[实用新型]大功率LED信号灯

说明书

所属技术领域

本实用新型涉及一种LED灯，特别是一种用于铁路、交通信号指示的大功率LED信号灯。

背景技术

LED灯因具有耗电量小、使用寿命长等优点，得到了极为广泛的应用。目前，应用于交通信号上的LED灯，通常是采用微功率如φ5LED作成圆型或方型阵列式排布后所形成的平面发光体做光源，这种平面光源LED串并联控制电路支路多，且每个支路都需要单独的控制IC，每颗LED灯都需要独立的聚光镜。如一个平面光源LED所使用的微功率φ5LED的个数为85个，做成2灯一串43并，则其所需的聚光镜的个数为85个，所需的控制电路支路为43套，控制IC的个数亦为43个，这就导致上述LED灯结构及电路极为复杂、成本高，且由于多个φ5LED积聚在一起，蓄积的热量多，不易散发，而LED灯正常工作时所要求的温度较低，易导致自身的温升过高而被损坏，使用起来不可靠，寿命低。

铁路信号灯，一般使用AC12V25W灯泡，对功耗要求较高，属于较大功率器件。微功率LED由于功率相对较小，且单灯驱动电流较小、抗干扰能力低及亮度低，而使其在铁路上的应用受到限制。大功率LED发光片具有单灯驱动电流较大，抗干扰能力强的优点，将其制成大功率LED灯并用于铁路信号灯时，急待解决的技术问题就是如何将大功率LED发光片工作过程中产生的高热及时地的散发出去，大功率LED发光片的正常工作温度是80℃以下，当温度达到125℃时，容易损坏，好的大功率LED发光片的底面一般为铜支架，表面镀有一层银。帮助大功率LED发光片散热的金属材料最好是银或铜，因为银的热传导系数是1，铜的热传导系数是0.92，但是由于银或铜的价格非常昂贵，使得制造成本太高而无法大规模推广应用；有关技术人员试图用铝作为散热的材料，它虽然能够解决生产成本问题，但铝的热传导系数是0.54，太低，在一定的散热面积下，不能满足大功率LED发光片散热的要求。

发明内容，

本实用新型的目的就是提供一种结构简单、使用可靠及寿命长的大功率LED信号灯，它可以在保证较低成本的前提下，明显提高LED灯的散热效率。

本实用新型的目的是通过这样的技术方案实现的，它包括有灯外壳、灯芯座、灯后盖及聚光镜，其特征是：设置于铝制的灯外壳内的铝制灯芯座左侧设置有线路板，灯芯座右侧紧贴固有铜片，与线路板连接的大功率LED发光片的底面紧贴固于铜片上，灯芯座上设置有遮盖大功率LED发光片的防护盖，防护盖上设置有与大功率LED发光片相对应的透镜，铜片与灯芯座的接触面之间设置有提高传热效率的梯度导热层。

由于本实用新型采用大功率LED发光片做光源，因大功率LED发光片具有单灯驱动电流较大、抗干扰能力强的特性，大功率LED发光片所发出的光亮度大，再经过透镜聚光成点光源后，由聚光镜汇聚射出，光亮强度更大。其次，在大功率LED发光片与灯芯套之间设置有提高传热效率的梯度导热层，梯度导热层的导热系数介于铜与铝的导热系数之间，它加快了各部件之间的热传递速率，使得LED灯所产生的大量热，迅速经银涂层、梯度导热层及灯芯座传递给灯外壳，向外界散发，有效避免了因温升过高而带来LED的损坏。

如将上述的提高传热效率的梯度导热层设置成铜铝合金层，铜铝合金层的介入，与只有铝材做的灯体相比，本实用新型的整个灯体的导热系数大于0.75，最高可达到0.79，明显得到提高；在环境温度为25℃时，大功率LED信号灯的最高温度也不会超过40℃，散热效果十分显著。

由于采用了上述技术方案，本实用新型具有结构简单、使用可靠及寿命长的优点，它单灯驱动电流较大、抗干扰能力强，可以在保证较低成本的前提下，提高LED灯的散热效率，适于用作铁路、交通信号的指示。

附图说明

本实用新型的附图说明如下：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1中A部分的放大示意图。

图3为图1中A部分的第二种放大示意图。

图4为图1中A部分的第三种放大示意图。

图中：1.灯外壳；2.灯芯座；3.灯后盖；4.聚光镜；5.线路板；6.铜片；7.大功率LED发光片；8.防护盖；9.透镜；10.梯度导热层；11.铜铝合金层；12.铝铜合金层；13.铜铝合金层；14.铝金合金层；15.金铝合金层；16.金层；17.散热片；18.螺孔；19.安装孔；20.锁紧螺栓。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：