專利名稱：一種可拆接的led燈結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可拆接的LED燈結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述LED燈包括至少一燈體、 和至少一燈頭；所述燈體和所述燈頭之間包括至少一隔熱裝置、至少二電連接通道、以及至少一連接所述燈體與所述燈頭的固定機(jī)構(gòu)。該可拆接LED燈具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，散熱好，安裝方便，使用成本低，單體壽命長(zhǎng)，適合于半導(dǎo)體照明燈具的實(shí)用化等優(yōu)點(diǎn)。
背景技術(shù)：
隨著發(fā)光二極管(LED)芯片發(fā)光效率的提升，LED正從傳統(tǒng)的點(diǎn)線面為特征的指示和顯示類應(yīng)用領(lǐng)域向大尺寸液晶背光和室內(nèi)室外普通照明類應(yīng)用領(lǐng)域拓展。在解決LED 芯片和封裝結(jié)構(gòu)的發(fā)光效率和散熱的同時(shí)，要將LED應(yīng)用于室內(nèi)室外普通照明還必須解決目前LED燈結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上的缺陷，特別是要解決采用目前LED燈結(jié)構(gòu)所存在的散熱差和使用成本高等方面的缺點(diǎn)。一種常見(jiàn)的LED燈的結(jié)構(gòu)如圖1所示。所述LED燈包括燈體101，燈頭基座102和燈頭103。通常燈頭基座102外殼四周設(shè)置有散熱裝置，所述散熱裝置通常采用設(shè)置在燈頭基座102外殼上的筋條，翅片，或鰭片。所述一體化LED燈的設(shè)計(jì)使得燈體101內(nèi)的LED和燈頭基座102內(nèi)的電源所產(chǎn)生的熱量都要通過(guò)燈頭基座102外殼四周設(shè)置的散熱裝置散發(fā)到環(huán)境中去。通常，LED所產(chǎn)生的熱量遠(yuǎn)大于燈頭基座102內(nèi)電源所產(chǎn)生的熱量，LED的耐熱性能也較燈頭基座102內(nèi)電源所使用的電子器件好。所述一體化的設(shè)計(jì)使得燈頭基座102內(nèi)電源所使用的電子器件承受了與LED—樣高的溫度，從而大大降低和減少了燈頭基座102內(nèi)電源所使用的電子器件的可靠性和壽命。通常，燈頭基座102內(nèi)電源所使用的電子器件的連續(xù)使用壽命只有5000小時(shí)，在散熱良好的情況下，優(yōu)質(zhì)LED的連續(xù)使用壽命超過(guò)50000小時(shí)。所述一體化LED燈的設(shè)計(jì)使得即使只是燈頭基座102內(nèi)電源所使用的電子器件失效，整個(gè)LED燈包括燈體101和燈頭103必須被同時(shí)換掉，導(dǎo)致LED燈的使用壽命取決于燈頭基座102內(nèi)電源所使用的電子器件的壽命，從而大大提高了 LED燈的實(shí)際使用成本。由于燈體的尺寸受到燈具標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)際燈座尺寸的限制，所述一體化LED燈的設(shè)計(jì)限制了實(shí)際的散熱面積，使得LED燈的總體散熱能力較差。為使燈體溫度控制在可接受的范圍內(nèi)，LED燈的最大可工作功率就隨之受到了限制。很顯然，現(xiàn)在被廣泛使有的一體化LED燈的結(jié)構(gòu)存在本質(zhì)上的缺陷。本發(fā)明的目的就是要提供一種在燈體和燈頭之間設(shè)置有一隔熱裝置，燈體和燈頭可拆接的分體式LED 燈結(jié)構(gòu)。所述可拆接的分體式LED燈具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，散熱好，安裝方便，使用成本低，單體壽命長(zhǎng)，適合于半導(dǎo)體照明燈具實(shí)用化等優(yōu)點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一種可拆接的LED燈結(jié)構(gòu)，更進(jìn)一步是一種在燈體和燈頭之間設(shè)置有一隔熱裝置，所述燈體和所述燈頭可拆接的分體式LED燈結(jié)構(gòu)，其特征在于所述燈體和所述燈頭之間包括至少一隔熱裝置、至少二電連接通道、以及至少一連接所述燈體與所述燈頭的固定機(jī)構(gòu)。所述隔熱裝置可有效減少所述包含LED的燈體與所述包含電源的燈頭之間的熱量傳遞，可拆接的分體式LED燈允許在使用過(guò)程中首先替換先失效的包含LED的所述燈體或包含電源的所述燈頭。通過(guò)參照附圖和參考本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案和應(yīng)用實(shí)例的詳細(xì)描述，本發(fā)明所述的目的，優(yōu)點(diǎn)以及其它特性將會(huì)變得更加清晰。


圖1 一種LED燈結(jié)構(gòu)。圖2 —種可拆接的帶散熱柱LED燈結(jié)構(gòu)。圖3 —種可拆接的帶散熱片的側(cè)出光LED燈結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施方式
。本發(fā)明和本發(fā)明的各種LED燈結(jié)構(gòu)的實(shí)施方案可以通過(guò)以下優(yōu)選方案的描述得到充分理解，以下優(yōu)選方案也可視為本發(fā)明權(quán)利要求的實(shí)例。顯然，應(yīng)該充分理解到由本發(fā)明權(quán)利要求所定義的本發(fā)明所涵蓋的內(nèi)容要比以下描述的優(yōu)選實(shí)施方案更加廣泛。在不偏離本發(fā)明精神和范圍的情況下，借助于平常的技能可以產(chǎn)生更多的經(jīng)過(guò)變更和修改的實(shí)施方案。所以，以下描述的實(shí)施方案僅僅是為了舉例說(shuō)明而不是用來(lái)局限由本發(fā)明權(quán)利要求所定義的本發(fā)明的涵蓋范圍。根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方案，一種可拆接的帶散熱柱LED燈結(jié)構(gòu)(見(jiàn)圖幻包括燈體201，燈罩201a，LED 202，燈體基座20加，設(shè)置在燈體基座20 上的散熱柱陣列203，燈頭基座204，燈頭205，燈頭基座散熱筋20 ，燈頭基座內(nèi)腔20 ，燈頭基座外殼205c，固定機(jī)構(gòu)206，電連接通道206a，電插頭207。所述燈罩201a，LED 202，燈體基座202a，設(shè)置在燈體基座20 上的散熱柱陣列 203構(gòu)成可拆接的帶散熱柱LED燈的燈體201。燈罩201a安裝在燈體基座20 的上方或出光側(cè)。燈罩201a通常是采用透明或帶有混光和/或防眩功能的透光性材料制成的半球形或半橢圓形或方形或其它形狀的殼體。所述燈罩201a可采用旋擰或螺絲或卡扣等方式固定到所述的燈體基座20 上。在所述燈罩201a與所述燈體基座20 之間接觸處可設(shè)置防水密封圈，以達(dá)到防止氣體，如潮濕空氣，或液體，如水，進(jìn)入到所述燈罩201a的內(nèi)腔。 當(dāng)燈體基座20 的端面形狀為圓形和橢圓形時(shí)，圖2所示為向前方發(fā)光的圓形和橢圓形燈泡，可廣泛應(yīng)用于替代傳統(tǒng)白熾燈的使用場(chǎng)合。圖2所示的燈體基座20 為帶散熱柱203的實(shí)心基板。由于燈體基座20 下沒(méi)有空間，所以圖2結(jié)構(gòu)中的LED 202通常采用大功率LED或SMD LED。燈體基座20 可采用帶內(nèi)腔的殼體，殼體內(nèi)可容納LED的管腳和/或LED之間的相互連線等，同時(shí)也能增加燈體基座20 的散熱表面積。所述燈體基座20 通常用導(dǎo)熱性能良好的金屬或合金或陶瓷材料或?qū)崴芰现瞥傻膯螌踊蚨鄬訌?fù)合基板或殼體。所述燈體基座20 可設(shè)置有增加散熱表面積的散熱結(jié)構(gòu)、和/或涂覆有散熱材料，所述散熱材料具有增加表面熱輻射能力和/或熱傳導(dǎo)能力。散熱結(jié)構(gòu)可以是槽，筋，孔，柱，翅，凹凸，鰭片，摺邊或所述機(jī)構(gòu)的組合。如圖2所示，在燈體基座20 的下端設(shè)置有散熱柱陣列203。單一散熱柱的直徑，高度和散熱柱間距介于幾百微米與幾十毫米之間，其高度以不接觸到燈頭基座204的頂端為限。在所述燈頭基座204的頂端和散熱柱陣列203頂端之間的空隙起到彼此之間隔熱的作用，使得LED 202產(chǎn)生的熱量不會(huì)大量傳導(dǎo)到所述燈頭205上，影響所述燈頭205內(nèi)各類電子元器件的壽命。所述LED 202之間可通過(guò)燈體基座20 或燈體基座20 上的金屬材料相互電連接。對(duì)使用若干單一 LED或LED模組的場(chǎng)合，所述LED或LED模組202在燈體基座20 上可通過(guò)各種串聯(lián)或并聯(lián)或串并結(jié)合的方式組成LED模塊后其輸入端再與電連接通道206a 相對(duì)應(yīng)的輸出端電連接。所述燈頭基座散熱筋20 ，燈頭基座內(nèi)腔20 ，燈頭基座外殼205c，電插頭207構(gòu)成可拆接的帶散熱柱LED燈的燈頭205。所述燈體基座20 通常用導(dǎo)熱性能良好的金屬或合金或陶瓷材料或?qū)崴芰现瞥傻膯螌踊蚨鄬訌?fù)合基板或殼體。燈頭基座內(nèi)腔20 內(nèi)可放置一個(gè)或若干個(gè)恒流和/或恒壓電源，或一個(gè)或若干個(gè)帶有控制系統(tǒng)的恒流和/或恒壓電源。當(dāng)LED 202直接使用交流電時(shí)，可放置隔離裝置和變壓系統(tǒng)。燈頭基座外殼205c上設(shè)置有增加散熱表面積的散熱結(jié)構(gòu)、和/或涂覆有散熱材料，所述散熱材料具有增加表面熱輻射能力和/或熱傳導(dǎo)能力。散熱結(jié)構(gòu)可以是槽，筋，孔，柱，翅，凹凸，鰭片，摺邊或所述機(jī)構(gòu)的組合。所述電插頭207為適用于高壓交流或低壓交流或高壓直流或低壓直流的標(biāo)準(zhǔn)或非標(biāo)準(zhǔn)電插頭或電接頭。當(dāng)有內(nèi)置控制電路時(shí)，所述電插頭207還包括傳輸控制信號(hào)的電插點(diǎn)或電接點(diǎn)。所述固定結(jié)構(gòu)206設(shè)置在所述燈體201和所述燈頭205的中央(如圖2所示)或其它位置或多個(gè)位置。所述固定結(jié)構(gòu)206可通過(guò)旋擰或接插或卡扣或其它形式把所述燈體 201和所述燈頭205相互連接在一起。為加大固定強(qiáng)度，可在其它部位設(shè)置一個(gè)或若干輔助固定結(jié)構(gòu)，其連接方式可以是螺絲或接插或卡扣或其它形式。所述固定結(jié)構(gòu)206的拆接界面可設(shè)置在所述燈體201下表面，或所述燈頭205的上表面，或在二者之間。所述電連接通道206a可設(shè)置在所述固定結(jié)構(gòu)206內(nèi)或所述固定結(jié)構(gòu)206外或在輔助固定機(jī)構(gòu)內(nèi)，可采用導(dǎo)線或旋擰或插接或卡扣等形式實(shí)現(xiàn)上下互連。根據(jù)本發(fā)明的另一種實(shí)施方案，一種可拆接的帶散熱片的側(cè)出光LED燈結(jié)構(gòu)(見(jiàn)圖3)包括燈體301，燈罩301a，LED 302，燈體基座30 ，散熱片陣列底板302b，設(shè)置在散熱片陣列底板302b上的散熱片陣列303，燈頭基座304，燈頭305，燈頭基座散熱筋30 ，固定機(jī)構(gòu)306，電插頭307，空隙308。所述燈體301，燈罩301a，LED 302，燈體基座30加，散熱片陣列底板302b，設(shè)置在散熱片陣列底板302b上的散熱片陣列303構(gòu)成可拆接的帶散熱片的LED燈的燈體301。所述燈罩301a安裝在燈體基座30 的一方或出光側(cè)。所述燈罩301a通常是采用透明或帶有混光和/或防眩功能的透光性材料制成的半球形或半橢圓形或方形或其它形狀的殼體。所述燈罩可采用旋擰或螺絲或卡扣等方式固定到所述的燈體基座30 上。在所述燈罩301a 與所述燈體基座30 接觸界面處可設(shè)置防水密封圈，以達(dá)到防止氣體，如潮濕空氣，或液體，如水，進(jìn)入到所述燈罩301a內(nèi)腔。圖3所示的燈體基座30 為實(shí)心基板。由于所述燈體基座30 下沒(méi)有空間，所以圖3結(jié)構(gòu)中的LED 302通常采用大功率LED或SMD LED。燈體基座30 也可以采用帶內(nèi)腔的殼體，殼體內(nèi)可容納LED的管腳和LED之間的相互連線等，同時(shí)也能增加燈體基座30 的散熱表面積。當(dāng)所述燈體基座30 的端面形狀為圓形和橢圓形時(shí)，圖3所示為向一側(cè)發(fā)光的圓形和橢圓形燈泡。當(dāng)所述燈體基座30 為長(zhǎng)條矩形時(shí)，圖3所示將演變成向一側(cè)發(fā)光含單一燈頭的燈管。如在所述燈管的另一側(cè)再設(shè)置一燈頭，圖3所示將演變成向一側(cè)發(fā)光的燈管，可廣泛應(yīng)用于替代傳統(tǒng)日光燈的使用場(chǎng)合。在所述燈體基座30 的另一側(cè)可直接設(shè)置散熱片陣列303。所述散熱片陣列303 也可先設(shè)置在散熱片陣列底板302b上，然后再通過(guò)粘貼或卡扣或螺絲等固定方式將散熱片陣列底板302b固定到所述燈體基座30 上，成為可拆接的燈體散熱裝置，起到對(duì)燈頭的散熱作用。所述散熱片陣列303也可以采用其它方式，如槽，筋，孔，柱，翅，凹凸，鰭片，摺邊或所述機(jī)構(gòu)的組合，來(lái)增加散熱面積，和/或涂覆有散熱材料，所述散熱材料具有增加表面熱輻射能力和/或熱傳導(dǎo)能力。所述燈頭基座304，燈頭基座散熱筋305a，電插頭307構(gòu)成可拆接的帶散熱片LED 燈的燈頭305。燈頭基座304內(nèi)可設(shè)置內(nèi)腔，并放置一個(gè)或若干個(gè)恒流和/或恒壓電源，或一個(gè)或若干個(gè)帶有控制系統(tǒng)的恒流和/或恒壓電源。當(dāng)LED302直接使用交流電時(shí)，可放置隔離裝置和變壓系統(tǒng)。燈頭基座外殼上設(shè)置有增加散熱表面積的散熱結(jié)構(gòu)、和/或涂覆有散熱材料，所述散熱材料具有增加表面熱輻射能力和/或熱傳導(dǎo)能力。散熱結(jié)構(gòu)可以是槽， 筋，孔，柱，翅，凹凸，鰭片，摺邊或所述機(jī)構(gòu)的組合。所述電插頭307為適用于高壓交流或低壓交流或高壓直流或低壓直流的標(biāo)準(zhǔn)或非標(biāo)準(zhǔn)電插頭或電接頭。當(dāng)有內(nèi)置控制電路時(shí)，所述電插頭307還包括傳輸控制信號(hào)的電插點(diǎn)或電接點(diǎn)。所述固定結(jié)構(gòu)306設(shè)置在所述燈體301和所述燈頭305的中央(如圖3所示)或其它位置或多個(gè)位置。所述固定結(jié)構(gòu)306可通過(guò)旋擰或接插或卡扣或其它形式把所述燈體 301和所述燈頭305相互連接在一起。為加大固定強(qiáng)度，可在其它部位設(shè)置一個(gè)或若干輔助固定結(jié)構(gòu)，其連接方式可以是螺絲或接插或卡扣或其它形式。所述固定結(jié)構(gòu)306的拆接界面可設(shè)置在所述燈體301下表面，或所述燈頭305的上表面，或在二者之間。在所述燈體 301和所述燈頭305之間的空隙308起到隔熱的作用，使得LED 302產(chǎn)生的熱量不會(huì)大量傳導(dǎo)到所述燈頭305上，影響其中電子元器件的壽命。所述電連接通道可設(shè)置在所述固定結(jié)構(gòu)306內(nèi)或所述固定結(jié)構(gòu)306外或在輔助固定機(jī)構(gòu)內(nèi)，可采用導(dǎo)線或旋擰或插接或卡扣等形式實(shí)現(xiàn)上下互連。由于所述LED燈結(jié)構(gòu)中的隔熱裝置可有效減少燈體和燈頭之間的熱量傳遞，使得燈頭的溫度不受包含LED的燈體的影響，從而大大提高了燈頭內(nèi)電源所使用的電子元器件的可靠性和使用壽命?？刹鸾覮ED燈結(jié)構(gòu)增加了可設(shè)置散熱器件的表面積，特別是可設(shè)置散熱性能較好的散熱柱或片陣列結(jié)構(gòu)，從而大大改善了整燈的散熱能力。更強(qiáng)的散熱能力和燈體與燈頭之間的隔熱裝置使得在標(biāo)準(zhǔn)燈具尺寸下可制造更大功率的LED燈成為可能。 由于燈體，燈頭和散熱裝置等組件均可卸裝，可以替換先失效的零組件，從而大大節(jié)省LED 燈的使用成本。
權(quán)利要求
1.一種可拆接的LED燈結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述LED燈包括至少一燈體、和至少一燈頭； 所述燈體和所述燈頭之間包括至少一隔熱裝置、至少二電連接通道、以及至少一連接所述燈體與所述燈頭的固定機(jī)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燈體，其特征在于，所述燈體包括至少一LED、和/或至少一由若干LED組成的模組、以及至少一放置所述LED、和/或LED模組的燈體基座；所述LED是半導(dǎo)體發(fā)光芯片或封裝有所述半導(dǎo)體發(fā)光芯片的發(fā)光器件。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的燈體基座，其特征在于，所述燈體基座包括至少一實(shí)心基板、 和/或至少一空心殼體。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的燈體基座，其特征在于，在所述燈體基座的出光側(cè)設(shè)置有一個(gè)或若干與所述燈體基座相連接的透明燈罩或帶有混光和/或防眩功能的透光燈罩；在所述燈體基座的非出光側(cè)設(shè)置有一個(gè)或若干與所述燈體基座相連接的能增加散熱表面積的散熱結(jié)構(gòu)、和/或涂覆有散熱材料，所述散熱材料具有增加表面熱輻射能力和/或熱傳導(dǎo)能力；被來(lái)自所述LED、和/或LED模組的光線照射到的所述燈體基座表面涂敷有反光材料、 和/或加裝有反光器件。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燈頭，其特征在于，所述燈頭包括至少一與外界實(shí)現(xiàn)電連接的標(biāo)準(zhǔn)、和/或非標(biāo)準(zhǔn)插頭或接頭、以及至少一放置所述標(biāo)準(zhǔn)、和/或非標(biāo)準(zhǔn)插頭或接頭的燈頭基座。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的燈頭基座，其特征在于，所述燈頭基座包括至少一實(shí)心基板、 和/或至少一空心殼體；在所述燈頭基座的空心殼體內(nèi)包括至少一電源、和/或至少一帶控制電路的電源；所述燈頭基座表面設(shè)置有增加散熱表面積的散熱結(jié)構(gòu)、和/或涂覆有散熱材料，所述散熱材料具有增加表面熱輻射能力和/或熱傳導(dǎo)能力。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隔熱裝置，其特征在于，所述隔熱裝置包括設(shè)置在所述燈體與所述燈頭之間的空隙、和/或設(shè)置在所述燈體與所述燈頭之間一熱阻材料、和/或在所述燈體與所述燈頭之間填充一熱阻灌封材料。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電連接通道，其特征在于，所述燈體內(nèi)的一電輸入端通過(guò)一所述電連接通道與所述燈頭內(nèi)一相對(duì)應(yīng)的電輸出端電連接；每一所述電連接通道包括至少一可拆接的電連接件；所述電連接通道與外界電絕緣。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電連接件，其特征在于，所述電連接件包括至少一插頭或一接頭或一旋擰頭或一卡扣和相對(duì)應(yīng)的一插座或一接座或一旋擰座或一卡座。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固定機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述固定機(jī)構(gòu)包括至少一個(gè)可拆接的機(jī)械連接件。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的機(jī)械連接件，其特征在于，所述機(jī)械連接件包括至少一卡扣固定機(jī)構(gòu)、和/或一插接固定機(jī)構(gòu)、和/或一旋擰固定機(jī)構(gòu)、和/或一螺絲固定機(jī)構(gòu)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電連接通道，其特征在于，所述電連接通道可設(shè)置在所述固定機(jī)構(gòu)內(nèi)、和/或設(shè)置在所述固定機(jī)構(gòu)外。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種可拆接的LED燈結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述LED燈包括至少一燈體、和至少一燈頭；所述燈體和所述燈頭之間包括至少一隔熱裝置、至少二電連接通道、以及至少一連接所述燈體與所述燈頭的固定機(jī)構(gòu)。本發(fā)明涉及的可拆接LED燈具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，散熱好，安裝方便，使用成本低，單體壽命長(zhǎng)，適合于半導(dǎo)體照明燈具的實(shí)用化等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F21V17/00GK102330895SQ20101022700
公開(kāi)日2012年1月25日 申請(qǐng)日期2010年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月14日
發(fā)明者朱國(guó)華 申請(qǐng)人:奉化市匡磊半導(dǎo)體照明有限公司