一種具有強(qiáng)制散熱結(jié)構(gòu)的大功率LED燈泡制造技術(shù)

一種具有強(qiáng)制散熱結(jié)構(gòu)的大功率LED燈泡，它在外殼前端部?jī)?nèi)側(cè)設(shè)有懸掛式隔風(fēng)圓管，該懸掛式隔風(fēng)圓管的圓心和透鏡壓環(huán)與外殼中心軸心重合，太陽(yáng)齒狀鋁散熱器固定在懸掛式隔風(fēng)圓管內(nèi)后部，外殼外端部與懸掛式隔風(fēng)圓管之間形成環(huán)形進(jìn)風(fēng)通道，懸掛式隔風(fēng)圓管與透鏡壓環(huán)和太陽(yáng)齒狀鋁散熱器的環(huán)狀散熱片之間形成環(huán)形出風(fēng)通道。由于環(huán)形進(jìn)、出風(fēng)通道的風(fēng)口均在燈泡外殼前端，直接與室內(nèi)大空間環(huán)境接通，因而能以最小散熱器面積、最快散熱速度將燈內(nèi)大功率LED芯片產(chǎn)生的熱量傳遞至大空間環(huán)境中，具有散熱速度快、制造工藝過(guò)程簡(jiǎn)單、安裝方便、生產(chǎn)效率高、成本低的顯著效果，能完全滿足100W以下功率的大功率LED燈泡的散熱要求。（*該技術(shù)在2022年保護(hù)過(guò)期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及大功率LED燈
，特別涉及一種具有強(qiáng)制散熱結(jié)構(gòu)的大功率LED燈泡。
技術(shù)介紹
隨著LED制造技術(shù)快速的發(fā)展，LED燈以其高性能、緊湊、長(zhǎng)壽命、環(huán)保節(jié)能、免維修、營(yíng)運(yùn)成本低等優(yōu)點(diǎn)，成為本世紀(jì)最具發(fā)展前景的新光源產(chǎn)品之一。將大功率LED應(yīng)用于照明的光源上，其最大困難就是如何完全解決散熱的問(wèn)題，業(yè)界也有不少大功率LED散熱的方案，如采用超大面積的散熱器或在散熱器中加入銅導(dǎo)熱管等方法，但上述方案所需散熱器重量重、體積大，因?yàn)槊縄W的散熱器面積不能少于60C m2。根據(jù) LED產(chǎn)品數(shù)據(jù)表顯示，LED照明燈泡的幾個(gè)重要性能特征如光通量、正向電壓、顏色和可靠性、壽命等與溫度密切相聯(lián)。所有LED照明燈泡的一個(gè)共性，也是基于半導(dǎo)體的一個(gè)特性，就是隨著工作環(huán)境溫度上升，上述幾個(gè)性能參數(shù)會(huì)發(fā)生臨時(shí)性但可恢復(fù)的漂移。溫度上升時(shí)，光通量會(huì)下降，正向電壓也會(huì)下降，色溫將會(huì)轉(zhuǎn)變。據(jù)相關(guān)資料顯示LED最大結(jié)溫不得超過(guò)最大額定值，當(dāng)LED運(yùn)行時(shí)結(jié)溫點(diǎn)溫度超過(guò)絕對(duì)最大額定值時(shí)，可能對(duì)產(chǎn)品的性能參數(shù)造成永久性性能飄移和不可挽回的損害。將大功率LED應(yīng)用在照明燈泡上，高可靠性的散熱方案是一個(gè)關(guān)鍵性設(shè)計(jì)，它應(yīng)有意識(shí)地優(yōu)化燈具內(nèi)部的熱傳遞和散熱方式，對(duì)于大功率LED燈具而言，在規(guī)定的有限尺寸、空間內(nèi)采用散熱速度最快、散熱裝置體積最小的強(qiáng)制對(duì)流散熱方案是最經(jīng)濟(jì)、最實(shí)用的解決方案。對(duì)于傳統(tǒng)或常見(jiàn)的自然對(duì)流散熱方案中采用大面積鋁散熱器或加入導(dǎo)熱管的散熱器來(lái)說(shuō)，其LED產(chǎn)生的熱沉最終是無(wú)法將其熱量傳遞到環(huán)境中去的，而只能將熱量傳遞到燈具中或傳遞到局部有限的空間中，因而散熱效果不是很好。專利
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)的目的在于提供一種具有強(qiáng)制散熱結(jié)構(gòu)的大功率LED燈泡，它能做到從燈泡前端部進(jìn)風(fēng)，經(jīng)過(guò)燈泡內(nèi)強(qiáng)制對(duì)流散熱，將燈泡內(nèi)部的熱量從燈泡前端部送出，充分利用了燈泡外部大空間環(huán)境的散熱功能，實(shí)現(xiàn)大功率燈具的快速散熱。本技術(shù)所提出的技術(shù)解決方案是這樣的一種具有強(qiáng)制散熱結(jié)構(gòu)的大功率LED燈泡，包括燈頭I、外殼2和在外殼2內(nèi)從后向前依次裝有電源轉(zhuǎn)換器10、風(fēng)扇3、太陽(yáng)齒狀鋁散熱器9、金屬基板7、LED芯片8、透鏡6、透鏡支架5、透鏡壓環(huán)4、電源轉(zhuǎn)換器10固定在外殼2內(nèi)頸部，風(fēng)扇3固裝在太陽(yáng)齒狀鋁散熱器9內(nèi)側(cè)端面上，金屬基板7固裝在太陽(yáng)齒狀鋁散熱器9外側(cè)端面上，金屬基板7外側(cè)面焊接有一組LED芯片8，每個(gè)LED芯片8外側(cè)均設(shè)有透鏡6，將一組透鏡6嵌裝在透鏡支架5上，透鏡壓環(huán)4套緊在透鏡支架5上并固定在金屬基板7上，所述外殼2頸部開(kāi)有一組通風(fēng)槽，所述外殼2前端部?jī)?nèi)側(cè)設(shè)有懸掛式隔風(fēng)圓管11，該懸掛式隔風(fēng)圓管11的圓心和所述的透鏡壓環(huán)4的圓心與外殼2的中心軸心重合，所述太陽(yáng)齒狀鋁散熱器9固定在所述懸掛式隔風(fēng)圓管11內(nèi)后部，所述外殼2外端部與所述懸掛式隔風(fēng)圓管11之間形成環(huán)形進(jìn)風(fēng)通道12，所述懸掛式隔風(fēng)圓管11與所述透鏡壓環(huán)5和太陽(yáng)齒狀鋁散熱器9的環(huán)狀散熱片9一I之間形成環(huán)形出風(fēng)通道13。所述懸掛式隔風(fēng)圓管11與所述外殼2整體注塑成型，在懸掛式隔風(fēng)圓管11與外殼2之間設(shè)有一組支承筋17。所述懸掛式隔風(fēng)圓管11做成獨(dú)立件時(shí)，就成為獨(dú)立懸掛式隔風(fēng)圓管21，通過(guò)螺釘和固定座懸空固定在外殼2前端部?jī)?nèi)側(cè)處。懸掛式隔風(fēng)圓管11或獨(dú)立懸掛式隔風(fēng)圓管21的內(nèi)前部等距設(shè)有I 6個(gè)彈性扣14。所述懸掛式隔風(fēng)圓管11或獨(dú)立懸掛式隔風(fēng)圓管21的內(nèi)后端部設(shè)有限位環(huán)15。所述透鏡支架5中央開(kāi)有通風(fēng)孔16。金屬基板7中央開(kāi)有與透鏡支架5的通風(fēng)孔16匹配的通風(fēng)孔。所述獨(dú)立懸掛式隔風(fēng)圓管21采用塑料或金屬材料制成。焊接在金屬基板7外側(cè)面的一組LED芯片8以圓環(huán)形或矩形或陣列狀布排。所述金屬基板7采用鋁或銅或其他熱 阻小的材料制成。電源轉(zhuǎn)換器10安裝于燈具外面時(shí)，該電源轉(zhuǎn)換器10的輸出電源通過(guò)燈頭I和導(dǎo)線向風(fēng)扇3和一組LED芯片8供電。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本技術(shù)具有如下有益效果(I)現(xiàn)有采用自然散熱方式的LED燈泡功率> 7W時(shí)在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的燈泡外形尺寸條件下是無(wú)法采用自然散熱方式的；即使采用風(fēng)扇強(qiáng)制散熱，也由于其散熱孔或散熱槽只開(kāi)在燈泡外殼上，而這些LED燈泡基本上都是嵌裝在天花板上或安裝在一個(gè)筒燈外殼中，除燈泡前端與大空間環(huán)境接觸外，其余部分均位于天花板內(nèi)或筒燈殼內(nèi)有限的封閉空間內(nèi)，因而其散熱效果比較差，對(duì)于功率達(dá)到25 100W的LED燈泡來(lái)說(shuō)，更是無(wú)法滿足其散熱要求的。本技術(shù)的大功率LED燈泡的適用功率范圍為5 100W，它能滿足這樣大功率的LED燈泡的散熱要求,主要是在燈泡外殼前端部設(shè)有懸掛式隔風(fēng)圓管，它可以與外殼一體化結(jié)構(gòu)，也可以獨(dú)立件形式懸掛固定在外殼前端部?jī)?nèi)，這樣就在燈泡前部?jī)?nèi)形成了環(huán)形進(jìn)風(fēng)通道和環(huán)形出風(fēng)通道，大空間環(huán)境室溫空氣從環(huán)形進(jìn)風(fēng)通道進(jìn)入經(jīng)風(fēng)扇強(qiáng)排風(fēng)將鋁散熱器的熱量從環(huán)形出風(fēng)通道排至燈外的大空間環(huán)境中，實(shí)現(xiàn)大功率LED強(qiáng)制散熱的目的，完全滿足了大功率LED的散熱要求。此時(shí)，所使用的鋁散熱器的重量和散熱面積僅是采用自然散熱方式的鋁散熱器的重量面積的10%左右，大大地減少了鋁散熱器的耗材及體積，進(jìn)而使整個(gè)燈泡體積變小，造型美觀。(2)本技術(shù)所采用的強(qiáng)制散熱結(jié)構(gòu)，制造工藝過(guò)程簡(jiǎn)單、安裝方便、生產(chǎn)效率高、成本較低，完全滿足100W以下功率的大功率LED燈泡的散熱要求。附圖說(shuō)明圖I是本技術(shù)一個(gè)實(shí)施例的具有強(qiáng)制散熱結(jié)構(gòu)的大功率LED燈泡的主視圖。圖2是圖I的A— A剖視圖。圖3是圖2所示燈頭、外殼結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是圖2所示風(fēng)扇結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是圖2所示太陽(yáng)齒狀鋁散熱器結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是圖2所示透鏡支架、透鏡壓環(huán)組件結(jié)構(gòu)示意圖。圖7是圖2所示透鏡結(jié)構(gòu)示意圖。圖8是本技術(shù)另一實(shí)施例的具有強(qiáng)制散熱結(jié)構(gòu)的大功率LED燈泡的主視圖。圖9是圖8的B— B剖視圖。圖10是圖9所示燈頭、外殼結(jié)構(gòu)示意圖。圖11是圖9所示獨(dú)立懸掛式隔風(fēng)圓管結(jié)構(gòu)示意圖。圖12是圖9所示透鏡支架、透鏡壓環(huán)組件結(jié)構(gòu)示意圖。圖13是圖9所示透鏡支架、透鏡壓環(huán)、太陽(yáng)齒狀散熱器、獨(dú)立懸掛式隔風(fēng)圓管組件 結(jié)構(gòu)示意圖。圖中所示，I、燈頭；2、外殼；3、風(fēng)扇；4、透鏡壓環(huán)；5、透鏡支架；6、透鏡；7、金屬基板；8、LED芯片；9、太陽(yáng)齒狀散熱器9一I、散熱片；10、電源轉(zhuǎn)換器；11、懸掛式隔風(fēng)圓管；12、環(huán)形進(jìn)風(fēng)通道；13、環(huán)形出風(fēng)通道；14、彈性扣；15、限位環(huán)；16、通風(fēng)孔；17、支承筋；21、獨(dú)立懸掛式隔風(fēng)圓管；22、固定座。具體實(shí)施方式通過(guò)下面實(shí)施例對(duì)本技術(shù)作進(jìn)一步詳細(xì)闡述。實(shí)施例I參見(jiàn)圖I 圖7所示，一種具有強(qiáng)制散熱結(jié)構(gòu)的大功率LED燈泡由燈頭I、外殼2、電源轉(zhuǎn)換器10、風(fēng)扇3、太陽(yáng)齒狀散熱器9、金屬基板7、LED芯片8、透鏡6、透鏡支架5、透鏡壓環(huán)4和設(shè)在外殼2前端部?jī)?nèi)側(cè)的懸掛式隔風(fēng)圓管11組成。向一組LED芯片8供電的電源轉(zhuǎn)換器10安裝在外殼2內(nèi)頸部，該外殼2頸部圓周布滿一組通風(fēng)槽，作為電源轉(zhuǎn)換器10散熱之用。風(fēng)扇3固裝在太陽(yáng)齒狀鋁散熱器9內(nèi)側(cè)端面上，金屬基板7固裝在太陽(yáng)齒狀鋁散熱器9外側(cè)端面上。金屬基板7外側(cè)面焊接有一組以圓環(huán)形或矩形或陣列形布排的LED芯片8，每個(gè)LED芯片8外側(cè)均設(shè)有透鏡6，將一組透鏡6嵌裝固定在透鏡支架5上，透鏡壓環(huán)4套緊在透鏡支架5上，透鏡支架5通過(guò)螺本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種具有強(qiáng)制散熱結(jié)構(gòu)的大功率燈泡，包括燈頭（1）、外殼（2）和在外殼（2）內(nèi)從后向前依次裝有電源轉(zhuǎn)換器（10）、風(fēng)扇（3）、太陽(yáng)齒狀鋁散熱器（9）、金屬基板（7）、LED芯片（8）、透鏡（6）、透鏡支架（5）、透鏡壓環(huán)（4）、電源轉(zhuǎn)換器（10）固定在外殼（2）內(nèi)頸部，風(fēng)扇（3）固裝在太陽(yáng)齒狀鋁散熱器（9）內(nèi)側(cè)端面上，金屬基板（7）固裝在太陽(yáng)齒狀鋁散熱器（9）外側(cè)端面上，金屬基板（7）外側(cè)面焊接有一組LED芯片（8），每個(gè)LED芯片（8）外側(cè)均設(shè)有透鏡（6），將一組透鏡6嵌裝在透鏡支架（5）上，透鏡壓環(huán)（4）套緊在透鏡支架（5）上并固定在金屬基板(7)上，所述外殼(2)頸部開(kāi)有一組通風(fēng)槽，其特征在于：所述外殼(2)前端部?jī)?nèi)側(cè)設(shè)有懸掛式隔風(fēng)圓管(11)，該懸掛式隔風(fēng)圓管(11)的圓心和所述的透鏡壓環(huán)(4)的圓心與外殼(2)的中心軸心重合，所述太陽(yáng)齒狀鋁散熱器(9)固定在所述懸掛式隔風(fēng)圓管（11）內(nèi)后部，所述外殼(2)外端部與所述懸掛式隔風(fēng)圓管(11)之間形成環(huán)形進(jìn)風(fēng)通道(12)，所述懸掛式隔風(fēng)圓管(11)與所述透鏡壓環(huán)(5)和太陽(yáng)齒狀鋁散熱器(9)的環(huán)狀散熱片（9—1）之間形成環(huán)形出風(fēng)通道（13）。...

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：林榮熾，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：林榮熾，
類型：實(shí)用新型
國(guó)別省市：