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1、(10)申请公布号 CN 104006308 A (43)申请公布日 2014.08.27 C N 1 0 4 0 0 6 3 0 8 A (21)申请号 201310058977.4 (22)申请日 2013.02.25 F21S 2/00(2006.01) F21V 29/02(2006.01) F21Y 101/02(2006.01) (71)申请人潘忠勋 地址 310013 浙江省杭州市浙大路浙大求是 村50幢104 (72)发明人潘忠勋 潘战海 潘战宇 (54) 发明名称 大功率LED照明及灯具 (57) 摘要 在之前的大功率LED照明及灯具、芯片散热 问题是一个技术的重点,如果散热。
2、不好将会直接 影响LED寿命,加速光衰、缩短LED灯寿命,所以 LED灯上部均有一个较大的铝合金压铸的散热 片,大功率LED照明及灯具主要由导热片(10)及 LED灯(11)组成,它颠覆常规散热技术,利用气象 学中龙卷风的超强温差现象,用人为的方法产生 龙卷风中的旋转加上旋转叠加效应,这样只要给 予轻微的主动对流、就会大大加快气体流动速度, 达到较强的散热效果,质优价廉,内置式驱动使更 换室内外照明和工矿灯变得非常简单,和普通灯 泡一样轻巧便捷,通过智能化控制,二者交替的结 合、节省能量延长结构及LED寿命,方法巧妙、简 单科学。 (51)Int.Cl. 权利要求书1页 说明书5页 附图9页 。
3、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书5页 附图9页 (10)申请公布号 CN 104006308 A CN 104006308 A 1/1页 2 1.一种大功率LED照明及灯具;主要由导热片(10)及LED灯(11)组成,其特征在于; 它的导热片(11)是一个装在LED灯或集成芯片上(12)的导热装置,该导热片(11)形如;在 一个横片状上有数个垂直条长形片,由不同工艺制成直条形片中无横向连接片,在导热片 (11)上部、采用无孔或有散热孔组(11a),导热片(10)与LED芯片集成(11)一起固定在托 板座(15)中间孔中,导热片(10)上部设有两。
4、个“冂”状长形窄小风道兼顾保温及防护“冂” 形座罩(7)、分别将导热片(10)一分为二、构成左右二个不同方向进风通道(a)和(b),二 个进风通道的另一端上部、各有出风口(a1)和(b1)、与上部阿基米德旋风室(12)连通,按 产品要求二者连通区设有导流片(b1c)、(a1c),或不设导流片(b1c)、(a1c),阿基米德旋风 室(12)中部上面出口处与出风管(3)连通,塔形灯头(1)设置在出风管(3)的上部,该出 风管(3)上部可采用直管或钗形管,塔形灯头(1)中部外一圈有出气孔(1a),或消声小孔, 下部与灯外罩(4)连接、并与“冂”形座罩(7)及下部灯外圈(9)共同构成一体。 2.根据权。
5、利要求1所述的大功率LED照明及灯具,在阿基米德旋风室(12)处设有导流 片(b1c)和(a1c),可将来自(a1)和(b1)二端的风导向阿基米德旋风室(12)中心旋转沿 钭度向上出喷出。 3.根据权利要求1所述的大功率LED照明及灯具,它设有风扇(5)与上部出风管(3) 连通。 4.根据权利要求1所述的大功率LED照明及灯具,其出风管(3)四周及内部或阿基米 德旋风室(12)上部四周安装LED驱动电子元件(13)、易热元件(13a)。 5.根据权利要求3所述的大功率LED照明及灯具,其大功率LED灯的驱动电子元件 (13)、易热元件(13a)可用分别装置或与灯一体装置,与LED灯一体装置的驱。
6、动器,它无铝 合金外壳、使两者合一共同散热,更节省成本。 6.根据权利要求1所述的大功率LED照明及灯具,其托板座(15)下部设有一反光罩 (16)。 7.根据权利要求1所述的大功率LED照明及灯具,其集成芯片上(11)下部设有二次配 光装置(11c)。 8.根据权利要求1所述的大功率LED照明及灯具,其出风管(3)的四周设有一圈小孔 消声器(2),来自出风管(3)的风需径小孔消声器(2)的孔吹到灯外部。消声器可用阻性消 声材料制成。 9.根据权利要求7所述的大功率LED照明及灯具,其出风管(3)或小孔。 10.一种与权利要求1所述的大功率LED照明及灯具相适配的直路灯罩19和横向路灯 罩21。
7、及弹弓形支架21。 权 利 要 求 书CN 104006308 A 1/5页 3 大功率 LED 照明及灯具 技术领域 0001 本发明属LED灯具行业 背景技术 0002 在之前的大功率LED照明及灯具、芯片散热问题是一个技术的重点,如果散热不 好将会直接影响LED寿命,轻则加速光衰、缩短LED灯寿命,重则烧毁芯片和LED灯泡。所 以LED灯上部均有一个较大的铝合金压铸的散热片,利用空气对流来降低温度。LED功率越 大、这个散热“帽子”也越大,因此芯片底部的热沉的热量导出是采用散热片面积的热对流 的形式散发热量。所以特别是LED路灯上的笨重的散热“帽子”均是利用铝合金的散热片 面积大小。灯亮。
8、时散热后使其周围环境温度的升高、引起空气对流把热量散发在空气中,有 的是采用热管散热、但成本太高。就目前这种散热片结构、会大大提高了LED灯具成本,使 产品变得很笨重。所有工矿灯的驱动也均为分体式,坏了调换或维修均很不便。大量的铝 合金材料被消耗,提取这些铝合金材料及散热片成形、均要消耗大量能源和各种资源及对 环境污染,与低碳节能不相合适。作为对现代照明的LED灯具推扩是很大不利,以前的导热 片结构的LED、虽有大幅度改进,但还有不足之处,就目前这样情况、大多标注只30000小时 寿命,它带来的节能与付出还须有待考虑。 0003 本发明旨在提供一种低温长寿命、价廉物美的LED散热装置,它充分利。
9、用各种物 理现象,结合超强气象学产生原因、人为产生龙卷风中的旋转叠加效应,得到超强的风速, 及热力学流体力学等原理、把芯片所产生的热量及时带走。使产品达到;寿命长、光效高,维 修更换很方便、价格低的目的,真正达到;低碳、节能、环保、价廉物美的效果。 发明内容 0004 本发明的重点是为解决现有LED灯的散热问题。它利用气象学中的超强现象,用 人为的方法产生龙卷风中的旋转叠加效应。这样只要给予轻微的主动对流、就会大大加快 气体在导热片中的流动速度,达到散热效果。通过智能化控制,二者交替的结合、节省能量 延长设置结构的寿命。方法巧妙、简单科学。 0005 本发明的第二个目的是;为解决现有大功率LE。
10、D灯及室内外照明中笨重的散热装 置,大量使用铝合金材料,而生产这些金属材料与低碳、节能、环保有些得不偿失。 0006 本发明的第三个目的是;对现有大功率LED灯的驱动均用分别装置,用一体装置 的驱动器,它无铝合金外壳来作为散热材料、使两者合一共同散热,更节省成本。 0007 本发明的第四个目的是;为充分利用导热片的导热效果,同一导热片采用同一截 面、一分为二,采用双向对流、通过与上部位的温差,产生旋转叠加效应,使同样风压、流速 增加,使同样大小的导热片发挥更大的导热作用、产生更大的对流效果。 0008 本发明的第五个目的是;为解决现有大功率LED灯及工矿室内外照明中结构笨 重,更换和维修均非常。
11、不便问题、使其更换和修理与普通灯泡一样方便更换、达到快速便 捷。 说 明 书CN 104006308 A 2/5页 4 0009 本发明大功率LED照明及灯具;主要由导热片10及LED灯11组成,其特征在于; 它的导热片11是一个装在LED灯或集成芯片上12的导热装置,该导热片11形如;在一个 横片状上有数个垂直条长形片,由不同工艺制成直条形片中无横向连接片,在导热片11上 部、采用无孔或有散热孔组11a,导热片10与LED芯片集成11一起固定在托板座15中间 孔中,导热片10上部设有两个“冂”状长形窄小风道兼顾保温及防护“冂”形座罩7、分别将 导热片10一分为二、构成左右二个不同方向进风通道。
12、a和b,二个进风通道的另一端上部、 各有出风口a1和b1、与上部阿基米德旋风室12连通,阿基米德旋风室12处按产品要求设 有导流片b1c、a1c或不设导流片b1c、a1c,阿基米德旋风室12中部上面出口处与出风管3 连通,塔形灯头1设置在出风管3的上部,该出风管3上部可采用直管或钗形管,塔形灯头 1中部外一圈有出气孔1a,或消声小孔,下部与灯外罩4连接、并与“冂”形座罩7及下部灯 外圈9共同构成一体。 0010 根据本发明所述的发明大功率LED照明及灯具,它设有风扇5与上部出风管3连 通。 0011 根据本发明所述的发明大功率LED照明及灯具,其出风管3四周及内部或阿基米 德旋风室12上部四周。
13、安装LED驱动及“怕热电子元件。 0012 根据本发明所述的发明大功率LED照明及灯具,其大功率LED灯的驱动可用分别 装置或与灯一体装置,与LED灯一体装置驱动器,它无铝合金外壳、使两者合一共同散热, 更节省成本。 0013 根据本发明所述的大功率LED照明及灯具,其托板座15下部设有一反光罩16。 0014 根据本发明所述的大功率LED照明及灯具,其集成芯片上11下部设有二次配光装 置11c。 0015 根据本发明所述的大功率LED照明及灯具,其出风管3的四周设有一圈小孔消声 器2,来自出风管3的风需径小孔消声器2的孔吹到灯外部。 0016 根据本发明所述的大功率LED照明及灯具,其出风管。
14、3或小孔消声器可用阻性消 声材料制成。 0017 一种与权利要求1所述的大功率LED照明及灯具相适配的直路灯罩19和横 向路 灯罩21及弹弓形支架21。 0018 有了上述结构的大功率LED照明及灯具、它颠覆常规散热技术,利用超强气象学 中的超强温差、产生龙卷风中的旋转现象,用人为的方法产生龙卷风中的旋转、并增加叠加 效应,用轻微的风扇主动对流和自然对流互动、大大加快气体在窄小导热片风道内的流动 速度,达到超强的散热效果,大大降低LED芯片温度,通过智能化控制,二者交替的结合、节 省能量、延长设置结构和LED灯的寿命,方法巧妙、简单科学、成本低廉、更换维修轻巧便 捷,大大减少维护费用,还节省大。
15、量铝合金材料,导热片上由于经常有风吹出,散热效果始 终如一。 附图说明 0019 本发明主要由导热片10及LED灯炮11、灯支架7及阿基米德旋风室及风扇和塔形 灯头组成,并设有进风口a和b由上部出风处d散去热量。 0020 图1为大功率LED照明及灯具灯的剖视图。 说 明 书CN 104006308 A 3/5页 5 0021 图2为图1的阿基米德螺旋室B-B剖视图。 0022 图3为大功率LED照明及灯具球泡灯的剖视图。 0023 图4为大功率LED照明及灯具灯的C-C剖面图。 0024 图5为大功率LED照明及灯具室外灯二次配光灯剖面图。 0025 图5a为配光透镜可调角压圈。 0026 。
16、图6为大功率LED照明及灯具路灯剖面图。 0027 图7为大功率LED照明及灯具横向路灯侧视图。 0028 图8为图7的俯视图。 0029 图9为大功率LED照明及灯具的室外伞形灯剖面图。 0030 图10为大功率LED照明及灯具投射灯正视图。 0031 图中; 0032 1、塔形灯头,1a、上出风孔,2、小孔消音器,3、出风管,4、灯外罩,4a、冷风出口孔, 5、风扇,6、电子元件冷风进口,7、灯支座,8、灯下圈,9、旋风线,10、导热片,10a、11、LED芯片 集成,LED灯炮组,11a、散热孔组,11b、二次配光透镜,11c、配光透镜压圈,12、阿基米德旋风 室,13、电子元件,13a。
17、、易热元件,14、“冂”形进风口,15、托板座,16、反射罩,17、灯罩,18、球 炮罩,19、直路灯罩,20、路灯灯座,21、横向路灯罩,21a、弹弓形支架,21b、灯固定套,21c、调 角孔,22、伞形灯罩,23、方射灯,24、园射灯,A、二次配光路灯,a、右进风通道,b、左进风通 道,a1、右出风口,左出风口,c、电子冷却进风口,d、总出风处,18、灯罩,A1a、右进风旋风成 形处,A1c、左导流片,B1b、左进风螺旋风成形处,B1c、右导流片。 具体实施方式 0033 为了进一步了解本发明结构,参照附图叙述如下: 0034 参照图1、本大功率LED照明及灯具、主要由导热片10及LED灯。
18、11组成,其特征在 于;它的导热片11是一个装在LED灯或集成芯片上12的导热装置,该导热片11形如;在一 个横片状上有数个垂直条长形片,由不同工艺制成直条形片中无横向连接片,可使气流通 行无阻,在导热片11上部、采用无孔或有散热孔组11a,导热片10与LED芯片集成11一起 固定在托板座15中间孔中,导热片10上部有两个“冂”状长形窄小风道兼顾保温及防护连 体双“冂”形座罩7、分别将导热片10一分为二、构成左右二个不同方向进风通道a和b,二 个进风通道的另一端上部、各有出风口a1和b1、与上部阿基米德旋风室12连通,二者连通 区设有导流片b1c和a1c,可将来自(a1)和(b1)二端的风导向。
19、阿基米德旋风室(12)中心 旋转沿钭度向上出喷出,阿基米德旋风室12中上面出口处设有与旋风转动方向一至的风 扇5与上部出风管3连通,塔形灯头1设置在出风管3的上部,塔形灯头1中部外一圈有出 气孔1a,该出风管3上部可采用直管或钗形管,出风管3四周设有一圈小孔消音器2,出风 管3小孔消音器2,可用消音材料制成,以适应室内照明需求,塔形灯头下部与灯外罩4连 接,与“冂”形座罩7及下部灯外圈9构成一体。 0035 参照图2、3,阿基米德旋风室12上有钭度,设有左右旋风导流片A1c及B1c、使来 自导热片10的风加强,引成阿基米德旋转叠加效应,加速气体向上流动,外圈两侧有电子 冷却进风口c、通过出风管。
20、3上部冷风出口孔4a构成气流的虹吸作用、达到气体流动、对电 子元件进行普通散热。 说 明 书CN 104006308 A 4/5页 6 0036 参照图3为球泡灯、它加装17a球泡构成及小孔消音器2,可用于室内照明。 0037 参照图4、为图3B-B剖视图,它的一侧风从右进风口a径a1出风口到达阿基米德 左旋风室12,另一侧风从左面b进风口径b1出风口到达阿基米德左旋风室另一瑞与右侧风 构成旋风重叠。 0038 参照图5为单个路灯A,它下部加装二次配光透镜11c, 0039 参照图6为图5B向视图,11b、配光透视压圈、中有环形槽,在路灯装入灯罩后可对 二次配光透镜11c转动方向定位固定。 0。
21、040 参照图7为路灯,它由外壳18与灯头18a构成。 0041 参照图8、9为横向路灯21,由弹弓形支架21a,灯固定套21b,调角孔21c,调角孔 21c可对路灯进行调角光照。 0042 参照图10为图8俯视图,为伞形室外路灯图,22为伞形灯罩,室外照明灯、23为方 形,24为园形二种。 0043 0044 有了上述结构的大功率LED照明及灯具、它达到以下几个目的; 0045 1)它颠覆常规散热技术,利用超强气象学中产生龙卷风中的温差超强现象,用人 为的方法产生龙卷风中的旋转、还增加了旋转叠加效应,由于风扇转动方 向与旋风方向一 至,用轻微的风扇主动对流和自然对流互动、大大加快气体在窄小导。
22、热片风道内的流动速 度,达到超强的散热效果,大幅降低LED芯片温度,通过智能化控制,在主动散热时、环境温 度低时风扇转动慢,在环境温度高时风扇转动加快,而这个“快”中包含风的旋转叠加推动, 在自然对流散热时、由于导热片风道内是温度产生处,始终会高于上部阿基米德室温度,所 以始终有温度差产生,温度高处气体向温度低处流动,通过导流片加强阿基米德室双向叠 加效应、增加气体流动,二者交替的结合、能产生更高风速、把热量带走,节省能量,减少光 衰、延长LED寿命。 0046 2)由于主动散热时风扇是按需调速,延长设置结构和LED灯的寿命,方法巧妙、简 单科学、成本低廉。 0047 3)在低温地区使用就不用。
23、风扇散热、通过阿基米德室双向叠加效应的循环的自然 对流即可散热,使产品更廉价。 0048 4)创新的LED大功率内置式驱动器和散热结构,使更换室内外照明和工矿灯变得 非常简单,只需和普通灯泡一样轻巧便捷,大大减少大功率LED照明维护费用、便于大力推 广,节省大量能源。 0049 5)产品结构轻巧、节省大量铝合金材料。 0050 6)导热片上由于经常有风吹出,散热效果始终如一,使产品真正达到;长寿命、低 碳、节能、环保的效果,是一件利国利民的好事。 0051 7)采用LED芯片集成能省工、更加减轻成本。 0052 有了上述结构的大功率LED照明及灯具、它颠覆常规散热技术,利用超强气象学 中的超强。
24、温差、产生龙卷风中的旋转现象,用人为的方法产生龙卷风中的旋转、并增加叠加 效应,用轻微的风扇主动对流和自然对流互动、大大加快气体在窄小导热片风道内的流动 速度,达到超强的散热效果,大大降低LED芯片温度,通过智能化控制,二者交替的结合、节 省能量、延长设置结构和LED灯的寿命,方法巧妙、简单科学、成本低廉、更换维修轻巧便 说 明 书CN 104006308 A 5/5页 7 捷,大大减少维护费用,还节省大量铝合金材料,使产品真正达到;长寿命、低碳、节能、环保 的效果,是一件利国利民的好事。 说 明 书CN 104006308 A 1/9页 8 图1 说 明 书 附 图CN 104006308 。
25、A 2/9页 9 图2 说 明 书 附 图CN 104006308 A 3/9页 10 图3 说 明 书 附 图CN 104006308 A 10 4/9页 11 图4 说 明 书 附 图CN 104006308 A 11 5/9页 12 图5 说 明 书 附 图CN 104006308 A 12 6/9页 13 图5a 图6 图7 说 明 书 附 图CN 104006308 A 13 7/9页 14 图8 说 明 书 附 图CN 104006308 A 14 8/9页 15 图9 说 明 书 附 图CN 104006308 A 15 9/9页 16 图10 说 明 书 附 图CN 104006308 A 16 。