散热灯具的制作方法

文档序号:13254863阅读:152来源:国知局
技术领域本发明涉及照明散热技术领域,特别是涉及一种散热灯具。

背景技术:
目前,在现有照明装置中,主要的发热元件一般为与光源直接接触的PCB铝基板,和驱动该光源发光的电路板。为了使得照明装置一体化,通常将PCB铝基板和电路板均置于该照明装置的内部。通常的,PCB铝基板和电路板一般通过壳体将热量传递到空气中。采用上述散热结构的照明装置,热传导效率低,散热速度较慢,使得该照明装置易因散热不佳而存在内部电路组件热载过高的安全隐患。

技术实现要素:
基于此,有必要提供一种散热性能较好的散热灯具。一种散热灯具,包括:散热板,所述散热板具有圆盘状结构;支撑架,所述支撑架包括若干支撑扭片,所述散热板的边缘分别连接每一所述支撑扭片的中部位置,且若干所述支撑扭片以所述散热板的轴心呈中心对称分布;LED组件,所述LED组件包括安装管体、光渲染管体及LED模组,所述安装管体的第一端设置于所述散热板,所述安装管体的第二端与所述光渲染管体的第一端连接,所述安装管体中空设置,所述LED模组设置于所述散热板,且所述LED模组容置于所述安装管体内部,其中,设置若干所述安装管体及若干所述光渲染管体,每一所述安装管体一一对应连接一所述光渲染管体,所述安装管体与所述光渲染管体拼接后形成弧形管状结构;安装球体,所述安装球体与所述光渲染管体的第二端连接,所述安装球体具有中空结构,其内形成安装腔体;及电路组件,所述电路组件设置于所述安装腔体内,且所述电路组件与所述LED模组电性连接。在其中一个实施例中,若干所述安装管体的弯曲方向朝向所述安装球体。在其中一个实施例中,所述光渲染管体的弯曲方向朝向所述安装球体。在其中一个实施例中,若干所述光渲染管体以所述安装球体的球心呈中心对称分布。在其中一个实施例中,若干所述安装管体以所述安装球体的球心呈中心对称分布。在其中一个实施例中,所述安装管体的材质为透光材质。在其中一个实施例中,所述安装管体具有圆管状结构的横截面。在其中一个实施例中,所述光渲染管体具有圆管状结构的横截面。上述散热灯具通过将LED模组直接安装于散热板上,且散热板裸露设置,无需通过PCB铝基板和壳体进行传递,即可快速且及时地将热量散发出去。附图说明图1为本发明一实施方式的散热灯具的结构示意图;图2为本发明一实施方式的散热灯具的另一角度的结构示意图;图3为本发明一实施方式的散热灯具的局部结构示意图;图4为本发明一实施方式的散热灯具的局部结构示意图;图5为本发明一实施方式的散热灯具的局部结构示意图;图6为本发明一实施方式的散热灯具的局部结构示意图;图7为本发明另一实施方式的散热灯具的局部结构示意图;图8为本发明另一实施方式的散热灯具的局部结构示意图。具体实施方式为了便于理解本发明,下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施方式。相反地,提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。需要说明的是,当元件被称为“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”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。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。例如,一种散热灯具,包括:散热板,所述散热板具有圆盘状结构;支撑架,所述支撑架包括若干支撑扭片,所述散热板的边缘分别连接每一所述支撑扭片的中部位置,且若干所述支撑扭片以所述散热板的轴心呈中心对称分布;LED组件,所述LED组件包括安装管体、光渲染管体及LED模组,所述安装管体的第一端设置于所述散热板,所述安装管体的第二端与所述光渲染管体的第一端连接,所述安装管体中空设置,所述LED模组设置于所述散热板,且所述LED模组容置于所述安装管体内部,其中,设置若干所述安装管体及若干所述光渲染管体,每一所述安装管体一一对应连接一所述光渲染管体,所述安装管体与所述光渲染管体拼接后形成弧形管状结构;安装球体,所述安装球体与所述光渲染管体的第二端连接,所述安装球体具有中空结构,其内形成安装腔体;及电路组件,所述电路组件设置于所述安装腔体内,且所述电路组件与所述LED模组电性连接。为了进一步理解上述散热灯具,又一个例子是,一种散热灯具,其包括上述任一实施例所述的散热灯具。请一并参阅图1至图3,散热灯具10包括:散热板100、支撑架200、LED组件300、安装球体400及电路组件500,散热板100设置于支撑架200,LED组件300分别连接散热板100及安装球体400,电路组件500容置于安装球体400,电路组件500与LED组件300电性连接。请参阅图1及图2,散热板100具有圆盘状结构。例如,所述散热板的各区域厚度均匀设置。请参阅图2,支撑架200包括若干支撑扭片210,散热板100的边缘分别连接每一支撑扭片210的中部位置,且若干支撑扭片210以散热板100的轴心呈中心对称分布。例如,若干所述支撑扭片以所述散热板的圆心呈放射状分布;又如,若干所述支撑扭片与所述散热板连接后形成类似于“荷花”状结构;又如,若干所述支撑扭片与所述散热板连接后形成类似于“莲花”状结构;又如,若干所述支撑扭片与所述散热板连接后形成类似于“多花瓣状”状结构。请一并参阅图4及图5,LED组件300包括安装管体310、光渲染管体320及LED模组330,安装管体310的第一端设置于散热板100,安装管体310的第二端与光渲染管体320的第一端连接。安装管体310中空设置,LED模组320设置于散热板100,且LED模组320容置于安装管体310内部。例如,所述安装管体与所述光渲染管体拼接后形成圆弧形管状结构,其向所述散热板的圆心方向弯曲,形成类似于“拱桥”状结构。为了提高所述LED模组的亮度,以及优化其照明效果,例如,请参阅图5,LED模组330包括若干LED灯珠331,若干LED灯珠331设置于散热板100,并且若干LED灯珠331容置于安装管体310内部,安装管体310具有空心圆管状结构。例如,所述安装管体为中空结构,所述安装管体的第二端套置于所述光渲染管体的第一端的外部,若干所述LED灯珠发出的光线照射至所述光渲染管体的第一端时,光线会沿着所述光渲染管体的整体结构传递,即所述光渲染管体形成所述光线的传递路径,在此过程中,所述光线会发生折射、反射或/和透过的物理过程,如此,可以对所述光线进行渲染处理,优化了光线的照明效果,提高了所述散热灯具的艺术氛围。为了提高所述LED模组的亮度,以及优化其照明效果,例如,若干所述LED灯珠以所述安装管体的轴心呈中心对称分布;又如,若干所述LED灯珠依次串联设置;又如,所述LED灯珠与所述电路组件通过导线电性连接;又如,所述散热板开设有嵌置槽,所述LED灯珠的至少部分嵌置于所述嵌置槽内;又如,所述LED灯珠具有矩形体结构;又如,所述嵌置槽具有长方形结构的横截面,这样,可以提高所述LED模组的亮度,以及优化其照明效果。请一并参阅图1,安装球体400与光渲染管体320的第二端连接,也就是说,所述安装球体、所述光渲染管体、所述安装管体及所述散热板依次连接,且四者连接后,所述安装球体与所述散热板之间设置有间隔。请参阅图3,安装球体400具有中空结构,其内形成安装腔体410,安装腔体410用于安装电路组件。请参阅图3,电路组件500设置于安装腔体410内,且电路组件500分别与若干所述LED灯珠电性连接。即,电路组件500分别与LED模组330电性连接。例如,所述电路组件还包括导线,所述LED灯珠通过所述电线与所述电路组件连接,用于给所述LED灯珠提供电源。上述散热灯具10通过将LED灯珠331直接安装于散热板100上,且散热板100裸露设置,无需通过PCB铝基板和壳体进行传递,即可快速且及时地将热量散发出去。为了进一步优化照明效果,以及提高所述支撑扭片的整体支撑强度,例如,请参阅图2,支撑扭片210具有扭曲结构,如,所述支撑扭片具有扭曲、弯曲和/或弯折的结构,可以使所述支撑扭片具有较好的缓冲性能,利于提高所述支撑扭片整体支撑强度;又如,请参阅图6,支撑扭片210包括反射层211和支撑层212,反射层211与散热板100的边缘连接,且反射层211朝向散热板100的中心设置,如,所述反射层具有扭曲、弯曲和/或弯折的结构,这样,当光线照射至所述反射层上时,所述光线会在所述反射层发生折射或/和反射过程,这样,可以进一步优化照明效果。为了进一步优化照明效果,以及提高所述支撑扭片的整体支撑强度,例如,所述支撑层包括依次层叠设置的第一支撑分层、第二支撑分层及第三支撑分层,所述第一子撑分层与所述反射层贴合;又如,所述第三支撑分层的材质为玻璃;又如,所述第二支撑分层的材质为合金;又如,所述第一支撑分层的材质为塑胶;又如,所述反射层的厚度小于所述支撑层的厚度;又如,所述反射层远离所述支撑层的侧面设置有齿纹状结构的反射面;又如,在所述齿纹状结构中:至少部分齿纹具有扭曲结构,这样,可以进一步优化照明效果,以及提高所述支撑扭片的整体支撑强度。为了进一步优化照明效果,以及提高所述支撑扭片的整体支撑强度,例如,所述支撑扭片包括依次连接的支撑部、扭曲部、安装部及出光部,所述散热板的边缘与所述安装部连接;又如,所述支撑部远离所述扭曲部的一端设置软垫层;又如,所述软垫层的材质为硅胶;又如,所述软垫层的材质为橡胶;又如,所述安装部开设有安装槽,所述散热板的边缘嵌置于所述安装槽内部;又如,所述安装槽的内侧壁与所述散热板的边缘的连接位置处设置有粘胶部;又如,所述支撑架还包括螺纹紧固件,所述螺纹紧固件依次穿设所述安装部及所述散热板。所述螺纹紧固件为螺钉,这样,可以提高所述支撑扭片的整体支撑强度,如,机械强度;又如,所述出光部设置有出光面,所述出光面具有曲面结构,所述出光面向靠近所述安装球体的方向倾斜设置,这样,当所述LED灯珠发出的光线照射至所述出光面时,具有扭曲曲面结构的所述出光面由于向靠近所述安装球体的方向倾斜设置,这样,利于光线在折射或/反射后直接传递至外界,即实现光线的广角照明,用于进一步优化照明效果。为了进一步优化照明效果,以及提高所述安装管及所述光渲染管体的整体结构强度,例如,所述LED组件设置若干所述安装管体及若干所述光渲染管体,每一所述安装管体一一对应连接一所述光渲染管体,所述安装管体与所述光渲染管体拼接后形成弧形管状结构;又如,若干所述安装管体的弯曲方向朝向所述安装球体;又如,所述光渲染管体的弯曲方向朝向所述安装球体;又如,若干所述光渲染管体以所述安装球体的球心呈中心对称分布;又如,若干所述安装管体以所述安装球体的球心呈中心对称分布;又如,所述安装管体的材质为透光材质,这样,可以进一步优化照明效果,以及提高所述安装管及所述光渲染管体的整体结构强度,同时,还可以实现环绕式、光渲染式以及艺术效果较好的功能。例如,所述安装管体具有圆管状结构的横截面;又如,所述光渲染管体具有圆管状结构的横截面。为了进一步优化照明效果,以及提高所述安装管及所述光渲染管体的整体结构强度,例如,请参阅图7,光渲染管体320具有弯曲结构,光渲染管体320外套置有若干环形结构的透光渲染体321,若干透光渲染体321的外径由光渲染管体320的第一端向其第二端逐渐增大,这样,利用光渲染管体320可以在进一步对光线起到渲染效果,又如,各所述光渲染管体以及各所述透光渲染体的颜色相异设置,材质采用如水晶、玻璃或亚克力材质,用于进一步提高渲染效果;又如,所述透光渲染体朝向安装管体的侧面具有平面结构;又如,每相邻两个所述透光渲染体之间的距离相等;又如,每相邻两个所述透光渲染体之间的距离由所述光渲染管体的第一端向其第二端逐渐增大;又如,每相邻两个所述透光渲染体平行设置;又如,所述透光渲染体的边缘具有圆弧形结构;又如,所述光渲染体的材质为水晶。可以理解,由于所述LED模组设置若干所述LED灯珠,基于所述电路组件功率较大,且远离散热系统或结构的基础上,除了解决所述散热灯具散热需求之外,还必须解决所述散热灯具电路组件因供能过大产生的载荷较大的问题,即所述电路组件会因载荷过大产生局部元器件烧熔的问题,即发生短路问题,此时,所述电路组件极容易着火,存在火灾的危险,极大地威胁到用户的人身和财产安全。为了提高安全性能,例如,请参阅图3,所述散热灯具还包括填充机构600,填充机构600包括灭火固体材料层610及引发部620,安装球体400还开设有填充腔体420,填充腔体420具有圆环形结构的横截面,具体的,安装腔体410位于安装球体400内侧,填充腔体420位于安装球体400外侧,且安装腔体410及安装球体400之间设置有间隔,安装球体400在安装腔体410及填充腔体420之间开设有引发孔430,引发孔430分别与安装腔体410及安装球体400连通,灭火固体材料层610填充于填充腔体420内部,引发部620设置于引发孔430,并封闭引发孔430。例如,所述引发部具有膜状或片状结构,如,所述引发部的材质为高分子塑料,当所述电路组件着火或故障产热时,基于高温的作用,所述引发部受热熔化。例如,所述灭火固体材料层的材质为防火固体材料,当所述防火固体材料受到高温作用时,其会发生化学作用,挥发出大量的阻燃气体,如,二氧化碳。例如,所述安装腔体设置有通气管,所述通气管的穿过所述填充腔体,但所述通气管不与所述填充腔体连通,所述通气管的第一端与所述安装腔体连通,所述通气管的第二端与外部连通,用于使阻燃气体更通畅地通过所述引发孔喷出至所述安装腔体。上述填充机构600的工作原理如下:当所述电路组件内部发生短路并着火时,基于高温的作用,所述引发孔内的所述引发部受热熔化,使所述引发孔与所述容置腔体连通,在此过程中,所述填充腔体内部的所述灭火固体材料层受热发生分解或化学反应,放出大量的阻燃气体,如,二氧化碳,所述阻燃气体通过所述引发孔喷出至所述容置腔体中,基于所述阻燃气体的阻燃作用,用于扑灭燃烧中所述电路组件,用于避免火势的蔓延,避免发生大规模的火灾,安全性能更高。为了进一步提高安全性能,例如,所述灭火固体材料层的材质为防火固体材料,所述防火固体材料由活性灭火材料、疏水材料和惰性材料组分,例如,活性灭火材料、疏水材料和惰性材料的质量比为1:0.1:2;又如,所述活性灭火材料包括磷酸铵盐、碳酸氢钠、氯化钠和氯化钾中的至少一种;又如,所述活性灭火材料为超细粒径活性灭火材料,其粒径为小于等于0.5μm,优选的为小于0.5μm,这样,利用其自身的流动性,可以达到粉体-气体的阻燃体系,其安全性能更高;又如,所述疏水材料包括硅油和疏水白炭黑中至少一种;又如,所述惰性材料为滑石粉。可以理解,由于若干所述LED灯珠直接安装于所述散热板,所述散热板承受较大的热载,尤其是功率和亮度要求更高的情况,因此,有必要提高所述散热板的散热性能性能,为了进一步提高所述散热板的散热性能,以提高所述散热灯具整体的散热性能,例如,请参阅图7,散热板500包括依次层叠设置的安全层510、导热层520、传热层530和散热层540,所述LED灯珠设置于所述安全层。例如,一实施方式的所述散热灯具,其所述安全层包括如下质量份的各组分:氮化硅80份~90份、二氧化钛30份~45份、二氧化硅2份~8份、高岭土2份~15份、轻质钙0.5份~2份和稀土氧化物0.2份~0.5份。例如,所述稀土氧化物包括氧化镧、氧化铈、氧化镨、氧化铕和氧化铽中至少一种,例如,氧化镧、氧化铈、氧化镨、氧化铕和氧化铽的质量比为1:1:1:1:1。上述安全层具有绝缘效果好,导热系数大和热膨胀系数低的优点,如此,当LED灯珠的热量直接传递到所述安全层时,所述安全层可以快速且及时地将LED灯珠附近区域聚集的热量传递至所述导热层,以确保LED灯珠的正常工作。其次,由于所述安全层与LED灯珠直接接触或距离较近,其承担的导热负荷最大,上述安全层利用氮化硅作为主要原料,并混用其他材料可以具有较低的热膨胀系数,从而可以避免所述安全层与所述导热层之间产生间隙,和避免所述安全层自身产生缝隙,进而可以避免该间隙及缝隙填充空气后产生的导热系数降低的问题。此外,由于所述安全层与LED灯珠之间的直接接触或距离较近,容易发生电器元件,如导线直接与所述安全层接触的情况,上述安全层利用氮化硅作为主要原料,并混用其他材料可以具有较好的绝缘性,从而可以避免所述安全层通电,从而提高了所述散热灯具的安全性能,安规标准较高。例如,一实施方式的所述散热灯具,其所述导热层包括如下质量份的各组分:纳米石墨烯纤维90份~95份,多壁碳纳米管0.5份~15份、单壁碳纳米管0.1份~5份和纳米碳纤维0.1份~10份。上述导热层采用纳米石墨烯纤维为主要原料,并采用多壁碳纳米管、单壁碳纳米管和纳米碳纤维作为辅助原料,使得所述导热层具有较大的导热系数,导热效果较佳。需要指出的是,添加多壁碳纳米管、单壁碳纳米管和纳米碳纤维,可以在所述导热层中形成微散热管道,用于进一步提高散热性能,这样,可以将所述安全层的热量快速且及时地传递至所述传热层中。需要说明的是,因所述LED灯珠发光产生的热量经过前两层,即所述安全层及所述导热层后,会有一部分的热量散失到外界的空气中。此外,由于所述导热层的成本较高,其主要原因在于,所述导热层的主要原料为制备成本较高的纳米石墨烯纤维,因此,基于所述传热层的传热及散热负载相对较小的情况下,所述传热层可以使用当今市场较常用的金属散热材料,以达到降低成本和获得较好传热性能的效果。例如,本发明一实施方式的传热层,其包括如下质量份的各组分:铜85份~90份、钛2份~4.5份、镍0.1份~0.3份、镁0.2份~1.2份、铁0.2份~0.7份、钒0.2份~1.2份、锰0.1份~0.4份和铬0.1份~0.3份。上述传热层采用85份~90份的铜可以使传热层的具有较好的传热性能,从而可以较快速地将所述导热层上传递而来的热量传走,进而均匀地分散在所述传热层整体的结构上,以防止热量在所述导热层与所述传热层之间的接触位置上积累,造成局部过热现象的产生。此外,上述传热层具有导热系数高,散热性能好、机械性能好以及成本较低的优点,如此,当所述导热层的热量传递给所述传热层时,那么所述导热层吸收到的热量就可以较迅速地传递到所述散热上,且在传热的过程中,所述传热层也可以将部分的热量直接传递到外界的空气中。需要说明的是,当所述LED灯珠产生的热量经过前三层,即分别为所述安全层、所述导热层和所述传热层后,会有相对较大一部分热量在传递中散失在空气介质中,此外,由于所述传热层的主要原料为铜,其质量较重,因此,基于所述散热层散热负载相对较小的情况下,所述散热层可以使用散热效果较佳,重量较轻、成本较低的材料,以达到降低成本和重量,以及获得较好散热性能的效果。例如,本发明一实施方式的散热层,其包括如下质量份的各组分:铝70份~75份、铜35份~45份、镁0.2份~0.7份、镍0.1份~0.3份、铁0.2份~0.7份、锰0.2份~0.5份、钛0.1份~0.3份、铬0.05份~0.1份和钒0.1份~0.3份。上述散热层采用70份~75份的铝和35份~45份的铜,可以使所述散热层依然具有较好的散热性能,从而可以确保所述散热层可以将由所述传热层传递过来的热量快速地散失在空气介质中,如,散失在所述散热腔体内部,进而避免热量在所述散热层上堆积,造成局部过热现象产生。相对于现有技术,单纯地采用价格较昂贵且质量较大的铜,上述散热层既具有散热效果好,能快速地将热量散失到空气中,又具有质量较轻、便于安装铸造、价格较低廉的优点。同时,相对于现有技术,单纯地采用散热效果较差的铝合金,上述散热层具有更佳的传热性能。例如,所述安全层、所述导热层、所述传热层和所述散热层的厚度比为0.5~1.1:0.1~0.3:3~3.5:4~4.5,用于优化所述散热板的结构,用于提高散热性能。需要说明的是,本发明的其他实施例还包括上述各实施例中的技术特征相互结合所形成的能够实施的散热灯具。以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。以上所述实施方式仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
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