本實用新型涉及LED燈具散熱技術領域，尤其涉及一種利用燈罩表面散熱的LED燈具。

背景技術：

近年來，從住宅、醫院、工廠、體育館到街道、廣場等各種室內室外的大量照明需求極大地促進了LED技術的快速發展。LED光源由于具有電光轉化效率高、體積小、亮度高、成本低、防水、防震能力強、壽命長、材料環保安全等優點，逐漸取代白熾燈和熒光燈成為最主要的綠色光源之一。

雖然LED相對于白熾燈具有較高的發光效率，但發光效率通常在20％～30％之間，有70％～80％以上的能量轉化成了熱，而過高的溫度會引起LED的光輸出強度和使用效率降低、光波長發生偏移、芯片老化加速，從而縮短了LED的使用壽命。此外，在醫療、植物培育等對溫度控制有嚴格要求的照明應用領域也對現有的散熱技術提出了更高的要求，而隨著LED芯片集成度以及功率的增大，LED照明設備的散熱問題愈發嚴重。

普通的LED照明燈具，通常只依靠自然對流換熱進行散熱，散熱效果很差，在燈具嚴重發熱的同時，會對燈具的長期使用以及壽命產生負面影響，這與當今節能環保的理念背道而馳。這對這一情況，現有的一些大功率LED燈具配備了較大的散熱器進行散熱，但這種大功率LED燈具所配備的散熱器是獨立設置的，這種結構形式不僅增大了燈具的整體體積，而且增加了燈具重量。然而，在很多應用領域，尺寸和重量都會受到限制。

技術實現要素：

(一)要解決的技術問題

本實用新型的目的是提供一種利用燈罩表面散熱的LED燈具，解決現有LED燈具散熱效果差，配備有大尺寸獨立散熱器的LED燈具尺寸和重量過大的技術問題。

(二)技術方案

為了解決上述技術問題，本實用新型提供了一種利用燈罩表面散熱的LED燈具，包括LED光源模塊和燈罩，其中所述LED光源模塊與所述燈罩的上端相連，在所述燈罩的外表面上設有若干翅片換熱器。

進一步地，所述LED光源模塊包括LED光源芯片和熱沉，所述LED光源芯片與所述熱沉熱接觸，所述熱沉與所述燈罩的上端相連。

進一步地，所述燈罩的內表面設有若干傳熱元件，所述傳熱元件與所述熱沉熱連接。

具體地，所述傳熱元件為熱管或液冷循環管。

具體地，所述燈罩為圓臺面結構，所述的若干傳熱元件呈放射狀均布在所述燈罩的內表面上。

具體地，所述燈罩為圓臺面結構，所述的若干翅片換熱器呈放射狀均布在所述燈罩的外表面上。

進一步地，所述燈罩內表面貼附有導熱石墨膜。

具體地，所述翅片換熱器插嵌在所述燈罩的外表面上。

具體地，所述翅片換熱器與所述燈罩之間通過錫膏進行焊接。

具體地，所述燈罩和所述翅片換熱器均采用輕質合金制成。

(三)有益效果

本實用新型的上述技術方案具有如下優點：

本實用新型利用燈罩表面散熱的LED燈具，將燈罩的上端與LED光源模塊相連，用于將LED光源模塊工作時產生的熱量傳遞到燈罩上，再通過在燈罩的外表面上布置的翅片換熱器，與周圍空氣進行熱交換，達到對整個燈具進行冷卻散熱的效果，這種將燈罩與翅片換熱器相結合的結構形式，既能有效控制LED工作時的溫度，又能有效降低燈具整體的尺寸及重量，使得整個LED燈具具有結構簡單緊湊、組裝方便、重量輕、可靠性高、成本低、散熱效果好的優點。

附圖說明

圖1是本實用新型利用燈罩表面散熱的LED燈具的結構示意圖；

圖2是本實用新型利用燈罩表面散熱的LED燈具的半剖面圖。

圖中：1：LED光源模塊；2：燈罩；3：翅片換熱器；4：傳熱元件。

具體實施方式

為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

如圖1-2所示，本實用新型實施例提供一種利用燈罩表面散熱的LED燈具，包括LED光源模塊1、燈罩2和翅片換熱器3，其中所述LED光源模塊1與所述燈罩2的上端相連，在所述燈罩2的外表面上設置若干所述翅片換熱器3。

在LED燈具中，所述LED光源模塊1發光產生的熱量較大，本實用新型利用燈具中與所述LED光源模塊1緊密相連的燈罩，將所述LED光源模塊1工作時產生的熱量傳遞到所述燈罩2上，再通過設置在所述燈罩2的外表面上的所述翅片換熱器3，與周圍空氣進行熱交換，達到對整個燈具進行冷卻散熱的目的，同時，本實用新型通過所述燈罩2與所述翅片換熱器3相結合的結構進行散熱，還可以顯著降低LED燈具的尺寸及重量。

進一步而言，所述LED光源模塊1包括LED光源芯片和熱沉，所述LED光源芯片與所述熱沉熱接觸，所述熱沉與所述燈罩2的上端相連。可以根據不同的照明需求或設計要求，選用不同類型及功率的LED光源芯片。

進一步而言，所述燈罩2的內表面設有若干傳熱元件4，所述傳熱元件4與所述熱沉熱連接，所述傳熱元件4可采用焊接的方法固定在所述燈罩2的內表面。所述傳熱元件4采用熱管或液冷循環管，其中所述液冷循環管可以根據散熱需求選用水冷或液態金屬冷卻形式。通過在所述燈罩2的內表面設置所述傳熱元件4，能夠將所述所述LED光源模塊1產生的熱量均勻傳遞至所述燈罩2的表面，從而便于通過設置在所述燈罩2的外表面上的所述翅片換熱器3進行散熱。

具體而言，所述燈罩2可以根據不同的外形設計需求采用不同的形狀，但需要有圓滑的內外表面用以布置所述翅片換熱器3。在本實施例中，所述燈罩2采用圓臺面結構，其中所述圓臺面結構的燈罩上端小，下端大，在所述燈罩2的表面上設置螺孔，將所述翅片換熱器3通過螺釘安裝在所述燈罩2上。

具體而言，所述的若干傳熱元件4呈放射狀均布在所述燈罩2的內表面上。在所述燈罩2的外表面上設有兩種大小不同的翅片換熱器，其中大翅片換熱器呈放射狀均布在所述燈罩2的外表面上，而小翅片換熱器則分布在大翅片換熱器之間，從而最大限度的增大散熱面積，增強散熱效果。在所述翅片換熱器的底部還設有熱界面涂層，以保持良好的熱接觸。針對不同形狀大小的燈罩，可以選用合適數量和大小的翅片換熱器，使散熱效果達到最佳。

針對普通功率的LED燈具，通常上述實施例中的散熱結構即可滿足散熱需求，然而對于具有高功率密度的LED燈具而言，僅依靠所述翅片換熱器3、所述傳熱元件4以及所述燈罩2自身的散熱效果，依然會導致LED燈具溫度過高。針對這種情況，在本實用新型的進一步實施例中，在所述燈罩2的內表面貼附有導熱石墨膜，從而將所述LED光源模塊1產生的熱量均勻傳導至所述燈罩2上，達到更佳的散熱效果。

為了進一步減輕LED燈具的重量，在本實用新型的進一步實施例中，所述翅片換熱器3可以直接通過插嵌的方式設置在所述燈罩2的外表面。為了減小所述翅片換熱器3和所述燈罩2之間的熱阻，所述翅片換熱器3與所述燈罩2之間通過錫膏進行焊接。

此外，所述燈罩2采用輕質合金制成，一般選用導熱性能良好的鋁合金或鎂合金，以確保所述LED光源芯片產生的熱量能高效的傳遞到所述燈罩2上，同時還能有效減輕所述LED燈具的重量。所述翅片換熱器3也采用輕質合金制成，一般選用導熱性能良好的鋁合金或鎂合金，用以進一步減輕LED燈具的重量。

綜上所述，在本實用新型提供的利用燈罩表面散熱的LED燈具，所述LED光源芯片工作時產生的熱量通過與其熱接觸的熱沉以及所述傳熱元件4傳導到所述燈罩2上。通過在所述燈罩2的內表面上布置的所述傳熱元件4，將熱量均勻分布到整個燈罩，再利用在所述燈罩2的外表面上布置的所述翅片換熱器3，有效增大散熱面積，并與周圍空氣進行熱交換，實現對LED燈具的散熱目的。此外，所述燈罩2的外表面本身通過自然對流換熱，也具有一定的散熱能力。在上述實施例的基礎上，可同時結合使用其他種類的散熱裝置或器件，增強LED燈具整體的散熱效果。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有說明，術語“上”、“下”、“左”、“右”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。此外，術語“大翅片換熱器”和“小翅片換熱器”表示尺寸大小的不同，僅用于描述目的，因此不能理解為對本實用新型的限制。

在本實用新型的描述中，還需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連。對于本領域的普通技術人員而言，可視具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。

最后應說明的是：以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本實用新型各實施例技術方案的精神和范圍。