CN104989983A - 新型led灯 - Google Patents

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Abstract

本发明属于LED技术领域，具体涉及一种新型LED灯，包括灯头(1)、散热器(4)、LED发光元件(5)、导热胶层(9)、驱动电源(8)和透光外壳(7)，驱动电源(8)设置在散热器(4)的内部，透光外壳(7)连接散热器(4)，所述灯头(1)、驱动电源(8)、LED发光元件(5)之间电连接。本发明所要解决的技术问题在于提供一种可增大散热表面积、减少导热热阻、并且可机械化装配生产的新型LED灯。

Description

新型LED灯
技术领域
本发明属于LED技术领域，具体涉及一种新型LED灯。
背景技术
现有技术中，如图1所示，一种LED灯，通常包含有灯头、散热器、驱动电源、LED发光元件和透光外壳。其中散热器的结构：金属导热体30被包覆在绝缘壳20的内部，在绝缘壳20的下端设置一段圆筒，灯头10与圆筒铆接绝热固定，这样灯头的表面积无法用来散热；发光元件的铝基板60与散热器的金属导热体30之间，设置一块导热板40，由于发光元件的热量传导到金属导热体30存在两处接触部位(铝基板60与导热板40、导热板40与金属导热体30)，每存在一处接触部位，会提高2-3摄氏度的温度；驱动电源80与LED发光元件的连接通常是采用导线连接或插接件连接的方式，由于导线连接方式不便于机械化装配生产时的定位和焊接，而插接件连接的方式虽然可以满足机械化装配的生产要求，但是会增大产品成本。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种可增大散热表面积、减少导热热阻、并且可机械化装配生产的新型LED灯。
本发明是采用下述技术方案实现的：
一种新型LED灯，包括灯头(1)、散热器(4)、LED发光元件(5)、驱动电源(8)和透光外壳(7)，驱动电源(8)设置在散热器(4)的内部，透光外壳(7)连接散热器(4)，所述灯头(1)、驱动电源(8)、LED发光元件(5)之间电连接，所述散热器(4)包括金属导热体(3)和绝缘壳(2)，金属导热体(3)的下端设置一段圆筒(31)，其上端设有台阶平面(37)，所述绝缘壳(2)包覆在除圆筒(31)以外的金属导热体(3)的外表面和金属导热体(3)的台阶平面(37)以上部分的表面；所述LED发光元件(5)包括平面铝基板(51)和固定安装在平面铝基板(51)上的LED灯珠(52)，所述平面铝基板(51)上设有通孔(53)和电路电极焊盘(55)，驱动电源(8)的线路板的上端部可穿过该通孔(53)，在该上端部高于电路电极焊盘(55)的位置上设有与LED发光元件(5)的电路电极焊盘(55)连接的导线(54)，所述金属导热体(3)下端的圆筒(31)与灯头(1)铆接固定，所述平面铝基板(51)的边缘底部设置在该台阶平面(37)上，驱动电源(8)的线路板的上端部穿过该通孔(53)，通过导线(54)、电路电极焊盘(55)与LED灯珠(52)电连接。
所述导线(54)为单股线，线径要求大于0.3毫米。
所述平面铝基板(51)与金属导热体(3)的台阶平面(37)的接触面的长度L设计为大于或等于平面铝基板(51)的高度H。
更优地，可在金属导热体(3)上端的台阶平面(37)和平面铝基板(51)的边缘底部还设置有导热胶层(9)。
本发明所述的新型散热结构的LED灯的优点在于：
1、由于本发明的散热器中的金属导热体下端的圆筒与灯头直接铆接固定，LED发光元件的热量可以通过金属导热体直接传导到灯头表面，这样就增大了LED灯的散热表面积，在相同的发光元件下可以获得更高的光输出，或者在相同的光输出条件下，可以减少发光元件中的灯珠数量，节省成本。
2、由于LED灯的实际点灯环境，如筒灯，LED灯通过灯头与筒灯内的灯座连接，灯座与筒灯支架连接。由于筒灯的灯筒是一个半封闭的空间，点灯时灯的热量会使灯筒内的空气温度升高，现有的LED灯的散热器绝缘壳下端圆筒与灯头是绝热连接，因此散热器表面的热量只能与与灯筒内较高的温度的空气进行交换，因此散热能力更差。本发明的LED发光元件的热量可以从灯头表面通过灯座、筒灯支架进行导热和散热，具有很好的散热性能。
3、众所周知，灯头表面可以用于散热，但现有的LED灯结构中散热器绝缘壳上部圆筒与灯头都是绝热连接，都没有将灯头用于散热。从用电安全角度，一般工程技术人员均认为，LED灯的散热器的金属导热体不应带电，由于该项目涉及产品的安规测试，因此一般工程师都不会把灯头表面设计为用于散热。如UL安规标准中规定：载流部件与非载流部件之间必须有1.2毫米距离的隔离。因此现有技术中通常的理解为：把金属导热体理解为该标准中的非载流部件，灯头为载流部件，那么金属导热体与灯头之间必须有1.2毫米的绝缘，显然这种理解是错误的。因此本发明理解标准中的非载流部件是指人体，载流部件是灯头和与灯头铆接的金属导热体，载流部件和非载流部件之间1.2毫米距离要求的绝缘是散热器上包覆在除圆筒以外的金属导热体的外表面的1.2毫米厚度的绝缘壳，所以本发明中金属导热体与灯头的直接铆接固定是符合UL安规要求的。
4、由于驱动电源的线路板的上端部穿过铝基板的通孔，通过设置在线路板上端部的导线、铝基板的电路电极焊盘与LED灯珠电连接；由于导线设置在铝基板的上部，便于在机械化生产时导线的定位和焊接，可提高生产效率。
5、由于在金属导热体上端的台阶平面上设置导热胶层，并将平面铝基板的边缘底部设置在该台阶面上，不需要设置导热板，因此可减少了发光元件的热量传导中的接触部位，可以实现更好的导热效果。
附图说明
图1是现有一种LED灯的剖面结构示意图。
图2是本发明所述新型LED灯的一个方向的剖面示意图。
图3是本发明所述新型LED灯的另一个方向的剖面示意图。
图4是图3中I部位的局部放大示意图。
图5是图3中II部位的局部放大示意图。
图6是图2中K方向移除透明泡壳后的内部结构示意图。
图7是图2中E-E方向的剖视图。
图8是本发明所述新型LED灯的灯头、散热器的连接结构示意图。
图9是本发明所述新型LED灯的LED发光元件的结构示意图。
图10是本发明所述新型LED灯的驱动电源的结构示意图。
具体实施方式
如图2至图10，是本发明所述一种新型LED灯的结构示意图，包括灯头(1)、散热器(4)、LED发光元件(5)、导热胶层(9)、驱动电源(8)和透光外壳(7)，驱动电源(8)设置在散热器(4)的内部，透光外壳(7)连接散热器(4)，所述灯头(1)、驱动电源(8)、LED发光元件(5)之间电连接，其特征在于：所述散热器(4)包括金属导热体(3)和绝缘壳(2)，金属导热体(3)的下端设置一段圆筒(31)，其上端设有台阶平面(37)，所述绝缘壳(2)包覆在除圆筒(31)以外的金属导热体(3)的外表面和金属导热体(3)的台阶平面(37)以上部分的表面；所述LED发光元件(5)包括平面铝基板(51)和固定安装在平面铝基板(51)上的LED灯珠(52)，所述平面铝基板(51)上设有通孔(53)和电路电极焊盘(55)，驱动电源(8)的线路板的上端部可穿过该通孔(53)，在该上端部高于电路电极焊盘(55)的位置上设有与LED发光元件(5)的电路电极焊盘(55)连接的导线(54)，所述金属导热体(3)下端的圆筒(31)与灯头(1)铆接固定，在金属导热体(3)上端的台阶平面(37)上设置导热胶层(9)，所述平面铝基板(51)的边缘底部设置在该台阶面(37)上，驱动电源(8)的线路板的上端部穿过该通孔(53)，通过导线(54)、电路电极焊盘(55)与LED灯珠(52)电连接。为提高机械化装配时的装配效率，采用上述结构的LED灯所采用的导线(54)为单股线，线径要求大于0.3毫米。
如图4，为提高散热效果，所述平面铝基板(51)与金属导热体(3)的台阶平面(37)的接触面的长度L设计为大于或等于平面铝基板(51)的高度H。如图6，所述平面铝基板(51)也设有螺丝孔(56)，通过螺丝(36)穿过螺丝孔(56)、螺丝孔(35)后将平面铝基板(51)锁紧在固定件(33)上固定。如图8，所述金属导热体(3)的内部还设有一固定件(33)，所述固定件(33)设有竖向的定位槽(34)和螺丝孔(35)，驱动电源(8)的线路板的两侧边嵌设在该定位槽(34)内。
如图6和图7，所述驱动电源(8)的一端部设有两个连接线通孔(81)，所述导线(54)的一端穿过该连接线通孔(81)后焊接固定在驱动电源(8)的线路板上端部，另一端焊接固定在平面铝基板(51)的电路电极焊盘(55)上，并通过电路电极焊盘(55)与LED灯珠(52)电连接。
采用上述结构的新型LED灯，可增大散热表面积、减少导热热阻、并且可机械化装配生产。

Claims (4)

1.一种新型LED灯，包括灯头(1)、散热器(4)、LED发光元件(5)、驱动电源(8)和透光外壳(7)，驱动电源(8)设置在散热器(4)的内部，透光外壳(7)连接散热器(4)，所述灯头(1)、驱动电源(8)、LED发光元件(5)之间电连接，其特征在于：所述散热器(4)包括金属导热体(3)和绝缘壳(2)，金属导热体(3)的下端设置一段圆筒(31)，其上端设有台阶平面(37)，所述绝缘壳(2)包覆在除圆筒(31)以外的金属导热体(3)的外表面和金属导热体(3)的台阶平面(37)以上部分的表面；所述LED发光元件(5)包括平面铝基板(51)和固定安装在平面铝基板(51)上的LED灯珠(52)，所述平面铝基板(51)上设有通孔(53)和电路电极焊盘(55)，驱动电源(8)的线路板的上端部可穿过该通孔(53)，在该上端部高于电路电极焊盘(55)的位置上设有与LED发光元件(5)的电路电极焊盘(55)连接的导线(54)，所述金属导热体(3)下端的圆筒(31)与灯头(1)铆接固定，所述平面铝基板(51)的边缘底部设置在该台阶平面(37)上，驱动电源(8)的线路板的上端部穿过该通孔(53)，通过导线(54)、电路电极焊盘(55)与LED灯珠(52)电连接。
2.根据权利要求1所述的新型LED灯，其特征在于：所述导线(54)为单股线，线径要求大于0.3毫米。
3.根据权利要求1所述的新型LED灯，其特征在于：所述平面铝基板(51)与金属导热体(3)的台阶平面(37)的接触面的长度L设计为大于或等于平面铝基板(51)的高度H。
4.根据权利要求1所述的新型LED灯，其特征在于：在金属导热体(3)上端的台阶平面(37)和平面铝基板(51)的边缘底部还设置有导热胶层(9)。
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