一种性能可靠使用寿命长的LED灯具

摘要

本发明是一种性能可靠使用寿命长的LED灯具。属于照明装置。特别涉及LED灯具的散热装置。包括通过电路连接的LED灯珠阵列(2)、LED灯珠阵列散热器(6)、由.驱动电源的功率元件(14)、驱动电源的磁性元件(15)和驱动电源的其它元件(16)封装在一起组成的电源盒(13)，其特征在于.驱动电源的功率元件(14)、驱动电源的磁性元件(15)从封装的电源盒(13)中分离出来，与LED灯珠阵列散热器(6)紧密连接，实现电源盒中的主要发热元件与LED灯珠阵列共用同一个散热器。提供了一种结构简单、设备投资费用省，性能稳定、可靠性好、使用寿命长的LED灯具。LED灯具的寿命达到40000小时以上。

说明书

技术领域

本发明是一种性能可靠使用寿命长的LED灯具。属于照明装置。特别涉及LED灯具的 散热装置。

背景技术

LED(Light Emitting Diode)是一种半导体固体光源，与传统照明光源相比较，具有节约 能源保护环境、响应速度快、无辐射、无电磁干扰、不产生有害气体、抗冲击性能好、发光 率高和易于控制等优点。被认为是继白炽灯、荧光灯、高强度气体放电灯之后的第四代光源。 在相同亮度下，LED电耗仅为白炽灯电耗的八分之一、荧光灯电耗的一半。有数据统计，我 国照明用电量约占全国总用电量的12％～15％。因此，LED制造产业的发展对于节约能源、 保护环境和发展经济具有重要意义。

LED本身属于电致发光器件，依靠电子在能带间的跃迁产生光。在外加电场作用下，电 子与空穴的辐射复合，发生电致光作用。将一部分能量转化为光能，而无辐射复合产生的晶 格震荡将其余的能量转化为热能。目前，LED的发光效率仅能达到10％～20％，其余的80％～ 90％能量转化成热能。

因此，LED本身为热敏元件，芯片产生的热量如果不能及时散出，将导致PN节温度升 高，进而导致发光强度降低、光谱红移、使用寿命大幅度缩短、封装材料性能恶化等弊端出 现。目前，散热技术已经成为LED灯具发展和推广使用的亟待解决的关键问题。

LED灯具以发光二极管作为发光元件，主要由LED灯珠阵列及其散热器和驱动电源组 成。其中光源LED灯珠阵列产生的热量依靠为其配置的散热器以自然对流散热的方式散出。

LED灯具中的驱动电源主要是由各种电子元件焊接在一起构成，其中二极管，整流桥和 功率管等功率元件和磁性元件也产生大量的热。这些热量被辐射和传导到驱动电源中的其他 元件上，经常会导致电源失效。严重影响了灯具的性能可靠性和寿命。由于驱动电源中其他 元件受到发热量大的功率元件和磁性元件发出的热量的影响，尤其是驱动电源中的滤波电容 器的寿命随着温度的升高会急剧下降。因此，驱动电源有时几个小时之内，就会出现问题，驱 动电源的寿命最长也不过10000小时，而LED灯珠的寿命为40000～50000小时，可见LED灯 具的寿命实际受到驱动电源寿命的限制和制约。

现有技术中，通过重新分布LED灯珠阵列和驱动电源的位置，使LED的发光部分和驱 动电源分离，或者另行设置驱动电源散热器来达到改善驱动电源散热的目的。需要增加设备 和费用，使得LED灯具的结构复杂化。

发明内容

本发明的目的在于避免上述现有技术中的不足之处，而提供一种结构简单、设备投资 费用省，性能稳定、可靠性好、使用寿命长的LED灯具。

本发明的目的可以通过如下措施来达到：

本发明的性能可靠使用寿命长的LED灯具，包括通过电路连接的LED灯珠阵列2、LED 灯珠阵列散热器6、由.驱动电源的功率元件14、驱动电源的磁性元件15和驱动电源的其它 元件16封装在一起组成的驱动电源盒13，其特征在于.驱动电源的功率元件14、驱动电源的 磁性元件15从封装的电源盒13中分离出来，与LED灯珠阵列散热器6紧密连接，实现驱动 电源盒中的主要发热元件与LED灯珠阵列共用同一个散热器。

本发明通过驱动电源的功率元件14、驱动电源的磁性元件15从封装的电源盒13中分 离出来，与LED灯珠阵列2紧密连接的LED灯珠阵列散热器6紧密连接，实现电源盒中 的主要发热元件与LED灯珠阵列共用同一个散热器。有效地避免了电源中发热量大的磁性 元件和功率元件对电源中其他元件的影响，提高LED电源的可靠性和寿命，从而提高LED 灯具的可靠性和寿命。解决了现有技术中，通过重新分布LED灯珠阵列和驱动电源的位置， 使LED的发光部分和驱动电源分离，或者另行设置驱动电源散热器来达到改善驱动电源散 热的目的。所导致的需要增加设备和费用的问题，使得LED灯具的结构复杂化的问题。

本发明的目的还可以通过如下措施来达到：

本发明的性能可靠使用寿命长的LED灯具，所述LED灯具是室内照明LED灯具、LED 工矿灯、LED投光灯、LED路灯。

本发明的性能可靠使用寿命长的LED灯具，所述LED灯珠阵列2由一个或多个LED灯 珠焊接在铝基板3上组装而成，或者由一个或多个市售集成LED灯珠阵列2通过电路连接组 装而成，实现驱动电源中的主要发热元件与LED灯珠陈列共用同一个散热器进行散热。是优 选的技术方案。

本发明的性能可靠使用寿命长的LED灯具，其特征在于将封装在电源盒13中驱动电源 的功率元件14和驱动电源的磁性元件15从电源盒13中分离出来，首先将二者同时或二者之 一焊接到已经与LED灯珠阵列2焊接在一起的铝基板3上，然后再将铝基板3与LED灯珠 阵列散热器6紧密连接为一体，实现驱动电源中的主要发热元件与LED灯珠陈列共用同一个 散热器进行散热。是一个优选的技术方案。

本发明的性能可靠使用寿命长的LED灯具，其特征在于将封装在电源盒13中的功率元 件14和驱动电源的磁性元件15从电源盒中分离出来，二者一起或分别单独紧密连接到已经 与LED灯珠阵列2紧密连接的LED灯珠阵列散热器6的表面上，实现驱动电源中的主要发 热元件与LED灯珠陈列共用同一个散热器进行散热。是一个优选的技术方案。

本发明的性能可靠使用寿命长的LED灯具，所述室内照明LED灯具是LED球泡灯，首 先将驱动电源的功率元件14和驱动电源的磁性元件15焊接到已经与LED灯珠阵列2焊接在 一起的铝基板3上，然后再将铝基板3与LED灯珠阵列散热器6紧密连接，实现驱动电源中 的主要发热元件与LED灯珠阵列共用同一个散热器进行散热。是优选的技术方案。

本发明的性能可靠使用寿命长的LED灯具，所述LED工矿灯，驱动电源的功率元件14、 驱动电源的磁性元件15经绝缘体25绝缘处理后，紧密安装在LED灯珠阵列散热器6下表面 上，实现驱动电源中的主要发热元件与LED灯珠阵列共用同一个散热器进行散热。是一个优 选的技术方案。

本发明的性能可靠使用寿命长的LED灯具，所述LED投光灯，驱动电源的功率元件 14、驱动电源的磁性元件15紧密安装在与LED灯珠阵列散热器6紧密接触的断裂强度电 源盒23的底部；实现驱动电源中的主要发热元件与LED灯珠阵列共用同一个散热器进行 散热。是优选的技术方案。

本发明的性能可靠使用寿命长的LED灯具其，所述LED路灯，驱动电源的功率元件 14、驱动电源的磁性元件15紧密安装在与LED灯珠阵列散热器6上，实现驱动电源中的 主要发热元件与LED灯珠阵列共用同一个散热器进行散热。是一个优选的技术方案。

本发明的性能可靠使用寿命长的LED灯具的应用，其特征在于适用于LED路灯、，LED 工矿灯、LED泛光灯、LED投光灯、，LED球泡灯、LED蜡烛灯、LED筒灯、LED天花灯、 LED洗墙灯、LED日光灯管、LED射灯、LED硬灯条的控制电源散热装置的安装配置。

本发明的性能可靠使用寿命长的LED灯具相比现有技术能够产生如下意想不到的技术 效果：

1.提供了一种结构简单、设备投资费用省，性能稳定、可靠性好、使用寿命长的LED 灯具。

2.有效地避免了电源中发热量大的磁性元件和功率元件对电源中其他元件的影响，提高 LED电源的可靠性和寿命，从而提高LED灯具的可靠性和寿命。

3.解决了现有技术中，通过重新分布LED灯珠阵列和驱动电源的位置，使LED的发光 部分和驱动电源分离，或者另行设置驱动电源散热器来达到改善驱动电源散热的目的。导致 的需要增加设备和费用的问题和使得LED灯具的结构复杂化的技术问题。

4.LED控制电源的寿命达到到40000小时以上。

5.LED灯具的可靠性提高，LED灯具的寿命达到40000小时以上。

6.使得LED的用户真正感受到使用LED灯具不再仅仅是节能环保，而且性能稳定可 靠。

附图说明

本发明下面结合附图作进一步说明：

图1是本发明的一种性能可靠使用寿命长的室内照明用LED球泡灯的结构示意图

图2是图1所示的室内照明用LED球泡灯改进前的结构对照示意图

图3是本发明的一种性能可靠使用寿命长的LED工矿灯的结构示意图

图4是图3所示的LED工矿灯改进前的结构对照示意图

图5是本发明的一种性能可靠使用寿命长的LED投光灯的结构示意图

图6是图5所示的LED投光灯改进前的结构对照示意图

图7是本发明的一种性能可靠使用寿命长的LED路灯的结构示意图

图8是图7所示的LED路灯改进前的结构对照示意图

图9是本发明的一种性能可靠使用寿命长的LED灯具驱动电源的功率元件单独直接与 LED灯珠阵列散热器相互紧密接的结构示意图

图10是本发明的一种性能可靠使用寿命长的LED灯具驱动电源的功率元件首先焊接 到铝基板上，然后再与LED灯珠阵列散热器相互紧密连接的结构示意图

图11是本发明的一种性能可靠使用寿命长的LED灯具驱动电源的功率元件和驱动电 源的磁性元件二者各自同时直接与LED灯珠阵列散热器相互紧密接的结构示意图

图12是本发明的一种性能可靠使用寿命长的LED灯具驱动电源的功率元件首先焊接 到铝基板上，然后再和驱动电源的磁性元件二者同时与LED灯珠阵列散热器相互连接的结 构示意图

图13是本发明的一种性能可靠使用寿命长的LED灯具的LED灯珠阵列与LED灯珠阵 列散热器组装连接方式示意图

图中

1.-灯罩

2.-LED灯珠阵列

3.-铝基板

4.-固定孔

5.-穿线孔

6.-LED灯珠阵列散热器

7.-LED灯珠阵列散热器中心孔

8.-驱动电源输出线

9.-驱动电源绝缘套

10.-驱动电源输入线

11.-塑料绝缘件

12.-灯头

13.-电源盒

14.-驱动电源的功率元件

15.-驱动电源的磁性元件

16.-驱动电源的其它元件

17-反光罩

18.-压紧垫圈

19.-透镜

20.-散热器上表面

21.-散热器下表面

22.-独立驱动电源盒固定孔

23.-独立驱动电源盒

24.-独立驱动电源输入线引出孔

25.-绝缘体

26.-电源输出线引出孔

27.-头部封头

28.-头部密封条

29.-尾部密封条

30.-尾部封头

31.-灯杆连接杆

32.-电源支架

33.-固定螺栓

34.-绝缘垫片

35.-螺栓孔A

36.-螺栓孔B

37.-内螺纹孔

38.-集成灯珠阵列上的固定通孔

39.-压条

40.-压条上的通孔

具体实施方式

本发明下面将结合实施例作进一步详述

实施例1

本发明的一种性能可靠使用寿命长的室内照明用LED球泡灯

如图1所示，首先将驱动电源的功率元件14和驱动电源的磁性元件15焊接到已经与 LED灯珠阵列2紧密连接的铝基板3上，然后再将铝基板3与LED灯珠阵列散热器6紧密 连接，实现驱动电源中的主要发热元件与LED灯珠阵列共用同一个散热器进行散热。室内 照明LED灯具的寿命达到40000小时以上。

图2是图1所示的室内照明用LED球泡灯改进前的结构

由驱动电源的功率元件14、驱动电源的磁性元件15、驱动电源的其它元件16组成的 驱动电源经绝缘处理封装后，置入LED灯珠阵列散热器6中心孔的空间位置；无散热装置。

实施例2

本发明的一种性能可靠使用寿命长的LED工矿灯

如图3所示，驱动电源的功率元件14、驱动电源的磁性元件15经绝缘体25绝缘处理 后，紧密安装在LED灯珠阵列散热器6下表面上。实现驱动电源中的主要发热元件与LED 灯珠阵列共用同一个散热器进行散热。LED工矿灯的寿命长达48000小时以上。

图4是图3所示的LED工矿灯改进前的结构

由驱动电源的功率元件14、驱动电源的磁性元件15、驱动电源的其它元件16组成的 驱动电源，封装在电源盒13内，单独放置在独立驱动电源盒23中。无散热装置。

实施例3

本发明的一种性能可靠使用寿命长的LED投光灯

驱动电源的功率元件14、驱动电源的磁性元件15紧密安装在与LED灯珠阵列散热器 6紧密接触的独立驱动电源盒23的底部；实现驱动电源中的主要发热元件与LED灯珠阵列 共用同一个散热器进行散热。LED投光灯的寿命长达50000小时以上。

图6是图5所示的LED投光灯改进前的结构

由驱动电源的功率元件14、驱动电源的磁性元件15、驱动电源的其它元件16组成的 驱动电源，封装在电源盒13内，单独放置在独立驱动电源盒23中。无散热装置。

实施例4

本发明的一种性能可靠使用寿命长的LED路灯

如图7所示，驱动电源的功率元件14、驱动电源的磁性元件15紧密安装在与LED灯 珠阵列散热器6上。实现驱动电源中的主要发热元件与LED灯珠阵列共用同一个散热器进 行散热。LED路灯的寿命长达50000小时。

图8是图7所示的LED路灯改进前的结构

由驱动电源的功率元件14、驱动电源的磁性元件15、驱动电源的其它元件16组成的 驱动电源，灌装绝缘密封为一体，通过路灯电源支架32悬挂在LED灯珠阵列散热器6的 侧面或背面。无散热装置。

实施例5

本发明的一种性能可靠使用寿命长的LED灯具驱动电源中的功率元件单独直接与 LED灯珠阵列散热器相互紧密接的装置

如图9所示，驱动电源的功率元件14利用固定螺栓33通过绝缘垫片34，穿过驱动电 源的功率元件14上的螺栓孔A35和绝缘体25上的螺栓孔B36和LED灯珠阵列散热器6 上的内螺纹孔37进行紧密固定连接。

实施例6

本发明的一种LED灯具驱动电源的功率元件14首先焊接在铝基板上，然后再与LED 灯珠阵列散热器相互紧密连接的装置

如图10所示，驱动电源的功率元件14首先焊接到铝基板3上，然后用固定螺栓33和 LED灯珠阵列散热器6上的内螺纹孔37进行紧密固定连接。

实施例7

本发明的一种性能可靠使用寿命长的LED灯具驱动电源的功率元件和驱动电源的磁性 元件二者各自同时直接与LED灯珠阵列散热器相互紧密接的装置

如图11所示，驱动电源的功率元件14利用固定螺栓33通过绝缘垫片34，穿过驱动 电源的功率元件14上的螺栓孔A35和绝缘体25上的螺栓孔B36和LED灯珠阵列散热器6 上的内螺纹孔37进行紧密固定连接。

驱动电源的磁性元件15利用固定螺栓33通过压条39，穿过压条上的通孔40和LED 灯珠阵列散热器6上的内螺纹孔37进行紧密固定连接。

实施例8

本发明的一种性能可靠使用寿命长的LED灯具驱动电源的功率元件首先焊接到铝基板 上，然后再和驱动电源的磁性元件二者同时与LED灯珠阵列散热器相互连接的结构

如图12所示，驱动电源的功率元件14首先焊接到铝基板3上，然后用固定螺栓33和 LED灯珠阵列散热器6上的内螺纹孔37进行紧密固定连接。

驱动电源的磁性元件15利用固定螺栓33通过压条39，穿过压条上的通孔40和LED 灯珠阵列散热器6上的内螺纹孔37进行紧密固定连接。

实施例9

本发明的一种性能可靠使用寿命长的LED灯具的LED灯珠阵列与LED灯珠阵列散热器 组装连接方式

如图13所示，集成LED灯珠阵列2通过固定螺栓33穿过集成LED灯珠阵列2上的固 定通孔38与LED灯珠阵列散热器6上的内螺纹孔37进行紧密固定连接。