自吸气散热灯具的制作方法
【专利摘要】本实用新型适用于灯具【技术领域】，公开了一种自吸气散热灯具，包括发光部件、散热器、面盖、底盖和电源盒组件，面盖连接于散热器的下端，底盖连接于散热器的上端，发光部件连接于面盖或散热器，电源盒组件连接于散热器的外侧，面盖上设置有进风孔，底盖上设置有出风孔，散热器内部具有连通于进风孔和出风孔的气流通道。本实用新型所提供的自吸气散热灯具，通过散热器内部的气流通道，由散热器表面及内部跟随气流将发光部件产生的热量从底盖上的出风孔散发到外部空气中，能达到高效的散热效果，且减轻了重量，降低了生产和加工成本，提高了产品合格率，利于延长电源盒组件的使用寿命及保证产品可靠性。
【专利说明】自吸气散热灯具
【技术领域】
[0001]本实用新型属于灯具【技术领域】，尤其涉及一种自吸气散热灯具。
【背景技术】
[0002]目前以LED为光源的灯具已被广泛用于各种领域，如:道路照明、商业照明、工业照明等等；而在现阶段，LED的材料应用、结构设计、散热方式等方面都形式各异，还存在很大的技术改良空间；
[0003]请参照图1、图2所示为目前常用大功率LED灯具普遍应用的设计风格和散热结构存在以下不良缺陷:图1中的LED光源1.1、2.1在工作时会产生大量的热，而只能将热传导给散热器1.2、2.2后散发到空气中来实现散热效果，而图1、2中的散热器1.2、2.2由中间实心铝柱加外围分布的若干个散热筋2.3组成，这样会在散热筋2.3狭小的缝隙中积累大量灰尘且难以清除从而影响散热效果；当散热器1.2,2.2在向空气散发热量的同时，向上的热气流就会导致大部分热量传递给电源盒1.3，导致电源盒1.3内部的电源1.4长时间的高温环境下工作而缩短了使用寿命，且增大了电源1.4的故障发生机率；由于选定适合于散热的铝合金密度是固定的，而散热器1.2,2.2的结构导致其自身重量增加(部分产品散热器重量已高达15公斤)，还会因为散热筋2.3太多，表面积加大而导致安装于高空时风阻加大，这样不仅加大了挂钩1.5的长期承重负担，还增加了灯具高空安装使用的安全隐患；在长期的实际生产制作证实，现有技术此种结构的散热器1.2,2.2在加工、安装过程中会导致大部分散热筋2.3严重变形或折断，不仅质量难以保证还增加了材料损耗，也是一种资源浪费，可靠性差实用新型内容
[0004]本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足，提供了一种自吸气散热灯具，其散热效果好且可靠性高、成本低。
[0005]本实用新型的技术方案是:一种自吸气散热灯具，包括发光部件、散热器、面盖、底盖和电源盒组件，所述面盖连接于所述散热器的下端，所述底盖连接于所述散热器的上端，所述发光部件连接于所述面盖或所述散热器，所述电源盒组件连接于所述散热器的外侧，所述面盖上设置有进风孔，所述底盖上设置有出风孔，所述散热器内部具有连通于所述进风孔和所述出风孔的气流通道。
[0006]作为本技术方案的进一步改进，所述发光部件包括散热基板和发光件，所述散热基板连接于所述散热器的下端，所述发光件连接于散热基板的下端。
[0007]作为本技术方案的进一步改进，所述散热器包括第一散热器，所述第一散热器呈上下两端开口的筒状，所述第一散热器的内侧壁凸设有沿轴向设置的第一散热筋。
[0008]作为本技术方案的进一步改进，所述第一散热器与所述散热基板之间还连接有第一导热片。
[0009]作为本技术方案的进一步改进，所述散热器还至少包括至少一个排列或依次套设于所述第一散热器内的第二散热器，所述第二散热器呈上下两端开口的筒状，所述第二散热器的内侧壁或/和外侧壁凸设有沿轴向设置的第二散热筋。
[0010]作为本技术方案的进一步改进，所述第二散热器与所述散热基板之间还连接有第二导热片。
[0011]作为本技术方案的进一步改进，所述电源盒组件包括电源盒壳体和设置于所述电源壳体内的电源器件，所述电源盒组件设置有至少两个且分别贴设于所述散热器的外侧，所述电源盒壳体设置有壳体通风孔。
[0012]作为本技术方案的进一步改进，所述面盖还连接有罩于所述发光件的透光罩。
[0013]作为本技术方案的进一步改进，所述面盖的下方设置有灯罩。
[0014]作为本技术方案的进一步改进，所述散热器采用采用拼接式结构。
[0015]本实用新型所提供的自吸气散热灯具，通过散热器内部的气流通道，由散热器表面及内部跟随气流将发光部件产生的热量从底盖上的出风孔散发到外部空气中，巧妙利用了热空气比重轻的原理及烟囱效应，至少具有以下有益的效果:
[0016]1.散热器外部可设计成光滑面来加强气流顺畅的流动，还不会积尘，而内部设有多条散热筋来加大散热面积；此种散热器的结构设计能达到高效的散热效果、减轻重量、降低生产和加工成本、提高产品合格率；
[0017]2.通过灯罩收集的气流由面盖上的百叶窗式进风孔将冷空气带入散热器内部，由散热器表面及内部跟随气流将LED光源产生的热量从底盖上的百叶窗式出风孔散发到外部空气中，这种烟囱效应形成了从传导到对流散热的关键过程；
[0018]3.由于电源盒是分开安装在散热器外围的，将LED光源整体功率分散至四个电源分开控制，这样降低了电源的工作负荷延长使用寿命；而且电源盒不在散热器上方，不会受到来自下方散热器产生的热气流所影响；电源盒本身设计有百叶窗通风孔，加大冷热气流交流循环达到散热效果也延长了电源的使用寿命；
[0019]4.正是这种从散热方式、组装结构、性能优化方面的改良，使灯具整体重量有大幅度减轻，在高空安装使用时的安全性被提高，降低了安全隐患。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0021]图1是现有技术所提供的灯具的剖面示意图；
[0022]图2是现有技术所提供的灯具的平面示意图；
[0023]图3是本实用新型实施例提供的自吸气散热灯具的正面示意图；
[0024]图4是本实用新型实施例提供的自吸气散热灯具的背面示意图；
[0025]图5是本实用新型实施例提供的自吸气散热灯具的侧面示意图；
[0026]图6是本实用新型实施例提供的自吸气散热灯具的立体示意图；
[0027]图7是本实用新型实施例提供的自吸气散热灯具的局部剖视图；
[0028]图8是本实用新型实施例提供的自吸气散热灯具的散热器的截面示意图；
[0029]图9是本实用新型实施例提供的自吸气散热灯具的爆炸示意图。
【具体实施方式】
[0030]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0031]需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
[0032]还需要说明的是，本实施例中的左、右、上、下等方位用语，仅是互为相对概念或是以产品的正常使用状态为参考的，而不应该认为是具有限制性的。
[0033]如图3至图9所示，本实用新型实施例提供的一种自吸气散热灯具，包括发光部件、散热器、面盖3、底盖2和电源盒组件678，所述面盖3连接于所述散热器的下端，所述底盖2连接于所述散热器的上端，所述发光部件连接于所述面盖3或所述散热器，所述电源盒组件678连接于所述散热器的外侧，所述面盖3上设置有进风孔31，所述底盖2上设置有出风孔21，所述散热器内部具有连通于所述进风孔31和所述出风孔21的气流通道。使用时，面盖3可朝下，底盖2可朝上，发光部件工作时，其将产生热量，气流可以由面盖3上的进风孔31将冷空气带入散热器的内部，通过散热器内部的气流通道，由散热器表面及内部跟随气流将发光部件产生的热量从底盖2上的出风孔21散发到外部空气中，巧妙利用了热空气比重轻及烟囱效应，这种烟囱效应形成了从传导到对流散热的关键过程，散热器的外侧壁可以无需设置散热片，产品外侧壁可保持光滑，其风阻小，灰尘也不易堆积，散热器外部可设计成光滑面来加强气流顺畅的流动，而内部可设有多条散热筋来加大散热面积；能达到高效的散热效果，且减轻了重量，降低了生产和加工成本，提高了产品合格率，而且电源盒组件678安装在散热器外围的，电源盒组件678不在散热器上方，不会受到来自发光部件、下方散热器产生的热气流所影响，利于延长电源盒组件678的使用寿命及保证可靠性。
[0034]具体地，进风孔31、出风孔21可为百叶窗式等，进风孔31、出风孔21也可增设有防尘过滤网等。
[0035]具体地，所述发光部件包括散热基板10和发光件11，发光件11可为LED光源等，所述散热基板10连接于所述散热器的下端，所述发光件11连接于散热基板10的下端。散热基板10可为铝基板或铜基板等。所述散热基板10上可设置有多个通孔101，从进风孔31进入的气流可以通过通孔101流经散热基板10，利于进一步提高散热效果。散热基板10上还可连接有电路板17，LED光源可连接于电路板17。
[0036]具体地，所述散热器包括第一散热器4，所述第一散热器4呈上下两端开口的筒状，所述第一散热器4的内侧壁凸设有沿轴向设置的第一散热筋41，第一散热筋41位于灯具内部，不易积尘，且不影响产品风阻。第一散热器4可采用铝合金等材料制成。具体应用中，第一散热器4与散热基板10之间可以设置有导热胶，以降低热阻。
[0037]具体地，所述第一散热器4与所述散热基板10之间还连接有第一导热片9。第一导热片9可采用高导热率的材料制成，例如铜合金、铝合金等，第一导热片9的下端与所述散热基板10相贴，第一导热片9的侧面与所述第一散热器4的内壁或/和第一散热筋41相贴，以提尚传热性能。
[0038]具体地，第一导热片9的下端与所述散热基板10之间、第一导热片9的侧面与所述第一散热器4的内壁或/和第一散热筋41之间可以设置有导热胶等，以进一步提高传热性能。
[0039]具体地，所述散热器还至少包括至少一个依次套设于或排列于所述第一散热器4内的第二散热器15，所述第二散热器15可以呈上下两端开口的筒状等合适形状，所述第二散热器15的内侧壁或/和外侧壁凸设有沿轴向设置的第二散热筋151，以进一步提高散热效果。第二散热器15也可呈板状或块状等排列于第一散热器4内，均属于本实用新型的保护范围。第二散热筋151与第一散热筋41之间可错位对插设置，以增加表面积。
[0040]本实施例中，第一散热器4内设置有第二散热器15，第二散热器15内设置有第三散热器16，第三散热器16的内侧壁或/和外侧壁凸设有沿轴向设置的第三散热筋161，以提高散热性能。本实施例中，第一散热器4、第二散热器15、第三散热器16的高度可相等，仅外形尺寸及各散热筋的尺寸排布不同，可以理解地，第一散热器4、第二散热器15、第三散热器16的形状、尺寸等可根据实际情况而定，均属于本实用新型的保护范围。具体应用中，可以根据发光件11功率的大小，选用合适数量的散热器进行组合，例如，对于功率较小的灯具，可以仅选用第一散热器4或第一散热器4和第二散热器15，对于功率较大的灯具，可以选用第一散热器4、第二散热器15和第三散热器16，甚至在第三散热器16中再套入第四散热器、第五散热器等，也属于本实用新型的保护范围。第二散热筋151与第三散热筋161之间可错位对插设置，以增加表面积。气流通道可形成于各散热筋之间等，气流通道也可为迷宫式等。
[0041]具体应用中，所述散热器采用采用拼接式结构，即第一散热器4、第二散热器15、第三散热器16均可分别采用多块拼接式结构，当然，各散热器也可以采用整体式的结构，也属于本实用新型的保护范围。
[0042]具体地，所述第二散热器15与所述散热基板10之间还连接有第二导热片13，第二导热片13可采用高导热率的材料制成，例如铜合金、铝合金等，第二导热片13的下端可与所述散热基板10相贴，第二导热片13的侧面与所述第二散热器15的内壁或/和第二散热筋151相贴，以提高传热性能。
[0043]具体地，所述第三散热器16与所述散热基板10之间还可连接有第三导热片14，第三导热片14可采用高导热率的材料制成，例如铜合金、铝合金等，第三导热片14的下端可与所述散热基板10相贴，第一导热片9的侧面与所述第三散热器16的内壁或/和第三散热筋161相贴，以提尚传热性能。
[0044]具体地，第二导热片13、第二导热片13的下端与所述散热基板10之间、第二导热片13的侧面与所述第二散热器15的内壁或/和第二散热筋151之间、第二导热片13、第三导热片14的下端与所述散热基板10之间、第三导热片14的侧面与所述第三散热器16的内壁或/和第三散热筋161之间可以设置有导热胶等，以进一步提高传热性能。
[0045]具体地，所述电源盒组件678包括电源盒壳体和设置于所述电源壳体内的电源器件8，所述电源盒组件678设置有至少两个且分别贴设于所述散热器的外侧，所述电源盒壳体设置有壳体通风孔61。电源盒壳体可包括上壳6和下壳7，上壳6和下壳7可以对合设置并形成用于放置电源器件8的内腔，下壳7贴设于第一散热器4的外侧，壳体通风孔61可设置于上壳6且朝向于灯具的灯面，壳体通风孔61可为百叶窗式。本实施例中，电源盒组件678设置有四个且分设于不同的侧面，电源盒组件678是分开安装在散热器外围的，将LED光源整体功率分散至四个电源分开控制，这样降低了电源盒组件678的工作负荷延长使用寿命；而且电源盒组件678不在散热器上方，不会受到来自下方散热器产生的热气流所影响，电源盒壳体本身设计有百叶窗式的壳体通风孔61，加大冷热气流交流循环，达到较佳的散热效果，也延长了电源的使用寿命，进一步提高了产品的可靠性。
[0046]具体地，所述面盖3还连接有罩所述于发光件11的透光罩12。透光罩12可呈半球壳状，其可采用透明的PC材料等制成。
[0047]具体地，所述面盖3的下方设置有灯罩5，灯罩5可呈喇叭形，其上端开口较小，上端可连接于面盖3或散热器。灯罩5可采用铝合金等材料制成。
[0048]具体地，底盖2可固定连接有挂钩1，挂钩I可螺纹连接于底盖2，以便于吊装灯具。
[0049]本实用新型实施例还提供了一种灯具的散热方法，包括以下步骤，制备发光部件、电源盒组件678、内部具有气流通道的散热器、具有进风孔31的面盖3和具有出风孔21的底盖2 ;将发光部件连接于所述散热器的下端或连接于所述面盖3，将所述面盖3连接于所述散热器的下端且使所述进风孔31与所述气流通道相通，将所述底盖2连接于散热器的上端且使所述气流通道与所述出风孔21相通。发光部件工作时，其将产生热量，气流可以由面盖3上的进风孔31将冷空气带入散热器的内部，通过散热器内部的气流通道，由散热器表面及内部跟随气流将发光部件产生的热量从底盖2上的出风孔21散发到外部空气中，巧妙利用了热空气比重轻及烟囱效应，这种烟囱效应形成了从传导到对流散热的关键过程，散热器的外侧壁可以无需设置散热片，产品外侧壁可保持光滑，其风阻小，灰尘也不易堆积，散热器外部可设计成光滑面来加强气流顺畅的流动，而内部可设有多条散热筋来加大散热面积；能达到高效的散热效果，且减轻了重量，降低了生产和加工成本，提高了产品合格率，而且电源盒组件678安装在散热器外围的，电源盒组件678不在散热器上方，不会受到来自发光部件、下方散热器产生的热气流所影响，利于延长电源盒组件678的使用寿命及保证可靠性。
[0050]本实用新型实施例所提供的自吸气散热灯具，其包括:一套散热组件(即散热器)，其包含有大、中、小三种不同尺寸规格的销合金散热器(第一散热器4、第二散热器15和第三散热器16)组合在一起，三种散热器中分别都安装有至少二条高导热率的导热片；在散热组件下方设有一发光部件，其由LED光源、PCB线路板、散热基板10 (铝基板)、透光罩12等组成，在透光罩12上方装有一面盖3，其面盖3上设有多个百叶窗式的进风孔31 ;在发光部件前端装有一铝制的灯罩5，能实现不同出光效果和收集气流的作用；在散热组件上方安装有一底盖2，其底盖2上设有多个百叶窗式的出风孔21，底盖2上方安装有挂钩I ;在散热组件外围安装有最多四个电源盒组件678，其由上壳6、下壳7、电源器件8组成，在其上盖设有两个圆形百叶窗式的壳体通风孔61，内部安装有电源器件8。
[0051]更具体地，本实施例中，散热器包括第一散热器4，第二散热器15，第三散热器16，底盖2，面盖3，上壳6，下壳7，电源器件8，LED光源，透光罩12，灯罩5组成，所述底盖2上方装有用于固定安装的挂钩I。
[0052]所述底盖2下方安装有3个散热器，分别为第一散热器4，其中装有第一导热片9 ;第二散热器15，其中装有第二导热片13，第三散热器16，其中装有第三导热片14 ;所述第一散热器4外围安装有四个上壳6和下壳7，且电源器件8安装于电源盒内部；所述第一散热器4，第二散热器15，第三散热器16都与设于下方的散热基板10连接，所述散热基板10下方设有电路板17，LED光源安装于所述电路板17中间，所述LED光源下方设有透光罩12，所述透光罩12下方设置有面盖3，且面盖3还经过散热基板10与第一散热器4连接；所述面盖3下方设有铝制的灯罩5。
[0053]优选地，所述底盖2上方装有一挂钩1，用于将该LED灯具悬挂于高处工作；所述底盖2可由工程塑料ABS+PC等式材料制成，且在外部设有多个百叶窗出风孔21用于将灯具内部的热量散发出外部空气中；所述底盖2与下方的别为第一散热器4、第二散热器15、第三散热器16，这3个独立的散热器可随意组合安装来实现不同的散热面积以满足LED光源不同功率的要求，如此灯具散热器部分的重量可最大限度的减轻；所述第一散热器4、第二散热器15、第三散热器16分别都装有I条、2条或3条以上的第一导热片9、第二导热片13、第三导热片14 ;第一导热片9、第二导热片13、第三导热片14都与下方的散热基板10连接，而散热基板10与下方的LED光源贴合在一起，这样LED光源工作时产生的热量能高速有效的通过散热基板10和导热片，同时导热片将热量传导给散热器直接散发到空气中。
[0054]更进一步地，所述LED光源外围装有电路板17用于固定LED光源和连接电器线路；所述LED光源上方装有一透明的透光罩12，用于保护LED光源；所述透光罩12上方装有可以由工程塑料ABS+PC等材料制成的面盖3，所述面盖3外部设有多个百叶窗式进风孔31，用于将来自于下方的空气吸入经过铝基板上设有的通孔101进入散热器内部，且此面盖3与第一散热器4连接；所述面盖3下方安装有铝制灯罩5，不仅能有效合理的实现照射角度，还可以由灯罩5收集的大量外部环境的冷空气通过面盖3设有的多个百叶窗式进风孔31进入散热器内部，内部热量一部分通过散热器本身直接散发到空气中，另一部分热量则通过上方的底盖2外部设有的多个百叶窗出风孔21散发到空气中，这样就形成了一个从传导至空气对流的完整散热循环过程，散热效果好。
[0055]本实用新型提供一种灯具散热方法，其步骤包括:一套包括大小至少两个不同尺寸规格的散热器或包括大、中、小至少三个不同尺寸规格的散热器，实现不同组合来达到不同的散热面积，每个散热器中都安装有两条高导热率的导热片，其导热片与下方发光部件中的散热基板10连接，散热基板10将与之连接的LED光源工作时产生的热量传导至散热器；发光部件最前端的面盖3与散热组件连接，其面盖3上设有多个百叶窗式进风孔31，由安装于面盖3前端的铝制灯罩5收集的外部气流通过面盖3设有的多个百叶窗进风孔31进入散热组件(散热器)内部，内部热量再通过散热组件上方的底盖2上设有的多个百叶窗式出风孔21散发到空气中；在散热组件外围安装有最多四个电源盒组件678，其内部安装的电源器件8通过电源盒组件678的上壳6设有的两个圆形百叶窗通风孔61将电源工作时产生的热量散发到外部，电源盒安装在散热组件外围而不是上方，所以完全不受散热器组件热量的影响。
[0056]综上，本实用新型实施例所提供的自吸气散热灯具，至少具有以下有益的效果:
[0057]1.散热器外部可设计成光滑面来加强气流顺畅的流动，还不会积尘，而内部设有多条散热筋来加大散热面积；此种散热器的结构设计能达到高效的散热效果、减轻重量、降低生产和加工成本、提高产品合格率；
[0058]2.通过灯罩5收集的气流由面盖3上的百叶窗式进风孔31将冷空气带入散热器内部，由散热器表面及内部跟随气流将LED光源产生的热量从底盖2上的百叶窗式出风孔21散发到外部空气中，这种烟囱效应形成了从传导到对流散热的关键过程；
[0059]3.由于电源盒是分开安装在散热器外围的，将LED光源整体功率分散至四个电源分开控制，这样降低了电源的工作负荷延长使用寿命；而且电源盒不在散热器上方，不会受到来自下方散热器产生的热气流所影响；电源盒本身设计有百叶窗通风孔61，加大冷热气流交流循环达到散热效果也延长了电源的使用寿命；
[0060]4.正是这种从散热方式、组装结构、性能优化方面的改良，使灯具整体重量有大幅度减轻，在高空安装使用时的安全性被提高，降低了安全隐患。
[0061]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种自吸气散热灯具，其特征在于，包括发光部件、散热器、面盖、底盖和电源盒组件，所述面盖连接于所述散热器的下端，所述底盖连接于所述散热器的上端，所述发光部件连接于所述面盖或所述散热器，所述电源盒组件连接于所述散热器，所述面盖上设置有进风孔，所述底盖上设置有出风孔，所述散热器内部具有连通于所述进风孔和所述出风孔的气流通道。
2.如权利要求1所述的自吸气散热灯具，其特征在于，所述发光部件包括散热基板和发光件，所述散热基板连接于所述散热器的下端，所述发光件连接于散热基板的下端。
3.如权利要求2所述的自吸气散热灯具，其特征在于，所述散热器包括第一散热器，所述第一散热器呈上下两端开口的筒状，所述第一散热器的内侧壁凸设有沿轴向设置的第一散热筋。
4.如权利要求3所述的自吸气散热灯具，其特征在于，所述第一散热器与所述散热基板之间还连接有第一导热片。
5.如权利要求3所述的自吸气散热灯具，其特征在于，所述散热器还至少包括至少一个排列或依次套设于所述第一散热器内的第二散热器，所述第二散热器呈上下两端开口的筒状，所述第二散热器的内侧壁或/和外侧壁凸设有沿轴向设置的第二散热筋。
6.如权利要求5所述的自吸气散热灯具，其特征在于，所述第二散热器与所述散热基板之间还连接有第二导热片。
7.如权利要求1至6中任一项所述的自吸气散热灯具，其特征在于，所述电源盒组件包括电源盒壳体和设置于所述电源壳体内的电源器件，所述电源盒组件设置有至少两个且分别贴设于所述散热器的外侧，所述电源盒壳体设置有壳体通风孔。
8.如权利要求2至6中任一项所述的自吸气散热灯具，其特征在于，所述面盖还连接有罩于所述发光件的透光罩。
9.如权利要求1至6中任一项所述的自吸气散热灯具，其特征在于，所述面盖的下方设置有灯罩。
10.如权利要求1至6中任一项所述的自吸气散热灯具，其特征在于，所述散热器采用采用拼接式结构。
【文档编号】F21V29/71GK204187581SQ201420648285
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2014年10月31日 优先权日:2014年10月31日
【发明者】卢德伟 申请人:深圳市瑶熙上德照明有限公司