[發明專利]LED光源的散熱裝置及LED光源

有效

• 申請號: 201110178185.1
• 申請日: 2011-06-17
• 公開（公告）號: CN102330960A
• 公開（公告）日: 2012-01-25
• 發明（設計）人: 馮林;王筱雨
• 申請（專利權）人: 馮林
• 主分類號: F21V29/00
• 分類號: F21V29/00;F21S2/00;F21Y101/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

【技術領域】

本發明屬于散熱器件技術領域，涉及一種小尺寸大功率LED光源(例如大功率MR16?LED射燈)的散熱裝置以及具有該散熱裝置的LED光源。

【背景技術】

LED光源雖然是冷光源，但是其通電工作時還會產生一定的熱量，而這些熱量無法及時的散發出去時，則會使LED光源的溫度逐漸升高，而LED(發光二極管)的穩定工作的溫度范圍為-40℃～80℃，熱量不能有效的散發出去的話，則會大大影響LED光源的產品性能和使用壽命。

MR16?LED射燈是一種小尺寸的帶多面反射罩的光源，低功率的MR16?LED射燈發熱量比較小，所以無需考慮LED射燈的散熱問題，用普通的背面光滑的MR16?LED射燈反射罩即可滿足其散熱功能。而隨著MR16?LED射燈的功率不斷增加，其發熱量也不斷增加，在其尺寸大小不變的情況下，LED射燈的表面溫度也在逐漸升高，當溫度升高高于其工作溫度時，則會影響LED射燈工作穩定性和使用壽命，這個時候就需要考慮LED射燈散熱問題，目前傳統的做法是，在反射罩的背面設置金屬散熱片，金屬散熱片和喇叭形反射罩背面通過導熱硅膠密封連接或者直接將金屬散熱片和喇叭形反射罩做成一個整體，通過金屬散熱片良好的散熱性能達到很好的散熱效果，增大金屬散熱片的散熱表面積即可增加散熱效果，其主要發展方向在于，將金屬散熱片設置成多個很薄的鰭片；增大鰭片的表面積；采用散熱性能比較好的銅或鋁作為散熱材料等。

如申請號為095220939的臺灣專利公開了一種MR16射燈，包括：一燈杯，系呈喇叭狀并包括一縮小端、及一擴大端，該擴大端并凹設有一容置凹槽；一底座，系組設于該燈杯之該縮小端，該底座并包括二電源接點；一發光二極管光源，系組設于該燈杯之該容置凹槽內；一光源驅動電路板，系組設于該燈杯之該容置凹槽內，該光源驅動電路板并分別電連接至該發光二極管光源、及該底座之該二電源接點；一透鏡，系組設于該燈杯之該容置凹槽內、并位于該發光二極管光源上方；以及一燈罩，系蓋合于該燈杯之該擴大端。所述燈罩采用金屬材料制成，且包括帶有多數個散熱鰭片，燈罩包括罩體和罩底，所述罩體同時作為反射罩使用，所述罩底用于將LED光源封在罩體中。

又如專利號為CN200940816Y中國實用新型專利公開了一種LED投射燈(即射燈)的散熱裝置，其包括反射鏡(即反射罩)、燈罩和筒狀的散熱體。反射鏡位于散熱體的凹陷空間內，多個鰭片設置在散熱體的外圍，鰭片與形成在其中央的腔室采用金屬材料形成一個整體。為了提供更好的散熱效果，在四周鰭片以及反射鏡圍成的中央腔室內填充導熱物質。

在上述專利中都是通過設置鰭片來達到散熱的目的，所不同的只是鰭片的大小以及多少的問題，當LED射燈的功率增加到6W以上時，在MR16LED射燈直徑已經受限制的情況下，僅靠增大鰭片的散熱面積已經不能滿足散熱的需要。這是因為，鰭片散熱是通過傳導和輻射的方式向空氣中散發熱量，當鰭片周圍的空氣被傳導加熱以后，熱空氣不能有效的散發出去，則鰭片散熱的效能將大大降低，不利于熱量的散發。

美國專利申請號為US20050111234的發明專利公開了一種LED燈的散熱裝置，如圖1所示，包括光源以及包裹在光源外并與光源外形相近似的外殼，在外殼和光源之間設置有通氣空腔，在所述外殼的尾部設置有與通氣空腔連通的通氣孔，在所述通氣空腔的另一通氣口設置在光源的頭部，在所述外殼的尾部設置有一被電機帶動的扇葉。該散熱裝置主要依靠扇葉動力將熱空氣抽出，然后冷空氣填補進通氣空腔，達到散熱的目的，由于采用了電力對扇葉進行驅動，顯然是浪費了電能，不利于環保。

如果不采用動力驅動扇葉旋轉，通過扇葉帶動空氣對流來加強散熱，光是通過散熱鰭片來自然散熱，則大功率LED燈的散熱問題一直是業界非常難以解決的一個難題。

【發明內容】

本發明的目的就是為了解決上述技術問題，利用煙囪效應的原理以及斯特林發動機的原理提出了一種新的LED光源的散熱裝置，本發明的散熱裝置完全解決了小尺寸大功率LED光源(如MR16?LED射燈)的散熱問題，具有散熱效果好，長壽、節能、環保等特點。由于采用了新的散熱裝置，MR16?LED射燈的使用壽命更長，達35000小時以上，功率可達20W以上，其發光效率可達205流明/瓦。

本發明的具體技術方案如下：