專利名稱：一種反射式led照明燈具的制作方法
技術(shù)領域：
本新型實用涉及LED照明技術(shù)領域，尤其涉及一種反射式LED照明燈具。
背景技術(shù)：
隨著發(fā)光二極管(LED)技術(shù)的快速發(fā)展，大功率LED制造技術(shù)已日趨成熟。LED作 為一種新型的照明光源以其長壽命、小結(jié)構(gòu)、安全、高效和節(jié)能等諸多優(yōu)點，成為替代傳統(tǒng) 照明光源的最佳選擇。目前LED光源已作為景觀照明燈和室內(nèi)照明燈使用。但是，當前的 LED燈具，普遍是將大量普通小LED管或多個功率管焊接在一塊或多塊線路板上，然后安放 在燈具的內(nèi)部。這種封閉式的燈具結(jié)構(gòu)設計存在一個致命的缺陷，就是使得LED在工作時 產(chǎn)生大量的熱量不能得到及時的對外散發(fā)，嚴重影響LED光源的穩(wěn)定性和使用壽命。此外， 現(xiàn)在使用的LED燈具一般是讓LED光源直接朝照明空間(一般為地面)發(fā)射出來，而LED 是點光源，直射出來的光線很不均勻，產(chǎn)生眩光問題，這對人眼剌激較大，影響了 LED燈具 的照明效果，容易引起視覺疲勞甚至視力下降。
實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有LED照明燈具存在散熱差和產(chǎn)生眩 光污染問題，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、散熱效果好、光照均勻和光線柔和的反射式LED照明燈 具。本實用新型主要通過如下技術(shù)方案來實現(xiàn) —種反射式LED照明燈具，包括燈體反射罩、LED光源、線路板、散熱體和驅(qū)動電 源，所述燈體反射罩的側(cè)面間隔開有多組光線入射孔，在每組光線入射孔處的燈體反射罩 側(cè)面均相應安裝有一個定位支架，線路板安裝在定位支架上，LED光源安裝在線路板上，每 組光線入射孔的孔數(shù)與每個定位支架上的LED光源個數(shù)一致，每個LED光源(6)的發(fā)光部 位位于一個定位支架(3)內(nèi)側(cè)的弧體鏡面(34)內(nèi)，LED光源的發(fā)光部位發(fā)出的光穿過所述 光線入射孔射向所述燈體反射罩，再經(jīng)反射罩射向照明區(qū)域。 上述的反射式LED照明燈具，所述定位支架內(nèi)側(cè)有若干個凹陷形成的弧體鏡面， 每個弧體鏡面的開口狀為圓形或橢圓形，位于所述定位支架的內(nèi)側(cè)，每個LED光源的發(fā)光 部位位于一個弧體鏡面圍成的空腔內(nèi)。 上述的反射式LED照明燈具，所述燈體反射罩包括兩個端口反射罩和若干個主反 射罩，端口反射罩由球形弧面、連接貼邊和底座構(gòu)成，主反射罩由彎曲弧面、連接貼邊和底 座構(gòu)成，各主反射罩之間通過連接貼邊連接，端口反射罩與處于最外端的主反射罩通過連 接貼邊連接，多個定位支架安裝在主反射罩的一側(cè)或兩側(cè)上。 上述的反射式LED照明燈具，主反射罩和端口反射罩的連接貼邊均設有螺絲口， 主反射罩和端口反射罩之間通過螺絲連接。 上述的反射式LED照明燈具，主反射罩的一側(cè)或兩側(cè)設有多組光線入射孔，光線 入射孔為圓形或橢圓形，與每個弧體鏡面的開口狀相匹配。 上述的反射式LED照明燈具，所述線路板上設有多組與定位支架相對應的螺絲孔，線路板通過螺絲與定位支架固定連接；線路板上設有電極線，電極線設有與LED光源和 驅(qū)動電源的連接口。 上述的反射式LED照明燈具，所述的LED光源的基座安裝在線路板上表面的金屬 傳導層上，并使LED光源的散熱金屬層與所述金屬傳導層接觸，LED光源的發(fā)光部位位于定 位支架內(nèi)側(cè)的弧體鏡面內(nèi)。 上述的反射式LED照明燈具，所述散熱體由一塊散熱基板和多根條形棒構(gòu)成，散 熱體安裝在線路板上，安裝后散熱體的散熱基板與線路板下表面的金屬傳導層緊密接觸。 上述的反射式LED照明燈具，所述線路板的上表面金屬傳導層和下表面金屬傳導 層互相連接。 上述的反射式LED照明燈具，定位支架與燈體反射罩之間通過螺絲連接。 上述的反射式LED照明燈具，所述反射罩的內(nèi)壁是光滑的弧面或由多個多面體表 面連結(jié)而成的平滑表面，或所述反射罩的內(nèi)壁由多個小凹球球冠面和凸球球冠面組成。 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的總體有益效果如下 由于采用外側(cè)安裝LED光源，有效利用散熱體金屬與LED光源金屬散熱層和線路 板金屬傳導層之間的良好接觸實現(xiàn)最佳的熱量傳導，并通過燈具底座散熱孔的合適設計， 使燈座散熱孔上層的散熱體能很好與空氣進行熱量交換，大大降低LED光源的工作溫度。 燈體反射罩內(nèi)壁涂上高反光材料以及定位支架內(nèi)側(cè)的凹陷弧體鏡面設計為高反射率，提高 了 LED光線的照明空間利用率。同時讓主反射罩兩側(cè)的LED光線入射孔交錯分布或?qū)?布，使得LED光源向照明空間中出射的光線柔和、光照更均勻。 該燈具的結(jié)構(gòu)設計，采用模塊組件，其中主反射罩、定位支架、線路板和散熱體都 可以獨立成為模塊組件。根據(jù)照明空間的要求，可以很容易加長LED燈具的長度?？傊?照明燈具結(jié)構(gòu)簡單，加工、安裝和維修都很方便，節(jié)省了成本。
[0018]
以下結(jié)合附圖和實施例對本新型實用作進一步的詳細描述。圖1為實施方式中LED燈具的構(gòu)成和安裝示意圖。圖2為LED燈具的反射罩結(jié)構(gòu)。圖3為燈具反射蓋主體模塊的剖面圖(參考圖5定位支架的切割剖面圖)。圖4為燈具反射蓋主體模塊剖面的反射光線。圖5a為定位支架的立體結(jié)構(gòu)示意圖(從外側(cè)看)。圖5b為定位支架的立體結(jié)構(gòu)示意圖(從內(nèi)側(cè)看)。圖5c為定位支架的剖面圖(從內(nèi)側(cè)看)。圖6a為LED光源的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6b為LED光源和線路板安裝示意圖。圖7a為實施例中散熱體的立體圖。圖7b為圖7a所示散熱體的側(cè)視圖。圖7c為圖7a所示散熱體的正視圖。圖8為加長型LED照明燈具的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中的附圖標記說明
4[0033] l燈體主反射罩；2燈體端口反射罩；3定位支架；4線路板；5散熱體；6大功率LED 光源；7驅(qū)動電源；11反射罩底座；12底座散熱孔；13安裝燈具的底座螺絲孔；14主反射罩 圓孔組件中的光線入射孔。15螺絲孔；16反射罩內(nèi)壁；17用于固定定位支架在反射罩外側(cè) 的螺絲釘。21反射罩的連接貼邊；22連接貼邊的螺絲口 ；23用于固定主反射罩與端口反 射罩的螺絲釘；24固定燈具的底座螺絲釘；31定位支架的小圓孔；32定位支架外側(cè)的螺絲 口 ；33定位支架內(nèi)側(cè)的螺絲口 ；34定位支架的凹陷形成弧反射鏡面；41線路板的螺絲孔； 42線路板的上表面金屬傳導層；43線路板的下表面金屬傳導層；51散熱體的散熱金屬基
板；52散熱體的金屬條形棒；53散熱體的螺絲孔；61LED光源出光塑料帽；62LED光源的散 熱金屬層；63LED光源的電極線。
具體實施方式
實施例1 : 圖1至圖8為本新型實用的一種帶散熱裝置的反射式LED照明燈具的較佳實施 例。 本例中，如圖1，帶散熱裝置的反射式LED燈具包括燈體反射罩、大功率LED光源 6、定位支架3、線路板4、散熱體5和驅(qū)動電源7。反射罩由一個主反射罩l和兩個端口反射 罩2組成。10根螺絲釘23把主反射罩和兩個端口反射罩連接成一體。所述的主反射罩1 兩側(cè)交叉各分布著3組圓孔，每組圓孔由3個螺絲孔15和2個光線入射孔14構(gòu)成。所述 反射罩底座11上每組散熱孔12位于每組圓孔的下方，底座配有安裝螺絲孔13，方便用螺絲 24把燈具安裝在天花板支架上，每組散熱孔由ll個小圓形孔有規(guī)則排列組成。如圖5a 圖5c，每個定位支架3內(nèi)側(cè)有兩個凹陷形成高反射的弧體鏡面34，定位支架3內(nèi)側(cè)設有與 主反射罩的圓孔對應的螺絲口 33，其外側(cè)設有安裝線路板和散熱體的螺絲口 32。如圖3，每 個弧體鏡面的底部開有一個與定位支架外側(cè)相通的小圓孔31，該小圓孔的直徑稍大于LED 光源的出光帽61直徑。每個定位支架的內(nèi)側(cè)與主反射罩的一組圓孔相匹配(包括定位支 架內(nèi)側(cè)的螺絲口與圓孔組的螺絲孔相對應，支架內(nèi)側(cè)的兩個弧體鏡面開口與圓孔組的兩個 光線入射孔相對應)。安裝后定位支架的弧體鏡面的整體反射方向為朝反射罩內(nèi)壁16傾斜 向上。線路板設有多組與定位支架相對應的螺絲孔、上下金屬傳導層、電極線和限流電子元 件，其中線路板上下表面的金屬傳導層相連。圖6a為LED光源的結(jié)構(gòu)示意圖，LED光源包括 光源出光塑料帽61、散熱金屬層62和電極線63。如圖6b所示，所述的LED光源6安放在線 路板4上表面的金屬傳導層43上，并與線路板上的電極線形成互聯(lián)。 一塊線路板安裝三組 LED光源，每組由2粒大功率LED組成，這安裝數(shù)量和位置跟反射罩的圓孔組和定位支架相 對應。由于安裝中的LED光源金屬散熱層62與線路板的金屬傳導層有良好接觸，所以LED 發(fā)出的熱量能及時傳導給線路板上下表面。所述的散熱體5由散熱金屬基板51和數(shù)根金 屬條形棒52通過壓鑄一體形成，所用的材料為鋁、鋁合金或銅。散熱體的金屬條形棒高度 不一，中間高兩側(cè)低，呈弧型分布。散熱體的金屬基板51設有兩個螺絲孔53，位置與線路板 螺絲孔41和定位支架的螺絲口 32相對應。線路板位于定位支架外側(cè)和散熱體之間，通過 螺絲51使線路板(含LED光源)和散熱體緊密結(jié)合在定位支架的外側(cè)，此時線路板的下表 面?zhèn)鲗?2與散熱體的金屬基板形成良好接觸，可以實現(xiàn)快速的熱量傳導，最后通過散熱 體與空氣的對流交換能量，迅速帶走LED光源發(fā)出的熱量，降低LED光源的工作溫度。LED
5的驅(qū)動電源7可安裝在燈體主反射罩的頂部或由外部電源獨立供電。本例LED燈具的主反 射罩安裝六個定位支架、兩塊線路板和六個散熱體。主反射罩的長度范圍在500 750mm 之間。為使照明空間有更均勻的光線分布，位于主反射罩兩側(cè)的定位支架設為交錯分布，如 圖2所示。 圖4顯示了本例燈具的LED光線反射到照明空間的過程。LED光源直接向反射罩 內(nèi)壁射出的光線和經(jīng)過定位支架內(nèi)側(cè)弧體鏡面反射后進入反射罩內(nèi)壁的光線，要先經(jīng)過反 射罩內(nèi)壁的反射后才進入照明空間中。經(jīng)試用本燈具散熱效果優(yōu)秀，不存在眩光問題。 實施例2 : 為了增大照明空間范圍，可通過使用多個主反射罩和兩個端口反射罩組裝成加長 型的反射式LED燈具。本實施方式2見圖8所示，就是使用兩個主反射罩和兩個端口反射罩 組合成的長反射式LED燈具，該燈具的主反射罩和主反射罩之間通過5根螺絲釘23緊密結(jié) 合為一體。其它的詳細實施過程跟實施方式1基本相同，只是定位支架、線路板、LED光源、 散熱體和驅(qū)動電源在數(shù)量上需要增加一倍。本實施例中，主反射罩包括彎曲弧面(可以說 圓柱側(cè)面的一部分)、連接貼邊和底座，而端口反射罩可以由球形弧面、連接貼邊和底座構(gòu) 成，也可以由多種凹、凸、弧平面、連接貼邊21和底座共同組成。主反射罩和端口反射罩通 過連接貼邊的螺絲口 22和螺絲23緊密結(jié)合成一個完整的燈體反射罩體。定位支架內(nèi)側(cè)的 凹陷弧體鏡面開口 口徑與主反射罩光線入射孔的孔徑匹配并互相對應。螺絲17把定位支 架固定在主反射罩外側(cè)的對應位置上。安裝后的定位支架弧體鏡面的整體反射方向朝反射 罩內(nèi)壁傾斜向上，弧體鏡面的底部設有與定位支架外側(cè)相通的小圓孔，這小圓孔的直徑稍 大于LED光源的出光帽直徑。LED光源發(fā)光部位穿過小圓孔安放在弧體鏡面的內(nèi)腔中。所 述的線路板4設有多組與定位支架相對應的螺絲孔、上下金屬傳導層、電極線和限流電子 元件，其中線路板上下表面的金屬傳導層相連。電極線設有與LED光源和驅(qū)動電源的連接 口 。安裝后的線路板上表面熱傳導層直接與LED光源的金屬散熱層形成良好接觸，能把LED 光源發(fā)出的熱量迅速經(jīng)線路板的上下熱傳導層傳播給散熱體。如圖7a 圖7c所示，散熱 體5由散熱基板51和多根條形棒52通過壓鑄一體形成，其中散熱基板設有與定位支架和 線路板對應的螺絲孔53。線路板位于定位支架外側(cè)和散熱體的散熱金屬基板之間，通過螺 絲51把線路板(含LED光源)和散熱體固定在定位支架的外側(cè)上。所述的主反射罩底座 設有多組散熱孔12，每組散熱孔由大量小散熱孔組成，其主要分布在圓孔組的下方(也是 位于散熱體的下方)。散熱孔的設計，能促使底座上下空氣流有更好的能量交換。反射罩底 座的上層空氣能迅速帶走散熱體的能量，使該LED燈具有最佳的散熱效果，提高LED光源穩(wěn) 定性和壽命時間。 本實施例中燈體反射罩的結(jié)構(gòu)材料可以是硬質(zhì)塑料，也可以是鋁、鋁合金、鐵和銅 等金屬材料。燈體反射罩的內(nèi)壁，鍍上高反射率的薄膜材料或噴上高反射率的涂層材料，材 料可以是有機或無機材料。 LED光源直接向反射罩內(nèi)壁射出的光線和經(jīng)過定位支架內(nèi)側(cè)弧體鏡面反射后進入 反射罩內(nèi)壁的光線，要先經(jīng)過反射罩內(nèi)壁的反射后才進入照明空間中。這樣，照射到照明空 間中的光線既柔和又均勻，解決了目前LED照明燈具普遍存在的眩光問題。
權(quán)利要求一種反射式LED照明燈具，包括燈體反射罩、LED光源(6)、線路板(4)、散熱體(5)和驅(qū)動電源(7)，其特征在于所述燈體反射罩的側(cè)面間隔開有多組光線入射孔(14)，在每組光線入射孔(14)處的燈體反射罩側(cè)面均相應安裝有一個定位支架(3)，線路板(4)安裝在定位支架(3)上，LED光源(6)安裝在線路板(4)上，每組光線入射孔(14)的孔數(shù)與每個定位支架(3)上的LED光源(6)個數(shù)一致，每個定位支架(3)設有若干個由弧體鏡面(34)圍成的空腔，每個LED光源(6)的發(fā)光部位位于一個空腔內(nèi)，每個所述空腔的開口與一個光線入射孔(14)相對，LED光源(6)發(fā)出的部分光經(jīng)弧體鏡面(34)反射后通過光線入射孔(14)射向所述燈體反射罩，另一部分光直接通過光線入射孔(14)射向燈體反射罩，經(jīng)反射后的光線最終從燈體反射罩的出光口射向照明區(qū)域。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的反射式LED照明燈具，其特征在于所述燈體反射罩包括兩個 端口反射罩(2)和若干個主反射罩(l)，各主反射罩(1)之間通過連接貼邊連接，端口反射 罩(2)與處于最外端的主反射罩(1)通過連接貼邊連接，多個定位支架(3)安裝在主反射 罩(1)的一側(cè)或兩側(cè)上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的反射式LED照明燈具，其特征在于主反射罩(1)和端口反射 罩(2)的連接貼邊均設有螺絲口 (22)，主反射罩(1)和端口反射罩(2)之間通過螺絲(23) 連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的反射式LED照明燈具，其特征在于主反射罩的一側(cè)或兩側(cè)設 有多組所述光線入射孔(14)，光線入射孔(14)為圓形或橢圓形。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的反射式LED照明燈具，其特征在于端口反射罩(2)由球形弧 面、連接貼邊和底座構(gòu)成，主反射罩(1)由彎曲弧面、連接貼邊和底座構(gòu)成。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的反射式LED照明燈具，其特征在于所述線路板(4)上設有多 組與定位支架(3)相對應的螺絲孔，線路板(4)通過螺絲與定位支架(3)固定連接；線路板 (4)上設有電極線，電極線設有與LED光源(6)和驅(qū)動電源(7)的連接口。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的反射式LED照明燈具，其特征在于所述的LED光源(6)的基 座安裝在線路板(4)上表面的金屬傳導層上，并使LED光源(6)基座的散熱金屬層(62)與 所述金屬傳導層接觸，LED光源(6)的發(fā)光部位位于定位支架(3)內(nèi)側(cè)的弧體鏡面(34)內(nèi)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的反射式LED照明燈具，特征在于所述散熱體(5)安裝在線路 板(4)上，散熱體(5)由一塊散熱基板(51)和多根條形棒(52)構(gòu)成。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1 8任一項所述的反射式LED照明燈具，其特征在于定位支架(3) 與燈體反射罩之間通過螺絲(17)連接。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的反射式LED照明燈具，其特征在于所述反射罩的內(nèi)壁是光滑 的弧面或由多個多面體表面連結(jié)而成的平滑表面，或所述反射罩的內(nèi)壁由多個小凹球球冠 面和凸球球冠面組成。
專利摘要本實用新型提供了一種反射式LED照明燈具，包括燈體反射罩、LED光源、線路板、散熱體和驅(qū)動電源，所述燈體反射罩的側(cè)面間隔開有多組光線入射孔，在每組光線入射孔處的燈體反射罩側(cè)面均相應安裝有一個定位支架，線路板安裝在定位支架上，LED光源安裝在線路板上，每組光線入射孔的孔數(shù)與每個定位支架上的LED光源個數(shù)一致，每個LED光源的發(fā)光部位位于一個定位支架的弧體鏡面(34)內(nèi)，LED光源的發(fā)光部位發(fā)出的光穿過所述光線入射孔射向所述燈體反射罩，再經(jīng)反射罩射向照明區(qū)域。該反射式燈具設計，解決LED眩光問題，具有結(jié)構(gòu)簡單、加工方便、散熱效果好、光照均勻等優(yōu)點，可廣泛應用于室內(nèi)照明等場合。
文檔編號F21S2/00GK201513741SQ20092006119
公開日2010年6月23日 申請日期2009年7月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月24日
發(fā)明者章勇, 范廣涵, 鄭樹文 申請人:華南師范大學