[實用新型]新型高功率LED射燈

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200620054719.4
• 申請日: 2006-01-26
• 公開（公告）號: CN200979136Y
• 公開（公告）日: 2007-11-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王子能
• 申請（專利權(quán)）人: 王子能
• 主分類號: F21V29/00
• 分類號: F21V29/00;F21V5/04;F21V15/02;F21V17/00;F21V23/00;F21Y101/02
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• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域：

本實用新型涉及光學(xué)、機械學(xué)和電學(xué)領(lǐng)域，尤其涉及照明元件，特別涉及日常照明中常用的標(biāo)準(zhǔn)燈，具體的是一種采用MR16兼容結(jié)構(gòu)的高功率LED燈。

背景技術(shù)：

代表著綠色和節(jié)能的半導(dǎo)體光源技術(shù)昭示了人類未來照明美好的前景和方向，正以前所未有的速度不斷發(fā)展。目前，發(fā)光二極管作為一種新興的光源已得到廣泛應(yīng)用，在商業(yè)照明、專用照明等領(lǐng)域已初步展現(xiàn)出了自己的優(yōu)勢。然而，要進一步推廣使用，替代落后的白幟燈、日光燈，最終成為走向千家萬戶的通用照明光源，發(fā)光二極管還面臨著許多要突破的難題。主要表現(xiàn)為：1.單顆LED驅(qū)動電壓低，無法直接匹配市電；2.盡管發(fā)光效率遠高于白幟燈，優(yōu)于日光燈，但普通單顆LED功率低，光通量小，與日常照明所需的照度尚有相當(dāng)差距；3.多顆LED的大量集成應(yīng)用系統(tǒng)受散熱、系統(tǒng)穩(wěn)定性等因素影響較大；4.器件成本相對較高，芯片發(fā)光效率仍有待半導(dǎo)體基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展來進一步提高。因而總的來說，LED進一步廣泛應(yīng)用需要大力提升經(jīng)濟性、實用性。而單顆大功率、高轉(zhuǎn)化效率LED的出現(xiàn)正是半導(dǎo)體照明技術(shù)向經(jīng)濟性、實用性方向發(fā)展的一個重要特征。5.在目前的同類產(chǎn)品中，為了達到即定的照度要求，單盞燈或者采用多顆(通常10顆以上)普通亮度LED串聯(lián)作為發(fā)光部分，或者采用單顆超大功率(3W/顆或5W/顆及以上)高亮度LED作為發(fā)光部分。前者由于使用LED數(shù)量多，制程相對復(fù)雜，且多顆LED采用串聯(lián)形式，受輸入電壓的影響較大，降低了整燈的可靠性、穩(wěn)定性。后者所采用的單顆大功率則存在光電轉(zhuǎn)化效率不夠高、散熱難度大、溫升嚴重影響壽命這一突出問題。6.LED燈由于自身的電氣特性，無法直接與市電匹配使用，需要專門的變流裝置作為驅(qū)動電源配合使用。目前多采用降壓式直流穩(wěn)壓驅(qū)動電源，這種驅(qū)動方式最大的不足是輸出電壓不能跟隨負載要求而變化，不能良好適應(yīng)LED自身參數(shù)的波動。眾所周知，受現(xiàn)有制造技術(shù)水平的限制，LED的前向?qū)▔航低ǔ谝欢ǚ秶鷥?nèi)波動，即便是在同一型號同一批次生產(chǎn)出的LED中也難以實現(xiàn)精確一致，這使得恒壓驅(qū)動方式無法保證良好匹配負載。

發(fā)明內(nèi)容：

本實用新型著重解決的技術(shù)問題有：1.在單燈中包含的LED數(shù)量、總體光照度、照度分布特性、整體穩(wěn)定性之間取得有效的平衡；2.LED燈的有效驅(qū)動；3.LED燈的有效散熱。

1.本實用新型采用在一盞燈中集合3顆高亮度LED的作為發(fā)光部分的配置方法。3顆高亮度LED系目前高亮度技術(shù)中最為成熟的1W功率等級，散熱難度相對較小，且光電轉(zhuǎn)化效率在現(xiàn)有功率等級中最高。不考慮驅(qū)動電路部分的影響，整燈的光電轉(zhuǎn)化效率可達到40LM/W及以上。3顆高亮度LED呈等邊三角形分布，光束經(jīng)各自的棱鏡束光后射出。通過調(diào)整等邊三角形邊長和選用出射棱鏡的束光角度(BEAM?ANGLE)就可以實現(xiàn)不同的光照分布要求，從而實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)品系列。

2.本實用新型特采用恒流驅(qū)動的方式，驅(qū)動電源為350MA(1W系列LED的額定電流)恒流源，具有欠壓、過載、短路保護功能。將3顆高亮度LED串聯(lián)后一致驅(qū)動，避免了受導(dǎo)通壓降不確定性的影響，且完全實現(xiàn)了均流、等亮度、低壓安全性能方面的基本要求。

3.本實用新型采用了一種先進的LED散熱方式，來解決高功率LED通常棘手的散熱問題。三顆LED直接封裝固定在大圓片鋁基板上，LED芯片發(fā)熱直接傳遞給鋁基板，鋁基板周緣通過導(dǎo)熱膠與合金質(zhì)燈杯體緊密結(jié)合。這樣，在芯片與鋁基板、芯片與燈杯體之間形成了有效的導(dǎo)熱通路。合金質(zhì)燈杯體底部采用散熱葉片，結(jié)構(gòu)大大增加了散熱面積，有效地將長時間工作狀態(tài)下的芯片溫升控制在合理值范圍內(nèi)。

附圖說明：

圖1是本實用新型的分解裝配示意圖。

圖2是側(cè)面示意圖。

圖3是整體示意圖。

圖4是塑料燈蓋、透鏡與透鏡支架間的安裝示意圖。

圖5和圖6是燈殼體和光源電路板的鋁制底板的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式：

下面結(jié)合附圖對本實用新型進一步說明。

根據(jù)圖1、圖2、圖4、圖5所示，本實用新型包括塑料燈蓋1，束光透鏡2，透鏡支架3，LED光源電路板4，燈殼5，極性燈腳6和固定螺絲。LED光源電路板4通過3顆固定螺絲安裝固定在燈殼5內(nèi)部，電路板鋁基板與燈殼接合間隙充溢導(dǎo)熱膠。透鏡支架3通過3顆固定螺絲安裝固定在燈殼5內(nèi)部，位于電路板4上方。3顆束光透鏡2依托于透鏡支架3上，并通過塑料燈蓋1頂壓固定。塑料燈蓋1通過帶有錐度的外突沿卡合進帶有內(nèi)突沿的燈殼5，實現(xiàn)自身與束光透鏡2之間的頂緊固定。燈腳6用環(huán)氧樹脂灌封起來固定在燈體底部，與外部恒流驅(qū)動電源進行電氣聯(lián)接，實現(xiàn)整燈的供電驅(qū)動。