一種用于替代金鹵燈和高壓鈉燈并帶有主動智能散熱系統(tǒng)的高功率替代型led燈的制作方法
【專利說明】一種用于替代金鹵燈和高壓鈉燈并帶有主動智能散熱系統(tǒng)的高功率替代型LED燈
[0001 ] 相關(guān)申請的對照
[0002]本申請要求名稱為“一種用于替換金鹵燈的微槽群復(fù)合相變LED燈”的申請日為2014年8月28日的N0.201410429783.5中國專利申請的優(yōu)先權(quán)。本申請引用上述中國專利申請的全文。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明涉及電力照明技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種用于替代金鹵燈和高壓鈉燈并帶有主動智能散熱系統(tǒng)的高功率替代型發(fā)光二極管(LED)燈。
【背景技術(shù)】
[0004]許多住宅、商業(yè)和工業(yè)環(huán)境需要高功率燈，例如金鹵燈(MHL)以及高壓鈉燈(HPS)來提供良好的照明。
[0005]金鹵燈通過在蒸發(fā)狀態(tài)的汞和金屬鹵化物組成的混合氣體中傳輸電弧來進(jìn)行發(fā)光。金鹵燈發(fā)光效率高，并能提供強(qiáng)白光。金鹵燈被廣泛的運(yùn)用于商業(yè)、工業(yè)以及公共空間的頂部照明，例如停車場，運(yùn)動場，工廠以及連鎖商店，也被運(yùn)用于住宅安全照明和汽車前照明。
[0006]高壓鈉燈通過在蒸發(fā)狀態(tài)的汞和鈉組成的高壓混合氣體中傳輸電弧來進(jìn)行發(fā)光。高壓鈉燈剛點(diǎn)亮?xí)r發(fā)出暗紅色光，在加熱后發(fā)出強(qiáng)烈的橙紅色的光。因此被用于需要改善色彩渲染的場合，所以被廣泛運(yùn)用于室外照明，例如街燈和安全裝置。
[0007]金鹵燈和高壓鈉燈均由鎮(zhèn)流器驅(qū)動，鎮(zhèn)流器在燈的兩端產(chǎn)生高壓，從而點(diǎn)亮并穩(wěn)定穿過燈的電流。金鹵燈和高壓鈉燈有10000到20000小時的平均壽命，但是相對較差的流明維持，通常在3000到5000小時后會有快速的流明衰退。
[0008]金鹵燈和高壓鈉燈均不是很方便使用。例如，金鹵燈需要5分鐘才能完全亮起，且關(guān)閉后，金鹵燈必須經(jīng)過20分鐘的冷卻才能重啟。此外，金鹵燈和高壓鈉燈的使用是存在危險和風(fēng)險的。兩者包括大量汞，且由于燈內(nèi)部的高壓具有爆炸的風(fēng)險。由于含汞，必須被妥善處置。
[0009]LED是通用照明的重大改進(jìn)，由于LED具有高效率、50000小時的長壽命、且通過RoHS無鉛認(rèn)證，即不包括汞和其他有毒介質(zhì)。通常的LED的基本結(jié)構(gòu)是一塊電致發(fā)光的半導(dǎo)體材料芯片，用銀膠或白膠固化到支架上，然后用銀線或金線連接芯片和電路板，然后四周用環(huán)氧樹脂密封，起到保護(hù)內(nèi)部芯線的作用，最后安裝外殼。因此，LED燈具有良好的機(jī)械性會K。
[0010]眾所周知，照明產(chǎn)品，特別是高功率LED燈的壽命取決于照明產(chǎn)品的散熱。傳統(tǒng)LED燈通常沒有良好的散熱性能，因此，由于LED在功率超過150W會過熱，傳統(tǒng)LED燈的功率很少超過100W。因此，傳統(tǒng)的LED燈通常無法產(chǎn)生足夠的光以替代金鹵燈(>150瓦)和高壓鈉燈，除非裝備龐大且笨重的金屬散熱片。此外，傳統(tǒng)的LED燈是高指向性的，在室內(nèi)會導(dǎo)致昏暗的天花板。因此，有必要改進(jìn)高功率LED燈以實(shí)現(xiàn)高散熱性能和最佳配光，從而取代金鹵燈和高壓鈉燈。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明的目標(biāo)在于提供一種具有主動智能散熱系統(tǒng)的大功率改進(jìn)的LED燈，用以取代由磁鎮(zhèn)流器驅(qū)動的金鹵燈和高壓鈉燈。參照本發(fā)明的實(shí)施例，LED燈的散熱性能得到顯著提升，散熱器的尺寸和LED燈的重量減少，LED燈的配光達(dá)到最佳，LED燈可以直接替換現(xiàn)有的金鹵燈和高壓鈉燈。
[0012]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)特征具體如下:
[0013]—種用于替代金鹵燈和高壓鈉燈的LED燈，其特點(diǎn)在于，包括一主燈板、一包括一散熱器和一散熱器底板的主動冷卻組件，一背光燈板，一燈頭，所述主燈板連接在所述散熱器底板的下側(cè)，所述背光燈板連接在所述散熱器底板的上側(cè)，所述背光燈板的形狀為環(huán)狀，且環(huán)設(shè)于所述散熱器周圍，其中，所述主燈板產(chǎn)生的燈光對下方照明，所述背光燈板產(chǎn)生的燈光對上方照明，所述燈頭設(shè)置為插入金鹵燈或高壓鈉燈的插座。
[0014]較佳地，所述LED燈還包括一風(fēng)扇，其中，所述風(fēng)扇連接于散熱器上方。
[0015]較佳地，所述LED燈還包括一截錐體形狀的外殼，其中，所述外殼由非導(dǎo)熱塑料制成，且包括用于排出所述LED燈的熱空氣的若干孔。
[0016]較佳地，所述LED燈還包括一電源板，其中，一連接套的頂端連接于所述燈頭的底端，且所述電源板設(shè)置于所述連接套內(nèi)。
[0017]較佳地，所述電源板上的一第一電源線，穿過所述散熱器和所述散熱器底板，與所述主燈板焊接;并且，所述電源板上的一第二電源線，穿過所述連接套，與所述燈頭焊接。
[0018]較佳地，所述電源板包括一第一橋式整流器，所述第一橋式整流器設(shè)置為將用于金鹵燈或高壓鈉燈的磁鎮(zhèn)流器產(chǎn)生的AC電流，轉(zhuǎn)化為用于所述主燈板和所述背光燈板的DC電源輸出。
[0019]較佳地，所述電源板包括一第二橋式整流器，所述第二橋式整流器設(shè)置為將磁鎮(zhèn)流器產(chǎn)生的AC電流，轉(zhuǎn)化為用于所述風(fēng)扇的DC電源輸出。
[0020]較佳地，所述電源板包括一MCU控制電路，所述第二橋式整流器設(shè)置為提供用于所述MCU控制電路的DC電源輸出。
[0021]較佳地，所述電源板還包括一過溫保護(hù)電路，所述MCU控制電路設(shè)置為根據(jù)所述過溫保護(hù)電路的信號來控制所述風(fēng)扇。
[0022 ] 較佳地，所述電源板還包括一調(diào)光電路。
[0023]較佳地，所述電源板還包括一輸入檢測電路，其中，所述M⑶控制電路設(shè)置為根據(jù)所述輸入檢測電路的信號，通過所述調(diào)光電路來控制所述LED燈的光強(qiáng)度。
[0024]較佳地，所述燈頭是E-39，EX-39，或者E40燈頭。
[0025]較佳地，所述背光燈板發(fā)出的光的強(qiáng)度為10%?15%的所述主燈板發(fā)出的光的強(qiáng)度。
[0026]較佳地，所述LED燈還包括一通過相變吸熱來散熱的中空散熱管，所述中空散熱管的頂部和底部分別為冷凝端和蒸發(fā)端，所述中空散熱管內(nèi)部填充有工作介質(zhì)，填充有工作介質(zhì)的中空散熱管的內(nèi)部保持負(fù)壓狀態(tài)。
[0027]較佳地，所述中空散熱管還設(shè)置有用于將液體工作介質(zhì)回流入蒸發(fā)端的吸熱芯，所述吸熱芯由毛細(xì)多孔材料構(gòu)成。
[0028]較佳地，所述散熱器包括多個呈波浪或鋸齒形狀的散熱翅片，且所述散熱翅片呈輻射狀分散在所述散熱器外部。
[0029]較佳地，所述背光燈板包括多個通過焊線串接的背光鋁基板。
[0030]較佳地，所述LED燈的重量不大于1.1千克，并且發(fā)光不小于20000流明。
[0031]較佳地，所述散熱器的高度不大于35毫米。
【附圖說明】
[0032]圖1是本發(fā)明實(shí)施例的用于替換金鹵燈的改進(jìn)型LED燈的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0033]圖2是本發(fā)明實(shí)施例的散熱器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0034]圖3為本發(fā)明實(shí)施例的用于替換金鹵燈和高壓鈉燈的改進(jìn)型LED燈的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0035]圖4為本發(fā)明實(shí)施例的用于替換金鹵燈和高壓鈉燈的改進(jìn)型LED燈的外觀示意圖。
[0036]圖5為本發(fā)明實(shí)施例的用于替換金鹵燈和高壓鈉燈的改進(jìn)型LED燈的電路方框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0037]下面舉出較佳實(shí)施例，并結(jié)合附圖來更清楚完整地說明本發(fā)明。
[0038]實(shí)施例1
[0039]圖1是本發(fā)明實(shí)施例的用于替換金鹵燈的改進(jìn)型LED燈的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0040]圖2是本發(fā)明實(shí)施例的散熱器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0041]附圖標(biāo)記
[0042]I燈頭2連接套
[0043]3電源板4固定螺釘
[0044]5散熱器頂板6散熱器
[0045]7鎖緊塊8背燈鋁基板
[0046]9散熱器底板10主鋁基板
[0047]11后殼12前殼
[0048]13中空散熱管14吸熱芯
[0049]15散熱翅片
[0050]如圖1-2所示，一種用于替換金鹵燈的改進(jìn)型LED燈，包括:散熱器組件、連接套組件和燈殼組件，所述散熱器組件包括散熱器6、散熱器頂板5和散熱器底板9，所述散熱器頂板5和散熱器底板9分別通過螺釘固定安裝在散熱器6的頂部和底部。
[0051]所述散熱器6包括采用相變吸熱的中空散熱管13;所述中空散熱管13內(nèi)部填充有工作介質(zhì)，填充有工作介質(zhì)的中空散熱管13的內(nèi)部保持負(fù)壓狀態(tài)，所述中空散熱管13的兩端分別為冷凝端和蒸發(fā)端。一 LED燈泡安置在蒸發(fā)端附近。
[0052]所述工作介質(zhì)具有沸點(diǎn)低，易揮發(fā)的特性。所述中空散熱管13的管壁上還設(shè)置有將液體工作介質(zhì)回流入蒸發(fā)端的吸熱芯14，所述吸熱芯14由毛細(xì)多孔材料構(gòu)成。所述毛細(xì)多孔材料用以將放熱后冷卻為液體的工作介質(zhì)回流入蒸發(fā)端。
[0053]當(dāng)熱管的蒸發(fā)端受熱時，工作介質(zhì)吸收成為蒸汽，蒸汽形態(tài)的工作介質(zhì)在微小壓力差的