专利名称：大功率led照明灯的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种照明灯具，尤其是一种大功率LED照明灯。 技术背景现有的大功率LED灯，具有含多个LED的导热基板，与导热基板导热接触的灯体， 灯体的四周设有连体的散热片，以便将LED工作时产生的热量经导热基板、灯体的传导由 散热片向周围空间散发出去。中国发明专利CN101182919A说明书已对大功率LED灯的上 述结构作了详细公开。这类大功率LED灯，为使LED工作时的管温或芯片温度处在一个合 适的温度范围，灯体四周的散热片要有足够大的散热面积，故灯的体积较大，重量较重，也 给常规的吊挂安装带来麻烦；外露的散热片，其散热表面容易积聚尘土，从而降低散热片的 散热效果，使灯体上的热量不易散发而积累，温度升高，LED长期在高温下工作，不仅发光效 率急剧下降，而且会加速LED的老化，缩短使用寿命。说明内容针对上述现有技术所存在的问题，本实用新型的目的是提供一种重量较轻，工作 可靠，使用寿命更长的大功率LED照明灯。本实用新型是这样实现的一种大功率LED照明灯包括带散热片的灯体，与灯体 底面导热接触的导热基板，套在灯体外的灯壳及一个驱动器，所述灯体背面的轴线位置上 架设一个同轴的风扇，散热片直立地围在风扇四周且呈径向走向，从而风扇产生的气流经 灯体背面转折后，流经散热片之间的流道，以快速带走散热片散发的热量；所述灯壳上部外 壁上开有上风口 ；灯壳下部外周面上开有与上风口形成空气流通的下口，一个钟形集风罩 位于灯壳内，它架设在灯壳内的散热片上，集风罩的上口畅开，其锥形面上开有许多通气槽 孔，集风罩内装有一块架空的含驱动器的电路板。该大功率LED照明灯还包括一个用于当 灯体温度超过第一预定值时风扇开始运转的风扇控制装置及一个用于当灯体温度超过警 戒温度时LED自动熄灭的LED保护装置。所述风扇控制装置具有紧贴在灯体上的第一可恢复的温度保险丝，该第一可恢复 的温度保险丝的起始导通时对应的温度为第一预定值，它串接在所述风扇与供电电源之 间；所述LED保护装置具有紧贴在灯体上的第二可恢复的温度保险丝，该第二可恢复的温 度保险丝的起始截止时对应的温度为所述的警戒温度，它串接在市电与驱动器连接的线路 中。所述风扇控制装置由第一取样电路、第一阈值设定电路、第一驱动管及第一开关 构成，所述第一取样电路具有紧贴在灯体上的温度传感器，所述第一开关串在风扇与供电 源之间；第一取样电路的取样信号和第一阈值设定电路的设定信号送至第一比较器，当与 温度传感器接触的灯体温度超过第一预定温度时，由第一取样电路送至第一比较器的取样 信号便超过阈值，第一比较器发出一个控制信号，第一驱动管由截止转为导通，第一开关闭 合，接通风扇的供电回路而运转。所述LED保护装置亦可由第二阈值设定电路，第二比较器、第二驱动管、第二开关
3及与风扇控制装置合用的第一取样电路构成，所述取样电路具有紧贴在灯体上的一个温度 传感器，所述第二开关为常闭开关，串接在市电与驱动器连接的线路中；第一取样电路的取 样信号和第二阈值设定电路设定的阈值信号送至第二比较器，当与温度传感器接触的灯体 温度超过警戒温度时，取样信号便超过阈值，第二比较器发出一个控制信号，第二驱动管导 通，第二开关切断驱动器与市电连接，驱动器失电停止工作，LED熄灭。采用上述结构后，由于灯体背面架设风扇，且灯体上的散热片设在风扇四周，风扇 运转产生的气流可以迅速带走散热片散发热量，从而避免散热不良引起的灯体温度过高现 象，使LED的工作温度能长期处于合适温度范围，使用寿命延长；同时，因散热性能改善，灯 体上的散热片散热面积可大为减少，使整个灯具重量大大减轻。由于设置了风扇控制装置， 只有当灯体温度超过预定温度，譬如50°C时，风扇才运转，从而在低温天气，风扇不运转，以 节省电耗；此外，所设置的LED保护装置可以使灯具的LED在灯体温度万一超过警戒温度 (850C )时便能自动停止工作，防止LED在高温下持续工作加速老化、失效情况的发生。由 于散热片内藏，不易积聚灰尘，因而维护周期长。
图1是本实用新型大功率LED照明灯的结构剖视图。图2是图1所示的照明灯中风扇控制装置及LED保护装置另一实施方式的电路原理图。
具体实施方式
如图1所示，大功率LED照明灯具有一个号筒式喇叭形的灯壳2，灯壳2的上口有 一个灯头3，其下口连接一个灯体14，该灯体的底面上借助导热硅脂与一个导热基板15导 热接触。导热基板15上装有数十个LED芯片或模块，在导热基板15上还有一个灯罩20.在灯体14背面轴向位置上架设一个与其同轴的风扇9，它可采用小型的仪表风 扇。在风扇9的四周有直立于灯体14背面连体的许多散热片11，这些散热片呈径向走向。 在风扇9出风口相对的灯体14背面上有许多以风扇轴线为中心线的呈放射形均布的突条 12，相邻突条之间形成的沟槽成为风扇9气流转折分流的导风槽，这种结构，可使各散热片 散热均勻，以提高散热效率。在灯壳2上部外壁上开有多个上风口 3，灯壳下部的外周面上开有与上风口可形 成空气对流的多个下风口 13，所述散热片11上有一个钟形的集风罩5，集风罩的上口 4畅 开，其锥形表面上有许多沿锥形面母线走向的长条形通气槽6，集风罩5内装有架空的一块 含驱动器8的电路板7。当风扇运转时，较冷的外界空气从灯壳2的上风口 3吸入灯壳内 腔，经集风罩5的上风口 4和通气槽孔6进入钟形集风罩5内，吸收电路板7放出的热量， 然后由风扇9向下排出，排出的气流经灯体14背面的导向槽，穿过风扇9四周的散热片11 之间的流道，带走散热片放出热量，并对散热片进行冷却，最后气流由灯壳2下部的下风口 13排入大气。风扇控制装置具有紧贴在灯体14背面上的第一可恢复温度保险丝21，它串接在 风扇与供电电源之间(未图示)，采用其起始导通时对应的温度为第一预定值(50°C)的规 格。LED保护装置具有紧贴在灯体14背面上的第二可恢复温度保险丝22，它串接在市电与驱动器连接的线路中(未图示)，该第二可恢复温度保险丝采用起始截止时对应温度为警 戒温度(本实施例为85°C )这一规格的保险丝。当大功率LED照明灯工作的灯体温度超过第一预定值(50°C )时，第一可恢复的 温度保险丝21由截止转变成导通，接通风扇9与供电源之间的电连接，风扇得电运转，产生 气流，带走由灯板14传导给散热片11并由散热片散发出来的热量，使灯体14的温度降低。 当灯体14温度降到低于50°C时，第一可恢复的温度保险丝21由导通转为截止，风扇的供电 被切断而停止运转，散热片的散热转为自然对流散热。当大功率LED照明灯的灯板14温度超过警戒温度为(85°C )时，第二可恢复的温 度保险丝22由导通变为截止，切断驱动器8与市电连接，驱动器停止工作，LED自动熄灭。 从而避免了 LED在不适宜的温度环境下仍然工作的现象。图2是图1所示照明灯中的风扇控制装置和LED保护装置另一种实施方式的电路 原理图。由图可知，这是一个双限控制电路，其中风扇控制装置由第一取样电路23、第一 阈值设定电路24、第一比较器IC1A、第一驱动管Vl及第一开关Kl构成，第一取样电路23 具有紧贴在灯体14背面上的一个温度传感器Rt，本实施例采用PTC热敏电阻。第一阈值设 定电路24设定的阈值与第一取样电路23在灯体14温度达到第一预定值(50°C)时的取样 信号值相应；取样信号和设定信号送至第一比较器IC1A。当与热敏电阻接触的灯体14温度 超过50°C时，第一取样电路23送出的取样信号便超过阈值，第一比较器IClA状态变化，发 出一个控制信号，第一驱动管Vl即由截止转为导通，第一开关Kl闭合，风扇9与供电源之 间被接通，风扇得电运转。LED保护装置具有第二阈值设定电路25、第二比较器IC1B、第二 驱动管V2、第二开关K2，以及与风扇控制装置合用的一个取样电路23，第二阈值设定电路 25设定的阈值，为第一取样电路在灯体14的温度达到警戒温度(85°C )时的取样信号值， 取样信号和设定信号送至第二比较器IC1B。当第一取样电路的PTC热敏电阻Rt接触的灯 体14温度超过85°C时，取样信号超过阈值，第二比较器IClB状态改变，发出一个控制信号， 第二驱动管V2被导通，第二开关K2断开，驱动器8与市电的连接被断开，而停止工作，LED 熄灭。从而防止LED在高温下工作缩短寿命的情况发生。上述的第一开关K1、第二开关K2可以选用继电器，也可选用可控硅等无触点电子 开关。
权利要求一种大功率LED照明灯，包括带散热片的灯体(14)与灯体底面导热接触的导热基板(15)，套在灯体外的灯壳(2)及驱动器(8)，其特征在于所述灯体(14)背面的轴线位置上架设一个同轴的风扇(9)，灯体上的散热片(11)直立围在风扇四周呈径向走向；所述灯壳(2)上部外壁上有上风口(3)，灯壳(2)下部外周面上有与上风口(3)可形成空气流通的下风口(13)，一个钟形集风罩(5)设在灯壳(2)内的散热片(11)上，集风罩上口畅开，其锥形面上开有许多通气槽孔(6)，集风罩(5)内有架空的含驱动器(8)的电路板(7)，该大功率LED照明灯还包括一个用于当灯体(14)温度超过第一预定值时风扇开始运转的风扇控制装置及一个用于当灯体(14)温度超过警戒温度时LED自动熄灭的LED保护装置。
2.根据权利要求1所述的大功率LED照明灯，其特征在于在所述风扇(9)出风口相 对的灯体(14)背面上有许多以风扇轴线为中心线呈放射均布的突条(12)，相邻突条之间 形成风扇(9)气流转折分流的导风槽。
3.根据权利要求1或2所述的大功率LED照明灯，其特征在于所述风扇控制装置具 有紧贴在灯体(14)上的第一可恢复的温度保险丝(21)，该第一可恢复的温度保险丝的起 始导通时所对应的温度为第一预定值，它串接在风扇(9)与供电源之间。
4.根据气流要求1或2所述的大功率LED照明灯，其特征在于所述LED保护装置具 有紧贴在灯体(14)上的第二可恢复的温度保险丝(22)，该第二可恢复的温度保险丝的起 始截止时所对应的温度为所述警戒温度，它串接在驱动器(8)与市电连接线路中。
5.根据权利要求1或2所述的大功率LED照明灯，其特征在于所述风扇控制装置由 第一取样电路(23)、第一阈值设定电路(24)、第一比较器(IC1A)、第一驱动管(V1)及第一开 关(K1)构成，所述第一取样电路具有紧贴在灯体(14)上的一个温度传感器(Rt)，所述第一 开关(K1)串在风扇9与供电源之间；第一取样电路(23)的取样信号和第一阈值设定电路 (24)的设定信号送至第一比较器(IC1A),当与温度传感器(Rt)接触的灯体(14)温度超过 第一预定温度时，取样信号便超过阈值，第一比较器(IC1A)发出控制信号，第一驱动管(Vl) 由截止转为导通，第一开关(K1)闭合，接通风扇的供电回路而运转。
6.根据权利要求5所述的大功率LED照明灯，其特征在于所述LED保护装置由第二 阈值设定电路(25)、第二比较器(IC1Bh第二驱动管(V2)、第二开关(K2)及与所述风扇控 制装置合用的第一取样电路(23)构成，所述第二开关(K2)为常闭开关。串接在驱动器(8) 与市电连接的线路中；第一取样电路(23)的取样信号和第二阈值设定电路(25)设定的阈 值信号送至第二比较器(IC1B),当第一取样电路(23)感知的灯体(14)温度超过警戒温度 时，取样信号超过阈值，第二比较器(IC1B)发出一个控制信号，第二驱动管(V2)导通，第二 开关(K2)切断驱动器(8)与市电连接，驱动器失电停止工作，相应LED自动熄灭。
专利摘要本实用新型大功率LED照明灯，包括灯体，与灯体底面导热接触的导热基板，套在灯体外的灯壳及驱动器，灯体背面架设有风扇，风扇四周有直立、径向走向的散热片；灯壳上部外壁上有上风口，下部外周面上有与上风口形成空气对流的下风口，一个钟形集风罩设在散热片上，集风罩上口畅开，锥形面上有许多通气槽，一个含驱动器的电路板架空在集风罩内，照明灯内还有用于当灯体温度超过第一预定值时风扇运转的风扇控制装置及用于当灯体温度超过警戒温度时LED自动熄灭的LED保护装置。这种LED照明灯，重量轻，工作可靠，使用寿命长，散热片内藏，不易积聚尘土，维护周期长。
文档编号F21V25/10GK201628116SQ20102013514
公开日2010年11月10日 申请日期2010年3月16日 优先权日2010年3月16日
发明者柯建锋 申请人:浙江上光照明有限公司