高效散热led发光单元及led灯具的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了高效散热LED发光单元和LED灯具，LED发光单元包括散热器、LED光源、上盖板、下盖板，散热器整体为方形，其中心设有空腔，空腔的外侧设有延伸的支承条，支承条之间分布有朝向空腔中心平行分布的散热鳍片，LED光源安装于上盖板表面，LED灯具由至少一组LED发光单元以及方形安装框架、连接器组成。本实用新型具有散热效果良好、具备自我清洁能力、抗风能力强等优点。
【专利说明】高效散热LED发光单元及LED灯具
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种发光单元及利用此发光单元组成的照明灯具。
【背景技术】
[0002]随着技术的发展，LED灯具能够实现的功率越来越大，因此其逐渐被应用到矿灯、投光灯等大功率照明灯具上。但使用事实证明，由于散热条件的不足，这些大功率LED照明灯具在使用过程中极易损坏，远远达不到其所设计的工作时长。另外，由于这些大功率照明灯具一般直接应用于户外，容易积压灰尘，其工作寿命进一步受到影响。
【发明内容】
[0003]为了解决以上技术问题，本发明提供一种散热性能好、特别适用户外大功率照明使用的LED发光单元，本发明还提供基于上述LED发光单元所制成的LED灯具。
[0004]本发明为解决技术问题所采用的技术方案是:
[0005]高效散热LED发光单元，包括散热器以及安装于散热器上的LED光源，所述散热器整体为方形，其中心设有将表面和底面连通的空腔，空腔的外侧设有朝散热器四个角部延伸的支承条，两两相邻的支承条之间分布有朝向空腔中心平行分布的散热鳍片，散热器表面于空腔处固定有形状与空腔形状匹配的上盖板，散热器底面于空腔处固定有形状与空腔形状匹配的下盖板，所述LED光源安装于上盖板表面。
[0006]作为优选的实施方式，所述上盖板上设有带有帽边的透光灯帽以及与透光灯帽形状匹配的固定环，所述透光灯帽置于LED光源上方，固定环压紧于透光灯帽的帽边上再固定到上盖板上。
[0007]作为优选的实施方式，所述空腔的侧壁上设有贯通的螺孔，所述固定环与上盖板的截面大小相同，固定环和上盖板对应螺孔的位置上设有安装孔，螺丝依次穿过固定环和上盖板的安装孔后再锁紧到螺孔上。
[0008]作为优选的实施方式，所述散热鳍片穿过空腔的侧壁延伸至空腔内。
[0009]作为优选的实施方式，所述散热器于空腔的内部设有沿散热器四边垂直平分线分布的十字形支架。
[0010]作为优选的实施方式，所述散热器由四个形状相同的方形子单元组合而成，每个方形子单元包括90度的圆弧边、自圆弧边的圆心延伸至圆弧边两端点的两条侧边以及分布于圆弧边外侧的散热鳍片，方形子单元组合后圆弧边围成所述空腔，侧边组合成所述十字形支架。
[0011]作为优选的实施方式，组合成的十字形支架中心处设有由两“工”形槽垂直交叉而成的卡装槽，所述卡装槽内安装有形状匹配的卡条。
[0012]作为优选的实施方式，所述空腔靠近下盖板一侧的位置处灌装有将空腔密闭的硅胶。
[0013]LED灯具，包括:至少一个LED发光单元，当LED发光单元数量为两个或两个以上时，采用直线分布的方式进行拼接组合；由四条围边组成的方形安装框架，所述LED发光单元固定于方形安装框架内；用于与灯杆相连的连接器，所述连接器与位于中心的LED发光单元的散热器底面固定。
[0014]本发明的LED发光单元能够直接在户外使用，其采用上下通透式的散热器，实现空气上下对流，最大限度有效利用散热面，自适性强，温度越高时对流越快；散热器所采用的结构基本无灰尘积压，加之工作时的空气对流及自然雨水的清洁，可确保产品常用常新；这种通透式结构使得受风面积降到最小，具有良好的抗风能力；其结构适合组合多组使用。
[0015]本发明的LED灯具采用以上的LED发光单元制成，整个灯具能够形成上下通透的散热结构，同样具有散热效果良好、具备自我清洁能力、抗风能力强等优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]下面结合附图和【具体实施方式】进行进一步的说明:
[0017]图1为本发明LED发光单元一种实施例的分解结构示意图；
[0018]图2为散热器一种实施例的分解状态下的结构示意图；
[0019]图3为图2中实施例组合状态下的结构示意图；
[0020]图4为LED灯具一种实施例的整体结构示意图；
[0021]图5为图3中实施例的分解结构示意图。
[0022]符号说明:1_散热器，2-LED光源,3_上盖板,4_下盖板,5_透光灯帽,6_固定环，7-卡条，8-方形安装框架，9-连接器，11-空腔，12-支承条，13-散热鳍片，14-十字形支架，15-卡装槽，111-螺孔。
【具体实施方式】
[0023]如图1所示，本发明的LED发光单元主要由散热器1、LED光源2、上盖板3、下盖板4等组成。工作时，散热器I是整体外露的，不需要在散热器外设置进一步的壳体结构。
[0024]散热器I整体为方形，适合多个以直线拼装的方式组合使用。散热器I中心为一将表面和底面连通的空腔11，此空腔11 一般为圆形结构，当然也可以采用如方形、棱形等。
[0025]上盖板3和下盖板4分别固定于空腔11的上侧和下侧，即散热器的表面和底面处。上盖板3和下盖板4的形状是与空腔11的形状匹配的，在本实施例中为相同的圆形结构。
[0026]LED光源2安装在上盖板3表面上，其上方设有透光灯帽5。此透光灯帽5锁紧到上盖板3上，LED光源2置于透光灯帽5内。此透光灯帽5还能够对LED光源2起到良好的防水防尘作用。
[0027]为了更便于安装、简化结构，空腔11的侧壁上设有贯通的螺孔111，透光灯帽5带有帽边，此透光灯帽5上进一步设置一与透光灯帽5形状匹配的固定环6，固定环6与上盖板3的截面大小相同，固定环6和上盖板3对应螺孔111的位置上设有安装孔。安装时，固定环6压紧到透光灯帽5上，然后利用螺丝依次穿过固定环6和上盖板3的安装孔后再与螺孔111锁紧，这种结构利用单组螺丝便可以同时实现固定环6、透光灯帽5、上盖板3以及散热器I之间的固定。另外，对于下盖板4来说，其进一步利用螺丝锁紧到螺孔111的另一侧即可。
[0028]LED光源2是安装在上盖板3表面上的，而供电导线则一般从下盖板4进入，供电导线从下盖板4进入后穿过空腔11和上盖板3与LED光源2相连。
[0029]工作时LED光源2发出的光线从透光灯帽5透出，其发出的热量传递到上盖板3上，然后通过上盖板3进一步传递到后述的散热鳍片13上，另外，传递到空腔11内的热量也可以通过空腔11的侧壁进一步传递到后述的散热鳍片13上，确保具有良好的导热效果。
[0030]此空腔11内可以进一步设置十字形支架14，此支架14是与上盖板3紧贴的，能够起到良好地支承作用和导热作用。此支架14优选沿散热器四边垂直平分线分布。
[0031]空腔11的外侧设有朝散热器I四个角部延伸的支承条12，此支承条12用于将外部的散热区域进行划分，并且作为后述的散热鳍片13布置使用。如图所示，由四个支承条12划分所得的区域中散热鳍片13所分布的方式不是完全相同的，相对的两区域的分布方式相同，相邻的则互相垂直，但它们都是朝向空腔11中心进行平行分布，能够与空腔的侧壁直接相连或通过支承条12相连。上述结构能够实现空气上下对流，最大限度有效利用散热面，自适性强，温度越高时对流越快；采用的结构基本无灰尘积压，加之工作时的空气对流及自然雨水的清洁，可确保产品常用常新；使得受风面积降到最小，其受风面积不足普通灯具的三分之一，具有良好的抗风能力。
[0032]上述散热鳍片13是可以进一步穿过空腔11的侧壁延伸至空腔11内的，以达到更优的散热效果。
[0033]工作时LED发光单元一般采用LED光源朝下的方式工作，下盖板一侧则是朝上的，在户外工作时下盖板一侧易于与雨水接触，因此为了增加防水性能，空腔11靠近下盖板4一侧的位置处灌装将空腔密闭的硅胶，此硅胶能够使得上盖板3和下盖板4完全隔绝，避免下盖板4处的漏水进入到上盖板3上，确保LED光源2工作正常。
[0034]如图1所示，本发明所采用的散热器I整体较为复杂，制作工艺较为麻烦，为了简化工艺，此散热器I优选采用组合的方式组装而成。如图2所示，散热器I由四个形状相同的方形子单元组合而成，每个方形子单元包括90度的圆弧边、自圆弧边的圆心延伸至圆弧边两端点的两条侧边以及分布于圆弧边外侧的散热鳍片，方形子单元组合后圆弧边围成空腔，侧边组合成十字形支架。为了组合方便，组合成的十字形支架14中心处设有由两“工”形槽垂直交叉而成的卡装槽15,卡装槽15内安装有形状匹配的卡条7。具体组合时,先将四个子单元拼接好，然后将卡条7插入即可。当需要对其中的某个子单元更换时，先将卡条7取下，然后替换该子单元即可，不需要对散热器整个进行更换。
[0035]图3和图4示出了一种利用LED发光单元所制成的LED灯具。此LED灯具内设有三组LED发光单元，然后进一步设有将此三组LED发光单元固定为一体的相关结构以及用于安装此LED灯具的相关结构。具体地，三组LED发光单元是采用直线分布的方式进行拼接的，由于LED发光单元整体是方形结构，因此拼接后也整体为方形结构，且两两相邻之间的散热鳍片是可以连成一体的。要使得上述结构组合固定，只需在其外部设置一方形安装框架8即可。此方形安装框架8由四条可分拆的围边组成，组装时方便简单。灯具的背后设有用于与灯杆相连的连接器9，此连接器与位于中心的LED发光单元的散热器底面固定。使用时，利用此连接器9安装到灯杆上，通电后即可使用。
[0036]从图3可以看出，本发明的灯具整体都是上下通透结构，其导热、防水和抗风性能能够得到良好的保证。
[0037]在不同实施例中，LED灯具内的LED发光单元的数量可以灵活选择，如2组、4组甚至更多组等等。
[0038]以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.高效散热LED发光单元，包括散热器以及安装于散热器上的LED光源，其特征在于:所述散热器整体为方形，其中心设有将表面和底面连通的空腔，空腔的外侧设有朝散热器四个角部延伸的支承条，两两相邻的支承条之间分布有朝向空腔中心平行分布的散热鳍片，散热器表面于空腔处固定有形状与空腔形状匹配的上盖板，散热器底面于空腔处固定有形状与空腔形状匹配的下盖板，所述LED光源安装于上盖板表面。
2.根据权利要求1所述的高效散热LED发光单元，其特征在于:所述上盖板上设有带有帽边的透光灯帽以及与透光灯帽形状匹配的固定环，所述透光灯帽置于LED光源上方，固定环压紧于透光灯帽的帽边上再固定到上盖板上。
3.根据权利要求2所述的高效散热LED发光单元，其特征在于:所述空腔的侧壁上设有贯通的螺孔，所述固定环与上盖板的截面大小相同，固定环和上盖板对应螺孔的位置上设有安装孔，螺丝依次穿过固定环和上盖板的安装孔后再锁紧到螺孔上。
4.根据权利要求1所述的高效散热LED发光单元，其特征在于:所述散热鳍片穿过空腔的侧壁延伸至空腔内。
5.根据权利要求1所述的高效散热LED发光单元，其特征在于:所述散热器于空腔的内部设有沿散热器四边垂直平分线分布的十字形支架。
6.根据权利要求5所述的高效散热LED发光单元，其特征在于:所述散热器由四个形状相同的方形子单元组合而成，每个方形子单元包括90度的圆弧边、自圆弧边的圆心延伸至圆弧边两端点的两条侧边以及分布于圆弧边外侧的散热鳍片，方形子单元组合后圆弧边围成所述空腔，侧边组合成所述十字形支架。
7.根据权利要求6所述的高效散热LED发光单元，其特征在于:组合成的十字形支架中心处设有由两“工”形槽垂直交叉而成的卡装槽，所述卡装槽内安装有形状匹配的卡条。
8.根据权利要求1所述的高效散热LED发光单元，其特征在于:所述空腔靠近下盖板一侧的位置处灌装有将空腔密闭的硅胶。
9.LED灯具，其特征在于包括: 至少一个如权利要求1-8任一项所述的LED发光单元，当LED发光单元数量为两个或两个以上时，采用直线分布的方式进行拼接组合； 由四条围边组成的方形安装框架，所述LED发光单元固定于方形安装框架内； 用于与灯杆相连的连接器，所述连接器与位于中心的LED发光单元的散热器底面固定。
【文档编号】F21V23/00GK204187575SQ201420498454
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2014年9月1日 优先权日:2014年9月1日
【发明者】张云波, 陈日优 申请人:中山市宇之源太阳能科技有限公司