[实用新型]一种大功率LED灯具的导热散热结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及LED灯具，尤其是一种大功率LED的灯具导热散热结构。

背景技术

大功率LED是指拥有大额定工作电流的发光二极管。普通LED功率一般为0.05W、工作电流为20mA，而大功率LED可以达到1W、2W、甚至数十瓦，工作电流可以是几十毫安到几百毫安不等。目前，LED照明技术日趋成熟，大功率LED光源功效已经达到1001m/W以上，这使得LED在路灯、工矿灯、投光灯等照明器具领域得到越来越广泛的应用。但是，大功率LED灯也存在诸多问题，生产成本高、散热效果差，一直是LED发展的瓶颈问题，尤其是，散热效果将直接影响电子元器件的老化及LED的光衰。

目前大功率LED灯具主要有两种，一种是传统改装成集成封装大功率LED灯具，另一种是多粒组装大功率LED灯具。

传统灯具改装的集成封装大功率LED灯具，参见图1，大功率LED路灯功率大于30瓦以上，LED路灯散热技术，一般使用多为导热板方式，LED光源芯片51发热区把热能传导到光源基板52上，基板起到均热作用，光源由内腔支架用螺栓固定，内腔为全封闭，传导到基板和支架上的热能只能空气对流，使灯具内腔迅速增温，即使加装散热翅片53来散热，但由封闭式内腔中的空气对流把热能传导到灯体散热翅片53，传导速度慢导热性差，使内腔温度越来越高，无法及时达到光源热平衡，长时间使用光衰严重，很大程度上增加了LED光源烧毁概率；另一方面重量太大，重量在路灯系统上十分重要，因为路灯高有6-15米，若太重危险性就增加，尤其遇到台风、地震都可能产生意外，而传统灯具改装的路灯为上下盖结构，部件多，整体重量高，生产工艺复杂，成本高；此外由于是在现有灯具进行改装，没有考虑到散热翅片53的布置，使得散热翅片53只能根据现有灯具设计，面积随意设定，散热翅片53布置方式不合理，散热翅片53的布置没有考虑到灯具的使用方式，影响到散热翅片53效果的发挥，强调热传导环节、忽视对流散热环节，却没有认识到热量最终还是要依靠灯具的外表面积散走，忽视了传热的均衡性。

多粒组装大功率LED平板式灯具，参见图2，大功率LED路灯功率大于30瓦以上，采用1W多颗平板式组装LED半导体光源的路灯。1W单颗LED芯片61使用低热传导率树脂封装，环氧树脂耐热性比较差，在使用过程中在LED芯片61本身的寿命未到达前，环氧树脂就已呈现变色情况，因为随着树脂变色LED芯片61发光光谱中短波长光线会被破坏，可能出现产品在点亮后的使用寿命仅5000小时，甚至更短；LED芯片61工作发热区热能通过树脂传导到金属薄铝基板上，厚度大多不超过1MM，铝基板过薄热容较少，达不到均热效果，铝基板的热能通过导热胶传导于灯具壳体，由散热翅片62与空气对流散热，由于组装式LED芯片61直线式排放，为了维修方便不固定在灯体上，用导热胶涂在上面，长时间工作情况下导热胶会干掉，大大的降低了导热性能，从而降低了光源寿命；此外，多粒组装的大功率LED灯具还易损坏，多粒组装的光源瞬时电流过大击穿损坏，导致一组光源全部损坏，多粒组装的光源导热性能差的情况下也容易被击穿损坏；另外维护成本也很高，一个组装基板上的任何一颗损坏无法修复，只能更换整组基板，从而造成维护成本高；应用器具造型设计呆板，光源只适合于方型器具；还存在跟传统改装的灯具相同的缺点，散热翅片62只能根据现有的灯具进行设计，受到现有灯具的限制，布置方式不合理，灯具采用上下盖结构，部件多，生产工艺复杂，整体重量高，成本高。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种大功率LED灯具的导热散热结构，散热合理效果好，延长了LED寿命，更好的解决了LED光衰严重的问题，生产工艺简单成本低，整体重量轻。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种大功率LED灯具的导热散热结构，包括灯体和LED光源，所述灯体包括灯体基板和散热片，其特征在于，所述灯体为一体成型的并且还包括设置在所述灯体基板上的热容器，所述热容器相对所述灯体基板内凹形成腔体，所述LED光源固定在所述热容器内，所述散热片设置在所述灯体基板的上、下两面中的至少一面。

进一步地，所述散热片设置在所述灯体基板的上面和下面。

还包括设置在所述灯体基板上通过所述热容器的导热通道，可以加快热能的传导，从而使得热能尽快地散到空气中。

所述LED光源包括卡圈以及基板，所述卡圈与所述热容器的内侧壁固定，所述基板与所述热容器的内侧底部固定，使得LED光源与热容器之间无内部间隙，减少对流，加快热传导。