專利名稱：具有導(dǎo)風散熱結(jié)構(gòu)的led光源模塊及封閉式照明燈具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種具有導(dǎo)風散熱結(jié)構(gòu)的LED光源模塊，以及釆用該 LED光源模塊的封閉式照明燈具，提供良好的照明性能和散熱性能。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的LED照明燈具，其結(jié)構(gòu)包括燈具殼體、LED光源模塊、電源供 應(yīng)器。公知的，對于性能良好的LED燈具，其設(shè)計必須解決諸多技術(shù)問題。 例如，LED光源模塊與通用型燈具燈殼的結(jié)構(gòu)適配性；LED光源的設(shè)計和 布置滿足照明的配光與照度均勻標準；提高LED光源模塊的光效率；LED 光源模塊、電源供應(yīng)器裝入燈具燈殼內(nèi)，需有良好的散熱模式，避免光衰、 增加LED光源的壽命。
在現(xiàn)有技術(shù)中，申請?zhí)枮?00810141603.8的發(fā)明專利公開了一種LED 路燈光源組件，主要包括有柱面型透光性管體，若干顆LED發(fā)光元件以貼 片式或者插件式焊接在所述柱面型基板上并置入于柱面型透光性管體，表現(xiàn) 了類似鈉燈之圓形光源形態(tài)。該LED路燈光源組件為取得理想的散熱模式， 透光性管體至少一接頭的端口上設(shè)置有風扇或者風泵，風扇從燈殼內(nèi)抽取空 氣，利用空氣對流將熱量傳至燈殼表面，與外界較低溫度空氣進行熱交換， 降低LED光源模塊的溫度。但是，這種LED路燈光源組件的不足之處在于 柱面型透光性管體罩在LED光源之外，必然會損耗LED部份的光通量。
另外，在LED光源模塊、電源供應(yīng)器散熱方面，還有以下幾種習(xí)知方式-.其一，當電源供應(yīng)器設(shè)置在燈具殼體內(nèi)，通過電源供應(yīng)器外殼散熱，經(jīng) 燈具殼體內(nèi)部空氣自然對流將熱傳至燈殼表面，與外界較低溫度空氣進行熱 交換，降低電源供應(yīng)器工作產(chǎn)生的熱量；或者，將電源供應(yīng)器設(shè)置在燈具殼 體外，降低燈具殼體內(nèi)部溫度。
其二，將LED光源與金屬散熱部件(如金屬散熱基板、金屬熱沉)結(jié) 合，利用金屬散熱部件的熱傳導(dǎo)與熱輻射作用，將熱傳到燈具殼體與外界較 低溫度空氣進行熱交換，降低金屬散熱部件和LED光源的溫度。
其三，利用風扇經(jīng)燈殼進風口抽取燈殼外較低溫度的空氣與燈殼內(nèi)較高 溫度的空氣進行熱交換，以強制對流方式將光源模塊和電源供應(yīng)器工作時產(chǎn) 生的熱量經(jīng)燈殼排風口排出，達到降低燈殼內(nèi)部溫度的目的。
上述散熱方式，其不足之處是
電源供應(yīng)器設(shè)置在燈具本體內(nèi)，通過空氣自然對流散熱速度慢，不利于 電源供應(yīng)器散熱，影響起工作壽命；將電源供應(yīng)器設(shè)置在燈具殼體外，則影 響燈具整體設(shè)計。
釆用金屬散熱部件散熱，必須使用相當重量的金屬材料，增加燈具成本。 利用燈殼內(nèi)、外空氣強制對流散熱，極易因引入外部空氣的不潔造成 LED光源和電源供應(yīng)器表面污染及熱阻提高，特別是當空氣帶有濕氣和有害 化學(xué)物質(zhì)，會造成造成熒光粉、硅膠材質(zhì)劣化，不利于LED光源和電源供 應(yīng)器的長期使用。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，設(shè)計一種具有導(dǎo)風散熱結(jié)構(gòu) 的LED光源模塊，提供良好的照明性能和散熱性能。本實用新型的另一個目的是提供一種釆用該LED光源模塊的封閉式照
明燈具。
本實用新型提供的具有導(dǎo)風散熱結(jié)構(gòu)的LED光源模塊，包括 架體，由支承架和導(dǎo)風架結(jié)合而成，所述支承架的外壁具有沿長度方向 延伸的弧形曲面、且該曲面上開設(shè)有若干過風口，導(dǎo)風架的中部開設(shè)有出風 口、且其內(nèi)壁從兩端部向中部出風口兩側(cè)傾斜延伸形成導(dǎo)向角，所述架體內(nèi) 部形成連通過風口和出風口的中空散熱通道；
金屬散熱基板，呈弧形安裝在所述支承架開設(shè)有過風口的曲面，該金屬
散熱基板表面具有若干通孔；
若干LED發(fā)光元件，安裝在所述金屬散熱基板上且分布在所述通孔間
隔處；
風扇，固定安裝在所述導(dǎo)風架的出風口處。
本實用新型提供的封閉式照明燈具，其特征是釆用上述所述LED光 源模塊。
進一步的，封閉式照明燈具包括由燈殼和透光燈罩組合成的密封中空殼 體、以及設(shè)置在殼體內(nèi)的反光罩，所述LED光源模塊設(shè)置在反光罩與透光 燈罩之間的空腔內(nèi)，且使具有所述LED發(fā)光元件安裝面朝向所述透光燈罩、 所述導(dǎo)風架的出風口朝向所述燈具殼體。
更進一步的，在封閉式照明燈具的所述密封中空殼體內(nèi)設(shè)置有電源供應(yīng) 器，且所述電源供應(yīng)器組配有用于散熱的風扇或風泵。
本實用新型技術(shù)方案具有以下有益效果
LED發(fā)光元件安裝在金屬散熱基板上、且與架體的弧形曲面結(jié)合形成圓 形光源形態(tài)，不需套入透明管體，避免光通量的損失，達到良好的光照度及均理設(shè)計不會產(chǎn)生炫光,提高戶外照明特別是道路照明的安全度。
LED光源模塊的金屬散熱基板設(shè)計多孔結(jié)構(gòu)，配合導(dǎo)風架的獨特結(jié)構(gòu)，并釆用風扇強制對流，使空氣在燈具殼體內(nèi)流動并穿梭于金屬散熱基板的網(wǎng)孔，形成強制內(nèi)循環(huán)散熱，產(chǎn)生良好的散熱效果，可有效地降低LED光源模塊的散熱和電源供應(yīng)器溫度；
燈具釆用密閉結(jié)構(gòu)設(shè)計，具有良好的防塵防水性能，有利于實現(xiàn)內(nèi)部空氣循環(huán)流動散熱。釆用內(nèi)部空氣循環(huán)流動散熱方式，能避免引入外部空氣的不潔造成熱阻提高，延長電源供應(yīng)器和LED光源模塊的壽命。
LED光源模塊可與傳統(tǒng)的通用型燈殼方便組配，可廣泛使用于各種燈具，直接替換現(xiàn)有燈源應(yīng)用。
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步詳細說明。圖l是本實用新型提供的的封閉式照明燈具結(jié)構(gòu)的局部剖開示意圖。圖2是圖l燈具除去下燈殼后示出內(nèi)部結(jié)構(gòu)的示意圖。圖3是本實用新型提供的具有導(dǎo)風散熱結(jié)構(gòu)的LED光源模塊的構(gòu)件分解圖。
圖4是本實用新型提供的LED光源模塊的架體結(jié)構(gòu)的立體示意圖圖。
圖5是圖4架體的正視圖。
圖6是圖5的左視圖。
圖7是圖5的俯視圖。
圖8是圖5的仰視圖。圖9是本實用新型提供的LED光源模塊的LED組件結(jié)構(gòu)的示意圖。


圖10是安裝LED發(fā)光元件的LED支架的立體示意圖。
具體實施方式
一種封閉式戶外照明LED燈具，包括密封中空殼體、設(shè)置在殼體內(nèi)的反光罩、LED光源模塊和電源供應(yīng)器。
參照
圖1和圖2。密封中空殼體，由上、下兩燈殼lll、 112組合而成，下燈殼112具有開口部，在該開口部封蓋有透光燈罩13。
反光罩12，其開設(shè)有頂部通孔121和惻壁通孔122。反光罩12設(shè)置在殼體內(nèi)部且位于燈殼開口部上方，并且在上燈殼11與反光罩12之間、反光罩12與、下燈殼112和透光燈罩13之間構(gòu)成相對獨立的外腔室14、內(nèi)腔體15。反光罩12的頂部通孔121用于安裝光源模塊。
參照
圖1、圖3、圖4, LED光源模塊包括架體2、 LED組件3、風扇4。
以下結(jié)合附圖對光源模塊的結(jié)構(gòu)進行詳解。
架體2，由支承架21和導(dǎo)風架22結(jié)合而成。支承架21釆用絕緣耐熱材料制成，導(dǎo)風架22采用金屬材料或非金屬材料制成。支承架21的橫截面呈半圓弧形，其兩端設(shè)有垂直端壁，支承架21的圓弧形曲面開設(shè)若干過風口23，過風口 23沿支承架21長度方向間隔設(shè)置、且由若干弧形條24分隔。導(dǎo)風架22的中部開設(shè)有出風口 25，其內(nèi)壁從兩端部向中部出風口 25兩側(cè)邊沿傾斜延伸形成導(dǎo)向角。導(dǎo)風架22與支承架21相配合形成一個具有中空散熱通道20的、兩端封閉的簡狀體。
參照圖5， LED組件3，包括金屬散熱基板31和安裝在該基板31上且電氣連接的若干LED發(fā)光元件32。金屬散熱基板31可釆用如鋁、銅等高導(dǎo)熱金屬制成的柔性薄片，在基板31上均布若干通孔311。金屬散熱基板31通過插扣或緊固元件固定在底座22前部的弧形底壁安裝面上、并覆蓋在過風口23上，同時利用上述底座的弧形條24進行定型定位，基板彎曲半徑優(yōu)選為10mm 100mm。LED發(fā)光元件32的安裝可釆用如圖6所示的結(jié)構(gòu)形式釆用多條的LED支架33,每條LED支架分別裝置有若干顆熱電分離型LED發(fā)光元件32， LED支架33釆用焊接或膠合方式固定在在光源基板31上，并且將LED支架33上的LED發(fā)光元與基板31上的通孔311錯開布置。LED支架33也可以貼片式或插件式焊接在金屬散熱基板31上。金屬散熱基板31的正面、反面、側(cè)面肉厚部份均形成散熱層，以確保快速排除LED發(fā)光元件32發(fā)出的熱量。當然，LED發(fā)光元件32的安裝不局限于圖6所示的結(jié)構(gòu)形式，還可將LED發(fā)光元件32直接模內(nèi)射出成型在該金屬基板31上。另外，還可在基板的背面覆設(shè)金屬散熱層或合金散熱層，以增強散熱效果。
進一步的，還可在架體散熱通道20內(nèi)安裝散熱器、熱管或半導(dǎo)體制冷片來實現(xiàn)更好的散熱效果。
風扇4，通過連接件鎖固在導(dǎo)風架22的出風口 25。當然，風扇4也可
釆用風泵替代。
電源供應(yīng)器(圖中未示出)，固設(shè)上燈殼111與反光罩12之間的外腔室14內(nèi)。電源供應(yīng)器也可組配風扇或風泵進行散熱。
參照
圖1并結(jié)合圖4，封閉式戶外照明燈具的裝配方式是先在上燈殼111內(nèi)固設(shè)一固定板5，安裝將電源供應(yīng)器7，將反光罩12配合到上燈殼111上、并使頂部通孔121對準固定板5;將LED光源組件3安裝在支承架21的圓弧形外壁、風扇4安裝在導(dǎo)風架22的出風口 25，將支承架21和導(dǎo)風架22組配成架體2，再將架體2的出風口 25穿過反光罩12的安裝孔121并連接在固定板5上；將LED光源模塊、電源供應(yīng)器7進行電連接；最后組裝下燈殼112、并將透光燈罩13封蓋在燈殼開口部并構(gòu)成密封結(jié)構(gòu)。裝配完成后，接通巿政電源，燈具就可正常工作。
封閉式照明燈具的散熱原理如下通過風扇4強制吹或吸燈具殼體內(nèi)部的空氣，此時外腔室14中的空氣經(jīng)反光罩12的側(cè)壁通孔122進入到內(nèi)腔室15,并充滿整個內(nèi)腔室15，冷卻金屬基板31、并穿透金屬基板31上的通孔311經(jīng)過風口 23進入架體2內(nèi)的散熱通道20，全面冷卻散發(fā)金屬基板31正面、側(cè)面、背面上的熱量，散熱通道20內(nèi)的熱空氣在負壓作用下經(jīng)出風口25排出，直接吹向燈殼11與外界較低溫空氣進行充分熱交換，實現(xiàn)降溫。如此循環(huán)流動，可將LED發(fā)光元件313產(chǎn)生的熱量經(jīng)金屬基板31快速徹底散發(fā)排除，達全方位立體散熱的優(yōu)異效果。
以上所述，僅為本實用新型較佳實施例而已，故不能以此限定本實用新型實施的范圍，即依本實用新型申請專利范圍及說明書內(nèi)容所作的等效變化與修飾，皆應(yīng)仍屬本實用新型專利涵蓋的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.具有導(dǎo)風散熱結(jié)構(gòu)的LED光源模塊，其特征是包括架體，由支承架和導(dǎo)風架結(jié)合而成，所述支承架的外壁具有沿長度方向延伸的弧形曲面、且該曲面上開設(shè)有若干過風口，導(dǎo)風架的中部開設(shè)有出風口、且其內(nèi)壁從兩端部向中部出風口兩側(cè)傾斜延伸形成導(dǎo)向角，所述架體內(nèi)部形成連通過風口和出風口的中空散熱通道；金屬散熱基板，呈弧形安裝在所述支承架開設(shè)有過風口的曲面，該金屬散熱基板表面具有若干通孔；若干LED發(fā)光元件，安裝在所述金屬散熱基板上且分布在所述通孔間隔處；風扇，固定安裝在所述導(dǎo)風架的出風口處。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有導(dǎo)風散熱結(jié)構(gòu)的LED光源模塊,其特征是所述支承架的橫截面呈半圓弧形、且其兩端設(shè)有垂直端壁，所述支承架的弧形外壁開設(shè)若干過風口，所述過風口沿所述支承架長度方向間隔設(shè)置、且由若干弧形條分隔。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有導(dǎo)風散熱結(jié)構(gòu)的LED光源模塊，其特征是所述金屬散熱基板為高導(dǎo)熱金屬制成的柔性薄片。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有導(dǎo)風散熱結(jié)構(gòu)的LED光源模塊,其特征是所述金屬散熱基板彎曲半徑優(yōu)選為10mm 100mm。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有導(dǎo)風散熱結(jié)構(gòu)的LED光源模塊,其特征是還具有多條的LED支架，每條LED支架分別裝置有若干個LED發(fā)光元件,LED支架以貼片式或插件式焊接在所述金屬散熱基板上，并且使LED支架上的LED發(fā)光元與基板上的通孔錯開布置。
6. 封閉式照明燈具，其特征是采用權(quán)利要求1至5中任一項權(quán)利要求所述的LED光源模塊。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的封閉式照明燈具，其特征是包括由燈殼和透光燈罩組合成的密封中空殼體、以及設(shè)置在殼體內(nèi)的反光罩,所述LED光源模塊設(shè)置在反光罩與透光燈罩之間的空腔內(nèi)，且使具有所述LED發(fā)光元件安裝面朝向所述透光燈罩、所述導(dǎo)風架的出風口朝向所述燈具殼體。.
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的封閉式照明燈具，其特征是在所述密封中空殼體內(nèi)設(shè)置有電源供應(yīng)器，且所述電源供應(yīng)器組配有用于散熱的風扇或風泵。
專利摘要具有導(dǎo)風散熱結(jié)構(gòu)的LED光源模塊及封閉式照明燈具，LED光源模塊包括由支承架和導(dǎo)風架結(jié)合而成架體，支承架的外壁具有沿長度方向延伸的弧形曲面、且該曲面上開設(shè)有若干過風口，導(dǎo)風架的中部開設(shè)有出風口、且其內(nèi)壁從兩端部向中部出風口兩側(cè)傾斜延伸形成導(dǎo)向角，架體內(nèi)部形成連通過風口和出風口的中空散熱通道；金屬散熱基板，呈弧形安裝在支承架開設(shè)有過風口的曲面，該金屬散熱基板表面具有若干通孔；若干LED發(fā)光元件，安裝在金屬散熱基板上且分布在通孔間隔處；風扇，固定安裝在導(dǎo)風架的出風口處。本實用新型提供的LED光源模塊及燈具具有良好的照明性能和散熱性能。
文檔編號F21V17/00GK201434252SQ20092013794
公開日2010年3月31日 申請日期2009年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月24日
發(fā)明者林柏廷, 王律杰 申請人:和諧光電科技(泉州)有限公司