一种ＬＥＤ照明灯及其ＬＥＤ灯芯制造技术

本实用新型专利技术针对ＬＥＤ散热问题，提出了一种ＬＥＤ照明灯及其ＬＥＤ灯芯。采用太阳花式散热片，通过增设对流罩（４），利用烟囱抽吸原理，提高散热量，并有效降低成本。将导热芯（１２）和ＬＥＤ（１）设计成独立的部件－ＬＥＤ灯芯，便于灯芯内封装和整个灯装配，便于实现ＬＥＤ照明灯部件的标准通用化。通过采用圆锥和螺纹植入散热片结构，解决导热芯（１２）与散热片之间的接触热阻问题，又便于ＬＥＤ灯的维护。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于LED照明
，特别涉及到采用太阳花散热片的LED照明灯。技术背景LED照明，因其节能，长寿命而受到全球关注，被认为是下一代照明技术。但其散热 问题是当今LED照明技术发展中的一大障碍，并且占LED照明灯相当部分成本，而制约LED 照明普及应用就是整个灯的成本价高。当前的LED照明灯的散热装置，就其结构就种类繁 多，普遍的问题是重量大，造价高，结构形式不合理，不能形成通用标准，灯芯不易更换，散 热效果也不理想。
技术实现思路
本技术提出的LED照明灯是针对散热问题，提出一种方案有效提高散热量， 减小散热用铝重量，制造工艺简单，便于整个灯装配，实现LED照明灯中的部件通用标准 化。 本技术的技术方案是LED照明灯包括有LED芯和散热片，散热片采用太阳 花式结构，LED芯设置在散热片中心的导热柱上。本技术的特征是在散热片的上方设 置有对流罩，并且对流罩的高度是散热片高度的两倍以上。 太阳花式结构散热片，由于可采用铝挤压工艺生产太阳花型材，其制造成本低，因 而广泛地被用于计算机CPU散热器中，也有不少LED照明灯采用这种散热片。 太阳花式散热片结构中心是导热柱，肋片围着导热柱伸出，热量就是通过肋片表 面，由对流(通常采用自然对流)过程传到空气中散出，对流传热系数小(特别是自然对 流)，因而要尽可能增加肋片散热面积，而太阳花结构则能在一定空间内有效的设置最多肋 片。LED芯(也就是发热源)设置在导热柱的断面上，发热源到肋片根部的距离短，则导热 热阻低，有利于散热。以上说明太阳花式散热片对于LED芯散热是最为合理的结构。 自然对流传热过程空气受热后，比重下降，产生升力，向上流动的对流传热过程， 无机械运动机构，因而可靠性高，成本也低。在散热片的上方设置对流罩，利用烟囱抽吸原 理，提高空气流经散热片的流量，得到散热量的提高。对流罩的抽吸强度与对流罩内的有效 容积成正比，外观尺寸表现出与对流罩的高度成正比。本技术提出对流罩要达到散热 片高度两倍以上，是因为只有对流罩达到这样的高度，才有明显的散热提高效果。根据实 验，当对流罩高为散热片高的6倍时，其散热量可提高50%。对流罩内是一个空腔，外壳可 以利用塑料制成，并且对流罩可以与灯具合为一体，因而成本没有增加，整个灯的体积增加 也有限。这说明加设对流罩有效的提高了散热片的散热量，从另一角度来说，降低了散热所 占的成本。以下结合附图和实施例对本技术进一步说明。 附图说明图1是一种外边缘为矩形的太阳花式散热片特征示意图。 图2是一种外边缘为六边形的太阳花式散热片特征示意图。 图3是一种外边缘为圆形，并且肋片为弧形的太阳花式散热片特征示意图。 图4是一种本技术的LED照明灯的特征结构示意图。 图5是一种本技术的LED照明灯的特征结构示意图，LED芯在散热片的上侧。 图6是一种本技术的LED照明灯的特征结构示意图，对流罩内设有反射镜，可以向四周水平照射。 图7是一种本技术的LED照明灯的特征结构示意图，对流罩内设有反射镜，可单方向水平照射，对流罩侧壁上端开有排气窗。 图8是一种本技术的LED照明灯的特征结构示意图，对流罩可伸縮，LED芯设有灯芯罩。 图9是一种本技术的LED照明灯采用的散热片的特征结构示意图，是由数个太阳花散热片拼合成的，为蜂窝形结构。 图10是一种本技术的LED照明灯的特征结构示意图，LED芯设在导热芯上，导热芯为锥形植入散热片中。 图ll是一种本技术的LED照明灯的特征结构示意图，导热芯为螺纹植入散热片中，LED芯设有灯芯罩。 图12是一种本技术的LED灯芯的特征结构示意图，导热芯为圆锥螺纹结构，并带灯芯罩。 图13是一种本技术的LED照明灯的特征结构示意图，散热片采用了蜂窝形的拼合结构，可用于道路照明。 图中，l.LED芯2.导热柱3.肋片 4.对流罩5.对流腔6.表示光线的箭头7.反射镜8.排气窗9.驱动电器10.灯芯罩11.前透镜12.导热芯13.螺钉实施例 图1、2、3分别示出了三种太阳花式散热片的特征示意图。它们结构特征(也就是太阳花结构特征)，中心是导热柱2 (有实心和空心之分，图中为实心)，肋片3从导热柱2的柱面伸出，导热柱的作用就是将LED芯的热量由导热柱的端面(也可称横截面)以导热的方式，传到柱面上的肋片上。太阳花结构的优点导热部分(即导热柱)体积小，导热路径短，肋片的散热面积大。 图4、5示出两种典型的本技术LED照明灯的特征结构。图4中的LED芯1设置在导热柱2的下端面(散热片的下侧)，图5中的LED芯1设在导热柱2的上端面(散热片的上侧)，但它们共同的特点是在散热片的上方设置有对流罩4，在散热片的上方形成空腔，成为对流腔5。对流罩4的高度(也就是指对流腔5的高度)越高，对流腔5的容积就越大，所产生的抽吸越强，流经肋片3的空气流量也就越大，散热量就得到提高。 散热片的外形可以是矩形，多边形，圆形等，散热片的外形尺寸用当量外径来表示，当量外径定义为散热片外形周长除以n (11= 3. 14)，如果散热片外形为圆形时，其当量外径就等于其外形圆的直径。同样，导热柱的当量外径定义为导热柱横截面外形周长除以TI。散热片的高，如图4、5所示肋片3竖立方向的尺寸，也可以称为散热片厚。散热片的 外形尺寸(当量外径)、导热柱的大小、散热片高、以及肋片的厚度和肋片之间的间隙，确定 这些代表散热片结构的尺寸时要考虑多种因素导热柱过大，所占空间大，铝材用量也大， 内部导热距离也可能加长，导热柱的当量外径应不大于35mm，导热柱应尽可能小，但不能太 小，要考虑LED灯芯的固定以及之间的接触热阻，导热柱当量外径不应小于10mm;散热片的 外径若太大，将导致增加导热柱的外径和肋片的长度，肋片长度过长(大于35mm时)，挤出 成形困难，散热片的当量外径不应大于100mm ;从传热原理来说，肋片之间的间隙要小(小 于lmm)，但考虑到挤出成型难度以及长时间尘埃的污染问题，肋片之间的平均间隙(由于 间隙不均匀，因而取平均间隙)不小于1. 2mm，间隙如果太大，则空间利用率低，肋片之间的 平均间隙不应大于3. 5mm ;肋片的厚度应尽可能薄，但挤出成型困难，取平均厚度为0. 6mm 左右较合适。散热片的高度不应超过35mm，是因为散热片高度代表空气流经肋片的距离，过 高的散热片，则空气流动阻力大，导热柱内的导热距离也长，但散热片高度太小，散热面积 就小，不应小于6mm。 当散热片平放，对流罩竖立设置时，对流罩的抽吸作用最有效，但LED芯只朝上或 朝下。图6、7所示的本技术LED照明灯，就解决了灯光平射问题，LED芯1设置在散热 片的上侧，LED芯1朝上，对流罩4内设置有反射镜7，对流罩4的侧壁采用了透明材料制成， 从LED芯1发出的朝上光线，经反射镜7反射成平射，如果对流罩4内的反射镜7的角度可 调动，则就可调动照明灯的平射角(偏上或者偏下)。图7所示的LED照明灯是单侧平射， 而图6所示的为两侧，或四周平射。图7中，对流罩4上加有盖，在侧壁上端开有排气窗8. 图8所示的本技术的一种LED照明灯中，将LED芯1的驱动电器9设置在对 流罩4内，这样的设计虽然驱动电器9本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种ＬＥＤ照明灯，包括有：ＬＥＤ芯（１）和散热片，散热片采用了太阳花式结构，其特征在于：在散热片的上方设置有对流罩（４），对流罩（４）的高度是散热片高度的两倍以上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：秦彪，
申请(专利权)人：秦彪，
类型：实用新型
国别省市：94[中国|深圳]