專利名稱：具有散熱通道的led杯燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種杯燈，尤其涉及一種用1W以上大功率、高亮度的發(fā)光二極管 (LED)作為照明光源且散熱性能利于提升發(fā)光效率的杯燈，屬于半導(dǎo)體照明技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
LED作為杯燈光源還具備下列優(yōu)勢(shì)消耗功率小，工作溫度低，采用低壓供電，不 需要高壓絕緣的成本設(shè)計(jì)，可靠性高；附件少，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，節(jié)省原材料，不要充氣，不要密封， 不要厚玻璃外殼，能耐沖擊振動(dòng)；LED響應(yīng)時(shí)間短，基本無(wú)惰性，可控性良好；此外LED體積 小巧，可以制作小型和微型杯燈，適合特殊場(chǎng)合使用。 目前一般方案都是通過(guò)散熱片、鋁基板這方面來(lái)緩減LED產(chǎn)生的熱量，但是這對(duì) 于10W以下的燈杯有作用，一般條件下能把溫度控制在65度以下，但是功率大的時(shí)候就會(huì) 出現(xiàn)散熱不及時(shí)，瞬間溫度會(huì)超過(guò)70度，LED內(nèi)部溫度上升，將導(dǎo)致LED發(fā)光效率下降；如 果LED內(nèi)部溫度上升過(guò)高，還可能使LED失效，難以保證LED預(yù)期的使用壽命。 市場(chǎng)上出現(xiàn)了一些集成芯片的LED,比如單顆5W、10W等，但是這種芯片有個(gè)明顯 的缺點(diǎn)就是平均流明少， 一般只能達(dá)到40-50LM，而單顆1W的一般能達(dá)到80-100LM，更好的 能達(dá)到IOOLM以上，當(dāng)然價(jià)格也會(huì)貴很多。所以散熱依然是大功率發(fā)光二極管正常工作的 巨大障礙，LED燈散熱是個(gè)整體工程，為了有效降低LED芯片的溫度，需要降低整個(gè)產(chǎn)品的 熱阻，降低內(nèi)部導(dǎo)熱熱阻，選用高導(dǎo)熱系數(shù)的鋁基板，利用導(dǎo)熱墊減少接觸熱阻，優(yōu)化外殼 散熱器，增加有效換熱面積，提供有效的散熱通道是LED用作杯燈光源必須考慮的重要技 術(shù)問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種具有散熱通道的LED杯燈，使用1W以上的大功率、
高亮度的發(fā)光二極管作為照明光源，有效解決LED傳熱問(wèn)題、保證其使用壽命，從而解決
LED杯燈光源存在的性能不足之處。 本實(shí)用新型的目的通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn) 具有散熱通道的LED杯燈，包括光學(xué)透鏡模組、模組基座、發(fā)光二極管組件、殼體 散熱器，電源供電電路組件，燈頭組件；所述發(fā)光二極管組件的出光口設(shè)有可調(diào)出光角度且 嵌設(shè)在模組基座中的光學(xué)透鏡模組，與模組基座對(duì)接的殼體散熱器的內(nèi)部安置電源供電電 路組件，下端連接的燈頭組件連接外部電源，其特征在于所述貼裝于金屬基電路板表面的 發(fā)光二極管組件安裝在殼體散熱器的內(nèi)腔中，金屬基電路板的底端固定連接有呈杯狀的鋁 質(zhì)或者合金材料制成的殼體散熱器，所述殼體散熱器由復(fù)數(shù)個(gè)槽狀散熱鰭片呈圓形分布構(gòu) 成，散熱鰭片底部直接與殼體散熱器光源腔體相連通，形成散熱通道。 進(jìn)一步地，前述的具有散熱通道的LED杯燈，其中該模組基座四周設(shè)有與殼體散 熱器光源腔體相通的散熱孔；該發(fā)光二極管是功率為1W以上的單色或多種顏色組合的半 導(dǎo)體器件；該發(fā)光二極管組件的出光口配有二次光學(xué)配光透鏡模組，嵌入在模組基座中。
3[0009] 更近一步地，前述的具有散熱通道的LED杯燈，其中該光學(xué)模組基座四周具有定 位螺孔，通過(guò)緊固螺釘固定在殼體散熱器上；該透鏡模組為由透明樹(shù)脂或玻璃制成，模組基 座的材質(zhì)為樹(shù)脂、PC或工程塑料。 進(jìn)一步地，前述的具有散熱通道的LED杯燈，其中該殼體散熱器下端為圓柱形光 源腔體，腔體底端留有電源線過(guò)孔，電源供電電路組件置于圓柱形腔體內(nèi)，電路兩端連接發(fā) 光二極管組件及燈頭組件。 進(jìn)一步地，前述的具有散熱通道的LED杯燈，其中該燈頭組件包括絕緣體連接件， 及其內(nèi)部安置的電源供電電路組件，絕緣體連接件的下面與GU、E、MR等形式的標(biāo)準(zhǔn)連接燈 頭或非標(biāo)準(zhǔn)連接燈頭相連。 本實(shí)用新型提供了一種具有散熱通道的LED杯燈，具有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn) (1)本實(shí)用新型是固態(tài)組件，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕、沒(méi)有各種玻璃材料，附件
很少，耐沖擊、耐振動(dòng)，工作安全可靠，可以節(jié)省原材料，降低產(chǎn)品成本。 (2)本實(shí)用新型采用平面集群封裝，及散熱器與燈頭組件一體化設(shè)計(jì)，通過(guò)在殼體 散熱器外表面設(shè)置散熱槽直接與內(nèi)部光源腔體導(dǎo)通，提供有效散熱通道，避免傳統(tǒng)的封閉 式結(jié)構(gòu)，只靠外部散熱器散熱的局限，有效解決了 LED散熱問(wèn)題。 (3)在LED的出光口設(shè)置光學(xué)透鏡模組，大部分光線通過(guò)透鏡發(fā)射出去，形成集中 圓形光束，增強(qiáng)了光射效果；與傳統(tǒng)的白熾燈和鹵素?zé)舻日彰鞴庠聪啾?，發(fā)光效率遠(yuǎn)高于白 熾燈和鹵素?zé)簟?(4)LED是一種外形很小的半導(dǎo)體器件，當(dāng)電流通過(guò)它時(shí)能夠發(fā)出各種顏色的光 線。在杯燈殼體散熱器內(nèi)腔貼裝不同發(fā)光顏色的LED，就可以非常方便地獲得所需要的各種 顏色的杯燈，進(jìn)而增強(qiáng)了使用效果、擴(kuò)大了應(yīng)用范圍。 (5)杯燈通用標(biāo)準(zhǔn)燈頭組件，可選擇GU、E、MR標(biāo)準(zhǔn)連接燈頭組件，可以直接引入交 流市電或者低壓電源恒流給LED供電，其工作電壓低、耗電量少，節(jié)能效果顯著，可直接替 換現(xiàn)有鹵素?zé)?，白熾燈，熒光燈?br>
圖1是本實(shí)用新型一種實(shí)施方式的立體結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2a、2b是本實(shí)用新型上述實(shí)施方式的散熱器剖面結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3a、3b是本實(shí)用新型上述實(shí)施方式的透鏡剖面結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4是本實(shí)用新型上述實(shí)施方式的透鏡罩剖面結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5是本實(shí)用新型另一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖6是本實(shí)用新型再一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式目前來(lái)說(shuō)，提升外殼散熱器散熱能力是解決LED散熱的重要手段。對(duì)于自然散熱， 薄的鋁翅片散熱效果較好，通過(guò)將翅片變薄，可以增加翅片數(shù)量進(jìn)而增加散熱面積，還可以 增加一個(gè)有效的腔體內(nèi)外通風(fēng)散熱通道，總體效果會(huì)更好。具有散熱通道的LED杯燈，包 括光學(xué)透鏡模組、模組基座、大功率發(fā)光二極管組件、殼體散熱器，電源供電電路組件，燈 頭組件。所述的大功率發(fā)光二極管組件位于殼體散熱器內(nèi)腔中，大功率發(fā)光二極管貼裝于
4金屬基電路板表面，金屬基電路板的底端固定連接有呈杯狀的殼體散熱器，殼體散熱器為 鋁質(zhì)或者合金材料，所述殼體散熱器由復(fù)數(shù)個(gè)散熱鰭片構(gòu)成，所述復(fù)數(shù)個(gè)散熱鰭片呈圓形 的槽狀；散熱鰭片底部直接與殼體散熱器腔體內(nèi)光源腔相連通，避免傳統(tǒng)的封閉式結(jié)構(gòu)，形 成散熱通道，便于空氣對(duì)流導(dǎo)通，發(fā)光二極管的出光口設(shè)有可調(diào)出光角度的光學(xué)透鏡模組； 光學(xué)透鏡模組嵌入在模組基座中，光學(xué)模組基座四周設(shè)有散熱孔，且光學(xué)透鏡可任意調(diào)換， 即出光角度可變換，光學(xué)模組基座四周具有定位螺孔，通過(guò)緊固螺釘固定在殼體散熱器上， 對(duì)光學(xué)透鏡模組1起固定作用。殼體散熱器的下端連接燈頭組件，內(nèi)部安置電源供電電路 組件，燈頭組件連接外部電源。 下面結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖，具體詳述本實(shí)用新型的若干實(shí)施例 如圖1所示，本實(shí)用新型具有散熱通道的LED杯燈，包括光學(xué)透鏡模組1、模組基座 2、大功率發(fā)光二極管組件3、殼體散熱器4，電源供電電路組件5，燈頭組件6。特征結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 為該大功率發(fā)光二極管組件3位于殼體散熱器4的內(nèi)腔中，大功率發(fā)光二極管貼裝于金屬 基電路板表面，金屬基電路板的底端固定連接有呈杯狀的殼體散熱器4，殼體散熱器4為鋁 質(zhì)或者合金材料。其中該殼體散熱器4由復(fù)數(shù)個(gè)散熱鰭片構(gòu)成，該些散熱鰭片呈圓形的槽 狀；散熱鰭片底部直接與殼體散熱器4腔體內(nèi)光源腔相連通，避免傳統(tǒng)的封閉式結(jié)構(gòu)，形成 散熱通道，便于空氣對(duì)流導(dǎo)通，發(fā)光二極管的出光口設(shè)有可調(diào)出光角度的光學(xué)透鏡模組1 ; 光學(xué)透鏡模組1嵌入在模組基座2中，光學(xué)模組基座2四周設(shè)有散熱孔，且光學(xué)透鏡可任意 調(diào)換，即出光角度可變換，光學(xué)模組基座2四周具有定位螺孔，通過(guò)緊固螺釘固定在殼體散 熱器4上，對(duì)光學(xué)透鏡模組1起固定作用。殼體散熱器4的下端連接燈頭組件6，內(nèi)部安置 電源供電電路組件5，燈頭組件6連接外部電源。 如圖2a和圖2b所示，該杯燈殼體散熱器4為鋁質(zhì)或者合金材料，通過(guò)拉伸、切削、 表面處理等機(jī)械方式作進(jìn)行加工；散熱鰭片也可以為其它形狀，并不限于槽狀，只要其可以 增大散熱面積即可。 如圖3a、圖3b和圖4所示，上述具有散熱通道的LED杯燈，其中該大功率發(fā)光二極 管的功率不低于1W，且發(fā)光二極管可以為單色或其他顏色任意組合；并配有二次光學(xué)配光 透鏡模組l，光學(xué)透鏡模組1嵌入在模組基座2中，LED發(fā)出的大部分光線通過(guò)光學(xué)透鏡模 組1發(fā)射出去，透鏡模組1的作用是聚光、防塵、美觀，避免了光的重復(fù)浪費(fèi)，使出光效率比 普通LED提高10%以上，優(yōu)秀的配光技術(shù)使光斑更加清晰，亮度更加均勻，消除眩光、視覺(jué) 疲勞，升華視覺(jué)效果。 進(jìn)一步地，該光學(xué)配光透鏡模組1材料通常為透明樹(shù)脂或玻璃，模組基座2的材料 通常為樹(shù)脂或PC，也可是工程塑料。 該殼體散熱器4的下端連接燈頭組件6，殼體散熱器4下端為圓柱形腔體，腔體底 端留有電源線過(guò)孔，電源供電電路組件5置于圓柱形腔體內(nèi)，電路兩端連接發(fā)光二極管組 件3及燈頭組件6部分。燈頭組件6包括絕緣體連接件和燈頭，絕緣體通常為塑料或陶瓷 材料，內(nèi)部安置電源供電電路組件5，絕緣體連接件的下面與燈頭相連，絕緣體上連接的燈 頭可選GU、 E、 MR形式的標(biāo)準(zhǔn)連接燈頭，也可以是其他形式的燈頭，不限于以上三種形式，只 要相互之間可以替換，保證通用性和加工方便性。 圖5是本實(shí)用新型的另一種結(jié)構(gòu)示意圖，塑料接頭下面連接的燈頭組件是GU10標(biāo) 準(zhǔn)羅口。圖6是本實(shí)用新型的再一種結(jié)構(gòu)，底部連接歐洲MR16標(biāo)準(zhǔn)雙針燈頭組件。與圖l類(lèi)似，圖5和圖6中，多道排列整齊的散熱槽均勻分布在杯燈殼體散熱器4的外表面，以滿 足LED工作過(guò)程中的散熱要求。 本實(shí)用新型具有散熱通道的LED杯燈，廣泛應(yīng)用于公共場(chǎng)所如商場(chǎng)、藝術(shù)中心、娛 樂(lè)設(shè)施等和家庭的局部集中照明。當(dāng)然，以上所述僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，故凡依本 實(shí)用新型專利申請(qǐng)范圍所述的構(gòu)造、特征及原理所做的等效變化或修飾，均包括于本實(shí)用 新型專利申請(qǐng)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求具有散熱通道的LED杯燈，包括光學(xué)透鏡模組、模組基座、發(fā)光二極管組件、殼體散熱器，電源供電電路組件，燈頭組件；所述發(fā)光二極管組件的出光口設(shè)有可調(diào)出光角度且嵌設(shè)在模組基座中的光學(xué)透鏡模組，與模組基座對(duì)接的殼體散熱器的內(nèi)部安置電源供電電路組件，下端連接的燈頭組件連接外部電源，其特征在于所述貼裝于金屬基電路板表面的發(fā)光二極管組件安裝在殼體散熱器的內(nèi)腔中，金屬基電路板的底端固定連接有呈杯狀的鋁質(zhì)或者合金材料制成的殼體散熱器，所述殼體散熱器由復(fù)數(shù)個(gè)槽狀散熱鰭片呈圓形分布構(gòu)成，散熱鰭片底部直接與殼體散熱器光源腔體相連通，形成散熱通道。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有散熱通道的LED杯燈，其特征在于所述模組基座四周 設(shè)有與殼體散熱器光源腔體相通的散熱孔。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有散熱通道的LED杯燈，其特征在于所述發(fā)光二極管是 功率為1W以上的單色或多種顏色組合的半導(dǎo)體器件。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有散熱通道的LED杯燈，其特征在于所述的發(fā)光二極管 組件的出光口配有二次光學(xué)配光透鏡模組，嵌入在模組基座中。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有散熱通道的LED杯燈，其特征在于所述光學(xué)模組基座 四周具有定位螺孔，通過(guò)緊固螺釘固定在殼體散熱器上。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有散熱通道的LED杯燈，其特征在于所述的透鏡模組為 由透明樹(shù)脂或玻璃制成，模組基座的材質(zhì)為樹(shù)脂、PC或工程塑料。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有散熱通道的LED杯燈，其特征在于所述殼體散熱器下 端為圓柱形光源腔體，腔體底端留有電源線過(guò)孔，電源供電電路組件置于圓柱形腔體內(nèi)，電 路兩端連接發(fā)光二極管組件及燈頭組件。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有散熱通道的LED杯燈，其特征在于燈頭組件包括絕緣 體連接件以及其內(nèi)部安置的電源供電電路組件，絕緣體連接件的下面與標(biāo)準(zhǔn)連接燈頭或非 標(biāo)準(zhǔn)連接燈頭相連。
專利摘要本實(shí)用新型提出了一種具有散熱通道的LED杯燈，包括光學(xué)透鏡模組、模組基座、發(fā)光二極管組件、殼體散熱器，電源供電電路組件，燈頭組件；該發(fā)光二極管組件的出光口設(shè)有可調(diào)出光角度且嵌設(shè)在模組基座中的光學(xué)透鏡模組，與模組基座對(duì)接的殼體散熱器的內(nèi)部安置電源供電電路組件，下端連接的燈頭組件連接外部電源，其特征在于該貼裝于金屬基電路板表面的發(fā)光二極管組件安裝在殼體散熱器的內(nèi)腔中，金屬基電路板的底端固定連接有呈杯狀的鋁質(zhì)或者合金材料制成的殼體散熱器，該殼體散熱器由復(fù)數(shù)個(gè)槽狀散熱鰭片呈圓形分布構(gòu)成，散熱鰭片底部直接與殼體散熱器光源腔體相連通，形成散熱通道。該產(chǎn)品體積小、發(fā)熱量小、使用壽命長(zhǎng)，節(jié)能效果顯著。
文檔編號(hào)F21S2/00GK201496819SQ20092023489
公開(kāi)日2010年6月2日 申請(qǐng)日期2009年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月13日
發(fā)明者孫建國(guó), 袁敏華 申請(qǐng)人:南京漢德森科技股份有限公司