一种大功率LED照明灯具

摘要

本申请提供一种大功率LED照明灯具，包括灯罩1、LED灯板2、散热器4、风扇5、电源6、灯壳7和灯头8，灯罩1设置在顶端，散热器4设置在灯罩1下方，LED灯板2设置在灯罩1与散热器4之间，灯壳7设置在散热器4下方，灯头8设置在底端，风扇5设置在散热器4背面，电源6设置在灯壳7内，所述大功率LED照明灯具还包括石墨烯片3，石墨烯片3设置在LED灯板2与散热器4之间，石墨烯片3将LED灯板2发出的热量传导到散热器4，石墨烯片3的高导热性提高LED灯板2的散热性，电源6采用光电一体化的电源电路，所述光电一体化的电源电路随着上弦波电压值的增大而增加LED发光二极管接通的数量，随着上弦波电压值的减小而减少LED发光二极管接通的数量。

说明书

技术领域

本发明涉及LED照明装置，更具体地，涉及一种大功率LED照明灯具。

背景技术

大功率LED照明灯具凭借亮度高、节能、环保、寿命长等特性，得到广泛的应用。但是，由于功率高，LED灯具回产生大量的热量，如果热量排出不及时，温度过高，会影响光效率及灯的使用寿命。并且，大功率LED照明灯具的电源采用电解电容，而电解电容使用寿命短，导致大功率LED照明灯具的使用寿命短。

目前，为了增加大功率LED灯具的散热性，市场上的大功率LED照明灯具散热主要是通过在LED灯板背面安装散热器，通过热传导，把热量传导到散热器上，再通过散热器与空气之间的热对流交换来散热，同时，在LED灯板与散热器之间用散热膏填充，增加散热。

但是，散热膏的导热系数约为2.0，对于大功率LED灯具的散热，导热系数有一定的阻碍，导热效果不佳。并且，不能解决电解电容的问题，大功率LED照明灯具的使用寿命依然没有显著的增长。

有鉴于此，本发明提供一种大功率LED照明灯具，提高导热性，增加散热性，不使用电解电容，显著提高使用寿命并且降低成本。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种大功率LED照明灯具，提高导热性，增加散热性，不使用电解电容，显著提高使用寿命并且降低成本。

本申请的大功率LED照明灯具，一方面，采用了石墨烯这种高导热率材料，将石墨烯做成固态可填充形状，设置在LED灯板2与散热器4之间，进行导热，石墨烯片3将LED灯板2发出的热量传导到散热器4，石墨烯片3的导热率达到200，与传统的散热膏相比(散热膏的导热系数约为2.0)，本申请用石墨烯片3替代传统的散热膏，极大的提高了LED灯板2的散热性。另一方面，电源6不使用电解电容，而是采用光电一体化的电源电路，显著增强电源6的使用寿命，从而显著提高所述大功率LED照明灯具的使用寿命；同时，该光电一体化的电源电路随着上弦波电压值的增大而增加LED发光二极管接通的数量，随着上弦波电压值的减小而减少LED发光二极管接通的数量，由于频率高人眼分辨观察不出，没有应用方面的影响，但是降低了成本。

一种大功率LED照明灯具，包括：灯罩1、LED灯板2、散热器4、风扇5、电源6、灯壳7和灯头8，灯罩1设置在顶端，散热器4设置在灯罩1下方，LED灯板2设置在灯罩1与散热器4之间，灯壳7设置在散热器4下方，灯头8设置在底端，风扇5设置在散热器4背面，电源6设置在灯壳7内，所述大功率LED照明灯具还包括石墨烯片3，石墨烯片3设置在LED灯板2与散热器4之间，石墨烯片3将LED灯板2发出的热量传导到散热器4，石墨烯片3的高导热性提高LED灯板2的散热性，所述电源6采用光电一体化的电源电路，所述光电一体化的电源电路随着上弦波电压值的增大而增加LED发光二极管接通的数量，随着上弦波电压值的减小而减少LED发光二极管接通的数量。

在一些实施方式中，LED灯板2包括铝基板21及LED灯珠22，LED灯珠22设置在铝基板21的上表面，LED灯珠22有多个，均匀的分布在铝基板21上。

进一步的，所述灯罩1罩于所述LED灯板2上，并通过密封胶与所述散热器4密封粘接，阻隔灰尘进入发光体，类球形设计增加了光源面积，光学效果更好。

在一些实施方式中，石墨烯片3上具有多个螺丝孔31，通过螺钉穿过螺丝孔31将石墨烯片3与散热器4的顶部固定，石墨烯片3的厚度为0.5-1mm。

进一步的，石墨烯片3将LED灯板2产生的热量传导到散热器4，石墨烯片3的导热率≥200。

在一些实施方式中，所述散热器4设有多个散热片41，所述散热片41沿圆周方向相互间隔一定距离设置，使散热器4为镂空结构，所述风扇5安装于散热器4的散热片41顶部，风扇5使得散热器4与灯壳7之间形成无障碍散热通道。

进一步的，所述灯壳7上开设多个通风孔71，电源6设置在灯壳7的下部，灯壳7上的通风孔71为风扇5的进风口，所述通风孔71均匀分布在所述灯壳7的外圆周面上，且为纵向分布的条形孔。

进一步的，灯壳7的通风孔71与散热器4的散热片41的间隙及风扇5叶片的间隙，形成无障碍散热通道，使得LED灯板2及电源6发出的热量可以无障碍地流经散热通道，快速地扩散出去。

进一步的，所述灯壳7的下部外侧设置螺纹，所述灯头8内侧设置相匹配的螺纹，使得灯壳7与灯头8通过螺纹连接。

在一些实施方式中，电源6的光电一体化的电源电路包括：滤波电路、整流桥芯片BD1、降压电路、分压电路、驱动芯片U1、N型MOS管、LED发光二极管电路和取样电路，220V交流电与滤波电路的输入端连接，滤波电路的输出端与整流桥芯片BD1的输入端连接，整流桥芯片BD1将正弦波的下弦波(负半周)整流到上弦波(正半周)，形成全部是上弦波的馒头波形，整流桥芯片BD1的输出端与降压电路、分压电路和LED发光二极管电路连接，降压电路和分压电路的输出端与驱动芯片U1的输入端连接，降压电路将电压降低为9V给驱动芯片U1供电，分压电路对输入驱动芯片U1的输入电压进行侦测，驱动芯片U1的4组输出脚分别与4组N型MOS管的栅极连接、并与取样电路连接，当分压电路输入驱动芯片U1的电压为上弦波的电压上升波段，随着电压的不断增大，4组N型MOS管陆续依次导通，当分压电路输入驱动芯片U1的电压为上弦波的电压下降波段，随着电压的不断降低，4组N型MOS管陆续依次断开，4组N型MOS管的漏极分别与4个LED发光二极管电路连接。

进一步的，滤波电路由电感L1、电容C1和电容C2组成，电容C1与电容C2并联并与电感L1串联，电容C2与整流桥芯片BD1的2脚和3脚连接。

进一步的，压敏电阻RP1与电容C1并联，起到过压保护的作用。

进一步的，整流桥芯片BD1的1脚与电阻R1、电阻R2和电容C3连接，电阻R1与电阻R2并联再与电容C3串联，电阻R1和电阻R2并联起到提高功率因素的作用，电容C3起到滤波的作用，电容C3的输出端与降压电路和分压电路连接。

进一步的，降压电路由电阻R3、电容C6和二极管D1组成，电阻R3与电容C6并联并与电阻R3串联，将电压降低为9V输入到驱动芯片U1的1脚。

进一步的，分压电路由电阻R4、电阻R5、电容C4和电容C5组成，电容C4、电容C5和电阻R5并联并且与电阻R4串联，分压电路的输出端与驱动芯片U1的2脚连接。

进一步的，驱动芯片U1的14脚与N型MOS管Q1的栅极连接，驱动芯片U1的13脚与N型MOS管Q2的栅极连接，驱动芯片U1的12脚与N型MOS管Q3的栅极连接，驱动芯片U1的11脚与N型MOS管Q4和N型MOS管Q5的栅极连接，N型MOS管Q4与N型MOS管Q5并联，N型MOS管Q1、N型MOS管Q2、N型MOS管Q3、N型MOS管Q4和N型MOS管Q5的源极均接地，N型MOS管Q1的漏极与第一LED发光二极管电路连接、N型MOS管Q2的漏极与第二LED发光二极管电路连接、N型MOS管Q3的漏极与第三LED发光二极管电路连接、N型MOS管Q4和N型MOS管Q5的漏极与第四LED发光二极管电路连接，当分压电路输入驱动芯片U1的电压为上弦波的电压上升波段，随着电压的不断增大，陆续依次导通N型MOS管Q1、N型MOS管Q2、N型MOS管Q3、N型MOS管Q4和N型MOS管Q5，陆续点亮第一LED发光二极管、第二LED发光二极管、第三LED发光二极管和第四LED发光二极管，当分压电路输入驱动芯片U1的电压为上弦波的电压下降波段，随着电压的不断降低，陆续依次断开N型MOS管Q4和N型MOS管Q5、N型MOS管Q3、N型MOS管Q2、N型MOS管Q1，第四LED发光二极管、第三LED发光二极管、第二LED发光二极管、第一LED发光二极管陆续依次熄灭。

进一步的，驱动芯片U1陆续依次导通和断开4组N型MOS管的频率为50Hz。

进一步的，第四LED发光二极管电路和第三LED发光二极管电路分别由8个LED发光二极管并联组成，第二LED发光二极管电路和第一LED发光二极管电路分别由16个LED发光二极管两两串联再并联组成。

进一步的，驱动芯片U1的7脚和8脚与取样电路连接，取样电路由电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13和电阻R14连接，电阻R10与电阻R14并联再与电阻R11串联，电阻R11与电阻R12、电阻R13串联，取样电路进行电压取样后，将电压值反馈给驱动芯片U1，驱动芯片U1根据取样电路获得的电压值控制4组N型MOS管的导通及断开，取样电路的取样频率为50Hz。

进一步的，驱动芯片U1的3脚、4脚、5脚、6脚、10脚接地。

附图说明

图1为本申请的大功率LED照明灯具的立体图。

图2为本申请的大功率LED照明灯具的爆炸图。

图3为本申请的石墨烯板的立体图。

图4为本申请的LED灯板的立体图。

图5为本申请的光电一体化的电源电路的电路图。

图6为本申请的馒头波形的波形图。

主要元件符号说明：

灯罩1、LED灯板2、石墨烯片3、散热器4、风扇5、电源6、灯壳7、灯头8、铝基板21、LED灯珠22、螺丝孔31、散热片41、通风孔71。

具体实施方式

描述以下实施例以辅助对本申请的理解，实施例不是也不应当以任何方式解释为限制本申请的保护范围。

在以下描述中，本领域的技术人员将认识到，在本论述的全文中，组件可描述为单独的功能单元(可包括子单元)，但是本领域的技术人员将认识到，各种组件或其部分可划分成单独组件，或者可整合在一起(包括整合在单个的系统或组件内)。

同时，附图内的组件或系统之间的连接并不旨在限于直接连接。相反，在这些组件之间的数据可由中间组件修改、重格式化、或以其它方式改变。另外，可使用另外或更少的连接。还应注意，术语“联接”、“连接”、或“输入”“固定”应理解为包括直接连接、通过一个或多个中间媒介来进行的间接的连接或固定。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“侧面”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时或惯常认知的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

实施例1：

一种大功率LED照明灯具，如图1-图6所示，包括：灯罩1、LED灯板2、散热器4、风扇5、电源6、灯壳7和灯头8，灯罩1设置在顶端，散热器4设置在灯罩1下方，LED灯板2设置在灯罩1与散热器4之间，灯壳7设置在散热器4下方，灯头8设置在底端，风扇5设置在散热器4背面，电源6设置在灯壳7内，所述大功率LED照明灯具还包括石墨烯片3，石墨烯片3设置在LED灯板2与散热器4之间，石墨烯片3将LED灯板2发出的热量传导到散热器4，石墨烯片3的高导热性提高LED灯板2的散热性，所述电源6采用光电一体化的电源电路，所述光电一体化的电源电路随着上弦波电压值的增大而增加LED发光二极管接通的数量，随着上弦波电压值的减小而减少LED发光二极管接通的数量。

LED灯板2包括铝基板21及LED灯珠22，LED灯珠22设置在铝基板21的上表面，LED灯珠22有多个，均匀的分布在铝基板21上。所述灯罩1罩于所述LED灯板2上，并通过密封胶与所述散热器4密封粘接，阻隔灰尘进入发光体，类球形设计增加了光源面积，光学效果更好。石墨烯片3上具有多个螺丝孔31，通过螺钉穿过螺丝孔31将石墨烯片3与散热器4的顶部固定，石墨烯片3的厚度为0.8mm。石墨烯片3将LED灯板2产生的热量传导到散热器4，石墨烯片3的导热率≥200。所述散热器4设有多个散热片41，所述散热片41沿圆周方向相互间隔一定距离设置，使散热器4为镂空结构，所述风扇5安装于散热器4的散热片41顶部，风扇5使得散热器4与灯壳7之间形成无障碍散热通道。所述灯壳7上开设多个通风孔71，电源6设置在灯壳7的下部，灯壳7上的通风孔71为风扇5的进风口，所述通风孔71均匀分布在所述灯壳7的外圆周面上，且为纵向分布的条形孔。灯壳7的通风孔71与散热器4的散热片41的间隙及风扇5叶片的间隙，形成无障碍散热通道，使得LED灯板2及电源6发出的热量可以无障碍地流经散热通道，快速地扩散出去。所述灯壳7的下部外侧设置螺纹，所述灯头8内侧设置相匹配的螺纹，使得灯壳7与灯头8通过螺纹连接。

电源6的光电一体化的电源电路包括：滤波电路、整流桥芯片BD1、降压电路、分压电路、驱动芯片U1、N型MOS管、LED发光二极管电路和取样电路，220V交流电与滤波电路的输入端连接，滤波电路的输出端与整流桥芯片BD1的输入端连接，整流桥芯片BD1将正弦波的下弦波(负半周)整流到上弦波(正半周)，形成全部是上弦波的馒头波形，整流桥芯片BD1的输出端与降压电路、分压电路和LED发光二极管电路连接，降压电路和分压电路的输出端与驱动芯片U1的输入端连接，降压电路将电压降低为9V给驱动芯片U1供电，分压电路对输入驱动芯片U1的输入电压进行侦测，驱动芯片U1的4组输出脚分别与4组N型MOS管的栅极连接、并与取样电路连接，当分压电路输入驱动芯片U1的电压为上弦波的电压上升波段，随着电压的不断增大，4组N型MOS管陆续依次导通，当分压电路输入驱动芯片U1的电压为上弦波的电压下降波段，随着电压的不断降低，4组N型MOS管陆续依次断开，4组N型MOS管的漏极分别与4个LED发光二极管电路连接。

滤波电路由电感L1、电容C1和电容C2组成，电容C1与电容C2并联并与电感L1串联，电容C2与整流桥芯片BD1的2脚和3脚连接。压敏电阻RP1与电容C1并联，起到过压保护的作用。整流桥芯片BD1的1脚与电阻R1、电阻R2和电容C3连接，电阻R1与电阻R2并联再与电容C3串联，电阻R1和电阻R2并联起到提高功率因素的作用，电容C3起到滤波的作用，电容C3的输出端与降压电路和分压电路连接。降压电路由电阻R3、电容C6和二极管D1组成，电阻R3与电容C6并联并与电阻R3串联，将电压降低为9V输入到驱动芯片U1的1脚。分压电路由电阻R4、电阻R5、电容C4和电容C5组成，电容C4、电容C5和电阻R5并联并且与电阻R4串联，分压电路的输出端与驱动芯片U1的2脚连接。驱动芯片U1的14脚与N型MOS管Q1的栅极连接，驱动芯片U1的13脚与N型MOS管Q2的栅极连接，驱动芯片U1的12脚与N型MOS管Q3的栅极连接，驱动芯片U1的11脚与N型MOS管Q4和N型MOS管Q5的栅极连接，N型MOS管Q4与N型MOS管Q5并联，N型MOS管Q1、N型MOS管Q2、N型MOS管Q3、N型MOS管Q4和N型MOS管Q5的源极均接地，N型MOS管Q1的漏极与第一LED发光二极管电路连接、N型MOS管Q2的漏极与第二LED发光二极管电路连接、N型MOS管Q3的漏极与第三LED发光二极管电路连接、N型MOS管Q4和N型MOS管Q5的漏极与第四LED发光二极管电路连接，当分压电路输入驱动芯片U1的电压为上弦波的电压上升波段，随着电压的不断增大，陆续依次导通N型MOS管Q1、N型MOS管Q2、N型MOS管Q3、N型MOS管Q4和N型MOS管Q5，陆续点亮第一LED发光二极管、第二LED发光二极管、第三LED发光二极管和第四LED发光二极管，当分压电路输入驱动芯片U1的电压为上弦波的电压下降波段，随着电压的不断降低，陆续依次断开N型MOS管Q4和N型MOS管Q5、N型MOS管Q3、N型MOS管Q2、N型MOS管Q1，第四LED发光二极管、第三LED发光二极管、第二LED发光二极管、第一LED发光二极管陆续依次熄灭。驱动芯片U1陆续依次导通和断开4组N型MOS管的频率为50Hz。第四LED发光二极管电路和第三LED发光二极管电路分别由8个LED发光二极管并联组成，第二LED发光二极管电路和第一LED发光二极管电路分别由16个LED发光二极管两两串联再并联组成。驱动芯片U1的7脚和8脚与取样电路连接，取样电路由电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13和电阻R14连接，电阻R10与电阻R14并联再与电阻R11串联，电阻R11与电阻R12、电阻R13串联，取样电路进行电压取样后，将电压值反馈给驱动芯片U1，驱动芯片U1根据取样电路获得的电压值控制4组N型MOS管的导通及断开，取样电路的取样频率为50Hz。驱动芯片U1的3脚、4脚、5脚、6脚、10脚接地。

尽管本申请已公开了多个方面和实施方式，但是其它方面和实施方式对本领域技术人员而言将是显而易见的，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。本申请公开的多个方面和实施方式仅用于举例说明，其并非旨在限制本申请，本申请的实际保护范围以权利要求为准。