專利名稱：一種大功率led投光燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種燈具，特別是一種大功率LED投光燈。
背景技術(shù)：
半導(dǎo)體發(fā)光二極管(LED)是一種新型固定發(fā)光器件。它具有體積小、發(fā)光效率高、 節(jié)能減排、壽命長(zhǎng)、可靠性高、光色好、無(wú)污染等特點(diǎn)，是綠色清潔光源。美、歐、日、韓許多技 術(shù)先進(jìn)國(guó)家正在大力研發(fā)應(yīng)用，我國(guó)也十分重視LED的研發(fā)應(yīng)用，在幾年內(nèi)有望得到大面 積的推廣應(yīng)用。LED發(fā)光是在給定電壓電流時(shí)產(chǎn)生電-光轉(zhuǎn)換，其轉(zhuǎn)換效率在20 %左右，即20 %的 電能轉(zhuǎn)換成光能，80%的電能轉(zhuǎn)換成熱能。大功率LED芯片的面積都很小，產(chǎn)生的熱量都集 中在芯片上，如不迅速傳導(dǎo)出去就會(huì)很快將芯片燒壞，因此，必須給其配置散熱器，將熱量 迅速導(dǎo)出，并且擴(kuò)散出去，所以對(duì)LED燈具的研究應(yīng)用的核心問(wèn)題是散熱技術(shù)。LED的散熱綜合使用了傳導(dǎo)，對(duì)流和輻射這三種方式。目前國(guó)內(nèi)都是用自然風(fēng)冷的方式散熱，這種被動(dòng)散熱方式不足之處是風(fēng)大時(shí)散熱 好，風(fēng)小時(shí)散熱差，無(wú)風(fēng)時(shí)最差，另一方面，自然風(fēng)冷要求散熱散熱片盡量展開(kāi)，形成順暢的 風(fēng)道，并且要暴露在空氣中，這時(shí)自然風(fēng)冷才容易把熱量散發(fā)出去。LED的散熱要求散熱器提供很大的面積/功率比，才有較好的散熱效果，而自然風(fēng) 冷速度慢，不穩(wěn)定，這就使散熱器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積大，質(zhì)量重。若要縮小片間距離，又要使散熱片的面積大且薄，卻受到常規(guī)的鑄造工藝或擠壓 成型的工藝技術(shù)的限制，實(shí)現(xiàn)起來(lái)很困難。另一方面，環(huán)境溫度的變化對(duì)LED的發(fā)光效率有明顯的影響，溫度越高發(fā)光效率 就越低，反之，溫度越低，效率就越高。有關(guān)資料表明LED的最高結(jié)溫Tjmax在120°C 150°C，其最佳工作溫度應(yīng)處于Tjmax 的一半左右，即60V 75°C，LED的熱阻通常在1 6°C /W，其值越小越好，性能越好， 以一種LED芯片的下列參數(shù)為例計(jì)算散熱器的溫度Tc 最高結(jié)溫Tjmax = 120°C，熱阻RT_e = 2.4°C /W，功率Pd = 13. 3W，要求其工作結(jié)溫 Tj處于中間值Tj = 67°C，此時(shí)散熱器的溫度Tc應(yīng)為:Tc = Tj-Rj_cXPd ^ 35°C散熱器上的熱量主要產(chǎn)生于LED，還與工作的環(huán)境溫度有關(guān)，兩者之間總有一個(gè)溫 度差，即散熱器的溫度高于環(huán)境溫度，以環(huán)境溫度為25°C為例，散熱器的溫度為35°C，這個(gè) 比較小的溫度值就要求散熱器有足夠大的散熱面積，而且能將熱量迅速散掉，才能實(shí)現(xiàn)，當(dāng) 前產(chǎn)品都是采用自然風(fēng)冷，散熱速度慢，散熱面積不夠大，致使散熱器溫度明顯高于35°C， 導(dǎo)致發(fā)光效率低，光衰大，壽命短。當(dāng)前在投光燈領(lǐng)域，大功率的燈殼尺寸都在430 X 430 X 130mm左右，可安裝250w， 400w，600w高壓鈉燈，鹵素?zé)舻?。在這樣一個(gè)容積內(nèi)，若要安裝200w左右的LED燈，按常規(guī)的加工工藝很難實(shí)現(xiàn)。很大的面積/功率比又無(wú)法實(shí)現(xiàn)自然風(fēng)冷，所以當(dāng)前在投光燈領(lǐng)域就沒(méi)有大功率LED投光 燈，只有幾十瓦以下的小功率投光燈，不能滿足市場(chǎng)對(duì)大功率LED投光燈的需求，無(wú)法實(shí)現(xiàn) 在投光燈領(lǐng)域的節(jié)能減排。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的問(wèn)題是提供一種散熱性能好、質(zhì)量輕、體積小、光衰小和使 用壽命長(zhǎng)的大功率LED投光燈。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的大功率LED投光燈，包括殼體，還包括分布 在殼體內(nèi)的若干個(gè)LED芯片、均勻插接在LED芯片后方的散熱底板上的若干片散熱片、設(shè)置 在LED芯片下方的殼體上的兩個(gè)軸流防水風(fēng)機(jī)、固定在殼體底部的恒流電源和風(fēng)機(jī)電源， 所述恒流電源上連接有電源線，所述LED芯片的前方的殼體上固定有透光面板。為了將散熱片固定在殼體上，本實(shí)用新型的大功率LED投光燈，所述散熱片的周 邊設(shè)有一塊連接板。為了增強(qiáng)投光燈的密封性，本實(shí)用新型的大功率LED投光燈，所述透光面板與殼 體之間設(shè)有密封膠圈。本實(shí)用新型的大功率LED投光燈，所述LED芯片與軸流防水風(fēng)機(jī)之間設(shè)有密封條。為了將工作過(guò)程中產(chǎn)生的熱量散發(fā)出去，本實(shí)用新型的大功率LED投光燈，所述 殼體的后部設(shè)有兩個(gè)出風(fēng)口。為了便于固定，本實(shí)用新型的大功率投光燈，所述殼體的兩側(cè)均設(shè)有一個(gè)支架固定座。本實(shí)用新型的大功率LED投光燈，所述殼體的長(zhǎng)度為430mm，寬度為420mm，高度為 80mm ；所述LED芯片為12片；所述散熱片的長(zhǎng)度為300mm，寬度為80mm，高度為1mm，所述每 兩片散熱片之間的間隔為4mm，所述散熱片的片數(shù)為59片。本實(shí)用新型取得的有益效果是(1)殼體的長(zhǎng)度、寬度和高度分別為430mm，430mm 和130mm，因而體積小、質(zhì)量輕；0)LED芯片的后方設(shè)有多片散熱片，因而散熱性能好，保證 LED芯片在較低的溫度環(huán)境下工作，因而光衰小，使用壽命長(zhǎng)。

圖1是本實(shí)用新型的主視圖。圖2是本實(shí)用新型的右視圖。圖3是本實(shí)用新型的縱向剖視圖。圖中1、殼體，2、連接板，3、LED芯片，4、密封條，5、風(fēng)機(jī)電源，6、電源線，7、軸流防 水風(fēng)機(jī)，8、恒流電源，9、散熱片，10、密封膠圈，11、透光面板，12、出風(fēng)口，13、支架固定座。
具體實(shí)施方式如圖1、圖2和圖3所示，本實(shí)用新型的大功率LED投光燈，包括殼體1，還包括分 布在殼體1內(nèi)的12個(gè)LED芯片3、均勻插接在LED芯片3后方的散熱底板上的59片散熱片 9、設(shè)置在LED芯片3下方的殼體1上的兩個(gè)軸流防水風(fēng)機(jī)7、固定在殼體1底部的恒流電 源8和風(fēng)機(jī)電源5，所述恒流電源8上連接有電源線6，所述LED芯片3的前方的殼體1上
4固定有透光面板11 ；所述殼體1上設(shè)有連接板2 ；所述透光面板11與殼體1之間設(shè)有密封 膠圈10 ；所述LED芯片3與軸流防水風(fēng)機(jī)7之間設(shè)有密封條4 ；所述殼體1的后部設(shè)有兩個(gè) 出風(fēng)口 12 ；所述殼體1的兩側(cè)均設(shè)有一個(gè)支架固定座13 ；所述殼體1的長(zhǎng)度為430mm，寬度 為420mm，高度為80mm ；所述散熱片9的長(zhǎng)度為300mm，寬度為80mm，高度為1mm，所述每?jī)?片散熱片9之間的間隔為4mm。本實(shí)用新型的大功率LED投光燈，殼體1的長(zhǎng)寬高分別為430mm，430mm和130mm， 因而體積小、質(zhì)量輕。本實(shí)用新型的大功率LED投光燈，12片LED芯片3的功率可達(dá)到200W，59片散熱 片9形成散熱面積27500cm2，使LED芯片3具有133cm2/V的面積/功率比，經(jīng)實(shí)測(cè)，當(dāng)環(huán)境 溫度為22°C 37 °C時(shí)，散熱片9的溫度是31°C 42°C，可確保LED芯片3處于較低的工作 溫度中，因而光衰小，使用壽命長(zhǎng)。本實(shí)用新型的大功率LED投光燈，LED芯片3的下方設(shè)有軸流防水風(fēng)機(jī)7，殼體1 的后方設(shè)有兩個(gè)出風(fēng)口 12，可進(jìn)一步提高散熱能力。本實(shí)用新型的大功率LED投光燈，所述透光面板10與殼體1之間設(shè)有密封膠圈 10。因而具有良好的密封作用，防水防塵。
權(quán)利要求1.一種大功率LED投光燈，包括殼體(1)，其特征在于還包括分布在殼體(1)內(nèi)的若 干個(gè)LED芯片(3)、均勻插接在LED芯片(3)后方的散熱底板上的若干片散熱片(9)、設(shè)置 在LED芯片C3)下方的殼體(1)上的兩個(gè)軸流防水風(fēng)機(jī)(7)、固定在殼體(1)底部的恒流電 源(8)和風(fēng)機(jī)電源(5)，所述恒流電源(8)上連接有電源線(6)，所述LED芯片(3)的前方 的殼體(1)上固定有透光面板(11)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大功率LED投光燈，其特征在于所述散熱片(9)的頂部設(shè) 有連接板⑵。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大功率LED投光燈，其特征在于所述透光面板(11)與殼體 (1)之間設(shè)有密封膠圈(10)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大功率LED投光燈，其特征在于所述LED芯片(3)與軸流 防水風(fēng)機(jī)(7)之間設(shè)有密封條G)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大功率LED投光燈，其特征在于所述殼體(1)的后部設(shè)有 兩個(gè)出風(fēng)口(12)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大功率LED投光燈，其特征在于所述殼體(1)的兩側(cè)均設(shè) 有一個(gè)支架固定座(13)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或5所述的大功率LED投光燈，其特征在于所述殼 體⑴的長(zhǎng)度為430mm，寬度為420mm，高度為80mm ；所述LED芯片(3)為12片；所述散熱 片(9)的長(zhǎng)度為300mm，高度為80mm，厚度為1mm，所述每?jī)善崞?9)之間的間隔為4mm， 所述散熱片(9)的片數(shù)為59片。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種大功率LED投光燈，包括殼體，還包括分布在殼體內(nèi)的若干個(gè)LED芯片、均勻插接在LED芯片后方的散熱器上的若干片散熱片、設(shè)置在殼體上的兩個(gè)軸流防水風(fēng)機(jī)、固定在殼體底部的恒流電源和風(fēng)機(jī)電源，所述恒流電源上連接有電源線，所述LED芯片的前方的殼體上固定有透光面板。本實(shí)用新型取得的有益效果是(1)殼體的體積長(zhǎng)×寬×厚度為430mm×430mm×130mm，在這樣一個(gè)容積內(nèi)有200W的LED功率；(2)殼體內(nèi)的散熱器具有高密度、大面積的散熱片，并配有軸流風(fēng)機(jī)，具有良好的散熱性能，確保散熱器上的LED芯片在較低溫度環(huán)境中工作，因而光衰小，高可靠，壽命長(zhǎng)。
文檔編號(hào)F21V31/00GK201885064SQ20102056397
公開(kāi)日2011年6月29日 申請(qǐng)日期2010年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月18日
發(fā)明者趙家啟, 趙魯予 申請(qǐng)人:青島信控電子技術(shù)有限公司