[發明專利]一種高效散熱的大功率照明便攜設備

在審

• 申請號: 201710543259.4
• 申請日: 2017-07-05
• 公開（公告）號: CN107166198A
• 公開（公告）日: 2017-09-15
• 發明（設計）人: 張鴻博;樊仲維;陳紹磊;劉新宇;馬有瑄;許東暉
• 申請（專利權）人: 中科和光（天津）應用激光技術研究所有限公司
• 主分類號: F21L4/00
• 分類號: F21L4/00;F21V17/12;F21V17/16;F21V23/00;F21V23/04;F21V23/06;F21V29/15;F21V29/503;F21V29/89;F21V31/00;F21V33/00;F21Y115/10
• 代理公司: 天津濱海科緯知識產權代理有限公司12211
• 代理人: 劉瑩

技術領域

本發明屬于便攜式大功率照射光源設備領域，尤其是涉及一種高效散熱的大功率高亮度手電等照明設備，主要應用于使用大功率照射光源的便攜手電高效率散熱和使用。

背景技術

目前常見的便攜式照明手電，一般采用白光LED作為光源，LED散熱是通過LED熱沉把熱量傳導至手電金屬外殼，通過金屬外殼與外界的自然熱交換，達到散熱效果。為使人們能夠長時間手持照明，手電金屬外殼溫度不宜過高，因此一般采用低功率LED作為光源，以減少熱量積累，LED發光流明度低(一般150流明左右)。對于大功率高流明度LED光源，由于LED散熱量大，導致常規手電金屬外殼在短時間內溫度很高，手握持部位發燙明顯，無法繼續使用，這類手持便攜式照明裝置如：大功率強光手電、激光眩目器、激光震懾手電等，其大功率LED發光流明度可大于900流明，此類設備使用LED和眩目激光產生的熱量大，對設備設計和使用提出較高散熱功率要求。因此，大功率光源手電在使用中需要使手握持部位溫升盡可能小，保持合適的溫度以便連續長時間照明。

現有上述手持便攜式大功率照明光源設備，一般在燈頭處附加部分散熱結構，且外殼整體結構均使用鋁合金等金屬材料，由于鋁合金金屬的導熱系數較高，當大功率LED工作散熱時，使整體金屬外殼(包括套筒握持部分)溫度較高，難以很好的解決連續長時間手持使用問題。因此，亟需一種高效散熱、且保持使手握持部位溫度適宜、溫升較低的裝置。

發明內容

有鑒于此，本發明旨在提出一種高效散熱的大功率照明便攜設備，以克服現有技術的缺陷，可使手握持部位持續保持適宜的溫度、溫升較低，從而達到延長設備持續使用時間的目的。

為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：

一種高效散熱的大功率照明便攜設備，包括燈頭、套筒和底蓋；

所述燈頭采用高導熱系數金屬材料；

所述套筒采用低導熱系數金屬材料；套筒一端連接燈頭，另一端連接底蓋。

燈頭采用高導熱系數金屬材料，套筒采用低導熱系數金屬材料，可使大功率LED工作時，熱量主要集中于燈頭上，從而使設備握持部位(套筒)溫升較低，保證長時間手持使用。

進一步的，所述燈頭與套筒上端螺紋連接，燈頭內從上至下依次設有壓圈、透光片、聚光杯、大功率LED和LED熱沉；所述套筒下端與底蓋螺紋連接，套筒內從上至下依次設有電路板卡環和電池；電路板卡環和LED熱沉之間設有絕緣隔熱片，絕緣隔熱片裝卡于燈頭和套筒之間，電路板卡環固定于絕緣隔熱片下方，電路板卡環上從上至下依次設有沉槽孔和螺紋孔；沉槽孔內設有LED電路板，LED電路板通過電路板壓圈壓緊固定，使LED電路板與電路板卡環接觸良好；LED電路板的輸入負極與電路板卡環導電連通；電路板壓圈設在螺紋孔內，且電路板壓圈與電路板卡環螺紋連接；LED電路板與電池之間設有第一彈簧；第一彈簧一端連接LED電路板的輸入正極，另一端連接電池的正極；所述電池的負極與底蓋中的負極柱連接。

進一步的，所述壓圈與燈頭螺紋連接，壓圈頂部靠近燈頭的頂部，底部緊貼透光片；透光片底部緊貼聚光杯的頂部，大功率LED位于聚光杯底部中心位置；LED熱沉上方導熱粘貼大功率LED，下方設有絕緣隔熱片；LED熱沉和絕緣隔熱片上均設有用于連通大功率LED和LED電路板的通線孔；LED熱沉通過導熱膠固定在燈頭上。LED熱沉可起到支撐大功率LED與聚光杯的作用。通線孔的設置，可以保證大功率LED與LED電路板輸出電極端的連接。絕緣隔熱片可起到給LED電路板以及燈頭和套筒之間隔熱的作用。

進一步的，LED熱沉和絕緣隔熱片上的通線孔的數量均為2個；絕緣隔熱片的材質為聚四氟乙烯、尼龍、高溫塑料和陶瓷中的一種，但不限于以上幾種。

進一步的，所述套筒和燈頭螺紋連接處的上端設有氟橡膠圈，所述套筒和底蓋螺紋連接處的下端設有氟橡膠圈；電路板卡環與套筒通過導電膠或金屬焊接方式導電連通；第一彈簧焊接在LED電路板的底部，并與LED電路板的輸入正極連通。氟橡膠圈的設置，可以到密封作用；其中在燈頭和套筒之間的氟橡膠圈還有降低燈頭的熱量傳遞到套筒的作用。

進一步的，電路板卡環的材質為導電金屬材料；LED熱沉采用導熱系數大于100W/m·K的高導熱系數金屬材料；優選的，LED熱沉采用鋁合金、銅、銅合金、改性鋁、鋁銅合金中的一種，但不限于以上幾種。