散热型led工矿灯具的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种散热型LED工矿灯具，包括上盖、下盖、光源和扩散罩，上盖与下盖形成的空腔内由上至下依次设置有电源、电源支架、风扇、散热模组和连接光源的基板，电源和风扇安装在电源支架的两侧，风扇安装在散热模组的上腔内，基板设置于散热模组的底部，散热模组由若干个散热翅片组成，散热翅片排列成螺旋形，散热翅片长度方向与灯具轴向呈5～20°夹角，下盖表面开设有螺旋状的条状散热孔，散热孔与散热翅片相适应。本发明的有益效果是：陶瓷基板结构简单，材料热传导系数高，热界面少，大大提高了散热能力；LED灯散热效果好，抗静电能力强。
【专利说明】散热型LED工矿灯具
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种散热型LED工矿灯具。
【背景技术】
[0002] 高功率LED照明技术发展至今已逾5年，产品的可靠度却始终让人疑虑，虽然业界 无不瞄准"散热"，但恼人的问题依然悬而未决。目前LED的发光效率仅30%?45%，其余 能量大多转化为热能，大量的热能需要及时地散发出去，否则将会使LED的结温上升。LED 长时间处于高温会让封装材料变质，导致LED的寿命减少，甚至永久性失效。所以，在LED 快速发展的同时，人们不断进行着LED散热新技术的研究。
[0003] 散热固然是LED灯具的一大瓶颈，但是电的过度应力才是迫使LED及其供电系统 瞬息毁减的主因。当前公众的目光过多的关注散热问题，而忽略了灯具的抗静电能力。
[0004] 目前散热器材料主要为铝、铜等金属材料，金属材料导热性好但导电性也好。随着 人们对安全性能要求的提高，导电性成为灯具一道致命的伤疤，而导电性差的A1203陶瓷 基板由于导热率较低，抗静电能力和耐突波能力较差，越来越不能满足户外灯具的需要。
[0005] 对于户外灯具来说，突波、静电、雷击、电磁波脉冲等都会造成电容器的烧毁，也是 造成LED灯具故障的主因。传统高功率LED灯具的散热设计模式都是采用铜基板+均温板 +散热材料，为加强散热效果，散热器多设计成鳍片式。鳍片越多，则相当于天线越多，在户 外吸收的静电也就越多。
[0006] 铜基板和铝基板中间的绝缘层是散热基板的核心技术所在。绝缘层的组成皆为有 机材料，当机构吸收静电时，绝缘材料遭静电贯穿时，容易烧毁碳化，轻则导致漏电、光衰， 重则造成电源电容烧毁，LED失效。这也是当前许多户外灯具寿命达不到预期的原因所在。
【发明内容】
[0007] 本发明要解决的技术问题是：基于上述问题，本发明提供一种散热型LED工矿灯 具。
[0008] 本发明解决其技术问题所米用的一个技术方案是：一种散热型LED工矿灯具，包 括上盖、下盖、光源和扩散罩，下盖的一端与上盖相连接，另一端与扩散罩相卡接，光源设置 在下盖的底部并位于下盖与扩散罩形成的空腔内，上盖与下盖形成的空腔内由上至下依 次设置有电源、电源支架、风扇、散热模组和连接光源的基板，电源和风扇安装在电源支架 的两侧，风扇安装在散热模组的上腔内，基板设置于散热模组的底部，散热模组由若干个散 热翅片组成，散热翅片排列成螺旋形，散热翅片长度方向与灯具轴向呈5?20°夹角，下盖 表面开设有螺旋状的条状散热孔，散热孔与散热翅片相适应。
[0009] 进一步地，散热翅片为中空片状结构，散热翅片的底端连通呈散热腔，散热腔内安 装有冷媒。
[0010] 进一步地，冷媒为水或酒精。
[0011] 进一步地，基板为陶瓷基板，按重量份计，基板的组分的配比为：
[0012] 氧化铝 60?80， 稀土 10?20， 氮化铝 5?15, 助剂 卜10。
[0013] 进一步地，助剂为银或铜。
[0014] 本发明的有益效果是：陶瓷基板结构简单，材料热传导系数高，热界面少，大大提 高了散热能力，LED灯散热效果好，抗静电能力强。
【专利附图】
【附图说明】
[0015] 下面结合附图对本发明进一步说明。
[0016] 图1是本发明的结构示意图；
[0017] 图2是散热翅片的剖面图；
[0018] 图3是下盖的剖面图。
[0019] 其中：1.上盖，2.下盖，3.光源，4.扩散罩，5.电源，6.电源支架，7.风扇，8.散热 模组，9.基板，10.散热翅片，11.散热孔。
【具体实施方式】
[0020] 现在结合具体实施例对本发明作进一步说明，以下实施例旨在说明本发明而不是 对本发明的进一步限定。
[0021] 如图1?3所示的一种散热型LED工矿灯具，包括上盖1、下盖2、光源3和扩散罩 4,上盖1与下盖2形成的空腔内由上至下依次设置有电源5、电源支架6、风扇7、散热模组 8和连接光源3的基板9,电源5和风扇7安装在电源支架6的两侧，风扇7安装在散热模 组8的上腔内，基板9设置于散热模组8的底部，散热模组8由若干个散热翅片10组成，散 热翅片10排列成螺旋形，散热翅片10长度方向与灯具轴向呈5?20°夹角，下盖2表面开 设有螺旋状的条状散热孔11，散热孔11与散热翅片10相适应。
[0022] 基板9为陶瓷基板，按重量份计，基板9的组分的配比为：
[0023] 氧化错 60?80, 稀上 10?20，
[0024] 氮化铝 5?15， 助剂 1?10。
[0025] 助剂为银或铜。
[0026] 散热翅片10的长度比轴向排列方式延长，不仅改善了散热效果，而且对于不同位 置使用时的散热有益。散热翅片10为中空片状结构，散热翅片10的底端连通呈散热腔，散 热腔内安装有冷媒，冷媒为水或酒精。冷媒在每个散热翅片10的腔内均匀通过，方便散热 翅片10快速散热。散热孔11与散热翅片10相适应，使得下盖2散热效果更好。
[0027] 银箔或铜箔在高温高压下直接键合到陶瓷基板表面上烧结，不使用黏结剂，导热 性能好，强度高，绝缘性强，且便于装配，热膨胀系数与硅的热膨胀系数相当。
[0028] 可将LED芯片与陶瓷基板直接焊接在一起，陶瓷基板结构简单，材料热传导系数 高，热界面少，从而大大提高了散热能力，可实现功率型LED阵列封装。
[0029] 下盖2的一端与上盖1相连接，另一端与扩散罩4相卡接，光源3设置在下盖2的 底部并位于下盖2与扩散罩4形成的空腔内。
[0030] 扩散罩4为透明的扩散PC罩，能够扩散光源3发出的光，扩散率达到80%，透光率 达到90%，扩散罩4的厚度为1. 5?2mm，光扩散率大大提高，适用于不同种类的场合。
[0031] 光源3具有安装板、设置在安装板上的发光体和转换膜，发光体位于安装板与转 换膜之间，发光体位于安装板与转换膜之间，发光体为芯片，发光体的线路都设置在安装板 上，转换膜是由胶水和荧光粉混合组成，能够改变发光体发出的光的颜色，如果需要其他的 颜色，可以改变荧光粉的颜色，使发光体发出的光的颜色转换成所需要的颜色。
[0032] LED灯接通外部电源后，光源3发光，扩散罩4将光向外发散，同时光源3产生热 量，热量被基板9吸收，基板9将吸收的热量传递到散热片10上，在接通外部电源的同时， 电源5驱动风扇7运转，风扇7将散热片10上的热量向外吹散，完成散热过程。
[0033] 下盖2为镂空状，在镂空处装有金属网格，防止杂物落入LED灯内，同时方便风扇 7吹散热量。
[0034] 100W灯具光源负极温度对比如下：
[0035]
【权利要求】
1. 一种散热型LED工矿灯具，包括上盖（1)、下盖（2)、光源（3)和扩散罩（4)，下盖（2) 的一端与上盖（1)相连接，另一端与扩散罩（4)相卡接，光源（3)设置在下盖（2)的底部并 位于下盖（2)与扩散罩（4)形成的空腔内，其特征是：所述的上盖（1)与下盖（2)形成的空 腔内由上至下依次设置有电源（5)、电源支架（6)、风扇（7)、散热模组（8)和连接光源（3) 的基板（9)，电源（5)和风扇（7)安装在电源支架（6)的两侧，风扇（7)安装在散热模组（8) 的上腔内，基板（9)设置于散热模组（8)的底部，散热模组（8)由若干个散热翅片（10)组 成，散热翅片（10)排列成螺旋形，散热翅片（10)长度方向与灯具轴向呈5?20°夹角，下 盖（2)表面开设有螺旋状的条状散热孔（11)，散热孔（11)与散热翅片（10)相适应。
2. 根据权利要求1所述的散热型LED工矿灯具，其特征是：所述的散热翅片（10)为中 空片状结构，散热翅片（10)的底端连通呈散热腔，散热腔内安装有冷媒。
3. 根据权利要求2所述的散热型LED工矿灯具，其特征是：所述的冷媒为水或酒精。
4. 根据权利要求1所述的散热型LED工矿灯具，其特征是：所述的基板（9)为陶瓷基 板，按重量份计，基板（9)的组分的配比为： 氧化错 60?80， 稀上 10?20， 氮化铝 5?H 助剂 1?10。
5. 根据权利要求4所述的散热型LED工矿灯具，所述的助剂为银或铜。
【文档编号】F21Y101/02GK104100888SQ201410348718
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2014年7月21日 优先权日:2014年1月25日
【发明者】钱永岗 申请人:江苏雷立博光电有限公司