[发明专利]模块式LED灯具及其制造方法

说明书

技术领域

本发明实施例涉及照明灯具技术，尤其涉及一种模块式发光二极管(Light Emitting Diode；以下简称：LED)灯具及其制造方法。

背景技术

半导体照明器件-LED光源的问世，使得传统的照明技术获得了又一次飞跃。LED光源以其节能、环保和长效等特性，正在逐步替代以白炽灯为代表的传统照明光源，这一趋势已在全球范围快速蔓延。

然而，由于受到材料特性和制造工艺技术的制约，目前广泛使用的LED光源(或称LED器件)仍然存在一些不尽如人意的缺陷，主要表现为电光转换效率仍然较低。按照理论计算，一个LED器件在正常使用环境中，其有效寿命应该在五万小时以上，但是由于电光转换效率通常仅有30％左右，因此，大部分电能都转换为热量。这些热量使LED器件的P-N结温度升高，而当P-N结温度超过一定数值后，将使LED器件发出的光通量大幅降低。也就出现了业界所称的光衰现象，当光衰下降到一定比例后，则宣告该LED器件的寿命终结。因此，有效地将LED器件工作时产生的热量快速散出，使P-N结温度维持在一个较低的水平，是保证LED器件正常、长效使用的关键问题，只有解决这一问题，才能使LED器件的实际使用寿命达到或接近理论使用寿命的期限，才能够在实现节能、环保照明的同时实现经济照明。

为此，国内外涌现出了大量解决LED器件散热问题的技术方案，在这些技术方案中，绝大部分是采用铝合金制造专用散热器，来实现散热。

图1为现有常用的一种长条形灯具的结构示意图，该灯具包括用于兼作散热器的底座110和多个LED器件120。底座110通常采用铝合金拉伸方式加工成型，其上部形成多条平行的散热条111，也可称之为散热鳍片。多个LED器件120则分布设置在底座110下部的安装面113上。安装面113的两侧边向下凸设有内侧表面开设滑槽112的边框。平板型灯罩可以通过滑槽112安装在底座110下方。在这种灯具工作时，LED器件120产生的热量通过安装面113传导至散热条111，再由散热条111将热量散出，实现降低LED器件120的P-N结温度的目的。

上述现有的技术方案在结构上仍然存在一些技术缺陷，其表现为散热效能依然较低，图2为图1所示灯具中多条散热条111的结构放大示意图。

如图2所示，根据气体热运动原理可知：处于散热条111表面的空气与散热条111产生热交换后温度升高，产生向上的运动(如图2中箭头线c所示)，而周围没有受热、温度相对较低的空气则在负压的作用下向散热条111方向运动，形成补压气流(如图2中箭头线d所示)。由于安装面113和左右两侧的散热条111对散热空间形成了三面的遮挡，致使外部自然向上运动的冷气流(如图2中箭头线e所示)不能或不易进入散热空间中。而处于散热空间中的空气则在上述循环运动中形成涡流，这种涡流不断地受到散热条111的加热，温度逐渐升高，导致与散热条111之间的温差逐渐减小，致使散热条111的散热效率大幅降低。

这种技术方案对于小功率LED器件，例如对于每个器件功率为0.1W以下的LED器件来说可以勉强使用，而对用于进行城市道路照明的大功率LED器件，例如对于每个器件功率大于1W的LED器件来说，就无法满足较高的散热要求。目前常用的解决这种散热问题的技术方案通常是采用附加电子风扇的方式，进行强行通风。例如，在电脑CPU芯片以及其他要求迅速散热的电子器件上除安装散热器以外，还安装电子通风扇，这样不仅增加了成本和系统的复杂性，而且还增大了体积，产生了噪音。对于大功率LED灯具，尤其是LED路灯来说，采用附加电子风扇的方式即使能够解决散热问题，但是却会带来其他的系统附加技术问题，如安装方式，防止雨淋等，同时还要考虑恶劣环境下电子风扇的使用寿命能一系列问题。

再有，目前所使用的LED灯具通常都是采用根据特定需求而单独设计特定灯具结构，这一设计过程中由于需要考虑光效、光形配置、散热效果和应用场合等多种因素，所以设计过程漫长，效率低下且往往不能满足实际需求。

上述这些问题都是目前阻碍LED照明灯具迅速推广普及的、亟待需要解决的重要问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种模块式LED灯具及其制造方法，以解决现有技术中所存在的散热效率较低，无法适应大功率城市照明用LED灯具的散热要求的问题。

本发明实施例提供一种模块式LED灯具，包括条状基座、多个散热鳍片和LED器件；所述条状基座具有相互背对的安装面和散热面；所述LED器件分布安装在所述安装面上；所述多个散热鳍片的底边连接在所述散热面上，其中：