[实用新型]一种无金属散热器的大功率LED照明灯

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种LED灯，特别涉及一种输出光通量为1000-50000lm的无金属散热器的大功率LED照明灯，所述大功率LED照明灯可用于照明，可直接替换大功率白炽灯、荧光节能灯、金卤灯和高压钠灯等。

背景技术

这里所说的无金属散热器LED通用照明灯指的是没有金属散热器，LED光源为由至少一串相同或不相同发光色的LED芯片分散安装在一个透明基板条上，芯片四周有发光粉层的4π出光的LED发光条(或称LED灯丝)。所述至少一条LED发光条被安装在一个真空密封的透光泡壳内，泡壳内充有高导热率低粘滞系数的散热和保护气体，再加上LED的驱动器和连接外电源的电连接器，构成一个无金属散热器的LED通用照明灯，或称LED灯丝灯或LED节能灯。如中国专利201010278760.0、201120319651.9和美国专利2013/0058080等。目前这类LED灯丝灯已经可制成几十—800lm、整灯光效为120-180lm/W、显色指数80-96、色温为2600-6500K、寿命25000小时以上、外形和重量接近白炽灯的LED通用照明灯。

这类LED灯丝灯可称为第一代无金属散热器的LED通用照明灯。由于其无需笨重的金属散热器、发光效率比现有LED球泡灯高30％以上、外形酷似传统的白炽灯、结构简单、重量轻、成本低而受到消费者的欢迎，已经开始批量生产和销售。

但这类灯丝灯由于其LED芯片PN结到周围空气的热阻较大，难于制成大于800lm、替代60W以上的白炽灯的大功率LED灯。

为了降低LED芯片PN结至周围空气的热阻、人们把上述LED发光条或至少一串LED芯片紧贴在一个高导热率的透明管、例如透明陶瓷管上，即LED灯丝(发光条)被紧贴在高透明导热率管上。所述透明管导热率高，内外表面都与泡壳内的散热气体接触，大大增加了LED与散热气体的散热面积，有效降低了LED的PN结到泡壳的热阻。同时，为了进一步增加泡壳的散热能力，上述灯丝灯的单个泡壳被劈开、制成多个各自分立的真空密封发光管，各发光管之间都是可自由流通的空气的LED多管灯，进一步提高了泡壳的散热能力。这一技术被称为灯管内高导热率低粘滞系数气体对流散热和各发光管之间的空气对流散热的双重气体对流散热，从而有效地降低了LED的PN结到周围空气的热阻，提高了灯功率和输出光通量。这类多管LED灯已经可制成可替代40-100W白炽灯、450-1600lm的LED通用照明灯。它同样具有上述第一代LED灯丝灯的高效率、重量轻、体积小、成本低等优点，可直接替换40-100W白炽灯和相当光通量的荧光节能灯。可称为第二代LED灯丝灯或第二代无金属散热器LED通用照明灯。例如中国专利201220184752.4和201220304116.0等。

但上述二代灯要制造更高光通量的照明灯、例如替代2600lm、150W白炽灯和更高光通量的金卤灯、高压钠灯等时，上述多管灯在LED工作时，将受到各灯管之间的中央部分的热堆结难于有效散发的限制，从而导致发光管温度升高、效率和寿命将下降，因而难于制成2000—50000lm的高输出光通量的大功率LED通用照明灯。

实用新型内容

本实用新型目的在于克服上述之不足，提出一种输出光通量可高达1000-50000lm的无金属散热器的大功率LED照明灯，可直接替换大功率白炽灯、荧光节能灯、金卤灯和高压钠灯等。

本实用新型的技术方案如下：

本实用新型提供的无金属散热器的大功率LED照明灯，包括：

N个真空密封的LED发光管，N为在50≥N≥2范围内的正整数；

至少一个LED驱动器；

一个驱动器外壳；和

一个电连接器；

所述N个LED发光管被固定在驱动器外壳的上盖上；

所述驱动器外壳将N个真空密封的LED发光管、LED驱动器和电连接器相互连接成一个无金属散热器的大功率LED照明灯；

其特征在于，N个真空密封的LED发光管的每个LED发光管都包括一个其内充有散热保护气体的真空密封透光泡壳，泡壳内安装有LED光源；所述驱动器外壳的上盖中央具有至少一个大通孔，驱动器外壳的四周至少具有至少一个通孔，所述大通孔与所述通孔相互连通。

所述N个真空密封的LED发光管的顶部设有用于将N个真空密封的LED发光管相互固定和防跌落破损的透光固定帽。

所述LED光源包括透明陶瓷管，透明陶瓷管的外表面上固定有至少一条包括有至少一串LED芯片和发光粉的LED发光条(也称LED灯丝)或至少一串四周有发光粉层的LED芯片。