一种大功率LED灯具的导热散热结构制造技术

本发明专利技术公开了一种大功率LED灯具的导热散热结构，包括灯体和LED光源，所述灯体包括灯体基板和散热片，其特征在于，所述灯体为一体成型的并且还包括设置在所述灯体基板上的热容器，所述热容器相对所述灯体基板内凹形成腔体，所述LED光源固定在所述热容器内，所述散热片设置在所述灯体基板的上、下两面中的至少一面。该结构散热合理效果好，延长了LED寿命，生产工艺简单成本低，整体重量轻。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及LED灯具，尤其是一种大功率LED的灯具导热散热结构。
技术介绍
大功率LED是指拥有大额定工作电流的发光二极管。普通LED功率一般为0. 05W、 工作电流为20mA，而大功率LED可以达到1W、2W、甚至数十瓦，工作电流可以是几十毫安到几百毫安不等。目前，LED照明技术日趋成熟，大功率LED光源功效已经达到1001m/W以上， 这使得LED在路灯、工矿灯、投光灯等照明器具领域得到越来越广泛的应用。但是，大功率 LED灯也存在诸多问题，生产成本高、散热效果差，一直是LED发展的瓶颈问题，尤其是，散热效果将直接影响电子元器件的老化及LED的光衰。目前大功率LED灯具主要有两种，一种是传统改装成集成封装大功率LED灯具，另一种是多粒组装大功率LED灯具。传统灯具改装的集成封装大功率LED灯具，参见图1，大功率LED路灯功率大于30 瓦以上，LED路灯散热技术，一般使用多为导热板方式，LED光源芯片51发热区把热能传导到光源基板52上，基板起到均热作用，光源由内腔支架用螺栓固定，内腔为全封闭，传导到基板和支架上的热能只能空气对流，使灯具内腔迅速增温，即使加装散热翅片53来散热， 但由封闭式内腔中的空气对流把热能传导到灯体散热翅片53，传导速度慢导热性差，使内腔温度越来越高，无法及时达到光源热平衡，长时间使用光衰严重，很大程度上增加了 LED 光源烧毁概率；另一方面重量太大，重量在路灯系统上十分重要，因为路灯高有6-15米，若太重危险性就增加，尤其遇到台风、地震都可能产生意外，而传统灯具改装的路灯为上下盖结构，部件多，整体重量高，生产工艺复杂，成本高；此外由于是在现有灯具进行改装，没有考虑到散热翅片53的布置，使得散热翅片53只能根据现有灯具设计，面积随意设定，散热翅片53布置方式不合理，散热翅片53的布置没有考虑到灯具的使用方式，影响到散热翅片 53效果的发挥，强调热传导环节、忽视对流散热环节，却没有认识到热量最终还是要依靠灯具的外表面积散走，忽视了传热的均衡性。多粒组装大功率LED平板式灯具，参见图2，大功率LED路灯功率大于30瓦以上， 采用IW多颗平板式组装LED半导体光源的路灯。IW单颗LED芯片61使用低热传导率树脂封装，环氧树脂耐热性比较差，在使用过程中在LED芯片61本身的寿命未到达前，环氧树脂就已呈现变色情况，因为随着树脂变色LED芯片61发光光谱中短波长光线会被破坏，可能出现产品在点亮后的使用寿命仅5000小时，甚至更短；LED芯片61工作发热区热能通过树脂传导到金属薄铝基板上，厚度大多不超过1MM，铝基板过薄热容较少，达不到均热效果，铝基板的热能通过导热胶传导于灯具壳体，由散热翅片62与空气对流散热，由于组装式LED 芯片61直线式排放，为了维修方便不固定在灯体上，用导热胶涂在上面，长时间工作情况下导热胶会干掉，大大的降低了导热性能，从而降低了光源寿命；此外，多粒组装的大功率 LED灯具还易损坏，多粒组装的光源瞬时电流过大击穿损坏，导致一组光源全部损坏，多粒组装的光源导热性能差的情况下也容易被击穿损坏；另外维护成本也很高，一个组装基板上的任何一颗损坏无法修复，只能更换整组基板，从而造成维护成本高；应用器具造型设计呆板，光源只适合于方型器具；还存在跟传统改装的灯具相同的缺点，散热翅片62只能根据现有的灯具进行设计，受到现有灯具的限制，布置方式不合理，灯具采用上下盖结构，部件多，生产工艺复杂，整体重量高，成本高。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种大功率LED灯具的导热散热结构，散热合理效果好，延长了 LED寿命，更好的解决了 LED光衰严重的问题，生产工艺简单成本低，整体重量轻。本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案为一种大功率LED灯具的导热散热结构，包括灯体和LED光源，所述灯体包括灯体基板和散热片，其特征在于，所述灯体为一体成型的并且还包括设置在所述灯体基板上的热容器，所述热容器相对所述灯体基板内凹形成腔体，所述LED光源固定在所述热容器内，所述散热片设置在所述灯体基板的上、下两面中的至少一面。进一步地，所述散热片设置在所述灯体基板的上面和下面。还包括设置在所述灯体基板上通过所述热容器的导热通道，可以加快热能的传导，从而使得热能尽快地散到空气中。所述LED光源包括卡圈以及基板，所述卡圈与所述热容器的内侧壁固定，所述基板与所述热容器的内侧底部固定，使得LED光源与热容器之间无内部间隙，减少对流，加快热传导。还包括电源，所述电源固定在所述灯体的上面，可以减小与路灯电源线接口的距离，减小电能损耗。所述电源的电源箱底部的电源箱基板固定在所述灯体的上面，所述电源箱内置有恒流电源，所述恒流电源的底部和所述电源箱基板固定，所述电源的电路板导热管安装于所述电源箱内壁。还包括电源，所述电源嵌入在所述灯体下面的凹槽中，使得灯具的外观美观，并且可以充分利用灯具的散热结构散热。所述电源的恒流电源的底部基板与所述凹槽底部贴平并固定，所述电源的电路板导热管安装于所述凹槽内壁。与现有技术相比，本专利技术的优点在于导热散热结构简单，只需要压铸模具一次性成型，生产工艺简单，成本低；灯体基板薄，散热片也薄，并且灯体可以根据不同灯具的需求进行设计，使得散热片的厚度、高度和间隔也可以随着灯体根据不同灯具的需求进行设计， 布置较为合理，能够有效的散热；灯体无需维护，而LED光源或电源损坏，只需要将光源或电源的紧固件松开就可更换，使用维修方便。附图说明图1为现有的传统改装的大功率LED灯具的示意图；图2为现有的多粒组装的大功率LED灯具的示意图；图3为本专利技术的大功率LED的电源外置路灯的立体结构示意图4为本专利技术的大功率LED的电源外置路灯的仰视图；图5为本专利技术的大功率LED的电源外置路灯的分解结构示意图；图6为本专利技术的大功率LED的电源外置路灯的剖面图；图7为本专利技术的大功率LED的电源内置路灯的立体结构示意图；图8为本专利技术的大功率LED的电源内置路灯的分解结构示意图；图9为本专利技术的大功率LED的电源外置工矿灯的立体结构示意图；图10为本专利技术的大功率LED的电源内置工矿灯的立体结构示意图；图11为本专利技术的大功率LED的电源外置投光灯的立体结构示意图。具体实施例方式以下结合附图实施例对本专利技术作进一步详细描述。本专利技术的大功率LED灯具的导热散热结构可以应用在路灯、工矿灯、投光灯等领域，为便于对本专利技术的技术方案进行说明，此处以大功率LED路灯为例来进行说明。参见图3、图4和图6，一种大功率LED路灯，包括灯体1、LED光源2和电源3。灯体1包括灯体基板11和设置在灯体基板11上的热容器12，热容器12相对灯体基板11呈内凹，形成一个腔体。灯体基板11的上、下两面上均设有多个散热片13，或者也可以只在灯体基板11的一面上设有散热片13。灯体基板11上还一体成型有加厚的经过热容器12的导热通道14，散热片13较薄，大大增加了散热面积，使得散热较快，导热通道14 可以横向地或者纵向地经过热容器12，由此将热容器12上的热量迅速地传导到灯体基板 11和散热片13，加快了热能的传导。灯体1为铝压铸一体成型，强度高，并且防护等级高。由于灯体1为根据不同需要进行开模一体成型，由此散热片13的厚度、高度以及间隔可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种大功率ＬＥＤ灯具的导热散热结构，包括灯体（１）和ＬＥＤ光源（２），所述灯体（１）包括灯体基板（１１）和散热片（１３），其特征在于，所述灯体（１）为一体成型的并且还包括设置在所述灯体基板（１１）上的热容器（１２），所述热容器（１２）相对所述灯体基板（１１）内凹形成腔体，所述ＬＥＤ光源（２）固定在所述热容器（１２）内，所述散热片（１３）设置在所述灯体基板（１１）上、下两面中的至少一面。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周大永，王伟福，程万潇，
申请(专利权)人：宁波市鄞州雷迈半导体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：97