[实用新型]一种利用气流自然散热的模块化LED投射灯

说明书

技术领域

本实用新型属于半导体照明领域，涉及一种用LED作为光源，特别涉及一种利用气流自然散热的模块化LED投射灯。

背景技术

随着LED制造技术的不断进步，其光效不断提高，截止到目前，实验室大功率白光LED的光效已经超过190lm/W，市场上成熟产品的光效也已经达到100lm/W。这一光效值展现了LED在通用照明领域中的潜力。

与传统光源相比，LED又具有很多独特的优点，比如发光点小，易于进行光学设计，并且投射灯效率可以做得很高，因此与传统光源相比具有巨大的节能潜力。此外，LED寿命长，抗震性好，显色指数高，这些特点都使得LED在通用照明应用中有着得天独厚的优势。

然而现在市场上也有一些LED投射灯出现，但是这些投射灯的设计时没有能充分了解LED的特性以及投射灯的使用环境，在散热设计方面存在很大的问题。目前市场出现的LED投射灯大多是整体式一体化的，所有的LED光源都密封在封闭的腔体内。投射灯工作时通过投射灯背部的散热片散热，但是为了提高散热效率，散热片一般直接裸露在空气中，这就使得空气中的油污和灰尘很容易在散热片上堆积，影响了投射灯的散热效率，从而影响LED的工作性能与寿命。同时由于防护等级的要求而采用密封胶等方式将LED等元件密封形成一个很难拆卸的整体，即整体式LED投射灯，这样现场维护是很困难的。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种结合热力学原理利用气流自然散热的模块化LED投射灯。

本实用新型提出的利用气流自然散热的模块化LED投射灯，由灯壳1、灯架2、LED模组3和抱箍4组成，其中：灯壳1一侧通过连接件连接灯架2一侧，且灯壳1能以连接件为轴打开或闭合；灯架2上放置有LED模组3，LED模组3的数量视照度要求而变化，相邻的LED模组3间设有一定的间隙6，便于气流的通过；位于中间的LED模组3两端设有抱箍4，抱箍4固定于灯架2上，灯壳1上开有通气孔或通气间隙5，通气孔或通气间隙5的个数视灯壳1的大小而定。

本实用新型中，所述LED模组3采用能形成窄光束或宽光束的且满足投射灯防护等级IP65的LED模组。

本实用新型中，灯架2与灯壳1通过连接件连接，组成一体。灯架2可以是与灯壳1分体的两个部件，也可以是合二为一的一个部件，只要保证气流能从LED模组3的间隙通过并流出灯具。

本实用新型中，灯壳1上开有通气孔或通气间隙5，以便于从LED模组3间隙上升的气流可以通过灯壳1，形成气流通道，以使灯具具有良好的散热特性。

本实用新型根据LED工作需要严格控制器件温度的特点，并结合气流运动的特征以及投射灯在使用中一些常见的注意事项，创造性的采用模块化与利用气流循环通路散热的相结合的方法，设计出的一款LED投射灯，该投射灯与传统的LED投射灯相比，具有以下优点：

1、充分利用投射灯工作时温度变化形成垂直气流，提高散热效率。

LED投射灯在使用时产生大量的热量，热量由热沉带到灯壳的表面，特别是散热器上。这样散热器温度就会比较高，其周围的空气也会被加热，密度降低，形成热气球效应。在散热器周围的空气由于低密度而上升，低温区的冷空气进行补充。常态下由于空气有扰动，没有形成一定的散热通道，散热的效率并不高。本实用新型采用模块化的LED光源模组，使模组LED之间人为留有一定空隙，且在外壳钻孔或开槽，使整个投射灯在使用时形成一定的空气流动通道。投射灯的外壳的低密度的热空气通过外壳的孔上升，带走热量。由于气流牵引作用，即压强差，紧接着，相对高压的冷空气从投射灯下底面的模组之间的空隙中钻入，与灯壳内的LED散热器进行热交换，继而从灯壳的孔中上升带走热量。周而复始，形成一个稳定的散热通道。从而达到冷却LED模组，提高LED投射灯散热效率的目的。本发明正是基于这一点，在固定LED模组时，两个LED模组间留一定的间隙，并在灯壳对应的地方挖一定的孔或槽，使得气流能够灯壳间通过，带走LED模组上的热量，从而提高LED投射灯的散热效率。

2、本实用新型采用了LED模组，相对于传统的整体式LED投射灯提高了可维护性，可以现场更换，并且支持技术升级。由于IP等级防护的需要，整体式LED投射灯把LED光源都封闭在封闭的腔体内，如果LED光源损坏，只能把整个投射灯进行更换，送回原厂维修，而且目前整体式LED投射灯重量较重，更换比较困难，维护成本很高。另外，当技术发展了，可通过简单的更换模组实现技术升级。本实用新型采用的LED模组，重量轻，体积小，如果损坏可以现场更换，维护非常方便，而且支持技术升级。