本發(fā)明屬于便攜式大功率照射光源設(shè)備領(lǐng)域,尤其是涉及一種高效散熱的大功率高亮度手電等照明設(shè)備,主要應(yīng)用于使用大功率照射光源的便攜手電高效率散熱和使用。
背景技術(shù):
目前常見的便攜式照明手電,一般采用白光led作為光源,led散熱是通過led熱沉把熱量傳導(dǎo)至手電金屬外殼,通過金屬外殼與外界的自然熱交換,達(dá)到散熱效果。為使人們能夠長時間手持照明,手電金屬外殼溫度不宜過高,因此一般采用低功率led作為光源,以減少熱量積累,led發(fā)光流明度低(一般150流明左右)。對于大功率高流明度led光源,由于led散熱量大,導(dǎo)致常規(guī)手電金屬外殼在短時間內(nèi)溫度很高,手握持部位發(fā)燙明顯,無法繼續(xù)使用,這類手持便攜式照明裝置如:大功率強(qiáng)光手電、激光眩目器、激光震懾手電等,其大功率led發(fā)光流明度可大于900流明,此類設(shè)備使用led和眩目激光產(chǎn)生的熱量大,對設(shè)備設(shè)計和使用提出較高散熱功率要求。因此,大功率光源手電在使用中需要使手握持部位溫升盡可能小,保持合適的溫度以便連續(xù)長時間照明。
現(xiàn)有上述手持便攜式大功率照明光源設(shè)備,一般在燈頭處附加部分散熱結(jié)構(gòu),且外殼整體結(jié)構(gòu)均使用鋁合金等金屬材料,由于鋁合金金屬的導(dǎo)熱系數(shù)較高,當(dāng)大功率led工作散熱時,使整體金屬外殼(包括套筒握持部分)溫度較高,難以很好的解決連續(xù)長時間手持使用問題。因此,亟需一種高效散熱、且保持使手握持部位溫度適宜、溫升較低的裝置。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明旨在提出一種高效散熱的大功率照明便攜設(shè)備,以克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,可使手握持部位持續(xù)保持適宜的溫度、溫升較低,從而達(dá)到延長設(shè)備持續(xù)使用時間的目的。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:
一種高效散熱的大功率照明便攜設(shè)備,包括燈頭、套筒和底蓋;
所述燈頭采用高導(dǎo)熱系數(shù)金屬材料;
所述套筒采用低導(dǎo)熱系數(shù)金屬材料;套筒一端連接燈頭,另一端連接底蓋。
燈頭采用高導(dǎo)熱系數(shù)金屬材料,套筒采用低導(dǎo)熱系數(shù)金屬材料,可使大功率led工作時,熱量主要集中于燈頭上,從而使設(shè)備握持部位(套筒)溫升較低,保證長時間手持使用。
進(jìn)一步的,所述燈頭與套筒上端螺紋連接,燈頭內(nèi)從上至下依次設(shè)有壓圈、透光片、聚光杯、大功率led和led熱沉;所述套筒下端與底蓋螺紋連接,套筒內(nèi)從上至下依次設(shè)有電路板卡環(huán)和電池;電路板卡環(huán)和led熱沉之間設(shè)有絕緣隔熱片,絕緣隔熱片裝卡于燈頭和套筒之間,電路板卡環(huán)固定于絕緣隔熱片下方,電路板卡環(huán)上從上至下依次設(shè)有沉槽孔和螺紋孔;沉槽孔內(nèi)設(shè)有l(wèi)ed電路板,led電路板通過電路板壓圈壓緊固定,使led電路板與電路板卡環(huán)接觸良好;led電路板的輸入負(fù)極與電路板卡環(huán)導(dǎo)電連通;電路板壓圈設(shè)在螺紋孔內(nèi),且電路板壓圈與電路板卡環(huán)螺紋連接;led電路板與電池之間設(shè)有第一彈簧;第一彈簧一端連接led電路板的輸入正極,另一端連接電池的正極;所述電池的負(fù)極與底蓋中的負(fù)極柱連接。
進(jìn)一步的,所述壓圈與燈頭螺紋連接,壓圈頂部靠近燈頭的頂部,底部緊貼透光片;透光片底部緊貼聚光杯的頂部,大功率led位于聚光杯底部中心位置;led熱沉上方導(dǎo)熱粘貼大功率led,下方設(shè)有絕緣隔熱片;led熱沉和絕緣隔熱片上均設(shè)有用于連通大功率led和led電路板的通線孔;led熱沉通過導(dǎo)熱膠固定在燈頭上。led熱沉可起到支撐大功率led與聚光杯的作用。通線孔的設(shè)置,可以保證大功率led與led電路板輸出電極端的連接。絕緣隔熱片可起到給led電路板以及燈頭和套筒之間隔熱的作用。
進(jìn)一步的,led熱沉和絕緣隔熱片上的通線孔的數(shù)量均為2個;絕緣隔熱片的材質(zhì)為聚四氟乙烯、尼龍、高溫塑料和陶瓷中的一種,但不限于以上幾種。
進(jìn)一步的,所述套筒和燈頭螺紋連接處的上端設(shè)有氟橡膠圈,所述套筒和底蓋螺紋連接處的下端設(shè)有氟橡膠圈;電路板卡環(huán)與套筒通過導(dǎo)電膠或金屬焊接方式導(dǎo)電連通;第一彈簧焊接在led電路板的底部,并與led電路板的輸入正極連通。氟橡膠圈的設(shè)置,可以到密封作用;其中在燈頭和套筒之間的氟橡膠圈還有降低燈頭的熱量傳遞到套筒的作用。
進(jìn)一步的,電路板卡環(huán)的材質(zhì)為導(dǎo)電金屬材料;led熱沉采用導(dǎo)熱系數(shù)大于100w/m·k的高導(dǎo)熱系數(shù)金屬材料;優(yōu)選的,led熱沉采用鋁合金、銅、銅合金、改性鋁、鋁銅合金中的一種,但不限于以上幾種。
進(jìn)一步的,所述底蓋包括金屬外殼,金屬外殼內(nèi)設(shè)有絕緣套、金屬塊和所述負(fù)極柱;負(fù)極柱上套有絕緣套,絕緣套底部伸至負(fù)極柱下方;絕緣套底部緊貼金屬塊,金屬塊底部通過第二彈簧連接開關(guān)按鈕,金屬塊在開關(guān)按鈕的作用下可與負(fù)極柱接觸和分離;開關(guān)按鈕下端伸出金屬外殼;金屬塊和第二彈簧均與金屬外殼電連通。
進(jìn)一步的,所述燈頭采用導(dǎo)熱系數(shù)大于100w/m·k的高導(dǎo)熱系數(shù)金屬材料;所述套筒采用導(dǎo)熱系數(shù)小于100w/m·k的低導(dǎo)熱系數(shù)金屬材料;優(yōu)選的,所述燈頭材質(zhì)為鋁合金、銅合金、改性鋁和鋁銅合金中的一種,但不局限于以上所列的;所述套筒材質(zhì)為不銹鋼、碳鋼、鎢鋼、鉻鋼、合金鋼和鐵中的一種,但也不局限于以上所列的。
進(jìn)一步的,所述燈頭側(cè)壁上設(shè)有插片式散熱結(jié)構(gòu)。散熱結(jié)構(gòu)可以保證燈頭處的高效散熱。
進(jìn)一步的,所述燈頭頂部采用蓮花狀邊緣;所述蓮花狀邊緣設(shè)有插片式散熱結(jié)構(gòu)。也即燈頭頂部沿邊緣設(shè)有蓮花狀插片式散熱結(jié)構(gòu),蓮花狀插片式散熱機(jī)構(gòu)可以是以下這種形式:所述蓮花狀插片式散熱結(jié)構(gòu)包括若干呈波浪狀間隔設(shè)置的下凹弧狀片材,以及設(shè)在相鄰兩個下凹弧狀片材之間的若干凸起;相鄰兩個下凹弧狀片材之間的若干凸起中,相鄰兩個凸起之間留有間距,凸起與其相鄰的下凹弧狀片材之間也留有間距。蓮花狀插片式散熱結(jié)構(gòu)也可以是設(shè)在燈頭頂部邊緣具有連續(xù)波浪,整體外形看起來像蓮花狀,又可實現(xiàn)散熱功能的任何結(jié)構(gòu)形式。
相對于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明所述的一種高效散熱的大功率照明便攜設(shè)備,具有以下優(yōu)勢:
(1)本發(fā)明所述的一種高效散熱的大功率照明便攜設(shè)備,由于燈頭采用高導(dǎo)熱系數(shù)金屬材料,可實現(xiàn)高效散熱;使用時作為手持部位的套筒采用低導(dǎo)熱系數(shù)金屬材料,溫升較低,可保持適宜的溫度,從而提高持續(xù)使用的時間。
(2)本發(fā)明所述的一種高效散熱的大功率照明便攜設(shè)備,由于在燈頭側(cè)壁和頂部上設(shè)置了插片式散熱結(jié)構(gòu),可提高設(shè)備的散熱效率;燈頭頂部蓮花狀插片式散熱結(jié)構(gòu)的設(shè)置,既可以起到散熱作用,又可以起到加強(qiáng)防衛(wèi)的作用。
(3)本發(fā)明所述的一種高效散熱的大功率照明便攜設(shè)備,結(jié)構(gòu)緊湊,設(shè)計合理,裝配和操作簡單,更換方便。
附圖說明
構(gòu)成本發(fā)明的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解,本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
圖1為本發(fā)明實施例所述的高效散熱的大功率照明便攜設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明實施例所述的高效散熱的大功率照明便攜設(shè)備的立體圖;
圖3為本發(fā)明實施例所述的高效散熱的大功率照明便攜設(shè)備的燈頭立體圖;
圖4為本發(fā)明實施例所述的高效散熱的大功率照明便攜設(shè)備的壓圈主視圖;
圖5為本發(fā)明實施例所述的高效散熱的大功率照明便攜設(shè)備的壓圈俯視圖;
圖6為本發(fā)明實施例所述的高效散熱的大功率照明便攜設(shè)備的透光片主視圖;
圖7為本發(fā)明實施例所述的高效散熱的大功率照明便攜設(shè)備的透光片俯視圖;
圖8為本發(fā)明實施例所述的高效散熱的大功率照明便攜設(shè)備的聚光杯主視圖;
圖9為本發(fā)明實施例所述的高效散熱的大功率照明便攜設(shè)備的聚光杯俯視圖;
圖10為本發(fā)明實施例所述的高效散熱的大功率照明便攜設(shè)備的大功率led主視圖;
圖11為本發(fā)明實施例所述的高效散熱的大功率照明便攜設(shè)備的大功率led俯視圖;
圖12為本發(fā)明實施例所述的高效散熱的大功率照明便攜設(shè)備的led熱沉主視剖視圖;
圖13為本發(fā)明實施例所述的高效散熱的大功率照明便攜設(shè)備的led熱沉俯視圖;
圖14為本發(fā)明實施例所述的高效散熱的大功率照明便攜設(shè)備的氟橡膠圈主視圖;
圖15為本發(fā)明實施例所述的高效散熱的大功率照明便攜設(shè)備的氟橡膠圈俯視圖;
圖16為本發(fā)明實施例所述的高效散熱的大功率照明便攜設(shè)備的絕緣隔熱片主視剖視圖;
圖17為本發(fā)明實施例所述的高效散熱的大功率照明便攜設(shè)備的絕緣隔熱片俯視圖;
圖18為本發(fā)明實施例所述的高效散熱的大功率照明便攜設(shè)備的電路板卡環(huán)的俯視圖;
圖19為本發(fā)明實施例所述的高效散熱的大功率照明便攜設(shè)備的電路板卡環(huán)的主視剖視圖;
圖20為本發(fā)明實施例所述的高效散熱的大功率照明便攜設(shè)備的led電路板的主視圖;
圖21為本發(fā)明實施例所述的高效散熱的大功率照明便攜設(shè)備的led電路板的俯視圖;
圖22為本發(fā)明實施例所述的高效散熱的大功率照明便攜設(shè)備的電路板壓圈的主視圖;
圖23為本發(fā)明實施例所述的高效散熱的大功率照明便攜設(shè)備的電路板壓圈的俯視圖;
圖24為本發(fā)明實施例所述的高效散熱的大功率照明便攜設(shè)備的第一彈簧的主視圖;
圖25為本發(fā)明實施例所述的高效散熱的大功率照明便攜設(shè)備的第一彈簧的俯視圖;
圖26為本發(fā)明實施例所述的高效散熱的大功率照明便攜設(shè)備的套筒的俯視圖;
圖27為本發(fā)明實施例所述的高效散熱的大功率照明便攜設(shè)備的套筒的主視剖視圖;
圖28為本發(fā)明實施例所述的高效散熱的大功率照明便攜設(shè)備的電池的主視圖;
圖29為本發(fā)明實施例所述的高效散熱的大功率照明便攜設(shè)備的電池的俯視圖;
圖30為本發(fā)明實施例所述的高效散熱的大功率照明便攜設(shè)備的底蓋結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)記說明:
1-燈頭;2-壓圈;3-透光片;4-聚光杯;5-大功率led;6-led熱沉;7-氟橡膠圈;8-絕緣隔熱片;9-電路板卡環(huán);10-led電路板;101-輸入正極;102-輸入負(fù)極;103-輸出正極;104-輸出負(fù)極;11-電路板壓圈;12-第一彈簧;13-套筒;14-電池;15-底蓋;16-散熱結(jié)構(gòu);17-蓮花狀插片式散熱結(jié)構(gòu);1701-下凹弧狀片材;1702-凸起;18-負(fù)極柱;19-通線孔;20-金屬外殼;21-絕緣套;22-金屬塊;23-第二彈簧;24-開關(guān)按鈕。
具體實施方式
需要說明的是,在不沖突的情況下,本發(fā)明中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
在本發(fā)明的描述中,需要理解的是,術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外,術(shù)語“第一”、“第二”等僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此,限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本發(fā)明的描述中,除非另有說明,“多個”的含義是兩個或兩個以上。
在本發(fā)明的描述中,需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以通過具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。
如圖1-30所示,一種高效散熱的大功率照明便攜設(shè)備,包括燈頭1、套筒13和底蓋15;
所述燈頭1采用高導(dǎo)熱系數(shù)金屬材料;
所述套筒13采用低導(dǎo)熱系數(shù)金屬材料;套筒13一端連接燈頭1,另一端連接底蓋15。
如圖1所示,所述燈頭1與套筒13上端螺紋連接,燈頭1內(nèi)從上至下依次設(shè)有壓圈2、透光片3、聚光杯4、大功率led5和led熱沉6;所述套筒13下端與底蓋15螺紋連接,套筒13內(nèi)從上至下依次設(shè)有電路板卡環(huán)9和電池14;電路板卡環(huán)9和led熱沉6之間設(shè)有絕緣隔熱片8,絕緣隔熱片8裝卡于燈頭1與套筒13之間,電路板卡環(huán)9固定于絕緣隔熱片8下方,電路板卡環(huán)9上從上至下依次設(shè)有沉槽孔和螺紋孔;沉槽孔內(nèi)設(shè)有l(wèi)ed電路板10,led電路板10通過電路板壓圈11壓緊固定;led電路板10的輸入負(fù)極與電路板卡環(huán)9導(dǎo)電連通;電路板壓圈11設(shè)在螺紋孔內(nèi),且電路板壓圈11與電路板卡環(huán)9螺紋連接;led電路板10與電池14之間設(shè)有第一彈簧12;第一彈簧12一端連接led電路板10的輸入正極,另一端連接電池14的正極;所述電池14的負(fù)極與底蓋15中的負(fù)極柱18連接。
所述壓圈2與燈頭1螺紋連接,壓圈2頂部靠近燈頭1的頂部,底部緊貼透光片3;透光片3底部緊貼聚光杯4的頂部,大功率led5位于聚光杯4底部中心位置;led熱沉6頂部導(dǎo)熱粘貼大功率led5;led熱沉6和絕緣隔熱片8上均設(shè)有用于連通大功率led5和led電路板10的通線孔19;led熱沉6通過導(dǎo)熱膠固定在燈頭1上。
如圖1、圖14-17所示,led熱沉6和絕緣隔熱片8上的通線孔19的數(shù)量均為2個;絕緣隔熱片8的材質(zhì)為聚四氟乙烯。
如圖1所示,所述套筒13和燈頭1螺紋連接處的上端設(shè)有氟橡膠圈7,所述套筒13和底蓋15螺紋連接處的下端設(shè)有氟橡膠圈7;電路板卡環(huán)9與套筒13通過導(dǎo)電膠或金屬焊接方式導(dǎo)電連通;第一彈簧12焊接在led電路板10的底部,并與led電路板10的輸入正極連通。
電路板卡環(huán)9的材質(zhì)為導(dǎo)電金屬材料;led熱沉6采用導(dǎo)熱系數(shù)大于100w/m·k的高導(dǎo)熱系數(shù)金屬材料;優(yōu)選的,led熱沉6采用鋁合金。
如圖1和圖30所示,所述底蓋15包括金屬外殼20,金屬外殼20內(nèi)設(shè)有絕緣套21、金屬塊22和所述負(fù)極柱18;負(fù)極柱18上套有絕緣套21,絕緣套21底部伸至負(fù)極柱18下方,可保證負(fù)極柱18與金屬外殼20絕緣;絕緣套21底部緊貼金屬塊22,金屬塊22底部通過第二彈簧23連接開關(guān)按鈕24,金屬塊22在開關(guān)按鈕24的作用下可與負(fù)極柱18接觸和分離;開關(guān)按鈕24下端伸出金屬外殼20;金屬塊22和第二彈簧23均與金屬外殼20電連通。
所述燈頭1采用導(dǎo)熱系數(shù)大于100w/m·k的高導(dǎo)熱系數(shù)金屬材料;所述套筒13采用導(dǎo)熱系數(shù)小于100w/m·k的低導(dǎo)熱系數(shù)金屬材料;優(yōu)選的,所述燈頭1材質(zhì)為鋁合金;所述套筒13材質(zhì)為不銹鋼。
如圖1-3所示,所述燈頭1側(cè)壁上設(shè)有插片式散熱結(jié)構(gòu)16。
如圖1-3所示,所述燈頭1頂部采用蓮花狀邊緣;所述蓮花狀邊緣設(shè)有插片式散熱結(jié)構(gòu)。也即燈頭頂部沿邊緣設(shè)有蓮花狀插片式散熱結(jié)構(gòu),所述蓮花狀插片式散熱結(jié)構(gòu)17包括若干呈波浪狀間隔設(shè)置的下凹弧狀片材1701,以及設(shè)在相鄰兩個下凹弧狀片材1701之間的2個凸起1702;相鄰兩個下凹弧狀片材1701之間的2個凸起1702中,相鄰兩個凸起1702之間留有間距,凸起1702與其相鄰的下凹弧狀片材1701之間也留有間距。
本實施例的工作過程為:
使用時,可通過按壓開關(guān)按鈕24,使金屬塊22與負(fù)極柱18接觸,并通過金屬外殼20、套筒13、電路板卡環(huán)9和led電路板10的輸入負(fù)極連通,進(jìn)而連通大功率led5,使其發(fā)光。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。