专利名称：大功率led格栅灯的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及用于照明的格栅灯，尤其涉及以大功率、高亮度白光发光二极管(LED)作为照明光源的格栅灯。本实用新型属于半导体照明技术领域。
背景技术：
自1882年爱迪生发明电灯以来，人造照明光源经历了白炽灯、霓虹灯和气体放电灯三个阶段。白炽灯的光效低，寿命短。目前大量使用的荧光灯光源的特点是光效高，平均45～100lm/W，一般可达60lm/W；光色好，光线柔和，发光面积大，亮度低，没有强烈眩光；寿命长，约在10000小时左右。荧光灯光源的不足之处在于显色性差；点燃启动慢，通电后约3～5秒才能发光，且有频闪效应；功率因数低，一般为0.5；受环境温度和电压变化影响大。此外荧光灯光源含有有毒的汞，对环境可能会造成一定的危害，并不是理想的光源。
近年来，随着LED科学研究不断发展和芯片工艺生产水平不断提升，大功率LED封装技术逐渐成熟，LED发光效率得以大大提高，其应用领域逐步拓宽。LED是一种外形尺寸较小的半导体器件，具有尺寸小、寿命长、无汞无毒、无电磁污染、无有害射线、功率要求低、发光效率高、初始驱动特性良好、耐振动性能高、反复电力开关耐受性好、不要充气、不要密封等诸多优点。目前1W白光LED的批量产品的光效指标已经超过60lm/W，科学技术的进步使LED极有可能取代白炽灯、荧光灯成为新一代固体照明光源。
LED为冷光源，其发光原理是电子经过复合直接发出光子，不需要热的过程。但是，LED将电能转为光能的效率并非100％，在发光的同时也会伴随热量，而且，对于大功率和多个LED应用的场合，热量会积少成多。如果热量得不到充分散发，LED内部构件将因热膨胀系数不同而产生机械应力，该应力可导致LED故障，其效率急剧下降，过高的温度会缩短甚至终止LED使用寿命。因此，系统结构设计及散热技术研究是LED用作光源必须考虑的重要技术问题。
发明内容
本实用新型的目的就是提供一种采用大功率、高亮度发光二极管(LED)作为照明光源的格栅灯，旨在取代传统照明光源的格栅灯。
本实用新型的技术解决方案是大功率LED格栅灯，包括外壳、底盘、灯罩、发光组件和供电电源，其中，所述发光组件是以大功率发光二极管作为光源的发光二极管组件，所述供电电源是低压恒流电源。
本实用新型的进一步技术解决方案是上述的大功率LED格栅灯，其中，所述发光二极管组件的主体是高热导率的铝型材散热器，发光二极管利用高导热胶均匀贴装在铝基印刷电路板上，印刷电路板也是采用高导热胶均匀涂抹粘接固定在散热器上面。
再进一步地，上述的大功率LED格栅灯，其中，所述发光二极管组件的出光口，配置有圆拱形的漫反射透光膜，使发光二极管发出的比较刺眼强烈眩光的点光源变成光线柔和的面光源。
再进一步地，上述的大功率LED格栅灯，其中，所述发光二极管组件的数量为1～5组，每组发光二极管组件上面并排布置4～20只功率为1W～5W的大功率发光二极管，发光二极管配置的总数量可以根据总的光通量要求加以调整。
更进一步地，上述的大功率LED格栅灯，其中，该格栅灯的灯罩采用薄板金属材料制作而成，出光面经过抛光处理；该格栅灯的外接电源是交流市电，交流市电经过整流和变换成为低压直流电源，向发光二极管组件提供安全范围内的低压直流恒流电流。
这样，本实用新型便提供出一种采用大功率、高亮度发光二极管作为照明光源的格栅灯。与现有格栅灯相比，具有独特的优点(1)这种LED格栅灯部件少，结构简单合理，装配方便。其外壳结构材料和尺寸可以沿用市场上大量流行的以荧光灯为照明光源的格栅灯外壳，可以利用传统格栅灯的灯盘进行改装，与传统的格栅灯通用和互换；(2)采用大功率、高亮度发光二极管(LED)作为照明光源，能够多组件、多颗LED进行合理组合，以获取足够的光通量；(3)发光二极管组件的主体是铝质型材散热器，发光二极管利用高导热胶均匀贴装在铝基印刷电路板上，铝基印刷电路板与散热器之间同样采用高导热胶均匀涂抹，LED产生的热量能够顺利散逸；(4)可以直接使用日常交流市电，交流市电经过整流变换形成低压直流电源，LED组件由变换后获得的在安全范围内的低压直流电源恒流供电，耗电量少，节能效果显著，且发光平稳、无频闪、不含近红外线和紫外线。而且，LED出光口可配置漫反射透光膜，有效消除照明眩光，反射率好。
图1是格栅灯主体部分结构示意图；图2是发光二极管组件结构示意图；图3是图2沿A-A方向的右视图。
图中1-灯罩，2-底盘，3-发光二极管组件，4-低压电源，5-外壳，6-加强筋，7-散热器，8-LED，9-印刷电路板，10-透光膜，11-支架。
具体实施方式
下面结合说明书附图详述本实用新型技术方案。
如图1所示，大功率LED格栅灯，包括外壳5、底盘2、灯罩1、发光组件3和供电电源4，发光组件是以大功率发光二极管作为光源的发光二极管组件，所述供电电源是低压恒流电源。为了使新型LED格栅灯的方便通用与互换，外壳5的结构材料和尺寸可以沿用市场上大量流行的以荧光灯为照明光源的格栅灯，也可根据实际需要利用传统的灯盘进行改装。灯罩1采用薄板金属材料，例如铝或者不锈钢薄板冲制，其出光的一面需要作抛光处理，以高效率地反射光线，提高格栅灯的照明效果。底盘2用来固定发光二极管照明光源组件和低压恒流电源等部件，也作为安装的基座，集成配置大功率、高亮度白光发光二极管作为照明光源。当格栅灯的几何尺寸较大时，可以在灯罩1的外侧设置加强筋6，在结构上起到加强作用。
发光二极管组件3的结构如图2和图3所示。其主体部分是高热导率的铝型材散热器7，发光二极管8利用高导热胶均匀贴装在铝基印刷电路板9上；为了获取良好的导热性能，印刷电路板9也是采用高导热胶均匀涂抹粘接固定在散热器7上面。由于发光二极管是一个点光源，直接照明眩光强烈、非常刺眼，因而在发光二极管组件3的出光口部位配置漫反射透光膜10，散热器7两端的支架11将透光膜10固定成圆拱形状，使得LED点光源变成光线柔和的面光源。
根据实用应用的需要，每只大功率LED格栅灯所使用的发光二极管组件的数量可以不同，通常为1～5组。而且，每组发光二极管组件上面并排布置的LED的数量也可以不等，通常为4～20只。目前，大功率LED的功率为1W～5W，配置时，LED的总数量需根据应用对象的总的光通量要求加以适当调整。
传统的格栅灯通常使用三支20W左右的荧光灯管作为照明光源，荧光灯光源光效高，平均45～100lm/W，一般可达60lm/W，总的光通量达到数千流明。为了获取足够的光通量，本例实用新型采用三组发光二极管组件，每一个组件配置9～16只、整个格栅灯使用36～48只1W的发光二极管。当然，发光二极管组件也可以配置3W或5W的发光二极管，但格栅灯中配置的LED的总数量需要有针对性地调整。
本实用新型格栅灯可以直接使用220V、50Hz的日常交流市电作为外接电源。交流市电经过整流变换成为低压直流电源，再形成低压恒流，进而馈送到发光二极管组件。对于恒流电源，供1W发光二极管的工作电流约350mA，供3W发光二极管的工作电流约700mA，而供5W发光二极管的工作电流约1000mA。每个发光二极管组件均由在安全范围内的低压直流恒流供电，在安全电压内，通常每一个恒流电源最多可以供10只发光二极管。实际应用时，应当根据格栅灯配置的LED的总数量来配备低压恒流电源的数量。
本实用新型大功率LED格栅灯试用结果表明，该产品使用寿命长，工作电压低、耗电量少，节能效果显著；结构合理，装配、安装方便，适用于商场、办公大楼、娱乐场所等公共场所以及家庭用的局部或集中照明，应用前景非常广阔。
权利要求1.大功率LED格栅灯，包括外壳、底盘、灯罩、发光组件和供电电源，其特征在于所述发光组件是以大功率发光二极管作为光源的发光二极管组件，所述供电电源是低压恒流电源。
2.根据权利要求1所述的大功率LED格栅灯，其特征在于所述发光二极管组件的主体是高热导率的铝型材散热器，发光二极管利用高导热胶均匀贴装在铝基印刷电路板上，印刷电路板也是采用高导热胶均匀涂抹粘接固定在散热器上面。
3.根据权利要求2所述的大功率LED格栅灯，其特征在于所述发光二极管组件的出光口，配置有圆拱形的漫反射透光膜。
4.根据权利要求1所述的大功率LED格栅灯，其特征在于所述发光二极管组件的数量为1～5组，每组发光二极管组件上面并排布置4～20只大功率发光二极管。
5.根据权利要求1所述的大功率LED格栅灯，其特征在于该格栅灯的灯罩采用薄板金属材料制作而成，出光面经过抛光处理。
6.根据权利要求1所述的大功率LED格栅灯，其特征在于所述大功率发光二极管是功率为1W～5W的发光二极管。
7.根据权利要求1所述的大功率LED格栅灯，其特征在于该格栅灯的外接电源是交流市电，交流市电经过整流和变换成为低压直流电源，向发光二极管组件提供安全范围内的低压直流恒流电流。
专利摘要本实用新型提供了一种大功率LED格栅灯。它包括外壳、底盘、灯罩、以大功率LED作为光源的发光二极管组件，以及相应的低压恒流电源。发光二极管组件的主体是高热导率的铝型材散热器，发光二极管利用高导热胶均匀贴装在铝基印刷电路板上，印刷电路板也是采用高导热胶均匀涂抹粘接固定在散热器上面；发光二极管组件的出光口，配置有圆拱形的漫反射透光膜，使得LED点光源变成光线柔和的面光源。该产品使用寿命长，工作电压低、耗电量少，节能效果显著；结构合理，装配、安装方便；适用于商场、办公大楼、娱乐场所等公共场所以及家庭用的局部或集中照明，应用前景非常广阔。
文档编号F21V29/00GK2908987SQ20062007374
公开日2007年6月6日 申请日期2006年6月14日 优先权日2006年6月14日
发明者梁秉文, 金忠良, 花醒飞 申请人:南京汉德森科技股份有限公司