功率配置22平方厘米至26平方厘米的散热器的散热面积进行散热。
3.如权利要求1所述的LED灯，其特征在于，所述灯壳的内腔中形成第一散热通道，所述第一散热通道在所述灯壳的一端具有第一进气孔，而所述灯壳上相对的另一端具有散热孔。
4.如权利要求3所述的LED灯，其特征在于，所述散热鳍片和所述散热底座中形成第二散热通道，所述第二散热通道具有第二进气孔，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。
5.如权利要求4所述的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。
6.如权利要求5所述的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。
7.如权利要求1所述的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。
8.如权利要求7所述的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％。
9.如权利要求7所述的LED灯，其特征在于，所述散热鳍片包括第一散热鳍片和第二散热鳍片，所述第一散热鳍片和所述第二散热鳍片在LED灯轴向上的底部均与所述散热底座连接，所述第一散热鳍片与所述第二散热鳍片彼此间隔交互设置，所述第二散热鳍片的形状为一分为二的Y形。
10.如权利要求4所述的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，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。
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