[發明專利]一種帶有煙囪式抽風管道的LED燈罩

無效

• 申請號: 200810216862.2
• 申請日: 2008-10-21
• 公開（公告）號: CN101430061A
• 公開（公告）日: 2009-05-13
• 發明（設計）人: 周克鋒
• 申請（專利權）人: 周克鋒
• 主分類號: F21V3/02
• 分類號: F21V3/02;F21V29/02;H01L23/467;F21Y101/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

【技術領域】

本發明涉及一種燈罩，包括一種帶有煙囪式抽風管道的LED燈罩。所述的抽風管道具有類似煙囪抽風的功能，可以自然而有效地將攜帶了LED光源發出熱量的空氣從抽風管道快速排出，從而高效率地實現LED光源自然強制風冷降溫的目的。其特點和優越之處在于充分利用LED光源本身發出的熱量作為自然強制風冷的動力能源，而完全無須配置需要消耗額外電力的電風扇，因此更加地高效節能環保，而且制造成本低廉，無需中途維護，使用壽命長。在外觀造型設計方面，再配合特定的適合當時當地風土人情以及歷史文化、宗教信仰等方面的完美造型設計，可以獲得造型獨特、美觀典雅、經濟實用、環保長壽的完美效果，從而極大地助推LED綠色環保照明事業，具有很好的經濟效益和社會意義。

【背景技術】

LED照明是新興環保節能綠色照明高科技產業，LED光源產品具有綠色環保、節能高效特點，已得到世界各國的廣泛重視。然而在推廣LED綠色照明事業的進程中，受到各種各樣的阻礙，而來自其自身的重大障礙之一就是LED光源的照明效果衰減太快！實際使用壽命達不到媒體宣傳的超長壽命，使得其競爭優勢大打折扣，產業推進阻力非常巨大。

通過認真分析得知：LED發光衰減過快這一外在表現的內在最重要原因是LED管芯結溫太高，導致化合物半導體材料性能劣化加速，失效加速，甚至導致其最終崩潰。抓住關鍵問題，只要采取措施將LED結溫有效降低，則LED照明光源的使用壽命即刻會大大延長。

降低結溫的終極目標和最高境界在于使LED不發熱只發光。這是材料科學研究的課題，事實上這一目標只可能接近而不可能達成，尤其是現階段根本無法達成。工程應用的前提是建立在現有技術成果的基礎之上，因此對于工程應用來說，切實可行的降低LED結溫的最有效途徑就是依靠有效的散熱技術。

業界已提出各種技術方案，也有從理論方面加以闡述，并有多種應用型產品問世。但在現實的商品中，能夠較好地綜合解決散熱及其相關問題的應用產品幾乎是鳳毛麟角，很難找到，其或者是達不到技術指標而不具備長期使用的實用價值，或者是成本太高、體積過大、重量太重等令用戶難以接受，無法推廣。例如，通過加裝電風扇為LED光源強制散熱，在散熱效果上達到要求，但是加裝電風扇額外增加的費用、更改設計增加的體積和重量，甚而至于造成系統可靠性的下降等一系列不容忽視的問題，使得LED燈具原有的優越性大打折扣；再說驅動風扇增加的額外耗電，使得LED燈具的整備光效必然會降低，最初期望實現節電節能達到省錢的目標必然會大打折扣。另外，燈具整體系統復雜程度增加必然會導致系統可靠性指標降低，與制冷風扇相關的子系統一旦出現故障，將直接導致LED燈具散熱狀況惡化，最終導致燈具整體失效的概率迅速增大，令人擔心。

隨著近年來科技的飛速發展，原材料以及設計、制造、工藝、技術日新月異不斷進步，LED光源部件自身的熱阻已經并正在逐步降低，通過新材料的出現和使用，通過LED制造封裝涉及的熱沉材料和結構的不斷改進，LED光源模塊表面到LED管芯的熱阻不斷降低，已經可以將絕大部分熱量從LED芯片中快速傳遞到封裝基板進而快速傳遞到LED光源模塊的外殼。但是由于光源基板或光源模塊外殼的有效散熱面積不夠大，或者由于LED光源所處的周邊環境位置不便于通風散熱，造成外殼散熱鰭片與周邊空氣的熱交換不夠充分，導致熱量在外殼層面大量聚集，使得LED燈具表面的散熱效果差強人意。LED光源模塊外殼的邊界條件不盡理想帶來惡化的溫度梯度導致光源內部的LED管芯溫度過高，這就是造成許多LED光源和燈具過早失效的重要原因之一。

為了有效地降低LED管芯的工作溫度，必須從每一個細小環節認真有效地解決導熱和散熱問題：不僅僅是在LED管芯制造環節的一次導熱散熱，務必認識到后續工藝涉及的二次甚至三次、四次散熱技術都是至關重要的。本發明就是在這樣的背景下應運而生：只要LED光源模塊的總體熱阻足夠低，可以將LED管芯內部的熱量快速有效地傳導到光源模塊表面，則接下來的散熱問題可以由本發明燈罩很好地解決：該燈罩營造了一個理想的局部小空間，一個Micro?Climate微型氣候環境，使得在燈罩內的LED光源模塊處于一個相對恒定的氣流場之中，模塊散熱器表面的熱量被恒定而快速流動的空氣高效率地帶走，有效改善LED光源模塊溫度梯度的邊界條件，從而使LED管芯發出的熱量得到快速釋放而降溫。有趣的是，本發明先天就是具有自適應特征的智能控制系統：光源發熱越多，系統散熱效果就越強。

【發明內容】