[发明专利]固态照明灯

说明书

技术领域

本发明属于LED照明技术领域，特别涉及采用太阳花式散热片的LED照明灯。

技术背景

由于节能和环保的优势，LED被认为是人类下一代照明技术。但由于昂贵的造价，以及可靠性性低，阻碍着LED照明普及应用。价高和不可靠的主要原因是LED散热问题所致。

LED散热温度不高，100℃以下，因而其散热主要靠对流传热，辐射传热所占比例非常小。对流传热过程最终是空气流动将热量带走，因而保证空气流动畅通非常重要，特别是自然对流传热(LED灯所采用的散热方法)，但是该基本原理，并不被LED照明行业所重视。

太阳花式散热片(肋片从导热柱侧面伸出的结构)，由于制造容易(可采用铝挤出工艺制造)，被广泛应用。在散热片轴线竖立设置时，自然对流空气由下向上顺着肋片表面流动，空气流通性好，散热性能最佳。但当散热片轴向水平横置时，散热空气不易流经肋片表面，存在许多空气流动死区，流通性差，因而散热性能明显下降。现公开的产品和技术，没有显示出能解决该问题的方案。

发明内容

本发明的目的就是针对上述问题，提出一种改进型的太阳花式散热片。只需增加简单加工，就可有效降低，当散热片轴线水平横置时，散热片性能严重下降的问题。本发明还提出有优化结构尺寸，以及全新结构的LED球泡灯，实现更低的造价，更高的散热效果。

本发明的技术方案：主要部件包括有太阳花式散热片和LED光源，LED光源设置在散热片的导热柱的一端(该端称为前端，LED光源照射的方向定义为前方)。本发明的基本特征是：沿着散热片轴线(也是肋片高度方向)，在散热片上开有与轴线呈垂直，并且周圈贯通的气流沟槽，即肋片沿着高度方向被气流沟槽分成数段短肋，短肋的平均高度小于5倍肋片的平均间隙，气流沟槽宽(即沿着轴线方向的沟槽尺寸)不小于2mm，其中最深的气流沟槽深大于二分之一的肋长；散热片的平均肋长大于10mm。肋长定义为肋片尖处的半径减去肋片根处的半径。

在太阳花式散热片上，开有上述的气流沟槽，散热片轴线水平横置时，自然对流向上的空气流，就可顺着气流沟槽，穿过散热片，更加直线地向上流动，大大地减小了气流绕流距离，流动更加畅通；空气流动死区减小，提高了散热空气有效流经肋片表面的面积。因而，有效降低，当散热片轴线水平横置时，散热性能恶化程度。

散热片轴线横置时，流经肋片表面的散热空气，都集中从气流沟槽流出，因而气流沟槽宽要足够宽，本发明提出不小于2mm，气流沟槽的深度也要足够深，最深的气流沟槽深应大于肋长的一半，以保证散热片轴线水平横置时，自然对流散热空气流动畅通性，减少空气流动死区。为了保证横置时，散热空气能有效地流经整个肋片表面，被气流沟槽分割成短肋片的高度不能太长，短肋的平均高度应小于5倍肋片的平均间隙，一般取4～8mm之间更为合适。本发明中提出：散热片的平均肋长大于10mm，是基于当散热肋片肋长足够长，大于10mm时，采用气流沟槽结构，才能明显改善横置情况下的散热性能。

气流沟槽的加工成型，可以采用车床切削方法，也可采用散热片型材转动，高速旋转切刀切削方法。这样的加工方法，自然地使气流沟槽与散热片轴线垂直，并且周圈贯通。

附图说明

下面结合附图和具体实施方案对本发明作进一步说明。

图1、2、3分别为三种太阳花式散热片横截面特征视图，图中e为肋片之间的间隙。

图4为一种本发明的照明灯的特征结构剖面示意图，示出了本发明的基本结构特征。D-散热片外径(肋片尖处的直径)，d-肋片根处的直径，l-肋长，c-气流沟槽深，a-气流沟槽宽，h-短肋高，H-散热片高。

图5为一种本发明的照明灯的特征结构剖面示意图，前端设置有灯杯。

图6为一种本发明的照明灯的特征结构立体剖视图，示出了气流沟槽的基本特征。

图7为百叶窗式结构的特征剖面示意图。

图8为叉列式结构的特征剖面示意图。

图9、10、11分别为三种灯杯上的俯视图，表示通气口的切口线的特征。

图12为一种本发明的LED球泡灯的立体剖视图。

图13为一种本发明的PAR灯的特征结构剖面示意图。

图中：1、肋片，2、导热柱，3、LED光源，4、短肋，5、气流沟槽，6、灯杯，7、切口线，8、灯罩，9、灯头，10、护网，11、驱动电源板，12、透镜。

具体实施方案