一种一体化的led照明灯具的制作方法
【专利摘要】本发明专利设计了一种一体化的LED照明灯具，包括灯罩、焊接有LED芯片的PCB板，LED驱动电路，灯头和灯壳，本设计对现有的能直接安装在普通照明线路上的LED灯具进行改进，使LED发光芯片以及LED驱动电路所发的热，不仅单一的依靠经PCB板后，再经塑料灯壳3散发出去，还通过散热体、导热胶，传递到灯头负极后散发到空气中。从而提高了散热效率，延长了LED灯具的使用寿命，允许提高LED驱动电路输入功率，从而可达到更高的流明输出。
【专利说明】—种一体化的LED照明灯具
【技术领域】
[0001]本发明涉及半导体照明领域，尤其涉及一体化LED照明灯具散热结构的优化方法。
【背景技术】
[0002]在当今全球能源紧缺的环境下，节约能源已成为大势所趋。大功率LED与传统光源相比，具有节能环保、响应时间短、效率高、体积小、寿命长、抗震性好等多项优势。LED照明产业正以高速的发展引领着第三次照明革命。市场在追求LED节能效果的同时，也致力于增加LED灯具单位体积的发光能力:在相同的灯具体积情况下，输出功率高，即光照流明高的LED照明灯具更具市场竞争力。然而，在LED照明发展的当前时期，普及LED照明最有效途径是直接替代现有灯具，不需要更改线路，灯座等其它设施。所以在固定照明灯具(如GU10、E27、ParfO等)机械外形的条件下和保证灯具寿命的前提下，灯具功率越高越好，相同的体积，拥有更高的流明输出。
[0003]无论LED发光芯片，还是LED驱动电路，散热水平决定着它们的寿命，即LED照明灯具的寿命。80°C便可以造成LED发光芯片迅速光衰，驱动电路部分110°C便可能造成某些电子元器件严重失效。对于同一款照明灯具，并不允许采取一味地增加输入功率来达到高流明输出的效果，因为过高的输入功率一定会带来严重的热问题，从而引起严重的光衰，并大大缩短LED灯具的寿命。
[0004]在实际LED照明灯具设计中，LED发光芯片所产生的热必须要通过专门的散热结构传播到空气中，以防LED发光芯片过热，常见的方法是将LED焊接在具有散热作用的PCB材料上，热量通过PCB板散发后，再通过灯具外壳散发到空气中。在给定的灯具机械外形条件下，增加散热面积，便可增加可允许的LED驱动电路输入功率，从而达到更高的流明输出。一般地，在LED照明灯具中，出于电气隔离的要求，LED发光芯片和灯头之间是没有任何散热连接的。举例说明，以此种常规散热结构的E27LED灯泡输入功率最多能上升到3W，输出160流明。限制因素在于散热结构的散热水平有限。若能让此结构的散热能力增加30%，那么可允许的最大输入功率可以提高至4W，输出流明也提高30%，达到210流明，这将在市场上取得巨大的优势，提升国产LED照明产品的国际竞争力。
[0005]发明专利内容
[0006]针对上述问题，本发明专利提供一种LED照明灯具散热装置，以实现在相同灯具机械外形的条件下，具有更好的散热能力，允许更大输入功率，从而获得更高的流明输出，并保证寿命。
[0007]本发明专利的技术方案是:本发明对现有的能直接安装在普通照明线路上的LED灯具进行改进，使LED发光芯片以及LED驱动电路所发的热，不只单一的依靠经PCB板后，再经塑料灯壳3散发出去，还通过散热体、导热胶，传递到灯头负极后散发到空气中。从而提高了散热效率，延长了 LED灯具的使用寿命，允许提高LED驱动电路输入功率，从而可达到更高的流明输出。【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1为本发明的LED照明灯具散热结构的纵向剖面示意图；
[0009]图2为本发明的LED照明灯具散热结构的横向剖面示意图。
[0010]图中标号:1光学结构；2焊接有LED发光芯片的PCB板；3塑料灯壳；4金属材料片(散热体)；5绝缘体；6导热胶；7灯头的金属负极；8整个灯头，9LED驱动电路。
【具体实施方式】
[0011]以下结合附图和实例说明本发明实施方式，如图1所示，LED —体化灯体顶部最外层为二次光学设计的透镜结构1，这里称之为灯罩。焊接有LED发光芯片的PCB板2通过螺丝被塑料灯壳3固定在透镜I下方。塑料灯壳3具有两个作用:一是传统散热，二是保证内部驱动电路和灯具应用环境的电气安全隔离。在塑料灯壳3和绝缘体5与之间包含一层筒状散热金属材料片4，为铸铝材质，内外表面平整。金属材料片4顶端紧密接触PCB板2，材料4底端通过导热胶6连接灯头螺口，即金属负极7。绝缘体5充当绝缘层。金属材料片4和绝缘体5 —同模压成型。LED驱动电路设置在塑料结构形成的腔体9内。
[0012]本发明相对于常规的LED灯具散热结构有以下改善:
[0013]采用金属材料片4和绝缘体5的模压成型结构，
[0014]传统的灯头中6处为塑料结构，本发明用导热胶代替。涂抹在金属材料片4的底端与灯头金属负极的连接处。
[0015]LED发光芯片以及LED驱动电路所发的热不单一依靠经PCB板2后，再经塑料灯壳3散发出去，还通过导热性能很好的金属材料片4、导热胶6，传递到灯头负极后散发到空气中。
[0016]需要说明的是，实施例只是以E14灯为例，此发明可以应用于LED球泡灯，LED筒灯，LED射灯等其它一体化LED灯具结构。这里以本发明的实施例为中心展开了详细的说明，所描述的优选方式或某些特性的具体体现，应当理解为本说明书仅仅是通过给出实施例的方式来描述发明，实际上在构造以及制作方法和使用的某些细节上会有所变化，例如，金属散热片的形状、尺寸可以根掘使用的LED灯具外形的尺寸加以相应的改变。这些变形和应用都应该属于本发明的范围内。
【权利要求】
1.一种LED照明灯具，包括灯罩、焊接有LED芯片的PCB板，LED驱动电路，灯头，灯壳和灯头，PCB板固定在灯壳的上部，其上固定有所述的灯罩，灯壳下方固定有灯头，其特征在于，在所述的灯壳内设置有中空的绝缘体，绝缘体固定在PCB板与灯头之间，LED驱动电路设置在绝缘体与PCB板和灯头所围成的腔体内，在绝缘体和灯壳之间还设置有散热体，所述的散热体的一端与PCB板接触，另一端通过导热胶与灯头的一个电极相连。
2.根据权利要求1所述的LED照明灯具，其特征在于，所述的散热体为金属层。
3.根据权利要求1所述的LED照明灯具，其特征在于，所述的灯头包括设置在顶部的正极和作为负极的金属螺口，所述的散热体的另一端与灯头的负极相连。
4.根据权利要求1所述的LED照明灯具，其特征在于，所述的绝缘体为塑料。
【文档编号】F21Y101/02GK104033867SQ201410289144
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年6月23日 优先权日:2014年6月23日
【发明者】付贤松, 桑若愚, 范强, 任梦奇, 李洪超, 舒志勇, 张远, 牛萍娟 申请人:天津工业大学