[发明专利]散热控制应急照明一体化厚膜封装LED照明灯管

说明书

所属技术领域

本发明内容属于半导体照明灯具(LED)技术领域，涉及一种高效 节能的多功能一体化LED照明灯管。

背景技术

迄今在各类电器设备中用电量最大的是照明设备。目前我国每年 照明用电量占全国年度总发电量的20％左右，采用可节约电能的半导 体照明灯无疑是构建节能型社会的重要因素。近年来，随着国家绿色 照明工程启动，国家发展和改革委员会等多部门共同组织实施了旨在 节约电能、保护环境、改善照明质量的活动，半导体照明灯已经作为 “国家绿色照明工程”中明确推广应用的主要产品。

目前LED照明领域公知的LED灯管的发光体都采用由多只LED 灯珠组成的阵列，LED灯珠由发光芯片、电源引线、封装透镜等部 件组成，产品虽具有能耗较小、寿命较长、环保性能好等优点，但其 在实际使用过程中仍存在有如下归结的问题。

1、由于LED灯珠选用引线插件结构，散热全靠两根金属线，工 作过程中，LED发光芯片产生的热量不能有效的散发，长期的热积累 会降低LED的发光效率，使LED产生快速光衰。在实际工程使用中为 了降低LED温度，不得不采用减小LED使用电流及LED发光功率的方 法，这样也就在相当程度上降低了LED的光利用率和配光效果。

2、LED需要直流低压恒流供电，在输入电源电压较高时为了提 高供电效率，一般都采用开关电源为LED提供低压恒流电源。以往常 采用的开关电源工作方式有：反激式、正激式、斩波式等降压方式， 上述方式在用于小功率LED供电时，存在有电路较复杂、成本较高、 控制功耗较高、功率器件反压较高、输入电压范围较低等不足。

3、在由多只LED串联组成的阵列中，由于各LED元件参数不完 全一样，其中承受功耗较大元件的芯片的发光部位就会因为过热而 损坏，而当LED温度过高时，也会使其发光效率急剧降低，产生严 重的半导体光衰，缩短LED的寿命。

4、目前公知的LED照明灯不能进行亮度控制，不利于更好地节 能和延长LED的使用寿命。

5、现有技术中，由于单只LED灯的功率较小(3W以下)，尚达不 到多数场合的照明要求，所以由LED灯组成照明灯具时，单只LED 灯必须通过串联、并联方式组成阵列，这样使用过程中就会出现在 一个串联支路中只要有一只LED灯开路便导致该支路LED灯全部熄 灭的现象，严重影响照明效果。此外，由多个LED灯通过串联或并 联方式组合而成的LED阵列灯在工作过程中，由于LED的正向压降 具有一定的分散性，为使其正向电流保持不变，目前LED灯阵一般都 采用恒流驱动模式供电，常见的组合方式为串并混联，在这种混联电 路中，为实现每只LED恒流驱动，一般是在每个并联支路中串入电流 采样电阻，然后把每一支路的电流采样信号送到比较器中与基准信 号比较，误差信号经放大后经PWM控制器和功率开关管构成的恒流 源控制器控制每一支路的电流，从而实现恒流驱动，但采用这种控 制方式时，每一并联电路都需要独立的驱动电路。因此并联支路越 多，驱动电路的成本越高，产生故障的概率也越高。

6、现在各种场所的应急照明系统功率都很大，所以EPS应急照 明电源必须输出足够大的功率，并且要保持一定的应急照明时间， 因此所需的蓄电池的容量很大，充电器和逆变器的输出功率也很大。 当EPS系统功率较大且应急照明覆盖面积较大时，LED灯系统的造价、 工程成本及维护成本都很高；另一方面，当应急照明覆盖面积较大 时，一旦EPS照明系统出现故障，将会导致大面积照明中断，造成 极大的经济损失。此外，在目前LED灯系统的工作过程中，交流市 电首先通过充电器对电池充电，再通过逆变器给照明灯具供电，能 量经过多次转换后损耗较大，转换效率很低。

7、除上述问题外，现有LED灯管还存在有成本较高、安全绝缘 性差、不利于日常维护清理等不足。

发明内容

本发明旨在克服现有技术存在的不足，进而提供一种结构新颖、 同等照度下耗电量低、散热性能好、成本低、易于安装和日常维护清 理、可与传统灯具配套通用且照明效果好的散热控制应急照明一体化 厚膜封装LED照明灯管。