[发明专利]LED光源的散热装置及LED光源

说明书

【技术领域】

本发明属于散热器件技术领域，涉及一种小尺寸大功率LED光源(例如大功率MR16 LED射灯)的散热装置以及具有该散热装置的LED光源。

【背景技术】

LED光源虽然是冷光源，但是其通电工作时还会产生一定的热量，而这些热量无法及时的散发出去时，则会使LED光源的温度逐渐升高，而LED(发光二极管)的稳定工作的温度范围为-40℃～80℃，热量不能有效的散发出去的话，则会大大影响LED光源的产品性能和使用寿命。

MR16 LED射灯是一种小尺寸的带多面反射罩的光源，低功率的MR16 LED射灯发热量比较小，所以无需考虑LED射灯的散热问题，用普通的背面光滑的MR16 LED射灯反射罩即可满足其散热功能。而随着MR16 LED射灯的功率不断增加，其发热量也不断增加，在其尺寸大小不变的情况下，LED射灯的表面温度也在逐渐升高，当温度升高高于其工作温度时，则会影响LED射灯工作稳定性和使用寿命，这个时候就需要考虑LED射灯散热问题，目前传统的做法是，在反射罩的背面设置金属散热片，金属散热片和喇叭形反射罩背面通过导热硅胶密封连接或者直接将金属散热片和喇叭形反射罩做成一个整体，通过金属散热片良好的散热性能达到很好的散热效果，增大金属散热片的散热表面积即可增加散热效果，其主要发展方向在于，将金属散热片设置成多个很薄的鳍片；增大鳍片的表面积；采用散热性能比较好的铜或铝作为散热材料等。

如申请号为095220939的台湾专利公开了一种MR16射灯，包括：一灯杯，系呈喇叭状并包括一缩小端、及一扩大端，该扩大端并凹设有一容置凹槽；一底座，系组设于该灯杯之该缩小端，该底座并包括二电源接点；一发光二极管光源，系组设于该灯杯之该容置凹槽内；一光源驱动电路板，系组设于该灯杯之该容置凹槽内，该光源驱动电路板并分别电连接至该发光二极管光源、及该底座之该二电源接点；一透镜，系组设于该灯杯之该容置凹槽内、并位于该发光二极管光源上方；以及一灯罩，系盖合于该灯杯之该扩大端。所述灯罩采用金属材料制成，且包括带有多数个散热鳍片，灯罩包括罩体和罩底，所述罩体同时作为反射罩使用，所述罩底用于将LED光源封在罩体中。

又如专利号为CN200940816Y中国实用新型专利公开了一种LED投射灯(即射灯)的散热装置，其包括反射镜(即反射罩)、灯罩和筒状的散热体。反射镜位于散热体的凹陷空间内，多个鳍片设置在散热体的外围，鳍片与形成在其中央的腔室采用金属材料形成一个整体。为了提供更好的散热效果，在四周鳍片以及反射镜围成的中央腔室内填充导热物质。

在上述专利中都是通过设置鳍片来达到散热的目的，所不同的只是鳍片的大小以及多少的问题，当LED射灯的功率增加到6W以上时，在MR16LED射灯直径已经受限制的情况下，仅靠增大鳍片的散热面积已经不能满足散热的需要。这是因为，鳍片散热是通过传导和辐射的方式向空气中散发热量，当鳍片周围的空气被传导加热以后，热空气不能有效的散发出去，则鳍片散热的效能将大大降低，不利于热量的散发。

美国专利申请号为US20050111234的发明专利公开了一种LED灯的散热装置，如图1所示，包括光源以及包裹在光源外并与光源外形相近似的外壳，在外壳和光源之间设置有通气空腔，在所述外壳的尾部设置有与通气空腔连通的通气孔，在所述通气空腔的另一通气口设置在光源的头部，在所述外壳的尾部设置有一被电机带动的扇叶。该散热装置主要依靠扇叶动力将热空气抽出，然后冷空气填补进通气空腔，达到散热的目的，由于采用了电力对扇叶进行驱动，显然是浪费了电能，不利于环保。

如果不采用动力驱动扇叶旋转，通过扇叶带动空气对流来加强散热，光是通过散热鳍片来自然散热，则大功率LED灯的散热问题一直是业界非常难以解决的一个难题。

【发明内容】

本发明的目的就是为了解决上述技术问题，利用烟囱效应的原理以及斯特林发动机的原理提出了一种新的LED光源的散热装置，本发明的散热装置完全解决了小尺寸大功率LED光源(如MR16 LED射灯)的散热问题，具有散热效果好，长寿、节能、环保等特点。由于采用了新的散热装置，MR16 LED射灯的使用寿命更长，达35000小时以上，功率可达20W以上，其发光效率可达205流明/瓦。

本发明的具体技术方案如下：