專利名稱：嵌入式led燈具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于光學(xué)技術(shù)及照明技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種嵌入式LED燈具。
背景技術(shù)：
LED即發(fā)光二極管，是一種半導(dǎo)體固體發(fā)光器件。它是利用固體半導(dǎo)體芯片作為發(fā)光材料，在半導(dǎo)體中通過(guò)載流子發(fā)生復(fù)合放出過(guò)剩的能量而引起光子發(fā)射，直接發(fā)出紅、 藍(lán)、綠等各色光。LED照明產(chǎn)品就是利用LED作為光源制造出來(lái)的照明器具。在當(dāng)前全球能源短缺的憂慮再度升高的背景下，節(jié)約能源是我們面臨的重要的問(wèn)題，在照明領(lǐng)域，LED發(fā)光產(chǎn)品的應(yīng)用正吸引著世人的目光，LED作為一種新型的綠色光源產(chǎn)品，必然是照明技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，二十一世紀(jì)將是以LED為代表的新型照明光源時(shí)代。LED被稱為第四代照明光源或綠色光源，具有節(jié)能、環(huán)保、壽命長(zhǎng)、體積小等特點(diǎn)，可以廣泛應(yīng)用于各種指示、顯示、裝飾、背光源、普通照明和城市夜景等領(lǐng)域。近年來(lái)，世界上一些經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國(guó)家圍繞LED的研制展開了激烈的技術(shù)競(jìng)賽。LED產(chǎn)品擁有廣闊的市場(chǎng)前景勿庸置疑，尤其是在照明領(lǐng)域，如果LED光源廣泛應(yīng)用于照明領(lǐng)域?qū)⑹侨祟愓彰魇飞系囊粓?chǎng)革命，但受技術(shù)等因素的制約目前還不能廣泛推廣。首先，不管是什么LED產(chǎn)品都面臨著防水、防潮的密封問(wèn)題，如果處理不好就會(huì)直接影響LED產(chǎn)品的使用壽命，而這些防護(hù)措施會(huì)導(dǎo)致LED燈周圍環(huán)境溫度上升；其次，當(dāng)外界環(huán)境溫度升高后，LED光源內(nèi)阻會(huì)減小，若使用穩(wěn)壓電源供電會(huì)造成LED工作電流升高，當(dāng)超過(guò)其額定工作電流后，會(huì)影響LED產(chǎn)品的使用壽命，嚴(yán)重的將使LED光源“燒壞”。所以，LED 燈尤其是大功率LED燈的散熱問(wèn)題是制約其廣泛應(yīng)用的主要瓶頸。LED散熱的重要性還在于，LED結(jié)溫的高低直接影響LED的壽命，一般估計(jì)，若LED的結(jié)溫降低10°，壽命可增加 1000小時(shí)，可見散熱作用的巨大。為此，各個(gè)LED照明產(chǎn)品的制造企業(yè)都在尋求具有更好散熱效果的結(jié)構(gòu)形式。通常所采取的都是利用熱傳導(dǎo)和熱輻射原理設(shè)計(jì)LED散熱的裝置，如專利號(hào)為 ZL200520064989.9，名稱為一體化LED燈具散熱裝置，公告號(hào)C擬擬6172的中國(guó)實(shí)用新型專利，公開了裝飾、照明用燈具；它包括由橡膠墊連接的殼體和燈罩，以及其內(nèi)的若干個(gè)LED、LED基板；殼體由可拆卸的上殼體、下殼體兩部分組成，通過(guò)導(dǎo)熱密封墊連接為一體；LED基板下設(shè)置導(dǎo)熱材料固定于上殼體；上、下殼體內(nèi)設(shè)置電氣室，電氣室內(nèi)設(shè)置電路板；上、下殼體的表面設(shè)計(jì)為散熱器形狀；上、下殼體采用導(dǎo)熱材料制作。專利申請(qǐng)?zhí)枮?200510037514. 5，名稱為一體化LED燈具散熱裝置，公開號(hào)CN1743729的中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)，公開了裝飾、照明用燈具；它包括由橡膠墊連接的殼體和和燈罩，以及其內(nèi)的若干個(gè) LED、LED基板；殼體由可拆卸的上殼體、下殼體兩部分組成，通過(guò)導(dǎo)熱密封墊連接為一體； LED基板下設(shè)置導(dǎo)熱材料固定于上殼體；上、下殼體內(nèi)設(shè)置電氣室，電氣室內(nèi)設(shè)置電路板； 上、下殼體的表面設(shè)計(jì)為散熱器形狀；上、下殼體采用導(dǎo)熱材料制作。上述技術(shù)方案中，把上下殼體表面設(shè)計(jì)為散熱器形狀，LED燈產(chǎn)生的熱量傳導(dǎo)到殼體，再由殼體與空氣進(jìn)行熱交換。又如專利號(hào)為ZL200520065^8. 0，名稱為高功率LED燈散熱裝置，公告號(hào)C擬擬6173
3的中國(guó)實(shí)用新型專利，公開了一種高功率LED燈散熱裝置，包括與LED燈座相連接的散熱架，其中所述的散熱架設(shè)有連接螺桿，在該連接螺桿上連接有帶內(nèi)螺紋孔的散熱片。描述了 LED燈座連接散熱架，再通過(guò)螺栓連接散熱片的結(jié)構(gòu)，也是運(yùn)用了熱傳導(dǎo)的原理。僅從熱傳導(dǎo)著手改變散熱結(jié)構(gòu)，能在一定程度上解決小功率的LED燈的散熱問(wèn)題，但是針對(duì)大功率 LED燈所產(chǎn)生的熱量就不可能在短時(shí)間內(nèi)傳遞到空氣中。另外，現(xiàn)有LED燈具部分存在因嵌入密封天花中，產(chǎn)生的熱量不能短時(shí)間傳遞出去，而導(dǎo)致燈具本身的溫度不斷升高，燈珠的光衰厲害的現(xiàn)象，現(xiàn)隨著不斷的大功率LED的推出，散熱已成為制約LED燈具追求高光效的瓶頸，因此需要從根本上解決該類燈具的散熱問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種嵌入式LED燈具，能夠利用空氣對(duì)流、熱傳導(dǎo)和熱輻射方式散熱，解決了因散熱不良而導(dǎo)致燈珠光衰減厲害、壽命短等問(wèn)題。本實(shí)用新型是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的嵌入式LED燈具，包括有電源裝置、燈罩、光學(xué)面罩和LED光源模組，所述燈罩采用帽狀結(jié)構(gòu)，包括有封頂及側(cè)壁；電源裝置固定在所述燈罩上，LED光源模組位于燈罩內(nèi)； 光學(xué)面罩封蓋在所述燈罩的側(cè)壁形成的下開口區(qū)域；所述光學(xué)面罩和燈罩包圍形成LED光源模組容納腔；其中，所述燈罩的封頂及側(cè)壁設(shè)置有一組以上的散熱孔組合。所述光學(xué)面罩設(shè)置有一組以上的散熱孔組合。所述燈罩外部設(shè)置有卡簧支承架組件，所述的電源裝置通過(guò)卡簧支承架組件安裝在所述燈罩的封頂上方，所述燈罩采用回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)，回轉(zhuǎn)中心軸為垂直于水平面的豎直線。所述LED光源模組安裝在燈罩的封頂?shù)膬?nèi)表面上，LED光源模組和燈罩的封頂之間設(shè)置有導(dǎo)熱絕緣介質(zhì)層。本實(shí)用新型的有益效果如下本實(shí)用新型的嵌入式LED燈具，由于燈罩的封頂及側(cè)壁設(shè)置有一組以上的散熱孔組合；更進(jìn)一步地，光學(xué)面罩設(shè)置有一組以上的散熱孔組合；燈罩成為頂部散熱部件，光學(xué)面罩成為底部散熱部件。熱產(chǎn)生于LED光源模組，通過(guò)熱傳導(dǎo)的方式經(jīng)過(guò)散熱裝置中的底部散熱部件和頂部散熱部件排出熱量，燈具外部的冷空氣不斷的與散熱裝置的外內(nèi)表面進(jìn)行熱交換；同時(shí)，底部散熱部件和頂部散熱部件均設(shè)置有復(fù)數(shù)個(gè)散熱孔組成的散熱孔組合， 形成傳導(dǎo)、輻射、空氣對(duì)流三者合一的合理結(jié)合，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于不用增加任何配件，有效利用散熱裝置的內(nèi)外表面形成雙通道的散熱模式，在不增加嵌入式LED燈具體積和重量的情況下有效解決高功率LED燈具的散熱問(wèn)題，提高LED燈具的性能和延長(zhǎng)LED光源的壽命。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于不用增加任何配件，有效利用散熱裝置的內(nèi)外表面形成上下通道的散熱，在不增加LED燈具體積和重量的情況下有效解決高功率LED燈具的散熱，提高嵌入式LED燈具的性能和延長(zhǎng)燈泡的壽命。這種散熱方式使得產(chǎn)品成本更低、性能更優(yōu)， 進(jìn)而為嵌入式LED燈具進(jìn)入普通百姓家加快步伐。

圖1是本實(shí)用新型嵌入式LED燈具的結(jié)構(gòu)示意圖；[0015]圖2是本實(shí)用新型嵌入式LED燈具的實(shí)施例一的散熱通道示意圖；圖3是本實(shí)用新型嵌入式LED燈具的實(shí)施例二的散熱通道示意圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明11、電源裝置，12、卡簧支承架組件，13、燈罩，14、光學(xué)面罩，15、LED光源模組，16、 導(dǎo)熱絕緣介質(zhì)層，131、第一散熱孔組合，132、第二散熱孔組合，133、第三散熱孔組合，134、 第四散熱孔組合。
具體實(shí)施方式
請(qǐng)見圖1至圖3，本實(shí)用新型公開了一種嵌入式LED燈具，包括有電源裝置11、燈罩13、光學(xué)面罩14和LED光源模組15，所述燈罩13采用帽狀結(jié)構(gòu)，包括有封頂及側(cè)壁；電源裝置11固定在所述燈罩13上，LED光源模組15位于燈罩13內(nèi)；光學(xué)面罩14封蓋在所述燈罩13的側(cè)壁形成的下開口區(qū)域；所述光學(xué)面罩14和燈罩13包圍形成LED光源模組容納腔；其中，所述燈罩13的封頂及側(cè)壁設(shè)置有一組以上的散熱孔組合。所述光學(xué)面罩14設(shè)置有一組以上的散熱孔組合。所述燈罩13外部設(shè)置有卡簧支承架組件12，所述的電源裝置11通過(guò)卡簧支承架組件12安裝在所述燈罩13的封頂上方，所述燈罩13采用回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)，回轉(zhuǎn)中心軸為垂直于水平面的豎直線。所述LED光源模組15安裝在燈罩13的封頂?shù)膬?nèi)表面上，LED光源模組15和燈罩 13的封頂之間設(shè)置有導(dǎo)熱絕緣介質(zhì)層16。實(shí)施例一請(qǐng)見圖1至圖2，本實(shí)施例中，所述燈罩13的側(cè)壁設(shè)置有第一散熱孔組合131，所述第一散熱孔組合131為多個(gè)百葉窗式散熱孔；所述光學(xué)面罩14上設(shè)置有第二散熱孔組合 132，所述第二散熱孔組合132為多個(gè)貫穿上下的空氣對(duì)流孔。所述形成第二散熱孔組合132的多個(gè)貫穿上下的空氣對(duì)流孔按圓形陣列排列。所述燈罩13是由具散熱功能的金屬材質(zhì)，如鋁、鋁合金、銅、銅合金、鐵采用沖壓、 旋壓、壓鑄、擠壓等加工工藝制造而成；又或者采用導(dǎo)熱塑膠注塑壓塑而成。所述光學(xué)面罩14采用塑料材質(zhì)制成。優(yōu)選地，所述光學(xué)面罩14采用PMMA塑料制成，所述燈罩13采用鋁合金材質(zhì)制成。所述燈罩13設(shè)置有光學(xué)面罩安裝平臺(tái)，安裝平臺(tái)設(shè)置有光學(xué)面罩安裝孔；光學(xué)面罩14的周邊頂部設(shè)置有卡扣，所述卡扣卡緊在光學(xué)面罩安裝孔中固定。進(jìn)一步地，卡扣嵌入燈罩后使用加熱方式使其產(chǎn)生變形固定。所述LED光源模組15采用支架陣列結(jié)構(gòu)，包括一顆以上的LED芯片。本實(shí)施例的嵌入式LED燈具，底部散熱部件由塑料經(jīng)過(guò)注塑加工工藝，頂部散熱部件由鋁、鋁合金、銅、銅合金、鐵采用沖壓、旋壓、壓鑄、擠壓等加工工藝制造而成，燈罩與光學(xué)面罩上的散熱孔在頂部及底部形成空氣對(duì)流通道。LED光源模組產(chǎn)生的熱量是通過(guò)二大部分來(lái)散熱第一部分為燈罩本身散熱，LED光源模組通過(guò)燈罩外表面將熱量往外散去。 第二部分為光學(xué)部件至燈罩外表面，通過(guò)傳導(dǎo)、輻射、空氣對(duì)流讓一部分熱量散去，第一散熱孔組合131和第二散熱孔組合132形成對(duì)空氣對(duì)流通道，讓冷空氣從散熱裝置的第二散熱孔組合132中進(jìn)來(lái)，熱空氣從第一散熱孔組合131的頂部排氣孔排出，形成冷熱空氣對(duì)流循環(huán)。具體為熱量產(chǎn)生于支架陣列的LED光源模組，通過(guò)熱傳導(dǎo)的方式途經(jīng)導(dǎo)熱絕緣介質(zhì) 16、散熱裝置中的燈罩13、散熱裝置中的光學(xué)面罩14，在此過(guò)程中，熱輻射與空氣對(duì)流同時(shí)開始散熱。燈具外部的冷空氣不斷的與燈罩的外表面進(jìn)行熱交換，而同時(shí)燈具內(nèi)部的熱空氣上升，帶動(dòng)燈具外部的冷空氣從散熱裝置中第二散熱孔組合132進(jìn)入燈具內(nèi)部，再?gòu)纳嵫b置頂部的第一散熱孔組合131中流出，進(jìn)而使散熱裝置的內(nèi)表面參與熱交換，提高換熱效率。實(shí)施例二 本實(shí)施例公開的嵌入式LED燈具，如圖1、3所示，與實(shí)施例一不同之處在于所述燈罩13的側(cè)壁、位于光學(xué)面罩上方設(shè)置有第三散熱孔組合133，燈罩13的頂部設(shè)置有第四散熱孔組合134，所述第三散熱孔組合133和第四散熱孔組合134均包括多個(gè)散熱通孔，圍繞燈罩13的回轉(zhuǎn)中心軸呈環(huán)形排列。本實(shí)施例的LED燈具；燈罩散熱部件由鋁、鋁合金、銅、銅合金、鐵采用沖壓、旋壓、 壓鑄、擠壓等加工工藝制造而成，燈罩側(cè)部與燈罩頂部上的散熱孔在頂部及側(cè)形成空氣對(duì)流通道。LED光源模組產(chǎn)生的熱量是通過(guò)二大部分來(lái)散熱第一部分為燈罩本身散熱，LED 光源模組通過(guò)燈罩外表面將熱量往外散去。第二部分為燈罩側(cè)部至燈罩頂部，通過(guò)傳導(dǎo)、輻射、空氣對(duì)流讓一部分熱量散去，頂部開孔和側(cè)部開孔形成對(duì)空氣對(duì)流通道，讓冷空氣從散熱裝置的底部開孔中進(jìn)來(lái)，熱空氣從散熱裝置的頂部排氣孔排出，形成冷熱空氣對(duì)流循環(huán)。 具體為熱量產(chǎn)生于支架陣列的LED光源模組，通過(guò)熱傳導(dǎo)的方式途經(jīng)導(dǎo)熱絕緣介質(zhì)16、散熱裝置中的燈罩13，在此過(guò)程中，熱輻射與空氣對(duì)流同時(shí)開始散熱。燈具外部的冷空氣不斷的與燈罩的外表面進(jìn)行熱交換，而同時(shí)燈具內(nèi)部的熱空氣上升，帶動(dòng)燈具外部的冷空氣從燈罩的側(cè)部部開孔133進(jìn)入燈具內(nèi)部，再?gòu)臒粽猪敳康拈_孔134中流出，進(jìn)而使散熱裝置的內(nèi)表面參與熱交換，提高換熱效率。上述所列具體實(shí)現(xiàn)方式為非限制性的，對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不偏離本實(shí)用新型范圍內(nèi)，進(jìn)行的各種改進(jìn)和變化，均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.嵌入式LED燈具，包括有電源裝置(11)、燈罩(13)、光學(xué)面罩(14)和LED光源模組(15)，所述燈罩(13)采用帽狀結(jié)構(gòu)，包括有封頂及側(cè)壁；電源裝置(11)固定在所述燈罩(13)上，LED光源模組(15)位于燈罩(13)內(nèi)；光學(xué)面罩(14)封蓋在所述燈罩(13)的側(cè)壁形成的下開口區(qū)域；所述光學(xué)面罩(14)和燈罩(13)包圍形成LED光源模組容納腔；其特征在于所述燈罩(1 的封頂及側(cè)壁設(shè)置有一組以上的散熱孔組合。
2.如權(quán)利要求1所述的嵌入式LED燈具，其特征在于所述光學(xué)面罩(14)設(shè)置有一組以上的散熱孔組合。
3.如權(quán)利要求2所述的嵌入式LED燈具，其特征在于所述燈罩(13)外部設(shè)置有卡簧支承架組件(12)，所述的電源裝置(11)通過(guò)卡簧支承架組件(1 安裝在所述燈罩(13)的封頂上方，所述燈罩(13)采用回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)，回轉(zhuǎn)中心軸為垂直于水平面的豎直線。
4.如權(quán)利要求3所述的嵌入式LED燈具，其特征在于所述LED光源模組(15)安裝在燈罩(1 的封頂?shù)膬?nèi)表面上，LED光源模組(1 和燈罩(1 的封頂之間設(shè)置有導(dǎo)熱絕緣介質(zhì)層(16)。
5.如權(quán)利要求4所述的嵌入式LED燈具，其特征在于所述燈罩(13)的側(cè)壁設(shè)置有第一散熱孔組合(131)，所述第一散熱孔組合(131)為多個(gè)百葉窗式散熱孔；所述光學(xué)面罩(14)上設(shè)置有第二散熱孔組合(132)，所述第二散熱孔組合(13 為多個(gè)貫穿上下的空氣對(duì)流孔。
6.如權(quán)利要求5所述的嵌入式LED燈具，其特征在于所述形成第二散熱孔組合(132) 的多個(gè)貫穿上下的空氣對(duì)流孔按圓形陣列排列。
7.如權(quán)利要求4所述的嵌入式LED燈具，其特征在于所述燈罩(13)的側(cè)壁、位于光學(xué)面罩上方設(shè)置有第三散熱孔組合(133)，燈罩(1 的頂部設(shè)置有第四散熱孔組合(134)， 所述第三散熱孔組合(13 和第四散熱孔組合(134)均包括多個(gè)散熱通孔，圍繞燈罩(13) 的回轉(zhuǎn)中心軸呈環(huán)形排列。
8.如權(quán)利要求1至7中任何一項(xiàng)所述的嵌入式LED燈具，其特征在于所述光學(xué)面罩 (14)采用塑料制成，所述燈罩(1 采用鋁合金材質(zhì)制成。
9.如權(quán)利要求8所述的嵌入式LED燈具，其特征在于所述燈罩(13)設(shè)置有光學(xué)面罩安裝平臺(tái)，安裝平臺(tái)設(shè)置有光學(xué)面罩安裝孔；光學(xué)面罩(14)的周邊頂部設(shè)置有卡扣，所述卡扣卡緊在光學(xué)面罩安裝孔中固定。
10.如權(quán)利要求9所述的嵌入式LED燈具，其特征在于所述LED光源模組(1 采用支架陣列結(jié)構(gòu)，包括一顆以上的LED芯片。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種嵌入式LED燈具，能夠利用空氣對(duì)流、熱傳導(dǎo)和熱輻射方式散熱，解決了因散熱不良而導(dǎo)致燈珠光衰減厲害、壽命短等問(wèn)題。本實(shí)用新型是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的嵌入式LED燈具，包括有電源裝置、燈罩、光學(xué)面罩和LED光源模組，所述燈罩采用帽狀結(jié)構(gòu)，包括有封頂及側(cè)壁；電源裝置固定在所述燈罩上，LED光源模組位于燈罩內(nèi)；光學(xué)面罩封蓋在所述燈罩的側(cè)壁形成的下開口區(qū)域；所述光學(xué)面罩和燈罩包圍形成LED光源模組容納腔；其中，所述燈罩的封頂及側(cè)壁設(shè)置有一組以上的散熱孔組合。所述光學(xué)面罩設(shè)置有一組以上的散熱孔組合。
文檔編號(hào)F21V17/16GK202303077SQ20112043960
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2011年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月8日
發(fā)明者王冬雷 申請(qǐng)人:廣東德豪潤(rùn)達(dá)電氣股份有限公司