[發明專利]模塊式LED燈具及其制造方法

無效

• 申請號: 200910093536.1
• 申請日: 2009-10-12
• 公開（公告）號: CN101666432A
• 公開（公告）日: 2010-03-10
• 發明（設計）人: 楊洪武;車廷建
• 申請（專利權）人: 楊洪武
• 主分類號: F21S2/00
• 分類號: F21S2/00;F21V29/00;F21V19/00;F21Y101/02
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司
• 代理人: 劉 芳

技術領域

本發明實施例涉及照明燈具技術，尤其涉及一種模塊式發光二極管(Light?Emitting?Diode；以下簡稱：LED)燈具及其制造方法。

背景技術

半導體照明器件-LED光源的問世，使得傳統的照明技術獲得了又一次飛躍。LED光源以其節能、環保和長效等特性，正在逐步替代以白熾燈為代表的傳統照明光源，這一趨勢已在全球范圍快速蔓延。

然而，由于受到材料特性和制造工藝技術的制約，目前廣泛使用的LED光源(或稱LED器件)仍然存在一些不盡如人意的缺陷，主要表現為電光轉換效率仍然較低。按照理論計算，一個LED器件在正常使用環境中，其有效壽命應該在五萬小時以上，但是由于電光轉換效率通常僅有30％左右，因此，大部分電能都轉換為熱量。這些熱量使LED器件的P-N結溫度升高，而當P-N結溫度超過一定數值后，將使LED器件發出的光通量大幅降低。也就出現了業界所稱的光衰現象，當光衰下降到一定比例后，則宣告該LED器件的壽命終結。因此，有效地將LED器件工作時產生的熱量快速散出，使P-N結溫度維持在一個較低的水平，是保證LED器件正常、長效使用的關鍵問題，只有解決這一問題，才能使LED器件的實際使用壽命達到或接近理論使用壽命的期限，才能夠在實現節能、環保照明的同時實現經濟照明。

為此，國內外涌現出了大量解決LED器件散熱問題的技術方案，在這些技術方案中，絕大部分是采用鋁合金制造專用散熱器，來實現散熱。

圖1為現有常用的一種長條形燈具的結構示意圖，該燈具包括用于兼作散熱器的底座110和多個LED器件120。底座110通常采用鋁合金拉伸方式加工成型，其上部形成多條平行的散熱條111，也可稱之為散熱鰭片。多個LED器件120則分布設置在底座110下部的安裝面113上。安裝面113的兩側邊向下凸設有內側表面開設滑槽112的邊框。平板型燈罩可以通過滑槽112安裝在底座110下方。在這種燈具工作時，LED器件120產生的熱量通過安裝面113傳導至散熱條111，再由散熱條111將熱量散出，實現降低LED器件120的P-N結溫度的目的。

上述現有的技術方案在結構上仍然存在一些技術缺陷，其表現為散熱效能依然較低，圖2為圖1所示燈具中多條散熱條111的結構放大示意圖。

如圖2所示，根據氣體熱運動原理可知：處于散熱條111表面的空氣與散熱條111產生熱交換后溫度升高，產生向上的運動(如圖2中箭頭線c所示)，而周圍沒有受熱、溫度相對較低的空氣則在負壓的作用下向散熱條111方向運動，形成補壓氣流(如圖2中箭頭線d所示)。由于安裝面113和左右兩側的散熱條111對散熱空間形成了三面的遮擋，致使外部自然向上運動的冷氣流(如圖2中箭頭線e所示)不能或不易進入散熱空間中。而處于散熱空間中的空氣則在上述循環運動中形成渦流，這種渦流不斷地受到散熱條111的加熱，溫度逐漸升高，導致與散熱條111之間的溫差逐漸減小，致使散熱條111的散熱效率大幅降低。

這種技術方案對于小功率LED器件，例如對于每個器件功率為0.1W以下的LED器件來說可以勉強使用，而對用于進行城市道路照明的大功率LED器件，例如對于每個器件功率大于1W的LED器件來說，就無法滿足較高的散熱要求。目前常用的解決這種散熱問題的技術方案通常是采用附加電子風扇的方式，進行強行通風。例如，在電腦CPU芯片以及其他要求迅速散熱的電子器件上除安裝散熱器以外，還安裝電子通風扇，這樣不僅增加了成本和系統的復雜性，而且還增大了體積，產生了噪音。對于大功率LED燈具，尤其是LED路燈來說，采用附加電子風扇的方式即使能夠解決散熱問題，但是卻會帶來其他的系統附加技術問題，如安裝方式，防止雨淋等，同時還要考慮惡劣環境下電子風扇的使用壽命能一系列問題。

再有，目前所使用的LED燈具通常都是采用根據特定需求而單獨設計特定燈具結構，這一設計過程中由于需要考慮光效、光形配置、散熱效果和應用場合等多種因素，所以設計過程漫長，效率低下且往往不能滿足實際需求。

上述這些問題都是目前阻礙LED照明燈具迅速推廣普及的、亟待需要解決的重要問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種模塊式LED燈具及其制造方法，以解決現有技術中所存在的散熱效率較低，無法適應大功率城市照明用LED燈具的散熱要求的問題。

本發明實施例提供一種模塊式LED燈具，包括條狀基座、多個散熱鰭片和LED器件；所述條狀基座具有相互背對的安裝面和散熱面；所述LED器件分布安裝在所述安裝面上；所述多個散熱鰭片的底邊連接在所述散熱面上，其中：