一種一體化的led照明燈具的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明專利設計了一種一體化的LED照明燈具，包括燈罩、焊接有LED芯片的PCB板，LED驅動電路，燈頭和燈殼，本設計對現(xiàn)有的能直接安裝在普通照明線路上的LED燈具進行改進，使LED發(fā)光芯片以及LED驅動電路所發(fā)的熱，不僅單一的依靠經(jīng)PCB板后，再經(jīng)塑料燈殼3散發(fā)出去，還通過散熱體、導熱膠，傳遞到燈頭負極后散發(fā)到空氣中。從而提高了散熱效率，延長了LED燈具的使用壽命，允許提高LED驅動電路輸入功率，從而可達到更高的流明輸出。
【專利說明】—種一體化的LED照明燈具
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及半導體照明領域，尤其涉及一體化LED照明燈具散熱結構的優(yōu)化方法。
【背景技術】
[0002]在當今全球能源緊缺的環(huán)境下，節(jié)約能源已成為大勢所趨。大功率LED與傳統(tǒng)光源相比，具有節(jié)能環(huán)保、響應時間短、效率高、體積小、壽命長、抗震性好等多項優(yōu)勢。LED照明產業(yè)正以高速的發(fā)展引領著第三次照明革命。市場在追求LED節(jié)能效果的同時，也致力于增加LED燈具單位體積的發(fā)光能力:在相同的燈具體積情況下，輸出功率高，即光照流明高的LED照明燈具更具市場競爭力。然而，在LED照明發(fā)展的當前時期，普及LED照明最有效途徑是直接替代現(xiàn)有燈具，不需要更改線路，燈座等其它設施。所以在固定照明燈具(如GU10、E27、ParfO等)機械外形的條件下和保證燈具壽命的前提下，燈具功率越高越好，相同的體積，擁有更高的流明輸出。
[0003]無論LED發(fā)光芯片，還是LED驅動電路，散熱水平?jīng)Q定著它們的壽命，即LED照明燈具的壽命。80°C便可以造成LED發(fā)光芯片迅速光衰，驅動電路部分110°C便可能造成某些電子元器件嚴重失效。對于同一款照明燈具，并不允許采取一味地增加輸入功率來達到高流明輸出的效果，因為過高的輸入功率一定會帶來嚴重的熱問題，從而引起嚴重的光衰，并大大縮短LED燈具的壽命。
[0004]在實際LED照明燈具設計中，LED發(fā)光芯片所產生的熱必須要通過專門的散熱結構傳播到空氣中，以防LED發(fā)光芯片過熱，常見的方法是將LED焊接在具有散熱作用的PCB材料上，熱量通過PCB板散發(fā)后，再通過燈具外殼散發(fā)到空氣中。在給定的燈具機械外形條件下，增加散熱面積，便可增加可允許的LED驅動電路輸入功率，從而達到更高的流明輸出。一般地，在LED照明燈具中，出于電氣隔離的要求，LED發(fā)光芯片和燈頭之間是沒有任何散熱連接的。舉例說明，以此種常規(guī)散熱結構的E27LED燈泡輸入功率最多能上升到3W，輸出160流明。限制因素在于散熱結構的散熱水平有限。若能讓此結構的散熱能力增加30%，那么可允許的最大輸入功率可以提高至4W，輸出流明也提高30%，達到210流明，這將在市場上取得巨大的優(yōu)勢，提升國產LED照明產品的國際競爭力。
[0005]發(fā)明專利內容
[0006]針對上述問題，本發(fā)明專利提供一種LED照明燈具散熱裝置，以實現(xiàn)在相同燈具機械外形的條件下，具有更好的散熱能力，允許更大輸入功率，從而獲得更高的流明輸出，并保證壽命。
[0007]本發(fā)明專利的技術方案是:本發(fā)明對現(xiàn)有的能直接安裝在普通照明線路上的LED燈具進行改進，使LED發(fā)光芯片以及LED驅動電路所發(fā)的熱，不只單一的依靠經(jīng)PCB板后，再經(jīng)塑料燈殼3散發(fā)出去，還通過散熱體、導熱膠，傳遞到燈頭負極后散發(fā)到空氣中。從而提高了散熱效率，延長了 LED燈具的使用壽命，允許提高LED驅動電路輸入功率，從而可達到更高的流明輸出?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0008]圖1為本發(fā)明的LED照明燈具散熱結構的縱向剖面示意圖；
[0009]圖2為本發(fā)明的LED照明燈具散熱結構的橫向剖面示意圖。
[0010]圖中標號:1光學結構；2焊接有LED發(fā)光芯片的PCB板；3塑料燈殼；4金屬材料片(散熱體)；5絕緣體；6導熱膠；7燈頭的金屬負極；8整個燈頭，9LED驅動電路。
【具體實施方式】
[0011]以下結合附圖和實例說明本發(fā)明實施方式，如圖1所示，LED —體化燈體頂部最外層為二次光學設計的透鏡結構1，這里稱之為燈罩。焊接有LED發(fā)光芯片的PCB板2通過螺絲被塑料燈殼3固定在透鏡I下方。塑料燈殼3具有兩個作用:一是傳統(tǒng)散熱，二是保證內部驅動電路和燈具應用環(huán)境的電氣安全隔離。在塑料燈殼3和絕緣體5與之間包含一層筒狀散熱金屬材料片4，為鑄鋁材質，內外表面平整。金屬材料片4頂端緊密接觸PCB板2，材料4底端通過導熱膠6連接燈頭螺口，即金屬負極7。絕緣體5充當絕緣層。金屬材料片4和絕緣體5 —同模壓成型。LED驅動電路設置在塑料結構形成的腔體9內。
[0012]本發(fā)明相對于常規(guī)的LED燈具散熱結構有以下改善:
[0013]采用金屬材料片4和絕緣體5的模壓成型結構，
[0014]傳統(tǒng)的燈頭中6處為塑料結構，本發(fā)明用導熱膠代替。涂抹在金屬材料片4的底端與燈頭金屬負極的連接處。
[0015]LED發(fā)光芯片以及LED驅動電路所發(fā)的熱不單一依靠經(jīng)PCB板2后，再經(jīng)塑料燈殼3散發(fā)出去，還通過導熱性能很好的金屬材料片4、導熱膠6，傳遞到燈頭負極后散發(fā)到空氣中。
[0016]需要說明的是，實施例只是以E14燈為例，此發(fā)明可以應用于LED球泡燈，LED筒燈，LED射燈等其它一體化LED燈具結構。這里以本發(fā)明的實施例為中心展開了詳細的說明，所描述的優(yōu)選方式或某些特性的具體體現(xiàn)，應當理解為本說明書僅僅是通過給出實施例的方式來描述發(fā)明，實際上在構造以及制作方法和使用的某些細節(jié)上會有所變化，例如，金屬散熱片的形狀、尺寸可以根掘使用的LED燈具外形的尺寸加以相應的改變。這些變形和應用都應該屬于本發(fā)明的范圍內。
【權利要求】
1.一種LED照明燈具，包括燈罩、焊接有LED芯片的PCB板，LED驅動電路，燈頭，燈殼和燈頭，PCB板固定在燈殼的上部，其上固定有所述的燈罩，燈殼下方固定有燈頭，其特征在于，在所述的燈殼內設置有中空的絕緣體，絕緣體固定在PCB板與燈頭之間，LED驅動電路設置在絕緣體與PCB板和燈頭所圍成的腔體內，在絕緣體和燈殼之間還設置有散熱體，所述的散熱體的一端與PCB板接觸，另一端通過導熱膠與燈頭的一個電極相連。
2.根據(jù)權利要求1所述的LED照明燈具，其特征在于，所述的散熱體為金屬層。
3.根據(jù)權利要求1所述的LED照明燈具，其特征在于，所述的燈頭包括設置在頂部的正極和作為負極的金屬螺口，所述的散熱體的另一端與燈頭的負極相連。
4.根據(jù)權利要求1所述的LED照明燈具，其特征在于，所述的絕緣體為塑料。
【文檔編號】F21Y101/02GK104033867SQ201410289144
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年6月23日 優(yōu)先權日:2014年6月23日
【發(fā)明者】付賢松, 桑若愚, 范強, 任夢奇, 李洪超, 舒志勇, 張遠, 牛萍娟 申請人:天津工業(yè)大學