专利名称：：一种大功率led照明灯具的制作方法
技术领域：
：本实用新型涉及一种照明装置，特别涉及应用于LED照明灯具上的散热结构。
背景技术：
：优质的LED灯具离不开高品质的大功率LED芯片，而性能优异稳定的LED芯片均是出自几家知名大厂(如CREE、0SRAM、NICHIA等)，高昂的LED芯片占据了整个灯具的40%-50%的成本并且导致整灯成本过高以至于市场很难接受，所以如何降低大功率1^0灯具的成本成为一个急需解决的问题。如图1所示，横坐标是LED芯片的驱动电流，纵坐标是LED芯片的光通量；随着驱动电流的升高，LED芯片的光通量也同步升高。如图2所示，横坐标是LED芯片结点温度，纵坐标是光效率；随着LED芯片结点温度的升高，LED芯片的发光效率会跟着降低。如图3所示，我们分别给灯具10通上不同大小的电流，让LED芯片在不同的电流下工作，同时测试测试区的照度值，我们得到一组数据，参考表1所示。[0006]由表1可知，单纯地提高LED芯片的驱动电流并不能有效的提高LED芯片的光效率，因为LED的光效率同时受到两个外在条件的影响驱动电流的大小、芯片的结点温度；我们可以大致用公式描述它们之[0007]表1<table>tableseeoriginaldocumentpage3</column></row><table>备注每点的温度是指测试点LED的结点温度，照度是指测试点的照度[0009]间的关系LED芯片的实际光通量=LED标称光通量X电流系数X热衰系数[0011]鉴于前述分析，本设计人针对目前的照明灯具散热结构进行改进，本案由此产生。
实用新型内容本实用新型的主要目的，在于提供一种大功率LED照明灯具，其可在大电流条件下保证LED照明灯具正常稳定地工作，延长灯具寿命，降低灯具成本。[0013]为了达成上述目的，本实用新型的解决方案是—种大功率LED照明灯具，包括至少一个照明模块和至少一个主动散热模块，照明模块包括LED灯组和灯座，LED灯组呈阵列设置在灯座上，灯座的底部设有散热鳍片，各散热鳍片之间形成空气流通通道；主动散热模块与照明模块一一对应，其包括一个鼓风机和与鼓风机相连的风道，风道的开口设置在前述散热鳍片之间的空气流通通道的一端。[0015]上述LED灯组包含至少一LED、至少一个二次光学透镜和一铝基板，LED呈平面阵列设置在铝基板上，二次光学透镜与LED—一对应地配置在铝基板上。[0016]上述LED的驱动电流大于或等于500mA。上述照明灯具还包括至少一个驱动电源模块和一个固定模块，照明模块、主动散热模块及驱动电源模块均设置在固定模块中，驱动电源模块与照明模块一一对应，为其提供工作电源。上述驱动电源模块包括三个防水接头、高压端子台、低压端子台、与主动散热模块匹配的鼓风机驱动电源和与照明模块匹配的LED驱动电源，鼓风机驱动电源和LED驱动电源的一端通过高压端子台连接一防水接头，另一端经由低压端子台连接另外二防水接头。[0019]采用上述方案后，本实用新型具有以下几点改进(1)增设主动散热模块，降低LED工作结温的温升，同时二次光学透镜的设置也可提高发光效率，且避免LED长期工作在高温环境中，延长使用寿命；(2)照明模块与驱动电源模块采用分离设置的方式，避免发热源之间的热干扰，并采用大电流工作，提升LED的利用率，降低照明灯具的成本；(3)采用模块化配置，每个LED均对应整个照射区域，当部分LED出现故障时，不影响整个路面的照明；(4)此外，将现有的整体照明灯具拆分开，可有效降低风阻，增大散热面积；[0024](5)模块化的配置使得后期维护更加方便，当某个模块故障时，其余模块可正常工作，不影响整体照明，因此无需立即维修，确保工作的稳定性，且可以进行定期维护，节省维护成本。图1是LED芯片光通量与工作电流的函数关系图；图2是LED芯片工作结温度与其光效率的函数关系图；图3是灯具测试的示意图；图4是采用本实用新型由底部看去的立体示意图；图5是本实用新型由顶部看去的立体示意图；图6是本实用新型的分解示意图；图7是本实用新型中照明模块的立体分解图；[0032]图8是本实用新型中驱动电源模块的立体分解图；[0033]图9是本实用新型中主动散热模块的立体分解图；[0034]图10是本实用新型中固定模块的立体分解图。具体实施方式下面将结合附图，对本实用新型进行详细描述。如图6所示，所述的LED照明灯具由至少一个照明模块1、至少一个驱动电源模块2、至少一个主动散热模块3以及一个固定模块4组成；照明模块1为3个，横向设置在固定模块4上。每个照明模块1均配备一个与之相匹配的驱动电源模块2和主动散热模块3，其中驱动电源模块2与主动散热模块3都设置在固定模块4的相应位置上；每个照明模块1包含20只LED(500mA电流的基础标准功耗为31W，其具体功耗由驱动电源模组提供的电流决定，为可调整值)，当照明模块1的数量大于一个时，并列配置在固定模块4上。[0038]采用上述方案后，LED与电源均采用模块化设置，当一个模块坏后不影响整灯的照明，采用插件方式维修方便，成本低，另外电源和LED分别设置，有利散热；与照明模块1一一对应的主动散热模块3能使照明模块1在工作过程中产生的热量迅速与环境进行对流热交换，从而保证LED在高电流(高于500mA)下稳定工作；采用模块化LED灯和电源后，当其中一个LED或电源发生故障时，不影响整个LED灯具的照明，因此不需要随时维修，只需一定周期进行维护，同时维修时只要换其中一个模块，而不需将整个灯拆下进行更换，节省人力物力。如图7所示，所述的照明模块1由LED灯组16、灯座11、端盖12、防水圈13、透明罩14以及透明罩压板15组成，其中，灯座11的底部设有散热鳍片111，方便LED灯组16工作时散热，LED灯组16包含LED161、二次光学透镜162和铝基板163，LED161回流焊在铝基板163上，二次光学透镜162与LED161—一对应地配置在铝基板163上；多组LED灯组16平行设置在灯座11上，端盖12位于两侧，并使用螺钉121固定在灯座11上，且端盖12与灯座11之间还设有防水圈13，透明罩14位于灯座11的顶部，覆设在LED灯组16之上，而透明罩压板15位于透明罩14上，并借助平头螺钉151将透明罩14和透明罩压板15固定在灯座11上。如图8所示，所述的驱动电源模块2由电源盒上盖21、电源盒下盖22、三个防水接头231、232、233、高压端子台241、低压端子台242、控制器25、鼓风机驱动电源261、LED驱动电源262、263和硅胶垫圈27组成。其中，电源盒上盖21扣合于电源盒下盖22上，从而形成一容置腔，二者之间有硅胶垫圈27，电源盒上盖21压紧硅胶垫圈27，可起到密封防水的作用；另外，高压端子台241、低压端子台242、控制器25、鼓风机驱动电源261及LED驱动电源262、263均固定在电源盒下盖22上，交流电线通过防水接头231进到密闭的电源盒中，再通过高压端子台241和控制器25将电流输入到鼓风机电源261和LED驱动电源262、263中，再由直流电线通过低压端子台242、防水接头232、233分别输入到LED照明模块1和主动散热模块3;其中控制器25的作用是当主动散热模块3工作不正常时返回一个信号，控制交流电断开，停止对发生故障的主动散热模块3对应的照明模块1供电，避免LED灯组16在散热不良情况下持续工作；电源盒下盖22的底部还安装有多个下盖安装脚221，驱动电源模块2即通过该下盖安装脚221固定在固定模块4的灯具下盖42上。[0041]如图9所示，主动散热模块3包括鼓风机31和风道32，风道32为广口型，其入风口321与鼓风机31的出风口311对应连接，而风道32的出风口位置正对与之相对应的照明模块1的各散热鳍片111之间的通道，整个主动散热模块3安装在固定模块4的固定板47上。如图10所示，固定模块4由灯具上盖41、灯具下盖42、横梁一431、横梁二432、二侧梁44、转接头45、固定板46、固定板47和灯杆支架48组成；其中横梁一431、横梁二432、二侧梁44分别固定于灯具下盖42的一侧，并通过4个转接头45用螺钉固定在一起，固定板46和固定板47都用螺钉固定在侧梁44上，灯具上盖41位于最上侧，灯杆支架48由铰链一481、铰链二482和灯杆接头483组成，灯杆支架48通过螺钉固定在横梁一431上；照明模块1用螺钉固定在横梁二432和固定板46上，主动散热模块3固定在固定板47上。[0043]采用前述结构后，如图4所示，通过给照明模块1加装一个加速空气流动的主动散热模块3，让空气沿着箭头指向灯座11底部的散热鳍片111的方向加速流动，再重复图3所示的实验，得到表2。[0044]表2<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>备注每点的温度是指测试点LED的结点温度，照度是指测试点的照度[0046]通过比较表1、表2可知，使LED芯片在一定温度下工作，则提升电流可以有效地提高LED芯片的光效率；换言之，对于相同的灯具总光通量来说，采取加大电流和加入强冷散热的方法后，就可以用较少数量的LED芯片来达到。以上描述仅为本实用新型的实施例，在不偏离本实用新型的构思下，对本实用新型简单的修改和替换皆应包含在本实用新型的技术构思之内。权利要求一种大功率LED照明灯具，其特征在于包括至少一个照明模块和至少一个主动散热模块，照明模块包括LED灯组和灯座，LED灯组呈阵列设置在灯座上，灯座的底部设有散热鳍片，各散热鳍片之间形成空气流通通道；主动散热模块与照明模块一一对应，其包括一个鼓风机和与鼓风机相连的风道，风道的开口设置在前述散热鳍片之间的空气流通通道的一端。2.如权利要求1所述的一种大功率LED照明灯具，其特征在于所述LED灯组包含至少一LED、至少一个二次光学透镜和一铝基板，LED呈平面阵列设置在铝基板上，二次光学透镜与LED—一对应地配置在铝基板上。3.如权利要求2所述的一种大功率LED照明灯具，其特征在于所述LED的驱动电流大于或等于500mA。4.如权利要求1所述的一种大功率LED照明灯具，其特征在于所述照明灯具还包括至少一个驱动电源模块和一个固定模块，照明模块、主动散热模块及驱动电源模块均设置在固定模块中，驱动电源模块与照明模块一一对应，为其提供工作电源。5.如权利要求4所述的一种大功率LED照明灯具，其特征在于所述驱动电源模块包括三个防水接头、高压端子台、低压端子台、与主动散热模块匹配的鼓风机驱动电源和与照明模块匹配的LED驱动电源，鼓风机驱动电源和LED驱动电源的一端通过高压端子台连接一防水接头，另一端经由低压端子台连接另外二防水接头。专利摘要本实用新型公开一种大功率LED照明灯具，包括至少一个照明模块和至少一个主动散热模块，照明模块包括LED灯组和灯座，LED灯组呈阵列设置在灯座上，灯座的底部设有散热鳍片，各散热鳍片之间形成空气流通通道；主动散热模块与照明模块一一对应，其包括一个鼓风机和与鼓风机相连的风道，风道的开口设置在前述散热鳍片之间的空气流通通道的一端。此种照明灯具可在大电流条件下保证LED照明灯具正常稳定地工作，延长灯具寿命，降低灯具成本。文档编号F21V19/00GK201535453SQ200920183008公开日2010年7月28日申请日期2009年9月17日优先权日2009年9月17日发明者李东洋申请人:厦门贝特莱尔光电技术有限公司