[发明专利]发光二极管灯具及其光引擎

说明书

技术领域

本发明涉及一种半导体照明装置，特别是关于一种发光二极管灯具及其 所采用的光引擎。

背景技术

人们由于长期过度依赖石化燃料，除造成能源短缺及石油价格高涨而牵 动经济发展，更使全球二氧化碳与有害气体的排放浓度日益增加，导致地球 暖化所引起的气候反常、生态环境的破坏、以及对人类生存的危害日益显现， 为永续经营人类赖以生存的地球生态环境，必须同时解决能源危机与环境污 染问题，开发新能源及再生能源是推动节约能源及高效率使用能源最重要的 策略，而传统照明所消耗的能源极为可观，发展照明节能将是最重要的新能 源科技，而半导体照明采用高功率高亮度的发光二极管(LED)为光源，该新光 源以其高发光效率、节能、长寿、环保(不含汞)、启动快、指向性等优点，具 有广泛取代传统照明光源的潜力。

LED由于输入电能的80%~90%转变成为热量，只有10%~20%转化为光 能，且由于LED芯片面积小，因此芯片散热是LED封装必须解决的关键问题； 优良的散热系统可在同等输入功率下得到较低的工作温度，延长LED的使用 寿命，或在同样的温度限制范围内，增加输入功率或芯片密度，从而增加LED 灯的亮度；结点温度(Junction temperature)是衡量LED封装散热性能的重要技 术指标，由于散热不良导致的结点温度升高，将严重影响到发光波长、光强、 光效和使用寿命。

应用高功率高亮度LED在照明的新光源上，必须配合高效率的散热机构 以尽量降低LED的结点温度，才能发挥上述诸多优点，否则照明装置的发光 亮度、使用寿命将大打折扣，影响所及将使该照明装置的节能效果不彰，并 直接冲击该照明装置的可靠度，引发严重的光衰甚至使照明装置失效。

日光灯主要由灯管、整流器和启动器组成，因发光效率约为钨丝灯泡的 两倍，已成为目前最普遍使用的发光二极管灯具，其发光是利用密闭的气体 放电原理，具体结构包括于真空的玻璃管内壁镀以荧光物质，并于其内充入 惰性气体(例如氩(Argon)、氖(Neon)或氪(Krypton))及汞蒸汽，通过能产生高 电压的整流器使管内导通的电流激发汞原子产生气体放电，并在过程中释放 出紫外光及热量，通过所述荧光物质吸收紫外光后释放出可见光；不同的荧 光物质会发出不同的可见光；然，日光灯的主要气体放电物质为具有毒性的 汞及荧光物质，长年大量使用日光灯所累积的废弃物将使环境受到严重污染。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种具有高散热效率的全方位发光二极管灯具， 并提供一种该发光二极管灯具所采用的光引擎。

一种发光二极管灯具，包括：一光学部，包括一发光二极管光源及一出 光通道，用以提供所需的照明亮度与发光特性及对发光二极管光源保护；一 电气部，包括至少一电路板，用以提供发光二极管光源所需要的驱动电源、 控制电路及电源管理；及一散热部，包括一半筒状散热基体及该散热基体外 周面放射状延伸形成的若干鳍片，该散热基体内周面轴向围绕延伸形成一腔 体，该腔体内至少设有一吸热面及一出光窗口，该出光窗口形成在该散热基 体沿轴向的两侧端缘之间，所述发光二极管光源设于该吸热面上并与该吸热 面紧密热接触，以传输及移除发光二极管光源发光时所释放的热量。

一种光引擎，包括：至少一发光二极管光源；及一散热部，包括一半筒 状散热基体及该散热基体外周面放射状延伸形成的若干鳍片，该散热基体内 周面轴向围绕延伸形成一腔体，该腔体内至少设有一吸热面及一出光窗口， 该出光窗口形成在该散热基体沿轴向的两侧端缘之间，所述发光二极管光源 设于该吸热面上并与该吸热面紧密热接触，以传输及移除发光二极管光源发 光时所释放的热量。

作为该发光二极管灯具及其光引擎的进一步改进，该吸热面两侧向外倾 斜延伸设有二扩散面。

作为该发光二极管灯具及其光引擎的进一步改进，该出光窗口处的散热 基体两侧端缘向外翻折形成并轴向延伸有托架，一半筒状的透明导光罩轴向 延伸并固定至散热基体的出光窗口处，与腔体组合形成出光通道。

作为该发光二极管灯具及其光引擎的进一步改进，该导光罩靠近散热基 体的两侧缘分别沿轴向每隔一段距离设有一导引冷气流向内流入的气孔。

作为该发光二极管灯具及其光引擎的进一步改进，该散热基体的吸热面 上沿轴向每隔一段距离设有一导引热气流向外溢散的气孔。