一种LED灯，包括透光灯盖、散热基座、LED发光单元、电性连接LED发光单元的布图电路导电层、将灯固定在设定位置的固定机构；LED发光单元固定在散热基座上；透光灯盖与散热基座安装在一起形成容置LED发光单元的容置腔，固定机构直接固定在散热基座上、或与散热基座一体成型、或直接固定在透光灯盖上、或与透光灯盖一体成型；在LED发光单元间还设有与LED发光单元的排列方式相匹配的散热直通孔，每个LED发光单元均与散热直通孔相邻，散热直通孔贯穿透光灯盖、散热基座；散热直通孔的两端均与外界空气连通形成对流的气体散热通道；优点是结构简单，散热效果好，LED发光单元的寿命长。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及ー种用于照明的LED灯，特别是涉及ー种LED射灯、LED吸顶灯、LED吊顶灯、LED灯管、LED灯泡、LED路灯、LED台灯、LED隧道灯等。
技术介绍
LED发光二极管较之传统光源具有不含铅、汞，无频闪，节能环保、使用寿命长、响应速度快、耐震动、易维护、亮度高、能耗低、没有紫外辐射和环境污染、使用安全性高等诸多优点而被广泛地应用在电子装置或照明灯具上。LED光源的光衰和其寿命直接与其结温有夫。LED灯，特别是大功率的LED光源，发光时热量集中，如果LED芯片产生的热量不及时散发出去，结温就非常高，寿命就短。依 照阿雷斯法则，温度每降低10° C，寿命就会延长两倍。据研究表明，结温假如能控制在65° C，LED光源光衰至70%的寿命就可高达10万小吋。由于LED属于电发光器件，其热量不能通过辐射方式散发出去。其光电转换过程中只有15-25%的电能转换成光能，其余的电能几乎都转换成热能，使LED灯具的温度升高。而对于LED晶片集成封装式光源来说，由于晶片比较集中，发光源区热量高，这样就很容易导致LED芯片等器件温度过高。大量的热量如果不能及时散发出去会引发一系列问题例如，会加速LED芯片等器件老化，缩短使用寿命，甚至会导致LED芯片烧毁；使蓝光LED的波长发生红移，并对白光LED的色度、色温产生重要影响，如果波长偏移过多，偏离了荧光粉的吸收峰，将导致荧光粉量子效率降低，影响出光效率；温度对荧光粉的辐射特性也有很大影响，随着温度上升，荧光粉量子效率降低，辐射波长也会发生变化，荧光粉辐射波长的改变也会引起白光LED色温、色度的变化，较高的温度还会加速荧光粉的老化。通常，LED晶片集成封装式光源的功率越大，照射的距离也越远，照射效果越好；但与此同时，散热问题越难解決。散热问题最終制约了 LED晶片集成封装式光源功率的提高，目前在技术比较发达的美国单颗LED晶片集成封装式光源功率最大功率也只能达到25W，LED散热技术已成为大功率LED技术发展的瓶颈。现有的LED光源的散热通常采用以下几种方式其一，将LED光源与金属散热部件(如金属散热基板、金属热沉)、散热片、散热孔结合，利用金属散热部件的热传导与热辐射作用，通过外界较低温度空气热交换达到降低金属散热部件温度效果，确保LED光源的寿命。这种散热方式，由于现有的散热孔一般设置在散热基板的侧面，并没用将LED光源隔开，LED光源产生的热量需先上升再通过散热孔散发出去，外界的冷空气也需通过设置在散热基板侧面的散热孔达到LED光源。这种散热方式，由于散热基板朝向灯盖的ー侧被密封，因此不能形成对流的气体散热通道，散热孔仅水平方向布置，不利于空气对流散热，散热效果不好。其ニ，采用风扇强制对流方式散热，利用风扇抽取灯壳外较低温度的空气与灯壳内较高温度的空气进行热交換，并经过灯壳外表面散热降低灯壳内空气温度，从而LED元件温度，确保LED光源的寿命。风扇散热方式结构复杂，成本高，本身耗能，更重要的是风扇的寿命比芯片还短，可靠性低，需要经常性的维护和维修。其三是热管和回路热管散热等，热管散热结构复杂，成本高；散热片散热，因表面积有限，效果同样不好。申请号为201020001106. O的技术专利中，公开了ー种用于LED晶片集成封装式光源的散热装置，包括实体的基座，在基座内设有若干个用于空气对流的垂直贯通孔。若干个垂直贯通孔的中心线与基座的中心线平行。若干个垂直贯通孔布置在多个同心圆筒上，并且位于相邻两个同心圆筒上的垂直贯通孔相互错开布置。在该技术的用于LED晶片集成封装式光源的散热装置的基座2下端面21的凸圈7内的区域安装上LED晶片集成封装式光源1，并在铜基板5上安装能罩住LED晶片集成封装式光源I的灯具透镜9，就形成了一个灯具模块。将3个这样的灯具模块安装到灯具壳体6内，就组成了 LED灯具。为了増加散热面积，在上壳体63上可以设置与其一体的若干散热鳍片61。上壳体63上设有若干个与基座2内的垂直贯通孔相适应的通气孔62。该技术专利中，虽然公开了用与外界连通垂直贯通孔散热，对散热有一定效果，但还是存在以下缺点ー是垂直贯通孔只分布在LED晶片集成封装式光源外，每个LED晶片集成封装式光源模块基座上的LED芯片还是无散热孔隔开的密集排列，密集排列的多个LED芯片产生的热量还是无法通过基座和基座上的垂直贯通孔迅速排出去，LED光源热量非常集中，节点温度高，荧光粉更容易老化；ニ是LED芯片产生的热量需先传导到基座上，再传导到壳体上，由于热传导增加了中间环节，以及很厚的金属传热体对应的很长的传热路径，热量会先把该传热路径的固体先加热 透，就会先形成很顽固的热量聚集，虽然接近空气的最外端散热处会温度低些，但中间的传热体因热量聚集而温度始終不易下降，热量不易散去，散热效果很差。晶粒通过散热基座作第一散热体，由于柱状的散热基座不直接接触空气来散热，而且其具有一定的金属实心长度，由于需要较长的金属传导散热距离才能将热散发于空气，且散热基座与空气的接触面积小，因此晶粒发光时产生的热量会起到热聚集效应。申请号为200720121299. I的技术专利中，公开了ー种LED灯，具有一灯体，灯体包括灯罩及灯杯，灯罩与灯杯相连接，且灯罩与外接插座相连接；灯罩内装有供电电路，灯杯上设有与供电电路电性连接的LED ;灯体上设有供外界冷风进入灯体内的入风ロ及供LED灯内部产生的热量排出的散热孔；其中，灯杯为导热体，其上设有一容置空间，容置空间内设有一与供电电路电性连接的散热风扇。上述LED灯在灯体内安装有散热风扇，散热风扇工作时，可将LED产生的热量通过灯体上的散热孔排出LED灯内部。该专利中，由于灯体上设有供外界冷风进入灯体内的入风ロ及供LED灯内部产生的热量排出的散热孔沿灯体的侧壁排列，入风口和出风ロ形成的散热通道是水平方向的，不利于空气对流散热，所以该技术中増加了风扇来加速空气的对流散热。増加风扇散热，虽然可提高散热效果，但风扇散热方式结构复杂，成本高，本身耗能，更重要的是风扇的寿命比芯片还短，可靠性低，需要经常性的维护和维修。申请号为200910111308. 2的专利技术专利中，公开了ー种具有LED光源模块的封闭式户外照明灯具，包括由灯壳和透光灯罩组合成的密封中空壳体、以及设置在密封中空壳体内的反光罩和LED光源模块,在反光罩与透光灯罩之间、灯壳与反光罩之间构成相对独立的内、外腔室，反光罩上开设有安装孔和若干气孔，气孔构成连通内、外腔室的气流通道；该专利技术为了避免引入外部空气的不洁造成热阻提高，延长电源供应器和LED光源模块的寿命，采用风扇强制对流，使空气在灯具壳体内、外腔室流动并穿梭于金属散热基板的网孔，形成強制内循环散热。该专利技术采用内部空气循环流动散热，一方面结构复杂，另一方面不管内部空气循环有多快，始终都是热空气在进行交換，散热效果极不理想。申请号为200920138725. I的技术专利中，公开了ー种LED灯隔离导热装置，由树脂上盖和铝合金散热体组成；树脂上盖组装在灯头与铝合金散热体之间，且树脂上盖上开有供灯体内部与外界相通的散热孔；铝合金散热体组装树脂上盖与玻璃罩壳之间。在铝合金散热体的表面具有若干散热筋条。该技术中电路板工作时产生的热量本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
2011.09.30 CN 201110310551.41.ー种LED灯，包括透光灯盖、散热基座、两个以上的LED发光单元、电性连接LED发光単元的布图电路导电层、将灯固定在设定位置的固定机构；LED发光单元固定在散热基座上，布图电路导电层和LED发光单元设置在散热基座的同侧；透光灯盖与散热基座安装在一起形成容置LED发光单元的容置腔，固定机构直接固定在散热基座上、或与散热基座一体成型、或直接固定在透光灯盖上、或与透光灯盖一体成型；其特征在于在LED发光单元间还设有与LED发光单元的排列方式相匹配的散热直通孔，每个LED发光单元均与散热直通孔相邻，散热直通孔贯穿透光灯盖、散热基座；散热直通孔的两端均与外界空气连通形成对流的气体散热通道。2.如权利要求I所述的ー种LED灯，其特征在于所述的LED发光单元为固定在散热基座上的LED灯珠；散热基座包括固定LED灯珠的平板状的散热基板，与散热基板背离LED灯珠的面贴合固定的散热座；布图电路导电层设置在散热基板上，灯珠直接固定在散热基板上；散热基板置于容置腔内。3.如权利要求I所述的ー种LED灯，其特征在于在散热直通孔的侧壁上对应每个所述的LED发光单元均设有散热凸台。4.如权利要求I所述的ー种LED灯，其特征在于在设置在散热基座上的散热直通孔侧壁上设有条状或网状的散热鳍片。5.如权利要求I所述的ー种LED灯，其特征在于所述的散热直通孔的侧壁到每个LED发光单元的中心距离均相等。6.如权利要求I所述的ー种LED灯，其特征在于所述的LED发光单元成圆形或方形或五角形或目字形或田字形排列。7.如权利要求I所述的ー种LED灯，其特征在于所述的LED发光单元成两排以上的直线排列，在相邻两排LED发光单元间均设有所述的散热直通孔。8.如权利要求I所述的ー种LED灯，其特征在于在散热基座的外侧和/或背离透光灯盖的面和/或设置在散热基座上的所述散热直通孔的内侧设有散热鳍片。9.如权利要求I至7任意一项所述的ー种LED灯，其特征在于还包括设置在散热基座背离LED发光单元ー侧的流道壳体，散热直通孔贯穿流道壳体；在流道壳体和散热基座间设有与流道壳体和散热基座液密封的流道外侧壁，在流道壳体和散热基座间、沿设置在流道壳体上散热直通孔的外周、和/或沿设置在散热基座上的散热直通孔的外周、设有流道内侧壁，流道壳体与散热基板固定在一起，散热基座、流道外侧壁、流道内侧壁、流道壳体形成完全密封的冷却流道。10.如权利要求9所述的ー种LED灯，其特征在于在设定的流道内侧壁间设有连接壁，或在设定的流道内侧壁间、设定的流道外侧壁和流道内侧壁间设有连接壁，冷却流道为循环流道；在流道壳体上还设有进液口和出液ロ。11.如权利要求I至7任意一项所述的ー种LED灯，其特征在于固定机构设置在LED发光单元背离透光灯盖的ー侧；散热直通孔位于透光灯盖的一端直接与外界空气连通，散热直通孔背离透光灯盖的一端通过固定机构的侧向间隙与外界空气连通。12.如权利要求I至7任意一项所述的ー种LED灯，其特征在于固定机构设置在LED发光单元背离透光灯盖的ー侧；在散热基座的外侧和/或散热直通孔内和/或背离LED发光単元的一侧设有散热鳍片，散热直通孔贯穿背离LED发光单元一侧的散热鳍片，背离LED发光单元的ー侧的相邻散热鳍片的侧面均不连接，散热直通孔位于透光灯盖的一端直接与外界空气连通，散热直通孔背离透光灯盖的一端通过背离LED发光单元一侧...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨东佐，
申请(专利权)人：杨东佐，
类型：发明
国别省市：
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