一種led燈具的制作方法
【專利摘要】本發明提供的LED燈具，包括散熱裝置及固定于所述散熱裝置上的發光元件，所述散熱裝置包括一端開口的第一殼體及同樣一端開口的第二殼體，所述第一殼體的開口與所述第二殼體的開口連通；所述第一殼體及所述第二殼體均為桶狀結構，所述發光元件分別固定在所述第一殼體及所述第二殼體的底部遠離所述開口的一面。本發明散熱效率高，且結構簡單、重量輕、生產制造成本低。本發明借助于設置成殼體結構的散熱裝置進行自身散熱，其不僅散熱效率高，而且本發明的LED燈具降低了LED燈具的重量及生產制造成本，簡化了裝配工藝，且能使該LED燈具具有整體的美觀性。
【專利說明】一種[￡0燈具
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種照明設備，尤其涉及一種120燈具。
【背景技術】
[0002]隨著大功率120光效的逐步提高，燈具已經被廣泛應用于照明領域，其中采用120作為光源的燈具有著節能、長壽命等技術特征。但是[￡0與傳統的光源一樣，其在工作期間也會產生熱量，而產生熱量的多少取決于[￡0整體的發光效率。具體地來說，[￡0元件工作壽命和工作溫度成反比，因而良好的散熱是[￡0燈具設計的重要環節。目前現有的120燈具都采用將[￡0燈珠集中式固定的布局結構，再借助于專門用于散熱的[￡0鰭片散熱器將120熱量帶走并通過鰭片向空氣交換熱量以達到散熱的目的。這樣設計的問題在于:由于120燈珠是集中密集地固定在一個相對較小的面積上，大量的熱量由于疊加效應推高了溫度的同時也增加了向外傳遞熱量的難度，特別在大功率應用時造成了散熱通道不暢的瓶頸現象，同時，由于采用了體積大、重量重的鰭片散熱器也提高了燈具成本，另外，為了配合鰭片散熱器的安裝、整體的美觀感還需要設計復雜的結構和外殼將鰭片散熱器固定和包裹。
【發明內容】
[0003]有鑒于此，本發明提供一種能解決上述問題的120燈具。
[0004]為解決上述問題，本發明提供一種120燈具，其包括散熱裝置及固定于所述散熱裝置上的發光元件，所述散熱裝置包括一端開口的第一殼體及同樣一端開口的第二殼體，所述第一殼體的開口與所述第二殼體的開口連通；所述第一殼體及所述第二殼體均為桶狀結構，所述發光元件分別固定在所述第一殼體及所述第二殼體的底部遠離所述開口的一面。
[0005]優選地，所述散熱裝置為倒"V”型結構。
[0006]優選地，所述[￡0燈具還包括設置在所述發光元件與所述散熱裝置底部之間的電路板，所述電路板與所述散熱裝置底部之間設置有熱界面材料。
[0007]優選地，所述散熱裝置的內外表面均為平滑表面。
[0008]優選地，所述第一殼體為用于對發光兀件進行散熱的第一散熱路徑，所述第二殼體為用于對發光元件進行散熱的第二散熱路徑。
[0009]優選地，所述第一散熱路徑與第二散熱路徑的比值為1: 1。
[0010]一種120燈具，其包括散熱裝置及固定于所述散熱裝置上的發光元件，所述散熱裝置為倒"^型結構，包括二底壁及連接所述底壁的周壁，所述散熱裝置遠離所述二底壁的一端設有一開口部，所述發光元件分別固定在所述二底壁遠離所述開口部的一面。
[0011〕 優選地，所述散熱裝置包括一端開口的第一殼體及同樣一端開口的第二殼體，所述第一殼體的開口與所述第二殼體的開口連通形成所述開口部，所述第一殼體及所述第二殼體均為桶狀結構，所述二底壁分別為所述第一殼體及所述第二殼體的底壁。
[0012]優選地，所述[￡0燈具還包括設置在所述發光元件與所述散熱裝置底部之間的電路板，所述電路板與所述散熱裝置底部之間設置有熱界面材料。
[0013]優選地，所述散熱裝置的內外表面均為平滑表面。
[0014]優選地，所述周壁連接所述二底壁的部分形成一貫通的筒形壁。
[0015]本發明具有以下有益效果:
[0016]上述[￡0燈具通過合理的結構設計及光源布局，使得發光元件所產生的熱量能夠由設置成殼體結構的散熱裝置進行傳導并散熱，從而使得[￡0燈具100具有優異的散熱性能和散熱效率，能夠適合于大功率[￡0燈具。同時，由于省卻了傳統的鰭片散熱器，降低了120燈具的重量及生產制造成本，簡化了裝配工藝，且能使該[￡0燈具具有整體的美觀性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1為本發明第一實施例中[￡0燈具的結構示意圖；
[0018]圖2為本發明第二實施例中1^0燈具的結構示意圖；
[0019]圖3為本發明第三實施例中[￡0燈具的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0020]下面結合附圖和實施例，對本發明的【具體實施方式】作進一步詳細描述。
[0021]請參閱圖1，本發明的第一實施例提供了一種[￡0燈具100，其包括散熱裝置10及固定于所述散熱裝置10上的發光元件20。
[0022]所述散熱裝置10具體設置為殼體結構，其包括一端開口的第一殼體11及同樣一端開口的第二殼體12，其中所述第一殼體11的開口與所述第二殼體12的開口又是相互連通的；所述第一殼體11及所述第二殼體12均為桶狀結構。可以理解，所述散熱裝置10包括二底壁13及連接所述底壁13的周壁14，所述散熱裝置10在遠離所述二底壁13的一端設有一開口部。所述散熱裝置10大致呈一倒"V”型結構，可以理解，通過采用上述的結構，能夠增強所述散熱裝置10的表面積，即，進一步提高了該散熱裝置10的自身散熱效率。所述散熱裝置10中第一殼體11與第二殼體12的內外表面均為光滑表面，即，所述散熱裝置10的二底壁13及連接所述二底壁13的周壁14均為光滑表面，使得該散熱裝置10在使用時，能夠進行輻射散熱，即，能提供該[￡0燈具100的散熱效率，同時其也能提高[￡0燈具100的美觀度，且能降低制造成本。進一步地，為提高散熱裝置10的散熱能力，所述散熱裝置10是由散熱較好的材質制成，如鋁合金，陶瓷等。在本實施例中，優選地，所述散熱裝置
10由招合金制成。
[0023]所述發光元件20分別固定在所述第一殼體11及所述第二殼體12的底壁13遠離所述開口的一面。所述發光元件20即為該1^0燈具100的光源，優選地，所述1^0燈具100的光源為大功率光源，即，所述120燈具光源的功率大于401。可以理解，所述發光元件20固定在所述第一殼體11及第二殼體12的底壁13，這樣該[￡0燈具100能獲得較寬的光分布，從而能適用于大面積、工作面垂直或接近垂直的工作場所，這符合人們對120燈具使用的需求，而且通過上述結構，發光元件20分散地分布在散熱裝置10上，以便散熱裝置10的各部分能對發光元件20進行均勻散熱。
[0024]為了達到本實施例中發光元件20進行正常的發光以及散熱，所述120燈具100還包括設置在所述發光元件20與散熱裝置10底壁13之間的電路板30。進一步地，所述電路板30與所述散熱裝置10底壁13之間設置有熱界面材料(圖中未示出)，填補電路板30與底壁13接合或接觸時產生的微空隙及表面凹凸不平的孔洞，減少傳熱接觸熱阻，提高電路板30和底壁13的散熱性能，以便將發光元件20所散發的熱量快速導給散熱裝置10，并借助于所述散熱裝置10進行散熱。本實施例在具體使用的過程中，電路板30可以采用導熱膠這種熱界面材料粘接在所述散熱裝置10的底壁13，這樣所述發光元件20工作時所產生的熱量就可以快速地傳導到散熱裝置10上，并進行散熱。
[0025]本實施例中[￡0燈具100在使用時，第一殼體11及第二殼體12是用于對該發光元件20進行散熱的散熱部件。具體地，所述第一殼體11為用于對發光元件20進行散熱的第一散熱路徑；所述第二殼體12為用于對發光元件20進行散熱的第二散熱路徑。當本實施例中[￡0燈具100發光作業時，其發光元件20產生的熱量通過底壁13朝其兩端的周壁14散去。由上可知，所述第一殼體11上的底壁13及第二殼體上的底壁13均固定有發光兀件20，為了使得該散熱裝置10具有均衡的散熱能力，進而提高了 [￡0燈具100整體的散熱效率。優選的，所述第一散熱路徑與所述第二散熱路徑的比值為1: 1，即，所述第一殼體11與第二殼體12的結構形狀相同。
[0026]為了進一步提高本實施例[￡0燈具100中發光元件20因工作所產生的熱量能夠快速地傳導出去，即該散熱裝置10能夠進行快速的散熱。本實施例在第一殼體11底壁13與第二殼體12底壁13相鄰的位置處設置了一散熱內殼15，其中散熱內殼15為該散熱裝置10自鄰近所述開口的方向向內凹陷形成，即，散熱內殼15與該散熱裝置10的周壁14設置為一體式結構。可以理解，上述散熱內殼15的設置進一步增大了該散熱裝置10的表面積，即，增加了散熱裝置10與外界空氣之間接觸面積，進而可以提高該散熱裝置10在使用時，其對發光元件20的散熱功效。
[0027]本實施例中120燈具100在工作時，其發光元件20工作時所產生的熱量是由熱界面材料傳導至底壁13，經由所述底壁13傳導至周壁14并在整個周壁14上進行擴散、散熱。所述底壁13和周壁14的表面同時通過輻射方式和對流方式向外界進行散熱。其中決定本實施例中[￡0燈具100散熱效率的散熱路徑存在的總熱阻等于散熱路徑各個環節熱阻的和。1^0燈具通電工作足夠時間后，在一定的環境溫度和空氣流速條件下，[￡0燈具整體會達到一熱平衡，此時[￡0燈具的發光元件20的溫度和空氣之間的溫度差八1:謂之[￡0燈具的結溫升，其中[￡0燈具結溫升越低則意味著[￡0的預期壽命越長。
[0028]下面就影響[￡0燈具結溫升的因素做如下分析:
[0029]由以上對散熱路徑的分析可知120燈具的發光元件20到散熱表面為至是傳導散熱，由120燈具各散熱表面到外界環境之間有輻射和對流這兩種方式散熱，由于不同的散熱方式涉及不同的影響因素及計算方法，下面進行分別討論:
[0030]1、在發光元件20到該[￡0燈具各散熱表面為至的傳導散熱過程中，影響結溫升八七的因素有[￡0的耗散功率、散熱路徑上各種散熱材料的導熱系數、導熱體的截面積、傳熱路徑的長度等四項。故此，本段傳熱路徑的溫差可用以下公式表達:
[0031]^ 1:1 = I ? 01/1(.八；
[0032]其中，表示[￡0燈具的耗散功率，單位為I洱表示導熱系數，單位為1/111 - V ；八表示導熱體的截面積，單位為V ；八表示本段傳熱路徑兩端溫差，單位為I ；1表示傳熱路徑長度，單位為III。
[0033]本實施例采用了將發光元件20盡量分散布置的布局方案，使得單位散熱材料上的等效散耗功率大幅度減小，同時增加了等效的導熱體截面積，另外還充分利用結構設計使得120的散耗熱量向第一殼體11及第二殼體12以盡量相等的距離傳熱，以達到更好的散熱效果。
[0034]2、由120燈具的各散熱表面向環境散熱的環節中，其對流方式進行熱傳導中影響結溫升八〖的因素有換熱系數、有效換熱面積、換熱表面與流體的溫差等三個因素。具體可以用以下公式表達如下:
[0035]厶 1:2 = 02/110.八；
[0036]其中，02表示對流散熱量,單位為I ；110表示換熱系數，單位為1/?2 #八；八表示有效換熱面積，單位為III2 ；八12表示換熱表面與流體溫差，單位為I。
[0037]本實施以整個120燈具的內外表面作為有效換熱面積，其面積已大于傳統鰭片散熱結構，因此本結構具有良好的對流散熱效果。同時傳統的鰭片散熱結構并不太多考慮輻射散熱的作用，事實上，由于鰭片之間相隔不遠，輻射散熱的作用被相鄰鰭片的吸收作用幾乎完全抵消而不起作用，但在本實施例的120燈具100中，由于整個120燈具的內外表面均為光滑的結構，且所述發光元件20固定于底壁13上，即，所述發光元件裸露在外側，因此，輻射散熱也起到了很大的作用，這進一步降低了結溫升八七。
[0038]綜上所述，本實施例中[￡0燈具100充分利用了散熱原理并合理布置了 [￡0的布局及利用外罩等固有[￡0燈具的構件設計了高效的散熱結構，在有效降低[￡0結溫升八七的同時還降低了燈具成本、簡化了裝配工藝、保持了該[￡0燈具100具有整體的美觀性。
[0039]請參考圖2，本發明的第二實施例提供了一種120燈具200，其包括散熱裝置210及固定于所述散熱裝置210上的發光元件220。
[0040]相對于本發明第一實施例所提供的[￡0燈具100，本發明第二實施例所提供的[￡0燈具200，其結構與工作原理大致相同，主要區別在于:該[￡0燈具200中散熱內殼215與該散熱裝置210的底壁213之間是分離設置的，其中所述散熱裝置210貼合地抵靠于所述底壁213的外表面上，將所述散熱內殼215固定于所述底壁213的同時，又能使所述散熱內殼215與底壁213的接觸面積最大，以便該散熱裝置210能把發光元件220工作時所產生熱量中的部分能夠傳輸給散熱內殼215，并通過散熱內殼215來進行散熱。其中所述散熱內殼215與底壁213之間連接方式優選為，通過過盈配合火災焊接的方式來實現散熱內殼215與底壁213之間的連接固定。可以理解，本發明第二實施例所提供的120燈具200與本發明第一實施例所提供的120燈具100 —樣具有良好的散熱性，適合于大功率120燈具。
[0041]請參考圖3，本發明的第三實施例提供了一種[￡0燈具300，其包括散熱裝置310及固定于所述散熱裝置310上的發光元件320。
[0042]相對于本發明第一實施例所提供的120燈具100及本發明第二實施例所提供的120燈具200，本發明第三實施例所提供的[￡0燈具300，其結構與工作原理大致相同，主要區別在于該[￡0燈具300中用于固定發光元件320的底壁313與周壁314及散熱內殼315之間均是通過表面貼合的方式進行連接固定的，其兩者之間的連接固定方式與本發明第二實施例所提供的[即燈具200類同。可以理解，本發明第三實施例所提供的[￡0燈具300也具有良好的散熱性，適合于大功率[￡0燈具。
[0043]以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用于限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包括在本發明保護的范圍之內。
【權利要求】
1.一種LED燈具，其包括散熱裝置及固定于所述散熱裝置上的發光元件，其特征在于，所述散熱裝置包括一端開口的第一殼體及同樣一端開口的第二殼體，所述第一殼體的開口與所述第二殼體的開口連通；所述第一殼體及所述第二殼體均為桶狀結構，所述發光元件分別固定在所述第一殼體及所述第二殼體的底部遠離所述開口的一面。
2.一種如權利要求1所述的LED燈具，其特征在于，所述散熱裝置為倒"U"型結構。
3.—種如權利要求1所述的LED燈具，其特征在于，所述LED燈具還包括設置在所述發光元件與所述散熱裝置底部之間的電路板，所述電路板與所述散熱裝置底部之間設置有熱界面材料。
4.一種如權利要求1所述的LED燈具，其特征在于，所述散熱裝置的內外表面均為平滑表面。
5.—種如權利要求1所述的LED燈具,其特征在于,所述第一殼體為用于對發光兀件進行散熱的第一散熱路徑，所述第二殼體為用于對發光元件進行散熱的第二散熱路徑。
6.一種如權利要求5所述的LED燈具，其特征在于，所述第一散熱路徑與第二散熱路徑的比值為1:1。
7.—種LED燈具，其包括散熱裝置及固定于所述散熱裝置上的發光元件，其特征在于，所述散熱裝置為倒"U"型結構，包括二底壁及連接所述底壁的周壁，所述散熱裝置遠離所述二底壁的一端設有一開口部，所述發光元件分別固定在所述二底壁遠離所述開口部的一面。
8.—種如權利要求7所述的LED燈具，其特征在于，所述散熱裝置包括一端開口的第一殼體及同樣一端開口的第二殼體，所述第一殼體的開口與所述第二殼體的開口連通形成所述開口部，所述第一殼體及所述第二殼體均為桶狀結構，所述二底壁分別為所述第一殼體及所述第二殼體的底壁。
9.一種如權利要求7所述的LED燈具，其特征在于，所述LED燈具還包括設置在所述發光元件與所述散熱裝置底部之間的電路板，所述電路板與所述散熱裝置底部之間設置有熱界面材料。
10.一種如權利要求7所述的LED燈具，其特征在于，所述散熱裝置的內外表面均為平滑表面。
11.一種如權利要求7所述的LED燈具，其特征在于，所述周壁連接所述二底壁的部分形成一貫通的筒形壁。
【文檔編號】F21S2/00GK104406076SQ201410711857
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年12月1日 優先權日:2014年12月1日
【發明者】方恒 申請人:方恒