WO2011050550A1 - 一种led灯具外壳 - Google Patents

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Description

一种 LED灯具外壳

技术领域 本实用新型涉及一种 LED灯具外壳, 尤指一种具有散热功能的 LED灯具外 说

壳。 书

背景技术

LED发光二极管, 是一种固态的半导体器件, 它可以直接把电转化为光, 标 准电灯正在经历一场革命。 出于保护能源和应对全球气候变暖的考虑, 美国一 些州和其它一些国家开始禁止使用低能效的白炽灯泡。 各种新技术正纷纷被用 于替换白炽灯泡, 其中紧凑型真空荧光灯 (CFL)是主要替代方案。 尽管这种 CFL 灯的功耗仅为白炽灯的 20%, 但却含有有毒物质汞。 相比之下, LED灯可以提供 更高效和更环保的解决方案。

LED光源具有使用低压电源、 耗能少、 适用性强、 稳定性高、 响应时间短、 对环境无污染、 多色发光等优点, 虽然说随着白光 LED发光效率的逐步提高, 将白光 LED应用在照明领域的可能性也越来越大, 但要达到照明所需要的流明 数, 无论是使用何种方法, 都会因为必须在极小的 LED封装中处理极高的热量 这一技术难题而受限制, 若组件无法散去这些热量, 除了各种封装材料会由于 彼此间膨胀系数的不同而产生产品可靠性的问题外, 芯片的发光效率还会随着 温度的上升而明显下降, 并造成其使用寿命明显缩短及流明造价提高。 因此, 如何散去组件中的热量, 成为目前 LED应用的重要课题。

现有的应用于 LED 上的散热方法一般都是在 LED 上加散热体, 以增大散 热面积的方式散热。 功率越大, 所需的散热片面积就越大, 有时很大的散热体 都满足不了散热需求, 所以大多数 LED 的发热问题单一依靠散热片难以解决, 并且还存在着大重量、 大体积、 成本较高等一系列问题, 举例说明如下:

案例一: 专利号为 200410047327 . 0 的中国发明专利公开的技术方案是 先将 LED 设置在金属体上, 再将 LED 和金属体设置于散热座上, 散热座上有 多个散热鳍脚。 这类被动散热的方案在 LED 发热比较小的情况下还可以满足散 热要求, 但是当多个 LED 密集排列或 LED 功率比较大的时候, 这种散热方式就 不能有效地对 LED 进行散热了。

案例二: 专利 CN1807971A (申请号 200610038143 . 7 ) 又公开了大功率 高亮度照明灯的散热结构, 其原理是利用风扇强制对流, 使其背面散热器上的 热量快速散发, 从而达到散热的目的。 然而风扇的寿命有限, 且防震性能和工 作稳定性能都与 LED存在巨大的差距, 因此, 使用风扇强制对流的 LED照明灯 必然在风扇上存在技术瓶颈, 不仅使 LED 本身的寿命长、 工作稳定等优势难以 发挥, 还会造成 LED灯在装配上变得复杂, 总重量及成本增加。

案例三: 专利申请号为 200820117326. 2的一种 LED 照明灯泡结构, 在灯 头内部设置有一灯泡控制器, 该灯泡控制器底面以一上接合盖固定, 在上接合 盖底面固定有一内部套设至少一支热导管的散热鳍片组及一下接合盖, 在该下 接合盖外周旋接一内置有托盘的灯泡壳体, 并在托盘底面外伸有对应多个热导 管的多个 LED 灯组; 藉此, 使多个 LED 灯组产生的热能, 经由多个热导管与 散热鳍片组的热冷交换, 让冷热分离, 此种结构虽然可以提高一定的散热效果, 但其结构复杂, 不易装配而且整体重量较大, 不易广泛应用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于: 克服现有 LED灯具外壳导热散热性不足的缺陷, 提供一种导热散热效果更好的 LED灯具外壳。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为:

一种 LED灯具外壳, 包括用于连接灯头和灯罩的壳体, 所述壳体包括具有 凹凸结构的导热层和导热层外侧覆盖的具有导热散热功能的涂料层。

具有凹凸结构的所述导热层是利用导热材料通过蚀刻、 电解、 冲压或压花 的方式制成的, 为波浪形、 水紋形或轮齿形, 其材质可为铜、 或铝、 或铁、 或 不锈钢、 或导热陶瓷。

具有导热散热功能的所述涂料层是由绝缘的、 易导热散热的高分子材料或 添加有导热散热材料的陶瓷材料或添加有导热材料的传统 PCB制板油墨通过喷 涂或印刷的方式涂覆于壳体上的, 也可通过阳极处理的方式镀于壳体上; 材料 及成分配置不同, 得出的涂料的颜色就不同, 由此, 涂料层可具有金色、 银色 或铜色等用于增强外观美感的颜色。

所述的一种 LED灯具外壳的制作方法, 包括如下步骤:

①按照传统印刷工艺的制作方法在未成型的灯具外壳的壳体上进行印刷或 涂布、 曝光、 显影的操作。

②通过蚀刻、 电解、 冲压或压花等方式使导热层表面形成凹凸结构。

③运用拉伸、 锻造、 冲压等方式使导热层成型 (如灯泡外壳、 PAR灯外壳、 路灯外壳、 台灯外壳等形状)。

④在导热层的外表面上通过喷涂、 电泳或印刷的方式涂覆一层具有不同颜 色的导热散热涂料层或是通过阳极处理的方式镀上涂料层。

相对于现有技术, 本实用新型具有如下有益效果:

1、 采用导热材料制成的具有凹凸结构的导热层, 即能保护 LED芯片, 又有 效地增大了导热层的散热面积, 提高了灯具的散热效率, 进而延长了灯具的使 用寿命。

2、 在导热层的外表面涂覆一层具有导热散热功能的涂料层, 当 LED照明灯 具的温度快速升高时, 该涂料层可迅速将导热层上的热量导出并散发到空气中, 进而提高了外壳的散热率和产品的可靠性。

3、 壳体上的涂料层是具有颜色的, 可为金色、 银色或铜色, 此颜色丰富了 LED灯具外观的视觉效果。 附图说明:

图 1 是本实用新型之灯泡的示意图。

图 2 是本实用新型之 PAR灯的示意图。

图 3 是本实用新型之 16射灯的示意图。

图 4 是本实用新型之路灯的示意图。

图 5是本实用新型之台灯的示意图。

图中:

01— 壳体, 02—涂料层,

04— 导热层, 20—灯头, 30—灯罩。 具体实施方式: 下面将结合附图对具体实施方式加以说明:

如图 1所示的 LED灯泡, 包括灯头 20、 壳体 01和灯罩 30, 壳体 01处在灯 头 20和灯罩 30之间, 并与它们共同围成一闭合空间, 该闭合空间有效地保护 了处于其内部的 LED芯片。其中,壳体 01分为涂料层 02和导热层 04,导热层 04 是由铝块经过冲压和拉伸制成的, 外层则由绝缘的、 易导热散热的高分子材料 涂覆于导热层 04上制成, 使得整个壳体 01呈银色的轮齿形。 当 LED芯片开始 工作, 其产生的热量的一部分会聚集在上述的闭合空间内, 致使空间内的温度 升高,升高的温度将会通过由导热层 04和涂料层 02组成的壳体 01传递到外界, 其中, 涂料层 02的作用是加速导热层 04上热量的发散, 从而迅速降低了闭合 空间内的温度, 避免了温度的继续升高。 此轮齿形的结构特点更有效地扩大了 其散热面积, 提高了散热效率。

如图 2所示的 PAR灯, 也包括灯头 20、 壳体 01和灯罩 30, 壳体 01处在灯 头 20和灯罩 30之间, 并与它们共同围成一闭合空间, 该闭合空间有效地保护 了处于其内部的 LED芯片。其中,壳体 01分为涂料层 02和导热层 04,导热层 04 是由铜经过冲压和拉伸制成的, 外层则由传统 PCB制板油墨和导热材料混合而 成的材料涂覆于导热层 04上制成, 使得整个壳体 01呈铜色的水紋形。 当 LED 芯片开始工作, 其产生的热量的一部分会聚集在上述的闭合空间内, 致使空间 内的温度升高, 升高的温度将会通过由导热层 04和涂料层 02组成的壳体 01传 递到外界, 其中, 涂料层 02的作用是加速导热层 04上热量的发散, 从而迅速 降低了闭合空间内的温度, 避免了温度的继续升高。 此水紋形的结构特点更有 效地扩大了其散热面积, 提高了散热效率。

如图 3所示的 MR16射灯的壳体 01为波浪形, 图 4所示的路灯的壳体 01为 轮齿形, 图 5所示的台灯的壳体 01为水紋形, 这些 LED灯上的壳体形状虽然不 同, 但其组成结构是一样的, 都分为导热层 04和涂料层 02, 只是其使用材料和 加工方法不一样而已, 并且壳体 01的形状也可根据具体情况设计成不同形状。

当然, 以上的实施例只是在于说明而不是限制本实用新型, 以上所述仅是 本实用新型的较佳实施例, 故凡依本实用新型申请范围所述的方法所做的等效 变化或修饰, 均包括于本实用新型申请范围内。

Claims

权 利 要 求 书
1、 一种 LED灯具外壳, 包括用于连接灯头和灯罩的壳体, 其特征在于: 所 述壳体包括具有凹凸结构的导热层和导热层外侧覆盖的具有导热散热功能的涂 料层。
2、 根据权利要求 1所述的一种 LED灯具外壳, 其特征在于: 具有凹凸结构 的所述导热层, 是由导热材料制成的, 为波浪形、 或水紋形、 或轮齿形。
3、 根据权利要求 2所述的一种 LED灯具外壳, 其特征在于: 所述导热材料 的材质为铜、 或铝、 或铁、 或不锈钢、 或导热陶瓷。
4、 根据权利要求 1所述的一种 LED灯具外壳, 其特征在于: 具有导热散热 功能的所述涂料层是具有颜色的, 为金色、 或银色、 或铜色。
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