專利名稱:一種led節(jié)能燈的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種電發(fā)光照明裝置,尤其涉及一種用1W以上大功率、 高亮度發(fā)光二極管作為LED光源組件的LED節(jié)能燈,屬于半導體照明領域。
背景技術:
隨著半導體制造工藝的日漸成熟以及半導體技術在應用上的突破,半導體
發(fā)光二極管作為節(jié)能燈光源所具備的優(yōu)勢為世人所知消耗功率小,工作溫度 低,采用低壓供電,不需要高壓絕緣的成本設計,可靠性高;附件少,結(jié)構(gòu)簡 單,節(jié)省原材料,不要充氣,不要密封,不要厚玻璃外殼,能耐沖擊振動; LED響應時間短,基本無惰性,可控性良好;此外LED體積小巧,可以制作 小型和微型LED節(jié)能燈,特別適合特殊場合使用。
但現(xiàn)有LED節(jié)能燈在使用過程中也反映出了不少存在的問題,主要體現(xiàn) 在死燈或者光衰比較嚴重,實際發(fā)光效率不高,不足以替代三基色的節(jié)能 燈;燈體部件容易脫落,價格過高;采用大功率LED作為光源,在將電能轉(zhuǎn) 變?yōu)楣饽艿倪^程中,由于有電阻和非輻射復合,會產(chǎn)生一些熱。如果熱量不能 充分散發(fā)出去,LED內(nèi)部溫度上升,將導致LED發(fā)光效率下降;如果LED內(nèi) 部溫度上升過高,還可能使LED失效,難以保證LED預期的使用壽命。由此 可見,除結(jié)構(gòu)上缺乏穩(wěn)定性外,散熱、排熱問題依然是大功率發(fā)光二極管正常 應用的巨大障礙,采用怎樣的散熱翅片或散熱裝置是LED用作光源必須考慮 的重要技術問題。發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述LED節(jié)能燈現(xiàn)有技術存在的不足,本實用新型旨在提供一種 LED節(jié)能燈,既使用1W以上的大功率、高亮度、單色或多色混光的發(fā)光二極 管作為LED光源組件,又能解決一直以來困擾LED照明應用的散熱問題。
本實用新型實現(xiàn)其目的的技術方案是
一種LED節(jié)能燈,包括金屬或合金材質(zhì)的燈體、可選PC材質(zhì)的透明燈 罩、裝置于燈體上部與燈罩之間的LED光源組件,以及從底部穿透燈體與 LED光源組件相連供能的驅(qū)動電源,所述驅(qū)動電源安置于塑料座上,并與底部 金屬接口連接導通,其特征在于所述燈體外沿周圍均勻分布有散熱翅片,而 燈體中心設成與驅(qū)動電源結(jié)構(gòu)形成空間差異的柱狀腔體;燈體內(nèi)腔頂部加工設 有平面圓臺凹槽結(jié)構(gòu),且凹槽底部形成有通風槽孔; 一片狀的LED光源組件 嵌設在所述平面圓臺凹槽結(jié)構(gòu)中。
進一歩地,上述一種LED節(jié)能燈,其中該LED光源組件是由功率高于 1W、單色或多色混光的發(fā)光二極管單獨封裝或集成封裝后通過導熱膠貼裝在 金屬基印制板上構(gòu)成的;
其中該燈體經(jīng)金屬壓鑄及車床加工,在其外沿周圍分布的散熱翅片數(shù)量為 30±5片,分布形成的燈體外視結(jié)構(gòu)呈圓臺形、半球形、圓錐臺形、棱柱形或 圓柱形中的一種或多種混合;
其中該透明燈罩為的形狀及內(nèi)部空間大小與LED光源組件相適應,并且 布滿燈罩內(nèi)壁設有半球形的凸點; 其中該設在金屬基印制板外圍周邊的反光罩為白色ABS鍍鋁膜,其形狀 為環(huán)形、圓形或多邊環(huán)形;其中該置入燈體柱狀腔體的驅(qū)動電源外包有分布設有散熱孔的絕緣套,該 驅(qū)動電源通過導線與LED光源組件的電極相連;
其中該漏斗形的塑料座為圓周鉚接在金屬接口內(nèi)側(cè)的。
更進一步地,上述一種LED節(jié)能燈,其中由該金屬接口構(gòu)成的節(jié)能燈燈 頭為銅鍍鎳高頻瓷E-27螺口燈頭或歐洲GU-10燈頭。
進一歩地,上述一種LED節(jié)能燈,其中該燈體與透明燈罩、燈體與塑料 座之間的連接結(jié)構(gòu)為卡扣卡槽式、螺紋旋接式、螺釘連接式或其他可拆卸式連 接結(jié)構(gòu)。
更近一步地,上述一種LED節(jié)能燈,其中卡扣卡槽式連接結(jié)構(gòu)下的燈體 與透明燈罩之間還可以設有一用于裝配及美觀的過渡環(huán)。
應用本實用新型技術方案制成的LED節(jié)能燈,其有益效果體現(xiàn)在 通過燈體散熱一體式的結(jié)構(gòu),能夠有效地將LED光源產(chǎn)生的熱量通過散
熱翅片排散出去,達到良好的散熱效果,進一步減慢了光衰現(xiàn)象的發(fā)生,提高
了 LED的使用壽命。
圖1是本實用新型LED節(jié)能燈一實施例的結(jié)構(gòu)爆炸示意圖; 圖2是圖1所示實施例組裝完成后的立體外觀示意圖; 圖3是本實用新型的LED光源組件貼裝前的狀態(tài)示意圖; 圖4是本實用新型的LED光源組件貼裝后的狀態(tài)示意圖。
圖中各附圖標記的含義為
l一透明燈罩、2—反光罩、3—LED光源組件、4一過渡環(huán)、5 —燈體、6—驅(qū)動電源、7—塑料座、8 —金屬接口、 9一發(fā)光二極管、IO —金屬基印制板。
具體實施方式
下面結(jié)合說明書附圖詳述木實用新型的技術方案。
如圖1該LED節(jié)能燈實施例的結(jié)構(gòu)爆炸示意圖和組裝后的立體外觀示意 圖所示,該大功率LED節(jié)能燈主要由可選PC材質(zhì)的透明燈罩1、反光罩2、 LED光源組件3、過渡環(huán)4、燈體5、驅(qū)動電源6、塑料座7和金屬接口 8組 成。其特殊之處體現(xiàn)在該LED節(jié)能燈體5釆用鋁合金、銅、鋁等各種金屬和 合金,通過壓鑄、切削、焊接、沖壓等機械方式作進行加工制成。為增大散熱 面積,在燈體5外表面圓周分布均勻設置多道表面積比較大的散熱翅片,經(jīng)熱 學分析得到翅片數(shù)量為30片時散熱效果最佳,但在實際應用中,該散熱翅片 的數(shù)量可以根據(jù)需要在增加或減少5片的范圍內(nèi)進行調(diào)整。由這些圓周分布的 散熱翅片圍成的外視結(jié)構(gòu)呈圓臺形、半球形、圓錐臺形、棱柱形或圓柱形中的 一種或多種相似混合結(jié)構(gòu),再在外表面經(jīng)噴砂陽極氧化鋁本色工藝,進一步提 高燈體5的表面散熱能力。LED節(jié)能燈工作時產(chǎn)生的熱量通過這些散熱翅片得 以高效散逸。該燈體5內(nèi)腔的上部為平面圓臺凹槽結(jié)構(gòu),凹槽底部設置有通風 槽孔,與各散熱翅片的間隙相通。
該燈體5空腔用于容置驅(qū)動電源6,其空腔結(jié)構(gòu)上應設計成與驅(qū)動電源6 結(jié)構(gòu)形成空間差異的柱狀腔體,以利于驅(qū)動電源6本身形成的高熱得以散逸; 而且其中驅(qū)動電源6外圍采用PC、尼龍等絕緣材料進行隔離絕緣處理,并散 亂地分布形成一些散熱微孔。此外,該燈體5下部與漏斗狀的塑料座7相連, 從而將驅(qū)動電源6穩(wěn)固地包覆其中,驅(qū)動電源6向上通過導線與LED光源組 件3的電極相連,向下透過塑料座7與金屬接口8相連,形成通路。如圖3和圖4所示,由多顆多色混光的發(fā)光二極管9預封裝,再通過導熱 膠貼裝到金屬基印制板10上面構(gòu)成LED光源組件3, LED光源組件3的出光 口設有PC透明燈罩1。而該金屬基印制板10嵌設在燈體5內(nèi)腔上部的平面圓 臺凹槽結(jié)構(gòu)中。此外金屬基印制板10四周表面設有反光及固定作用的反光罩 2,反光罩2采用白色ABS鍍鋁膜,其形狀可以為環(huán)形、圓形、多邊形中的-種或幾種混合體;選用要求具備綜合性能較好、沖擊強度較高、化學性能穩(wěn) 定、電性能良好;它通過緊固螺絲固定在殼體上,同時美化產(chǎn)品整體外觀。
進一歩地,該LED光源組件由功率不低于1W、單色或多色混光的發(fā)光二 極管9構(gòu)成,以單獨封裝或集成封裝的形式貼在金屬基印制板10上,該金屬 基印制板厚度可在0.5mm-4mm范圍內(nèi)隨意選擇,并于其正面涂白色阻焊器。
此外,由塑料座7與金屬接口 8圓周鉚接結(jié)合構(gòu)成該LED節(jié)能燈的燈 頭,燈頭的塑料部分為白色ABS,通過模具在其外表面作拋光處理;而燈頭的 金屬部分為銅鍍鎳高頻瓷E-27標準螺口燈頭,或者可以為另一種通用性較強 的歐洲GU-10燈頭形式。燈體5與透明燈罩1、塑料座7安裝結(jié)合后,便完成 了該種LED節(jié)能燈的組裝,其外形接近普通白熾燈,直徑和高度可與任何傳 統(tǒng)燈種相一致,從而為替換提供便利。
從各構(gòu)成部件的連接來看,該PC透明燈罩1和燈體5的連接、燈體5和 塑料座7的連接,采用有卡槽的卡扣式連接結(jié)構(gòu)或者螺紋旋接或者螺釘連接結(jié) 構(gòu)固定等其他各種可拆卸組裝方式連接。其中PC透明燈罩1采用PC或壓克 力材料制作,電絕緣性、耐腐蝕性、耐磨性好。燈罩內(nèi)壁布滿半球型凸點,增 加半光強出光角,形成集中圓形光束,起到良好的散射效果;外形可以是球 形、半球形、梨形、蘑菇形或柱形等形狀,并可以任意更改其規(guī)格和大小。PC透明燈罩1底端呈圓形臺階卡扣式連接結(jié)構(gòu)或者螺紋旋接。為迸一步便于組裝 及美觀的考慮,設計引入一個過渡環(huán)4,其圓環(huán)上部周長小于下部周長,PC透 明燈罩1與燈體5通過過渡環(huán)4緊緊包住四周,通過擠壓或者螺紋旋接固定在
一起。塑料座7四周設置若干螺孔,采用螺釘將其與燈體5固定連接,形成一
個完整的燈具結(jié)構(gòu)。
以上基于附圖所示的實施例詳細說明,僅體現(xiàn)了本實用新型一較佳的實施
方式,針對應用場所、用途的差別,其LED光源組件的選用也可以是單顆的 白光發(fā)光二極管,其燈體的整體形狀及大小也可以自由設計、調(diào)整。相對于現(xiàn) 有技術的各種LED照明燈具,本實用新型具有的獨特優(yōu)點體現(xiàn)在
(1)該LED節(jié)能燈是固態(tài)組件,結(jié)構(gòu)簡單,沒有各種玻璃材料,附件很 少,耐沖擊、耐振動,工作安全可靠,可以節(jié)省原材料,降低產(chǎn)品成本;
(2)具有良好的散熱結(jié)構(gòu),采用鋁制外殼等散熱結(jié)構(gòu)以保證光衰較小,通過 在殼體外表面設置散熱翅片,有效解決了 LED散熱問題;(3)使用的是冷光 源,產(chǎn)品體積小、重量輕、發(fā)熱量小,發(fā)光效率遠高于白熾燈和鹵素燈,耗電 量少,發(fā)光效率較高,至少能替代傳統(tǒng)40W白熾燈,節(jié)能效果顯著;(4)在 LED節(jié)能燈殼體內(nèi)腔貼裝不同發(fā)光顏色的LED,就可以非常方便地獲得所需要 的各種顏色的LED節(jié)能燈,進一步增強了使用效果、擴大了應用范圍;(5) LED節(jié)能燈選擇性配置有兩種標準的燈頭形式,可以直接引入交流市電或者低 壓電源恒流給LED供電,發(fā)光平穩(wěn)、無頻閃,不含近紅外線和紫外線,不易 造成漏電和死燈。
綜上所述,是本實用新型一種LED節(jié)能燈的優(yōu)選實施方式,在本領域內(nèi) 對該技術方案進行的通常變化和替換都應包括在本專利申請的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種LED節(jié)能燈,包括金屬或合金材質(zhì)的燈體、透明燈罩、裝置于燈體上部與燈罩之間的LED光源組件,以及從底部穿透燈體與LED光源組件相連供能的驅(qū)動電源,所述驅(qū)動電源安置于塑料座上,并與底部金屬接口連接導通,其特征在于所述燈體外沿周圍均勻分布有散熱翅片,而燈體中心設成與驅(qū)動電源結(jié)構(gòu)形成空間差異的柱狀腔體;燈體內(nèi)腔頂部具有平面圓臺凹槽結(jié)構(gòu),一片狀的LED光源組件嵌設在所述平面圓臺凹槽結(jié)構(gòu)中。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種LED節(jié)能燈,其特征在于所述LED光源 組件是由功率高于1W、單色或多色混光的發(fā)光二極管單獨封裝或集成封裝后 通過導熱膠貼裝在金屬基印制板上構(gòu)成的。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種LED節(jié)能燈,其特征在于所述燈體經(jīng)金 屬壓鑄及車床加工,在其外沿周圍分布的散熱翅片數(shù)量為30±5片,分布形成 的燈體外視結(jié)構(gòu)呈圓臺形、半球形、圓錐臺形、棱柱形或圓柱形中的一種或多 種混合。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種LED節(jié)能燈,其特征在于所述透明燈罩 的形狀及內(nèi)部空間大小與LED光源組件相適應,并且布滿燈罩內(nèi)壁設有半球 形的凸點。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種LED節(jié)能燈,其特征在于所述設在金屬 基印制板外圍周邊的反光罩為白色ABS鍍鋁膜,其形狀為環(huán)形、圓形或多邊 環(huán)形。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種LED節(jié)能燈,其特征在于所述置入燈體 柱狀腔體的驅(qū)動電源外包有分布設置散熱孔的絕緣套,且驅(qū)動電源通過導線與LED光源組件的電極相連。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種LED節(jié)能燈,其特征在于所述燈體與透明燈罩、燈體與塑料座的連接結(jié)構(gòu)為卡扣卡槽式、螺紋旋接式、螺釘連接式或 其他可拆卸式連接結(jié)構(gòu)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種LED節(jié)能燈,其特征在于所述燈體與透 明燈罩之間還包括一用于裝配及美觀的過渡環(huán)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種LED節(jié)能燈,其特征在于所述漏斗形的 塑料座圓周鉚接在金屬接口側(cè)內(nèi)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種LED節(jié)能燈,其特征在于所述節(jié)能燈 的金屬接口為銅鍍鎳高頻瓷E-27螺口燈頭或歐洲GU-10燈頭。
專利摘要本實用新型公開了一種LED節(jié)能燈,采用1W以上的大功率、高亮度發(fā)光二極管作為LED光源組件。其包括燈體、透明燈罩、裝置于燈體上部與燈罩之間的LED光源組件,以及從底部穿透燈體與LED光源組件相連供能的驅(qū)動電源,驅(qū)動電源安置于塑料座上,并與底部金屬接口連接導通,其特點是金屬或合金材質(zhì)的燈體外沿周圍均勻分布有散熱翅片,而燈體中心設成與驅(qū)動電源結(jié)構(gòu)形成空間差異的柱狀腔體;一片狀的LED光源組件嵌設在燈體內(nèi)腔頂部所設的平面圓臺凹槽內(nèi)。該LED節(jié)能燈應用交流市電或低壓電源恒流供電,具有體積小、重量輕、發(fā)熱量小、發(fā)光效率高、使用壽命長的優(yōu)勢,其耗電量少,節(jié)能效果顯著,可廣泛應用于室內(nèi)外裝飾、商場及辦公場所照明。
文檔編號F21V23/00GK201382291SQ20092004018
公開日2010年1月13日 申請日期2009年4月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月14日
發(fā)明者孫建國, 潘成林 申請人:南京漢德森科技股份有限公司