专利名称：紧凑型led照明灯的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种LED灯，尤其涉及一种紧凑型LED照明灯，属于LED照明领域。
背景技术：
在照明灯泡的发展历程中，第一代照明的钨丝灯通过电流将钨丝加热到发出光芒需要在一个高度真空玻璃球内所以产生了球泡灯；第二代照明的日光灯两端各有一灯丝，灯管内充有微量的氩和稀薄的汞蒸气，灯管内壁上涂有荧光粉，两个灯丝之间的气体导电管及其改进的节能灯又称紧凑型荧光灯及一体式荧光灯，是将荧光灯与镇流器组合成一个整体的照明设备，具有理想的U型或者螺旋管型；第三代的金卤灯是将金属卤化物充入电弧管内，利用金属原子电离激发发光的电光源，它有着适宜自身发光特性的橄榄状外形；而 作为第四代照明的LED半导体照明灯还处于探索阶段，目前还没有相适宜的外形及结构，其外形仍然沿袭模仿着传统照明灯泡的形状。另外从第一代照明的钨丝灯到第三代照明的金卤灯，它们都有一个共性，那就是光源本身均可以耐高温，而唯独第四代照明的“LED半导体照明灯”结温Tjl25度，当结温在90度时，LED的光衰减幅度大约10%因此对散热要求较高，现有技术中为达到有效的散热效果，在结构上多采用铝质散热器，为减小体积和材料只能将散热器设计成即用于散热同时兼作灯泡外壳的结构特点，而该特点只能适应自然条件下的对流散热，如果要进一步提高散热效果，只能大量使用金属材料且增大了体积。图I和图2所示即为现有技术LED灯泡的典型代表，图I、图2均是两家世界著名公司生产的LED照明光源的产品，它们的外形均与传统的球泡灯相似，散热解决方案也是完全相同的，即用铝质材料作散热器又兼作LED照明光源的外壳，散热原理均为“自然对流条件下”的散热。从结构尺寸上，图I中，LED光源采用组合式的安装，7个IWLED元件I安装在铝基板2平面上，这样的安装方式势必增大铝基板2的直径尺寸，增大铝基板尺寸则必然增大铝质外壳的尺寸。因此，通过上述背景至少可以客观的总结出如下不足首先现有技术中的第三代的金齒灯价格高且含有汞会造成环境污染难以普及，而最低耗最环保最有希望成为下一代普及光源的LED照明光源就目前而言价格瓶颈难于突破还处于不成熟的徘徊研发阶段；2、从现有LED照明灯光源的外形和结构上看还只是延袭了现有技术球形灯的特点，这并不能更好的适应LED照明光源的特性；3、由于现有LED照明光源散热解决方案的限制，使得散热器体积大且要消耗大量金属材料，不能实现紧凑型、模块化等现代化的更高标准；4、同时由于大量的金属耗材使得材料成本大以及不能实现模块化使得生产安装成本难以下降，这些都造成了 LED的价格瓶颈难于突破，制约着LED照明光源的普及和推广。
发明内容
为解决现有技术的不足，本发明旨在提供一种能与LED发光元件特性相适应的新型结构的LED照明灯，是能实现模块化结构使得生产安装更为流程化标准化简洁化，并且通过简单的模块单元的增减来实现照明亮度的增减需要，同时具有高效的散热进而能实现结构的紧凑化降低成本突破价格瓶颈，利于LED照明光源推广和普及的开创性LED照明灯。本专利实现上述目的的技术方案是一种紧凑型LED照明灯，主要包括四个部分第一部份包括导热线路板和与其相连的LED发光元件，用于发出照明的光；第二部份包括与所述导热线路板相连的散热器，用于散热；所述第一部分和第二部分结合后构成发光单元模块；
第三部份包括与所述发光单元模块上的散热器相连接的法兰盘；第四部分包括与法兰盘相连接的外壳以及在该外壳中的通过导线与所述导热线路板及LED发光元件电路连接的电源以及和该电源连通的外接灯头。进一步的所述LED发光元件外部设有灯罩，该灯罩安装并固定在所述导热线路板上，且完全罩住LED发光元件，用于保护作用。进一步的所述散热器为陶瓷散热器，该散热器为一两端开口内部中空的管状体；该散热器两端管壁上开设有至少一个的通风槽，用于空气流通；该散热器管内壁设有一条以上的有尖端体的凸出膛线。进一步的所述的法兰盘上设有至少一个的安装孔，每个安装孔上可以对应的安装一个的发光单元模块。更进一步的所述的外壳可以为非金属外壳；所述的法兰盘可以为非金属法兰盘；更进一步的所述的外壳优选塑料外壳；所述的法兰盘优选塑料法兰盘；采取上述技术方案后的有益效果是I、由于采用的散热器优选陶瓷散热器，该散热器利用管状结构和两端的通风槽可以实现烟囱效应进行强对流散热，同时该散热器管内壁设有一条以上的有尖端的凸出膛线可以利用“尖端热效应”及破坏“热边界层”的均衡性来提高散热效率，同时还利用了陶瓷自身的高比热容高辐射等特点共同实现不用金属材料做到高效散热，2、第一部分与第二部分构成的发光单元模块是功能型模块，它只需要接上电源便可运行发光，它既可以通过改变LED发光元件的功率来实现功率的变化并可以通过和不同个安装孔的法兰安装来实现灯的功率扩展和变化，具体而言，由于不同的法兰的安装孔个数不同，因此可以根据功率需要选择适宜的法兰安装上适宜个数的发光单元模块来实现功率的扩展和变化。因此本发明真正意义上的实现了模块化，极大的方便了安装、生产和使用，对行业而言是开创性的全新方案，其模块化的特点还能够实现生产的标准化、通用化、系列化，进而能够大大地降低生产制造成本，利于规模化的大批量生产。3、第三部分的法兰盘结构，除了具有调整发光单元模块个数的作用外，还由于法兰盘安装并固定在外壳上，不同的法兰盘适配相应数量的发光单元模块，这样的模块化结构使得安装拆卸更为方便。4、第四部分的外壳,改变了现有技术散热器与金属外壳合二为一的结构,将外壳彻底从散热的功用中解放出来，使得本专利外壳在设计时可以完全不必考虑散热问题可以做到更紧凑，更能适应电源功率变化后带来的安装空间问题；由于这种革新，使得本专利在外壳材料上多种多样，能够用非金属外壳替代铝质外壳，这样的替代能够实现低廉的非金属材料如塑料等代替昂贵的金属材料如铝等，做到大幅度的降低成本；同时非金属外壳如塑料外壳的高绝缘性能，使得本专利LED灯安全性更高。
5、由于灯罩采用了紧凑型设计，摒弃了现有技术中模仿球形灯泡的外形，更利于整体的紧凑形设计，同时也更易于通过改变灯罩外形来实现一些光线的修正和补偿，提高照明效果。综上所述，本发明能实现高效散热、紧凑型设计、模块化、低成本，能更好的与LED元件的特征相适应，突破价格瓶颈使LED照明灯实现标准化、通用化、系列化、大规模生产进而推动LED照明灯的普及和推广。以下通过实施例结合附图对本发明的特点及优点做进一步说明
图I :现有技术LED球泡灯内部结构示意图；
图2 :现有技术LED球泡灯外形结构示意图；图3 :本发明较佳实施例结构示意图；图4 :本发明之发光单元模块结构示意图；图5-1 :本发明实施例之外形变化示例；图5-2 :本发明实施例之外形变化另一示例；图6-1 :本发明实施例之法兰盘之结构示意图；图6-2 :本发明实施例之法兰盘另一结构示意图；图7 :本发明较佳实施例之散热器端面结构示意图；图中1、LED发光元件；2、铝基板；3、铝质散热器；4、散热器；41、通风槽；42、尖端体；43、膛线；5、灯罩；6、法兰盘；61、安装孔；7、导热线路板；8、塑料外壳；9、电源；10、外接灯头；11、发光单元模块；12、导线。具体实施例方式参见图3、4，如图所示在较佳实施例中，LED发光元件I焊接在导热线路板7上，再将导线12焊接在LED发光元件I的管脚上构成第一部分，然后，将导线12穿过第二部分的散热器4的中孔，并将导线12引出散热器4的另一端待用，而后再把导热线路板7装配并固定在散热器4的顶面，完成上述工作后，再将灯罩5安装并固定在导热线路板7上，这样就完成了发光单元模块11的安装。另请参见图7，如图所示在本较佳实施例中使用的散热器4为陶瓷散热器，该散热器为一两端开口内部中空的管状体；该散热器4两端管壁上开设有至少一个的通风槽41用于空气流通；该散热器4管内壁设有一条以上的有尖端体42的凸出膛线43，该散热器4不但因不使用金属而降低成本还因能实现高效散热而使结构紧凑。参见图6-1、6_2，完成上述安装后在装配成需要功率的LED照明灯时，可通过选择需要安装的法兰盘6 (即第三部分)，如图所示根据法兰盘6上的安装孔61个数的不同来对应安装上不同个数的发光单元模块11，实现LED照明灯功率的不同，图中，例举了有一个安装孔61和两个安装孔61的法兰盘6可以分别安装一个和两个的发光单元模块11，图示旨在说明在本发明构思下的法兰盘6其上的安装孔61是可以变化的，因此在实际使用中可以根据需要还可以设计出更多安装孔61的法兰盘6，安装孔61的个数没有固定的限制。具体安装时先将发光单元模块11上的导线12穿过塑料法兰盘6的安装孔61待用，而后将发光单元模块11的散热器4 一端装配并固定在法兰盘6上，完成上述工序后，再将法兰盘6与第四部分的安装有电源9以及外接灯头10的外壳8相连接，并将导线12与电源9进行电路连接构成完整的LED照明灯，在本实施例子中为了降低成本、便于加工生产及提高绝缘的安全性，使用的法兰盘和外壳均为非金属廉价的塑料材料。参见图5-1、5-2，图为本发明外形变化的示例，如图所示，图5-1和图5_2中的灯罩5和发光单元模块11的个数均不同，图5-1为圆形灯罩5，发光单元模块11为一个，安装在有一个安装孔61的法兰盘6上,而图5-2为椭圆形灯罩5,发光单兀模块11为两个，同时安装在有两个安装孔61的法兰盘6上。图例旨在直观的说明本发明构思下的发光单元模块11是可以通过不同安装孔的法兰盘6进行安装扩展和变化的，同时灯罩5也是可以根据不同的需要设计成不同造型的。以上实施例只为说明本发明技术方案之用，而非对本发明的限制，所有在本专利 基础上的非创造性改变均因属于本发明保护范围。
权利要求
1.一种紧凑型LED照明灯其特征在于，主要包括四个部分 第一部份包括导热线路板和与其相连的LED发光元件，用于发出照明光； 第二部份包括与所述导热线路板相连的散热器，用于散热； 所述第一部分和第二部分结合后构成发光単元模块； 第三部份包括与所述发光単元模块上的散热器相连接的法兰盘； 第四部分包括与所述法兰盘相连接的外壳以及在该外壳中的通过导线与所述导热线路板及LED发光元件电路连接的电源以及和该电源连通的外接灯头。
2.根据权利要求I所述的ー种紧凑型LED照明灯，其特征在于所述LED发光元件外部设有灯罩，该灯罩安装并固定在所述导热线路板上，且完全罩住LED发光元件。
3.根据权利要求I或2所述的ー种紧凑型LED照明灯，其特征在于所述散热器为陶瓷散热器，该散热器为ー两端开ロ内部中空的管状体；该散热器两端管壁上开设有至少ー个的通风槽，用于空气流通；该散热器管内壁设有一条以上的有尖端体的凸出膛线。
4.根据权利要求3所述的ー种紧凑型LED照明灯，其特征在于所述的法兰盘上设有至少ー个的安装孔，每个安装孔上可以对应的安装一个的发光単元模块。
5.根据权利要求4所述的ー种紧凑型LED照明灯，其特征在于所述的外壳可以为非金属外壳；所述的法兰盘可以为非金属法兰盘。
6.根据权利要求5所述的ー种紧凑型LED照明灯，其特征在于所述的外壳为塑料外壳；所述的法兰盘为塑料法兰盘。
全文摘要
本发明公开了一种紧凑型LED照明灯，主要包括四个部分第一部份包括导热线路板和与其相连的LED发光元件，用于发出照明的光；第二部份包括与所述导热线路板相连的散热器，用于散热；所述第一部分和第二部分结合后构成发光单元模块；第三部份包括与所述发光单元模块上的散热器相连接的法兰盘；第四部分包括与法兰盘相连接的外壳以及在该外壳中的通过导线与所述导热线路板及LED发光元件电路连接的电源以及和该电源连通的外接灯头。本发明能与LED发光元件的特性相适应，能实现模块化结构使得生产安装更为流程化标准化简洁化，并且能通过简单的模块单元的增减来实现照明亮度的增减需要，并且结构紧凑能降低成本突破价格瓶颈实现LED照明光源推广和普及。
文档编号F21V19/00GK102734677SQ20121023755
公开日2012年10月17日 申请日期2012年7月9日 优先权日2012年7月9日
发明者陈建伟 申请人:陈建伟