板形固态照明灯制造技术

本发明专利技术提出了一种板形固态照明灯，数多灯杯(2)由同一金属板上加工而成，构成一灯杯金属板(1)，并且周圈的侧折边(5)也是由该金属板材弯折而成的，结构强度高，因而可采用薄的金属板，有效降低了材料成本以及加工成本，利用灯具结构件(灯杯金属板(1))作为散热片，又进一步节省了散热成本。本发明专利技术还提出有进一步降低眩光的低成本、高光效的技术方案。

Plate shaped solid state illuminating lamp

The invention provides a kind of shape of solid state lighting, multiple lamp (2) by processing the same metal plate and a metal plate, a lamp (1), and the side folding circle (5) is composed of the metal plate which is bent, the structure of high strength, which can be made of metal plate thin, effectively reduce the material cost and processing cost structures using lamps (lamp metal plate (1)) as a heat sink, and further saves the cost of cooling. The invention also provides a low cost, to further reduce the glare of the technical scheme of high efficiency.

【技术实现步骤摘要】
板形固态照明灯
本专利技术属于固态照明
，特别涉及到由数多灯杯和固态光源构成的板形照明灯，涉及到散热和降低眩光技术。技术背景LED (固态光源)由于节能环保，被认为是人类下一代照明用光源，但阻碍LED照明灯普及，取代传统照明灯的关键障碍是=LED照明灯的造价太高。LED照明灯的成本可分成三部分:LED光源、电源和结构件，结构件包括有散热器，目前结构件的成本已占LED照明灯的总成本的三分之一之多，LED光源的成本为当前的主要成本，但有成倍的下降空间，因而降低结构件(散热器)成本将成为实现LED普及的重点。LED芯片发出的光，光通密度非常高，人的眼睛直接看着LED芯片发出的光，会产生强烈的眩光问题，现有一种板形LED照明灯，采用液晶显示器中的背光技术，应用其中的导光板，使光能从一面积较大的平面均匀地射出，光通密度显著下降，眩光问题得到根本解决，并且板形结构较适合于安装在房顶天花板上，替代现传统的栅格灯。但这样的板形LED照明灯问题有:导光板成本高，则照明灯造价也就高；导光板透光效率有限，因而导致照明灯的光效下降，LED芯片集中设置在板形的侧边，LED芯片散热问题严重。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出一种固态照明灯，既有板形结构，又能有效降低眩光，并充分利用灯具的结构作为散热片，有效解决散热问题，又能显著地降低灯具的成本造价。本专利技术的技术方案是:在同一张金属板上，经冲压拉伸制成至少有四个灯杯，构成一灯杯金属板，在灯杯金属板的周圈边缘设置有侧折边，该侧折边和灯杯金属板为同一张金属板材加工而成的，每个灯杯配有固态光源，单个固态光源的功率不大于8w,固态光源配有导热板或导热芯，该导热板或导热芯与灯杯设置有直接或间接的接触传热面，作为灯具配光以及结构件的灯杯金属板被利用成散热片，固态光源产生的热量至少有一半传到灯杯(灯杯金属板)散出。降低光通密度，解决眩光问题，本专利技术的技术方案中有:1、灯杯前设置有采用了散光结构或散光材料的前透光罩；2、从固态光源发出的光有一半以上照射到灯杯内的反光面上，再反射出灯杯(灯具)，灯杯内的反光面积要足够大，则光通量密度就能有效降低，眩光问题也就得到解决，具体有三种如下方案:方案一、在固态光源前设置有配光透镜，从固态光源发出的光经配光透镜后，有一半以上照射到灯杯内的反光面上，再朝灯杯(灯具)外反射。方案二、在固态光源前方设置有灯芯反光器，该灯芯反光器将一半以上来自固态光源发出的光反射到灯杯内的反光面上，再朝灯杯外反射。方案三、固态光源前设置有灯芯罩和灯芯反光器，灯芯罩设置有面向灯杯内的反光面的侧壁，该侧壁采用了散光结构或散光材料。本专利技术照明灯的固态光源分成数多个，并各自配有灯杯，这样的结构有利于固态光源的散热和降低灯具的光通量密度(降低眩光)。灯杯数量多，单个灯杯尺寸减小，灯杯的拉伸加工变形减小，灯杯内的反光表面处理就可设置在拉伸加工前，即可直接采用已有反光表面处理的金属板材制造灯杯金属板，这样可降低加工成本。但灯杯数量过多，不利的方面有，固态光源数量过多，固态光源每瓦的成本增加，光源的装配工作量增加。数多个甚至照明灯中所有的灯杯都在同一张金属板经有冲压拉伸制成，结构简洁，生产效率高，加工制造成本低。加工成本得到有效降低，因而降低材料用量成本的意义就进一步上升，采用更薄的金属材料，可降低材料用量成本，不利的方面有:结构强度降低和热传导不利的因素。数多凸起的灯杯构成有加强筋结构，提高了金属板的结构强度，在灯杯金属板的周圈边缘设置有侧折边，结构强度进一步提高，该侧折边直接从灯杯金属板的金属板材弯折而成，加工简单，强度更高；关于热传导方面，以下有详细的分析。采用《传热学》中的肋效率来分析，灯杯金属板作为散热片时，金属板材厚度以及灯杯尺寸大小(涉及固态光源的功率)对散热的影响，选取合理的金属板材厚度(涉及原材料成本)以及灯杯尺寸(涉及固态光源的功率)。根据《传热学》，肋效率的定义为:实际(比如铝的导热系数大致为200W/mk)散热量与导热系数为无穷大(理想导热材料)时的散热量之比。金属铝材导热系数高，重量轻，是灯杯金属板首选材料。依据实验数据以及理论和经验分析，如果只依靠灯杯金属板为散热片，灯杯金属板采用铝材(导热系数为200W/mk)时，8w的固态光源所要占用的灯杯金属板的面积要达到15X15cm2,当板材厚δ = 1.2mm时，肋效率H f大致为0.68 ;当δ =LOmm时，η f大致为0.62 ;当板材厚δ = 0.8mm时，ηf大致为0.57 ;当板材厚δ = 0.5mm时，nf大致为0.45。7w的固态光源所需的灯杯金属板面积达到13X 13cm2,当板材厚δ = 1.0mm时,肋效率nf大致为0.7;当δ = 0.8mm时，Πf大致为0.65;当δ = 0.5mm时，ηf大致为0.56。6w的固态光源所需的灯杯金属板面积达到11 X Ilcm2,当δ = 1.0mm时，η f大致为0.81;当δ = 0.8mm时，nf大致为0.77;当δ = 0.6mm时，nf大致为0.71;当δ = 0.5mm时，nf大致为0.67。4w的固态光源所需的灯杯金属板面积达到9X9cm2,当δ =LOmm时，nf大致为0.9;当δ = 0.8mm时，Hf大致为0.86 ;当δ = 0.5mm时，nf大致为0.8 ;当δ = 0.3mm时，nf大致为0.7。3w的固态光源所需的灯杯金属板面积达到8 X 8cm2,当δ = 0.8mm时，nf大致为0.92 ;当δ = 0.5mm 时，nf 大致为 0.86;当 δ = 0.3mm 时，nf 大致为 0.78。分析以上结果:8w固态光源，δ为1.0謹时，nf只有0.62, δ由1.(tom升到1.2謹，即材料用量增加20%，但\才增加了 10% (即散热量增加了 10%)，因而可得出，单个固态光源最大功率不应超过8w,金属板材厚不应大于1.0_。固体光源为6w时，δ取0.8mm时，肋效率η f就达到0.77，固态光源为3w时，δ=0.3mm时，肋效率nf就可达到0.78，说明固态光源最小不应小于3w，固态光源的功率最好在3?6w中选取,金属板厚δ应不大于0.8mm。减小板材厚度,可直接降低材料成本,但不利于结构强度，因而提高结构强度就成了非常重要的事宜。本专利技术提出至少一半的固态光源的热量由灯杯金属板散出，就是充分利用灯杯金属板作为散热片，有利于降低成本，从以上实验及分析得出，IlX Ilcm2面积的灯杯金属板就可承担6w的散热量，说明由灯杯金属板承担至少一半的散热量是完全可行的。【附图说明】下以结合附图以及具体实施方案对本专利技术做进一步说明。图1是一种本专利技术照明灯的特征结构剖面示意图，示出了本专利技术照明灯的基本结构特征。图2是一种本专利技术照明灯中的灯杯金属板立体剖视图。图3是一种本专利技术照明灯中的灯杯金属板立体视图。图4是一种本专利技术照明灯中的灯杯金属板周边角处的局部特征剖面示意图，示出采用角加强板8提高周边角处的结构强度。图5和图6分别是两种角加强板8的立体视图。图7是一种本专利技术照明灯特征结构剖面示意图，示出采用一体结构的前透光罩组件，并设置有侧壁加强板15以及散热肋片13。图8是一种本专利技术一体结构的前透光罩组件的立体剖视图。图9是本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种固态照明灯，包括有至少四个固态光源(7)，每个固态光源配有一灯杯(2)，单个固态光源(7)的功率不大于8W，其特征在于：其中，所述的至少四个灯杯(2)是在同一张厚度不大于1.0mm的金属板经有冲压拉伸而成的，构成灯杯金属板(1)；灯杯金属板(1)的周圈设置有侧折边(5)，该侧折边和灯杯金属板(1)为同一张金属板加工而成；灯杯金属板(1)被利用为固态光源(7)的散热片，固态光源(7)产生的热量至少有一半由灯杯金属板(1)散出；其中，降低眩光的结构采用了：灯杯(2)前设置有采用了散光结构或散光材料的前透光罩(6)、或在固态光源(7)前设置有配光透镜(21)，从固态光源(7)发出的光经配光透镜(21)后，有一半以上照射到灯杯(2)内的反光面上，再朝灯杯(2)外反射、或在固态光源(7)前方设置有灯芯反光器(24)，该灯芯反光器(24)将一半以上来自固态光源(7)发出的光反射到灯杯(2)内的反光面上，再朝灯杯(2)外反射、或固态光源(7)前设置有灯芯罩(29)和灯芯反光器(24)，灯芯罩(29)设置有面向灯杯(2)内的反光面的侧壁，该侧壁采用了散光结构或散光材料。

【技术特征摘要】
1.一种固态照明灯，包括有至少四个固态光源(7)，每个固态光源配有一灯杯(2)，单个固态光源(7)的功率不大于8W，其特征在于: 其中，所述的至少四个灯杯(2)是在同一张厚度不大于1.0mm的金属板经有冲压拉伸而成的，构成灯杯金属板(I);灯杯金属板(I)的周圈设置有侧折边(5)，该侧折边和灯杯金属板(I)为同一张金属板加工而成；灯杯金属板(I)被利用为固态光源(7)的散热片，固态光源(7)产生的热量至少有一半由灯杯金属板(I)散出； 其中，降低眩光的结构采用了:灯杯(2)前设置有采用了散光结构或散光材料的前透光罩(6)、或 在固态光源(7)前设置有配光透镜(21)，从固态光源(7)发出的光经配光透镜(21)后，有一半以上照射到灯杯(2)内的反光面上，再朝灯杯(2)外反射、或 在固态光源(7)前方设置有灯芯反光器(24)，该灯芯反光器(24)将一半以上来自固态光源(7)发出的光反射到灯杯(2)内的反光面上，再朝灯杯(2)外反射、或 固态光源(7)前设置有灯芯罩(29)和灯芯反光器(24)，灯芯罩(29)设置有面向灯杯(2)内的反光面的侧壁，该侧壁米用了散光结构或散光材料。2.一种根据权利要求1所述的固态照明灯，其特征在于:单个固态光源的功率不大于6w,不小于3w,灯杯金属板(I)的板材厚δ不大于0.8mm。3.一种根据权利要求1、或2所述的固态照明灯，其特征在于:相邻两排的灯杯排列采用了错列式排列结构。4.一种根据权利要求1、或2所述的固态照明灯，其特征在于:在固态照明灯的外周圈的角上，...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦彪，
申请(专利权)人：秦彪，
类型：发明
国别省市：