本發明涉及LED射燈,尤其涉及一種LED射燈的雙面光源結構,屬于照明領域。
背景技術:
由于LED具有體積小、耗電量低、使用壽命長、高亮度、環保和堅固耐用等優點,在燈具中得到廣泛的應用。
其中LED射燈的結構形式為包括燈頭,用于同底座連接以固定射燈和引入電源;燈杯,用于同燈頭連接在一起構成一腔體,為透光結構;LED光源,其具有LED驅動器和設有若干LED的電路板,LED驅動器用于接收燈頭引入的電源后去驅動LED發光;散熱板,用于支撐所述電路板及將LED產生的熱量散失掉。
現有的LED射燈具有以下不足:僅在散熱板的遠離燈頭的一側設置光源,導致只能夠朝向一個方向照射(為朝遠離燈頭的方向照射),如果以燈頭位于下方的方式進行安裝時則射燈的下方會產生大面積的陰暗區域,嚴重影響照明效果;LED驅動器采用分立原件制作,體積龐大。
技術實現要素:
本發明旨在提供一種能夠朝兩個方向照射的照明范圍大的LED射燈的雙面光源結構,以解決現有的LED射燈只能夠朝向一個方向照射的問題。
以上技術問題是通過下列技術方案解決的:一種LED射燈的雙面光源結構,包括LED驅動器、散熱板和設有若干LED的電路板,LED驅動器用于驅動LED發光;散熱板用于支撐所述電路板及將LED產生的熱量散失掉;其特征在于,所述LED光源有兩個,兩個所述LED光源設置在所述散熱板的兩側。
本發明通過在散熱板的兩側都設置光源進行發光,從而使得能夠朝向兩個方向進行照射且照明范圍得以極大地擴大、尤其是燈頭朝下進行使用時,照明效果之改善尤為明顯。兩個光源可以共用led驅動器也可以獨立地使用led驅動器。
本發明還包括燈杯,兩個所述LED光源各設有一個LED斷電開關,所述散熱板包括兩片散熱片、柔性密封環、分離彈簧和散熱片合攏結構,所述兩個LED光源的電路板一一對應地安裝在所述兩片散熱片上;當所述LED光源在所述LED斷電開關的控制下斷電時,所述散熱片合攏結構驅動兩片散熱片疊接在一起;當兩個所述LED光源都沒有在所述LED斷電開關的控制下而斷電時,在所述分離彈簧的作用下兩片散熱片和柔性密封環之間形成同所述燈杯內部斷開的氣流通道,所述氣流通道設有連通燈杯外部的散熱孔。每一個LED光源都設置LED斷電開關,使得光源可以獨立地進行控制,使得使用者可以根據需要選擇射燈的照射方向。當自由一個光源發光時,則兩片散熱片都供該發光的光源散熱用,但是如果兩個光源都發光時、由于散熱板的兩側都有熱源,故現有的散熱板結構不能夠進行良好的散熱,而該結構則在兩側都發光時在散熱板內部形成同外部連通的散熱通道,從而使得熱量能夠充分地散失掉。由于散熱通道沒有同腔體內部連通,則粉塵等不會經散熱通道進入到腔體內而導致LED蒙塵而影響發光效果。
作為優選,所述燈杯包括一端同燈頭連接在一起的連接段和轉動連接在連接段另一端上的筒形段,所述散熱板同所述連接段連接在一起,所述光源關閉開關為按鈕開關且位于所述燈杯內,所述散熱片合攏結構設置在筒形段的滑孔、插接在滑孔內的通過所述光源關閉開關的按鈕而朝滑孔內滑動的第一按壓桿、驅動第一按壓桿伸出滑孔的復位彈簧和在第一按壓桿收縮到滑孔內時被第一按壓桿驅動而去驅動兩片散熱片合攏的第二按壓桿。結構簡單緊湊。
作為優選,所述滑孔設有以筒形段的轉動軸線為中心線的弧形避讓孔,所述第二按壓桿同所述兩片散熱片中的一片連接在一起,所述第二按壓桿穿設在所述避讓孔內且同所述第一按壓桿抵接在一起。
作為優選,構成所述LED驅動器的器件設置在電路板上。能夠提高結構緊湊性。
作為優選,構成所述LED驅動器的器件中至少有部分為IC芯片結構。IC芯片及通過芯片構成驅動器為現有技術。能夠降低LED驅動器的體積,使得LED驅動器集中在電路板上時對照明效果的影響小。
本發明還包括加熱結構,所述LED為綠光LED,所述加熱結構包括導熱基板和設置在導熱基板上的貼片電阻,所述散熱板設有連通在一起的電路板安裝坑和加熱結構安裝孔,所述導熱基板安裝在所述加熱結構安裝孔內,所述導熱基板一體成型有穿設在所述電路板安裝坑內的導熱碗,所述電路板連接在所述導熱碗內;溫度為25℃以上時所述導熱碗同所述電路板安裝坑抵接在一起,所述散熱板的線性膨脹系數小于所述導熱碗的線性膨脹系數。
綠色LED對環境溫度的要求特別高,當環境溫度低于25℃時其亮度降低,高于30℃時亮度同樣降低,因此綠色LED使用時既要考慮到散熱又要考慮到加熱,特別在冬天使用,環境溫度比較低,有一些國家的溫度將近-25℃,對使用綠色的LED的產品根本不亮,目前對LED的加熱方式有兩種,一種為在LED上纏繞加熱帶然后將LED安裝到散熱板上的方式進行加熱,該加熱方式當需要進行散熱時會導致LED散熱不良,所以嚴重不適于LED的加熱。另一種為將一個功率電阻放置在LED的散熱板表面上對散熱板進行加熱,然后通過散熱板將熱量傳遞給LED,由于散熱板表面的散熱其熱傳遞給LED綠色LED的起動時非常漫長,在低溫環境中的起動時長(即將LED加熱到25℃以上進行正常發光的時長)最少也要30分鐘以上,也即加熱效率低,以上原因從而導致現有射燈不能夠使用綠光LED。
本技術方案將原來的功率電阻替換成貼片電阻貼在導熱板上,讓電阻的熱量傳送給導熱碗,當溫度低于25℃時需要對LED進行加熱,此時在冷縮作用下電路板安裝坑同導熱碗之間形成間隙配合,能夠有效地防止LED的熱量進一步地流失而起到提高加熱效率的作用,從而使得產生的熱量能夠快速傳遞給電路板而對LED進行加熱。溫度上升時,在熱脹作用電路板安裝孔同導熱碗之間形成緊配合而進行良好的導熱,使得散熱效果好。夠自動實現加熱時LED同散熱板之間的導熱效果下降、散熱時提高。
作為優選,所述導熱基板遠離所述電路板安裝坑的一側同所述加熱結構安裝孔的孔壁之間斷開。加熱時的熱量能夠大部分流向導熱碗所在處,起到提高加熱效果的作用,而對散熱時的阻礙少。
作為優選,所述貼片電阻設置在所述導熱基板遠離所述電路板安裝坑的一側上。能夠既保證貼片電阻的熱量傳遞給導熱板、又能夠使得貼片電阻的存在不干涉導熱板和電路板之間的熱傳遞效果。
作為優選,所述導熱碗和散熱板通過環形儲液囊密封連接在一起,所述導熱碗、散熱板和環形儲液囊之間形成密封腔,所述密封腔同環形儲液囊連通且在環形儲液囊的彈性收縮作用下環形儲液囊內的絕熱液體可以流到密封腔內。由于當低于25℃時冷縮作用會導致導熱碗和電路板安裝坑之間產生間隙而降低導熱碗和散熱板之間的導熱效果而起到提高加熱效果的作用,此時絕熱液體填充到該間隙內起到進一步提高絕熱效果使得加熱效果更好。當溫度高于25℃或30℃而需要散熱時,在熱脹作用下導熱碗和電路板安裝坑之間抵緊在一起、抵緊過程中將導熱碗和電路板安裝坑之間的絕熱液擠壓出而儲存在環形儲液囊內。能夠進一步提高加熱時的加熱效果。
本發明具有下述優點:能夠雙面照射,照明范圍大,受使用環境的制約小。
附圖說明
圖1為本發明實施例一的示意圖。
圖2為圖1的A處的局部放大示意圖。
圖3為圖2的B處的局部放大示意圖。
圖4為實施例二中的電路板同散熱板的連接關系示意圖。
圖5為實施例三中的電路板同散熱板的連接關系示意圖。
圖中:散熱板71、電路板安裝坑711、加熱結構安裝孔712、散熱片713、氣流通道714、柔性密封環715、散熱片合攏結構716、滑孔7161、第一按壓桿7162、復位彈簧7163、第二按壓桿7164、弧形避讓孔7165、內驅動斜面7166、散熱孔717、分離彈簧718、燈杯72、連接段721、筒形段722、腔體724、卡頭725、環形卡槽726、加熱結構73、導熱基板731、貼片電阻732、導熱碗734、LED光源74、電路板741、LED驅動器742、LED743、LED斷電開關744、環形儲液囊75、密封腔76。
具體實施方式
下面結合附圖與實施例對本發明作進一步的說明。
實施例一,參見圖1,一種LED射燈的雙面光源結構,包括燈杯72、散熱板71和LED光源74。
燈杯72為透光結構。燈杯72為玻璃制品。燈杯72具有兩段、具體為連接段721和筒形段722。筒形段722轉動連接在連接段721上。使用時連接段721遠離筒形段的一端同燈頭連接在一起。
LED光源74有兩個。LED光源74包括電路板741。電路板741上設有LED驅動器和若干LED743。LED驅動器為采用現有的構成LED驅動器的IC芯片和分離原件構成。
散熱板71承置在連接段721同筒形段722連接的一端。散熱板71包括兩片散熱片713。兩片散熱片713之間形成氣流通道714。氣流通道714同燈杯72內部空間斷開。兩個LED光源74的電路板741一一對應地安裝在兩片散熱片713上。
參見圖2,連接段721設有若干沿筒形段722軸向分布的卡頭725。筒形段722設有沿筒形段周向延伸的環形卡槽726。卡頭725卡接在環形卡槽726內將連接段721和筒形段722連接在一起,使得二者能夠相對轉動。
兩個所述LED光源74各設有一個LED斷電開關744。LED斷電開關744為按壓開關。兩個LED光源的LED斷電開關744沿筒形段722的周向分布并固定在散熱板71上。
散熱板71同連接段721固接在一起。散熱板71還包括柔性密封環715和散熱片合攏結構716。氣流通道714由柔性密封環715和兩片散熱片713圍成。氣流通道714設有連通燈杯72的外部空間的散熱孔717。散熱孔717經連接段721延伸到燈杯72外部。散熱孔717有至少6個且沿筒形段722的周向均勻分布。
散熱片合攏結構716包括滑孔7161、第一按壓桿7162、復位彈簧7163和第二按壓桿7164?;?161設置在筒形段722上?;?161設有以筒形段的轉動軸線為中心線的弧形避讓孔7165。第一按壓桿7162插接在滑孔7161內。第一按壓桿7162的內段設有內驅動斜面7166。第一按壓桿7162的外端設有導向面以便同LED斷電開關的按鈕之間不會卡住。復位彈簧7163位于滑孔7161內。復位彈簧7163的一端同滑孔7161的底壁連接在一起、另一端同第一按壓桿7162的內端連接在一起。第二按壓桿7164的一端同兩片導熱片713中一片固接在一起、另一端穿過弧形避讓孔7165后同內驅動斜面7166抵接在一起。
參見圖3,柔性密封環715為中空結構。柔性密封環715內設有分離彈簧718。
參見圖1、圖2和圖3,使用時,連接段同燈頭77連接在一起,燈頭同燈座連接在一起實現固定本發明和引入電。LED驅動器接收電后驅動LED743發光。由于散熱板2兩側都設有LED光源74、所以兩面都會發給,發出的光從燈杯的兩段同時射出。LED743產生的熱量經散熱板71傳遞給燈杯等散失掉。
當不需要哪一個LED光源74不亮即不使用時,轉動筒形段722到第一按壓桿7162同對應的LED斷電開關744的按鈕抵接在一起,此時第一按壓桿7162驅動LED斷電開關使得對應的LED光源斷電的同時、LED斷電開關744的按鈕驅動第一按壓桿7162朝向滑孔7161內收縮,第一按壓桿7162收縮時驅動復位彈簧7163收縮儲能且通過內驅動斜面7166驅動第二按壓桿7164伸出弧形避讓孔7165,第二按壓桿7164驅動兩片導熱片723疊接在一起和驅動分離彈簧718收縮儲能。
當轉到到第一按壓桿7162同LED斷電開關744都錯開時,LED斷電開關744復位使得不對LED光源進行斷電,此時在分離彈簧718的作用下兩片散熱片713分開而使得氣流通道714重新產生;在復位彈簧7163的作用下第一按壓桿7162重新伸出滑孔7161而復位。
實施例二,同實施例一的不同之處為:
參見圖4,散熱板71還連接有加熱結構73。
散熱板71的散熱片713上設有電路板安裝坑711和加熱結構安裝孔712。電路板安裝坑711為圓形。加熱結構安裝孔712為矩形孔。電路板安裝坑711和加熱結構安裝孔712貫通,具體為電路板安裝坑711所在的圓伸入到加熱結構安裝孔712內的方式也即相交的方式貫通。電路板安裝坑711和加熱結構安裝孔712二者的延伸方向也即深度方向相同,都為沿散熱板的厚度方向延伸。
電路板741為圓盤形。
加熱結構73包括導熱基板731和設置在導熱基板上的貼片電阻732。導熱基板731以平置的方式通過絕熱膠733粘結在加熱結構安裝孔712內。導熱基板731遠離電路板41的一側同加熱結構安裝孔712的孔壁之間斷開。貼片電阻732設置在導熱基板731遠離電路板41的一側上。導熱基板731設有導熱碗734。導熱基板731和導熱碗734為一體成型。導熱碗734穿設在電路板安裝坑711內。電路板741穿設并導熱性連接在導熱碗734內而被懸掛在電路板安裝坑711內。導熱碗734的線性膨脹系數大于散熱板71的線性膨脹系數,即熱脹冷縮時導熱碗產生外觀尺寸的變化量大于電路板安裝坑產生的外觀尺寸的變化量。溫度為25℃以上時、導熱碗734同電路板安裝坑711抵接在一起而實現電路板741同電路板安裝坑711的間接抵接在一起。
使用時,當電路板741溫度高于25℃時則不給加熱結構73通電也即不給貼片電阻732通電,導熱碗734的外觀尺寸變大量大于電路板安裝坑711的外觀尺寸變大量,使得導熱碗734同電路板安裝坑711更加緊密地抵接在一起而進行更為良好的導熱。電路板41產生的熱量通過導熱碗和導熱基板731傳遞給散熱板71而實現散熱。當電路板741溫度低于25℃時,給貼片電阻732通電,貼片電阻732產生的熱量傳遞給導熱基板731、進入通過導熱碗傳遞給電路板741實現對電路板41對LED進行加熱到溫度不低于25℃,當溫度小于25℃時,導熱碗734的外觀尺寸變小量大于電路板安裝坑711的外觀尺寸縮小量,使得導熱碗734同電路板安裝坑711之間產生間隙,從而起到降低導熱碗734將熱量傳遞給散熱板71的作用,使得導熱碗734傳遞來的熱量能夠更為充分地傳遞給電路板741,從而起到提高加熱效果的作用
實施例三,同實施例而二不同之處為:
參見圖5,導熱碗734和散熱板71的散熱片713通過環形儲液囊75密封連接在一起。環形儲液囊75內裝有絕熱液體,絕熱液體使得環形儲液囊75處于彈性展開狀態。溫度為25℃以下時,導熱碗734、散熱板71的散熱片713和環形儲液囊75之間形成密封腔76。密封腔76同環形儲液囊75連通。
當低于25℃時冷縮作用會導致導熱碗和電路板安裝坑之間產生間隙而使得密封腔76出現,此時在環形儲液囊的彈性收縮作用下環形儲液囊75內的絕熱液體流到密封腔76內,起到進一步降低導熱碗734傳遞給散熱板71的量,使得加熱效果進一步地提升。當溫度高于25℃或30℃而需要散熱時,在熱脹作用下導熱碗和電路板安裝坑之間抵緊在一起使得密封腔76消失,位于密封腔76內的絕熱液重新被擠壓回環形儲液囊75內儲存起來。