高效散熱led發(fā)光單元及l(fā)ed燈具的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了高效散熱LED發(fā)光單元和LED燈具，LED發(fā)光單元包括散熱器、LED光源、上蓋板、下蓋板，散熱器整體為方形，其中心設(shè)有空腔，空腔的外側(cè)設(shè)有延伸的支承條，支承條之間分布有朝向空腔中心平行分布的散熱鰭片，LED光源安裝于上蓋板表面，LED燈具由至少一組LED發(fā)光單元以及方形安裝框架、連接器組成。本實(shí)用新型具有散熱效果良好、具備自我清潔能力、抗風(fēng)能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】高效散熱LED發(fā)光單元及LED燈具

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種發(fā)光單元及利用此發(fā)光單元組成的照明燈具。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著技術(shù)的發(fā)展，LED燈具能夠?qū)崿F(xiàn)的功率越來越大，因此其逐漸被應(yīng)用到礦燈、投光燈等大功率照明燈具上。但使用事實(shí)證明，由于散熱條件的不足，這些大功率LED照明燈具在使用過程中極易損壞，遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到其所設(shè)計(jì)的工作時(shí)長。另外，由于這些大功率照明燈具一般直接應(yīng)用于戶外，容易積壓灰塵，其工作壽命進(jìn)一步受到影響。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種散熱性能好、特別適用戶外大功率照明使用的LED發(fā)光單元，本發(fā)明還提供基于上述LED發(fā)光單元所制成的LED燈具。
[0004]本發(fā)明為解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0005]高效散熱LED發(fā)光單元，包括散熱器以及安裝于散熱器上的LED光源，所述散熱器整體為方形，其中心設(shè)有將表面和底面連通的空腔，空腔的外側(cè)設(shè)有朝散熱器四個(gè)角部延伸的支承條，兩兩相鄰的支承條之間分布有朝向空腔中心平行分布的散熱鰭片，散熱器表面于空腔處固定有形狀與空腔形狀匹配的上蓋板，散熱器底面于空腔處固定有形狀與空腔形狀匹配的下蓋板，所述LED光源安裝于上蓋板表面。
[0006]作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述上蓋板上設(shè)有帶有帽邊的透光燈帽以及與透光燈帽形狀匹配的固定環(huán)，所述透光燈帽置于LED光源上方，固定環(huán)壓緊于透光燈帽的帽邊上再固定到上蓋板上。
[0007]作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述空腔的側(cè)壁上設(shè)有貫通的螺孔，所述固定環(huán)與上蓋板的截面大小相同，固定環(huán)和上蓋板對應(yīng)螺孔的位置上設(shè)有安裝孔，螺絲依次穿過固定環(huán)和上蓋板的安裝孔后再鎖緊到螺孔上。
[0008]作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述散熱鰭片穿過空腔的側(cè)壁延伸至空腔內(nèi)。
[0009]作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述散熱器于空腔的內(nèi)部設(shè)有沿散熱器四邊垂直平分線分布的十字形支架。
[0010]作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述散熱器由四個(gè)形狀相同的方形子單元組合而成，每個(gè)方形子單元包括90度的圓弧邊、自圓弧邊的圓心延伸至圓弧邊兩端點(diǎn)的兩條側(cè)邊以及分布于圓弧邊外側(cè)的散熱鰭片，方形子單元組合后圓弧邊圍成所述空腔，側(cè)邊組合成所述十字形支架。
[0011]作為優(yōu)選的實(shí)施方式，組合成的十字形支架中心處設(shè)有由兩“工”形槽垂直交叉而成的卡裝槽，所述卡裝槽內(nèi)安裝有形狀匹配的卡條。
[0012]作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述空腔靠近下蓋板一側(cè)的位置處灌裝有將空腔密閉的硅膠。
[0013]LED燈具，包括:至少一個(gè)LED發(fā)光單元，當(dāng)LED發(fā)光單元數(shù)量為兩個(gè)或兩個(gè)以上時(shí)，采用直線分布的方式進(jìn)行拼接組合；由四條圍邊組成的方形安裝框架，所述LED發(fā)光單元固定于方形安裝框架內(nèi)；用于與燈桿相連的連接器，所述連接器與位于中心的LED發(fā)光單元的散熱器底面固定。
[0014]本發(fā)明的LED發(fā)光單元能夠直接在戶外使用，其采用上下通透式的散熱器，實(shí)現(xiàn)空氣上下對流，最大限度有效利用散熱面，自適性強(qiáng)，溫度越高時(shí)對流越快；散熱器所采用的結(jié)構(gòu)基本無灰塵積壓，加之工作時(shí)的空氣對流及自然雨水的清潔，可確保產(chǎn)品常用常新；這種通透式結(jié)構(gòu)使得受風(fēng)面積降到最小，具有良好的抗風(fēng)能力；其結(jié)構(gòu)適合組合多組使用。
[0015]本發(fā)明的LED燈具采用以上的LED發(fā)光單元制成，整個(gè)燈具能夠形成上下通透的散熱結(jié)構(gòu)，同樣具有散熱效果良好、具備自我清潔能力、抗風(fēng)能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】進(jìn)行進(jìn)一步的說明:
[0017]圖1為本發(fā)明LED發(fā)光單元一種實(shí)施例的分解結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2為散熱器一種實(shí)施例的分解狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖3為圖2中實(shí)施例組合狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖4為LED燈具一種實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖5為圖3中實(shí)施例的分解結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]符號說明:1_散熱器，2-LED光源,3_上蓋板,4_下蓋板,5_透光燈帽,6_固定環(huán)，7-卡條，8-方形安裝框架，9-連接器，11-空腔，12-支承條，13-散熱鰭片，14-十字形支架，15-卡裝槽，111-螺孔。

【具體實(shí)施方式】
[0023]如圖1所示，本發(fā)明的LED發(fā)光單元主要由散熱器1、LED光源2、上蓋板3、下蓋板4等組成。工作時(shí)，散熱器I是整體外露的，不需要在散熱器外設(shè)置進(jìn)一步的殼體結(jié)構(gòu)。
[0024]散熱器I整體為方形，適合多個(gè)以直線拼裝的方式組合使用。散熱器I中心為一將表面和底面連通的空腔11，此空腔11 一般為圓形結(jié)構(gòu)，當(dāng)然也可以采用如方形、棱形等。
[0025]上蓋板3和下蓋板4分別固定于空腔11的上側(cè)和下側(cè)，即散熱器的表面和底面處。上蓋板3和下蓋板4的形狀是與空腔11的形狀匹配的，在本實(shí)施例中為相同的圓形結(jié)構(gòu)。
[0026]LED光源2安裝在上蓋板3表面上，其上方設(shè)有透光燈帽5。此透光燈帽5鎖緊到上蓋板3上，LED光源2置于透光燈帽5內(nèi)。此透光燈帽5還能夠?qū)ED光源2起到良好的防水防塵作用。
[0027]為了更便于安裝、簡化結(jié)構(gòu)，空腔11的側(cè)壁上設(shè)有貫通的螺孔111，透光燈帽5帶有帽邊，此透光燈帽5上進(jìn)一步設(shè)置一與透光燈帽5形狀匹配的固定環(huán)6，固定環(huán)6與上蓋板3的截面大小相同，固定環(huán)6和上蓋板3對應(yīng)螺孔111的位置上設(shè)有安裝孔。安裝時(shí)，固定環(huán)6壓緊到透光燈帽5上，然后利用螺絲依次穿過固定環(huán)6和上蓋板3的安裝孔后再與螺孔111鎖緊，這種結(jié)構(gòu)利用單組螺絲便可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)固定環(huán)6、透光燈帽5、上蓋板3以及散熱器I之間的固定。另外，對于下蓋板4來說，其進(jìn)一步利用螺絲鎖緊到螺孔111的另一側(cè)即可。
[0028]LED光源2是安裝在上蓋板3表面上的，而供電導(dǎo)線則一般從下蓋板4進(jìn)入，供電導(dǎo)線從下蓋板4進(jìn)入后穿過空腔11和上蓋板3與LED光源2相連。
[0029]工作時(shí)LED光源2發(fā)出的光線從透光燈帽5透出，其發(fā)出的熱量傳遞到上蓋板3上，然后通過上蓋板3進(jìn)一步傳遞到后述的散熱鰭片13上，另外，傳遞到空腔11內(nèi)的熱量也可以通過空腔11的側(cè)壁進(jìn)一步傳遞到后述的散熱鰭片13上，確保具有良好的導(dǎo)熱效果。
[0030]此空腔11內(nèi)可以進(jìn)一步設(shè)置十字形支架14，此支架14是與上蓋板3緊貼的，能夠起到良好地支承作用和導(dǎo)熱作用。此支架14優(yōu)選沿散熱器四邊垂直平分線分布。
[0031]空腔11的外側(cè)設(shè)有朝散熱器I四個(gè)角部延伸的支承條12，此支承條12用于將外部的散熱區(qū)域進(jìn)行劃分，并且作為后述的散熱鰭片13布置使用。如圖所示，由四個(gè)支承條12劃分所得的區(qū)域中散熱鰭片13所分布的方式不是完全相同的，相對的兩區(qū)域的分布方式相同，相鄰的則互相垂直，但它們都是朝向空腔11中心進(jìn)行平行分布，能夠與空腔的側(cè)壁直接相連或通過支承條12相連。上述結(jié)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)空氣上下對流，最大限度有效利用散熱面，自適性強(qiáng)，溫度越高時(shí)對流越快；采用的結(jié)構(gòu)基本無灰塵積壓，加之工作時(shí)的空氣對流及自然雨水的清潔，可確保產(chǎn)品常用常新；使得受風(fēng)面積降到最小，其受風(fēng)面積不足普通燈具的三分之一，具有良好的抗風(fēng)能力。
[0032]上述散熱鰭片13是可以進(jìn)一步穿過空腔11的側(cè)壁延伸至空腔11內(nèi)的，以達(dá)到更優(yōu)的散熱效果。
[0033]工作時(shí)LED發(fā)光單元一般采用LED光源朝下的方式工作，下蓋板一側(cè)則是朝上的，在戶外工作時(shí)下蓋板一側(cè)易于與雨水接觸，因此為了增加防水性能，空腔11靠近下蓋板4一側(cè)的位置處灌裝將空腔密閉的硅膠，此硅膠能夠使得上蓋板3和下蓋板4完全隔絕，避免下蓋板4處的漏水進(jìn)入到上蓋板3上，確保LED光源2工作正常。
[0034]如圖1所示，本發(fā)明所采用的散熱器I整體較為復(fù)雜，制作工藝較為麻煩，為了簡化工藝，此散熱器I優(yōu)選采用組合的方式組裝而成。如圖2所示，散熱器I由四個(gè)形狀相同的方形子單元組合而成，每個(gè)方形子單元包括90度的圓弧邊、自圓弧邊的圓心延伸至圓弧邊兩端點(diǎn)的兩條側(cè)邊以及分布于圓弧邊外側(cè)的散熱鰭片，方形子單元組合后圓弧邊圍成空腔，側(cè)邊組合成十字形支架。為了組合方便，組合成的十字形支架14中心處設(shè)有由兩“工”形槽垂直交叉而成的卡裝槽15,卡裝槽15內(nèi)安裝有形狀匹配的卡條7。具體組合時(shí),先將四個(gè)子單元拼接好，然后將卡條7插入即可。當(dāng)需要對其中的某個(gè)子單元更換時(shí)，先將卡條7取下，然后替換該子單元即可，不需要對散熱器整個(gè)進(jìn)行更換。
[0035]圖3和圖4示出了一種利用LED發(fā)光單元所制成的LED燈具。此LED燈具內(nèi)設(shè)有三組LED發(fā)光單元，然后進(jìn)一步設(shè)有將此三組LED發(fā)光單元固定為一體的相關(guān)結(jié)構(gòu)以及用于安裝此LED燈具的相關(guān)結(jié)構(gòu)。具體地，三組LED發(fā)光單元是采用直線分布的方式進(jìn)行拼接的，由于LED發(fā)光單元整體是方形結(jié)構(gòu)，因此拼接后也整體為方形結(jié)構(gòu)，且兩兩相鄰之間的散熱鰭片是可以連成一體的。要使得上述結(jié)構(gòu)組合固定，只需在其外部設(shè)置一方形安裝框架8即可。此方形安裝框架8由四條可分拆的圍邊組成，組裝時(shí)方便簡單。燈具的背后設(shè)有用于與燈桿相連的連接器9，此連接器與位于中心的LED發(fā)光單元的散熱器底面固定。使用時(shí)，利用此連接器9安裝到燈桿上，通電后即可使用。
[0036]從圖3可以看出，本發(fā)明的燈具整體都是上下通透結(jié)構(gòu)，其導(dǎo)熱、防水和抗風(fēng)性能能夠得到良好的保證。
[0037]在不同實(shí)施例中，LED燈具內(nèi)的LED發(fā)光單元的數(shù)量可以靈活選擇，如2組、4組甚至更多組等等。
[0038]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.高效散熱LED發(fā)光單元，包括散熱器以及安裝于散熱器上的LED光源，其特征在于:所述散熱器整體為方形，其中心設(shè)有將表面和底面連通的空腔，空腔的外側(cè)設(shè)有朝散熱器四個(gè)角部延伸的支承條，兩兩相鄰的支承條之間分布有朝向空腔中心平行分布的散熱鰭片，散熱器表面于空腔處固定有形狀與空腔形狀匹配的上蓋板，散熱器底面于空腔處固定有形狀與空腔形狀匹配的下蓋板，所述LED光源安裝于上蓋板表面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效散熱LED發(fā)光單元，其特征在于:所述上蓋板上設(shè)有帶有帽邊的透光燈帽以及與透光燈帽形狀匹配的固定環(huán)，所述透光燈帽置于LED光源上方，固定環(huán)壓緊于透光燈帽的帽邊上再固定到上蓋板上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高效散熱LED發(fā)光單元，其特征在于:所述空腔的側(cè)壁上設(shè)有貫通的螺孔，所述固定環(huán)與上蓋板的截面大小相同，固定環(huán)和上蓋板對應(yīng)螺孔的位置上設(shè)有安裝孔，螺絲依次穿過固定環(huán)和上蓋板的安裝孔后再鎖緊到螺孔上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效散熱LED發(fā)光單元，其特征在于:所述散熱鰭片穿過空腔的側(cè)壁延伸至空腔內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效散熱LED發(fā)光單元，其特征在于:所述散熱器于空腔的內(nèi)部設(shè)有沿散熱器四邊垂直平分線分布的十字形支架。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高效散熱LED發(fā)光單元，其特征在于:所述散熱器由四個(gè)形狀相同的方形子單元組合而成，每個(gè)方形子單元包括90度的圓弧邊、自圓弧邊的圓心延伸至圓弧邊兩端點(diǎn)的兩條側(cè)邊以及分布于圓弧邊外側(cè)的散熱鰭片，方形子單元組合后圓弧邊圍成所述空腔，側(cè)邊組合成所述十字形支架。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高效散熱LED發(fā)光單元，其特征在于:組合成的十字形支架中心處設(shè)有由兩“工”形槽垂直交叉而成的卡裝槽，所述卡裝槽內(nèi)安裝有形狀匹配的卡條。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效散熱LED發(fā)光單元，其特征在于:所述空腔靠近下蓋板一側(cè)的位置處灌裝有將空腔密閉的硅膠。
9.LED燈具，其特征在于包括: 至少一個(gè)如權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的LED發(fā)光單元，當(dāng)LED發(fā)光單元數(shù)量為兩個(gè)或兩個(gè)以上時(shí)，采用直線分布的方式進(jìn)行拼接組合； 由四條圍邊組成的方形安裝框架，所述LED發(fā)光單元固定于方形安裝框架內(nèi)； 用于與燈桿相連的連接器，所述連接器與位于中心的LED發(fā)光單元的散熱器底面固定。
【文檔編號】F21V23/00GK204187575SQ201420498454
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年9月1日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月1日
【發(fā)明者】張?jiān)撇? 陳日優(yōu) 申請人:中山市宇之源太陽能科技有限公司