CN2769686Y - 大功率发光二极管台灯 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及以大功率、高亮度发光二极管作为照明光源的台灯。通过将LED发光体、聚光罩、线路板与散热体制作成为一体，构成发光二极管组件，然后将发光二极管组件嵌在金属材质的灯罩的腔体内部，与灯罩紧密接触，使整个灯罩成为发光二极管的散热器，从而有效散发了台灯工作过程中产生的热量。该台灯使用寿命长、安全可靠、能量消耗低、发光效率高，可以保护视力、消除视力疲劳，正常使用状态下，在桌面上可以产生300lux以上的照度。

Description

大功率发光二极管台灯

技术领域

本实用新型涉及台灯，尤其涉及以大功率、高亮度发光二极管(LED)作为照明光源的台灯。

背景技术

自1882年爱迪生发明电灯以来，人造照明光源经历了白炽灯、霓虹灯和气体放电灯三个阶段，近几年来正向以半导体作为照明光源第四个阶段发展。其中，发光二极管LED是人们探索半导体照明光源的一个主要研究方向。

从结构上看，LED是一种外形很小的半导体器件，当电流通过它时能够发出各种颜色的光线。颜色主要取决于LED芯片发光成分的化学组成，根据需要可以调配成白光或其它各种有色光。由于LED具有尺寸小、寿命长、功率要求低、发光效率高、初始驱动特性良好、耐振动性能高、反复电力开关耐受性好等诸多优点，专家预言：在21世纪以LED为代表的半导体照明有可能取代白炽灯、荧光灯成为新型固体照明光源。

虽然LED比现有技术中的光源更为有效，但是它在将电能转变为光时效率并非100％，转变过程中，LED小片会产生大量热。如果热量不充分散发，LED内部构件将因热膨胀系数不同而产生机械应力，该应力可导致LED故障。所以，采用怎样的散热片或散热装置是LED用作光源必须考虑的重要技术问题。随着大功率、高亮度LED的出现，LED用作照明光源正逐渐变为现实，在这个进程当中，LED产生的热量变得更为引人关注。现在，一些厂商已经生产出了更高功率的发光二极管，但却“配”有大的散热片作为代价。这种带有大散热片的LED用作终端产品时，必须采用波焊、回流焊等传统方法进行焊接，焊接过程中产生的热量会传至LED小片，这很可能导致LED故障。基于以上原因，以大功率、高亮度LED作为照明光源的日用品，如台灯、车灯、手电筒等，尚没有走进普通老百姓的日常生活。

发明内容

本实用新型的目的就是为了解决现有技术中存在的上述问题，提供一种大功率发光二极管台灯。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：

一种大功率发光二极管台灯，包括灯头、底座和电源接线，灯头由灯罩和发光二极管组件构成，发光二极管组件包括发光二极管、聚光罩、线路板和散热体，发光二极管安装在线路板下方，具有透视漫反射作用的聚光罩将发光二极管全部罩住，线路板上方是散热体，线路板与散热体结合面之间涂有导热胶并用螺钉紧固成为一体，其中，所述灯罩是金属材质，包括顶部、圆柱面和遮光曲面，顶部和圆柱面围成一个腔体，所述发光二极管组件置于该腔体内都，发光二极管组件的外轮廓形状与该腔体相配，散热体与灯罩紧密接触，使得发光二极管组件与灯罩形成一个整体，整个灯罩可以对发光二极管起到散热作用。

为加强散热效果，上述大功率发光二极管台灯中，散热体可以是中空带翅的铝、铜或合金材质的散热体，并在灯罩的顶部和圆柱面上设置散热通风孔，同时散热体在与灯罩圆柱面上设置的散热通风孔相对应的位置也开有通风孔，使散热体内部的热量也能散发到外部环境中去。

为加强散热体与灯罩之间的传热与定位效果，上述大功率发光二极管台灯中，可以在发光二极管组件与灯罩的接触面之间涂抹导热胶。

进一步地，上述大功率发光二极管台灯中，在聚光罩覆盖范围之内、发光二极管的周围可以设置呈锥面排布的反光镜，它与透视漫反射聚光罩一起，将发光二极管形成的点光源变成光线柔和的一体化的面光源。当反光镜按圆锥面排布时，圆锥面的锥角优选在60°～120°范围之内。

更进一步地，由于有了良好的散热保障，上述大功率发光二极管台和电源接线。灯头由灯罩1和发光二极管组件构成，发光二极管组件包括发光二极管2、聚光罩6、线路板3以及散热体4。发光二极管2安装在线路板3下方，周围设有呈圆锥面排布的反光镜5，圆锥面的锥角为60°～120°，具有透视漫反射作用的聚光罩6将发光二极管2全部罩住。图1、图2分别示意的是使用一只和三只大功率LED的情形，当使用多只LED时，它们均匀、对称地分布在同一块线路板3的下方，并且共用同一只聚光罩6。线路板3的上方是中空、内部带有翅11的铝质、铜质或合金材料的散热体4，线路板3与散热体4的结合面之间涂有导热胶，并且用螺钉紧固起来成为一体化发光二极管组件。灯罩1采用金属材质，结构上包括顶部8、圆柱面9和遮光曲面10三个部分，顶部8与圆柱面9围成一个腔体，所述发光二极管组件安置在该腔体内部，发光二极管组件形状与该腔体相配，散热体4与灯罩1紧密接触，使得整个灯罩1也成为一个散热器。

制造时，可以在灯罩1的顶部8和圆柱面9上设置通风孔7，以提高散热效果，并且，散热体4的侧面也开有通风孔，使得灯罩1的圆柱面9上设置的散热通风孔7可以与散热体4的内部空间相连通，从而让散热体4内部的热量也能散发到外部环境中去。发光二极管组件的形状按照灯罩1的腔体轮廓进行设计，并且在发光二极管组件的周围涂上一层导热胶，然后轻压进灯罩的腔体内部，使之形成一个整体。这样，既可以使发光二极管组件在腔体内部很好地定位，还能够更好地把使用过程中产生的热量传递给灯罩1，增强传热、散热功能。

图3是本实用新型工作的电路原理图。电路构成是：交流市电通过典型L1和C1构成的抗干扰电路，通过全波桥式D1～D4整流成直流高压，经AC/DC变换模块U1转换成低压直流电源，再送入集成电路U2为核心的恒流源电路形成低压恒流，进而馈送到发光二极管组件D6。如果使用直流电源，可直接加入恒流源电路，再馈送到发光二极管组件。灯中，发光二极管可以是单只大功率LED，也可以是多只，以增加照明效果。当使用多只LED时，数量宜为2～4只，它们均匀、对称地分布在同一块线路板的下方，并且共用同一只聚光罩。

本实用新型提供了一种采用大功率高亮度白光发光二极管作为照明光源的台灯，具有独特的优点：

(1)结构简便，不仅避免了台灯制造过程中的技术难题，而且有效解决了使用过程中的散热问题，台灯使用寿命长、安全可靠，正常使用状态下，在桌面上可产生300lux以上的照度；

(2)可以直接应用交流市电或者将直流电转变成低压恒流电源给LED供电，发光平稳、无频闪、不含近红外线和紫外线，加之在LED的周围设置反光镜，光线通过透视漫反射聚光罩，使发光二极管形成的点光源变成光线柔和的一体化的面光源，提高了台灯的使用效果，可以较好地保护视力、消除视力疲劳，保护使用者的身心健康；

(3)与传统的白炽灯和荧光灯相比，本实用新型使用的是冷光源，产品体积小、重量轻、发热量小、发光效率高(远高于白炽灯，与荧光灯相近)，其工作电压低、耗电量少，节能效果显著。

附图说明

图1是本实用新型采用一只发光二极管时，台灯的主体部分“灯头”的剖面结构示意图；

图2是本实用新型采用三只发光二极管时，台灯的主体部分“灯头”的剖面结构示意图；

图3是图1和图2中沿A-A方向的剖视图。

图4是本实用新型电路原理图。

具体实施方式

下面结合说明书附图详述本实用新型技术方案。

如图1、图2、图3，一种大功率发光二极管台灯，包括灯头、底座

一般情况下，可以选用1～4只功率在1W以上的白光发光二极管作为本实用新型的发光体，在上述低压恒流电路的供电下，每只LED成为一处点光源，在反光镜5和透视漫反射聚光罩6的作用下形成光线柔和的一体化的面光源，在桌面上可以产生300lux以上的照度，完全满足普通照明之需要。由于使用了本实用新型的独特设计，台灯的灯罩不仅遮光，还具有散热功能，因此，台灯的使用寿命大为延长，其制造和使用成本得到有效降低。

Claims (8)

1.一种大功率发光二极管台灯，包括灯头、底座和电源接线，灯头由灯罩[1]和发光二极管组件构成，发光二极管组件包括发光二极管[2]、聚光罩[6]、线路板[3]和散热体[4]，发光二极管[2]安装在线路板[3]下方，具有透视漫反射作用的聚光罩[6]将发光二极管[2]全部罩住，线路板[3]上方是散热体[4]，线路板[3]与散热体[4]结合面之间涂有导热胶并用螺钉紧固成为一体，其特征在于：所述灯罩[1]是金属材质，包括顶部[8]、圆柱面[9]和遮光曲面[10]，顶部[8]和圆柱面[9]围成一个腔体，所述发光二极管组件置于该腔体内部，发光二极管组件的外轮廓形状与该腔体相配使得散热体[4]与灯罩[1]紧密接触。

2.根据权利要求1所述的大功率发光二极管台灯，其特征在于：所述散热体[4]是中空、带有翅[11]的铝、铜或合金材质的散热体。

3.根据权利要求1或2所述的大功率发光二极管台灯，其特征在于：所述灯罩[1]的顶部[8]和圆柱面[9]上设有散热通风孔[7]，散热体[4]与灯罩[1]圆柱面[9]上设置的散热通风孔[7]相对应位置也开有通风孔。

4.根据权利要求1～3所述的任意一种大功率发光二极管台灯，其特征在于：所述发光二极管组件与灯罩[1]的接触面之间涂有导热胶。

5.根据权利要求1所述的大功率发光二极管台灯，其特征在于：在聚光罩[6]覆盖范围之内，发光二极管[2]的周围设有呈锥面排布的反光镜[5]。

6.根据权利要求5所述的任意一种大功率发光二极管台灯，其特征在于：所述锥面是圆锥面，锥角在60°～120°范围内。

7.根据权利要求1所述的大功率发光二极管台灯，其特征在于：所述发光二极管[2]的数量为1～4个。

8.根据权利要求1所述的大功率发光二极管台灯，其特征在于：所述发光二极管[2]的数量为2～4个，它们均匀对称地分布在同一块线路板[3]的下方，并且共用同一只聚光罩[6]。

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