板形固態照明燈制造技術

本發明專利技術提出了一種板形固態照明燈，數多燈杯(2)由同一金屬板上加工而成，構成一燈杯金屬板(1)，并且周圈的側折邊(5)也是由該金屬板材彎折而成的，結構強度高，因而可采用薄的金屬板，有效降低了材料成本以及加工成本，利用燈具結構件(燈杯金屬板(1))作為散熱片，又進一步節省了散熱成本。本發明專利技術還提出有進一步降低眩光的低成本、高光效的技術方案。

Plate shaped solid state illuminating lamp

The invention provides a kind of shape of solid state lighting, multiple lamp (2) by processing the same metal plate and a metal plate, a lamp (1), and the side folding circle (5) is composed of the metal plate which is bent, the structure of high strength, which can be made of metal plate thin, effectively reduce the material cost and processing cost structures using lamps (lamp metal plate (1)) as a heat sink, and further saves the cost of cooling. The invention also provides a low cost, to further reduce the glare of the technical scheme of high efficiency.

【技術實現步驟摘要】
板形固態照明燈
本專利技術屬于固態照明
，特別涉及到由數多燈杯和固態光源構成的板形照明燈，涉及到散熱和降低眩光技術。技術背景LED (固態光源)由于節能環保，被認為是人類下一代照明用光源，但阻礙LED照明燈普及，取代傳統照明燈的關鍵障礙是=LED照明燈的造價太高。LED照明燈的成本可分成三部分:LED光源、電源和結構件，結構件包括有散熱器，目前結構件的成本已占LED照明燈的總成本的三分之一之多，LED光源的成本為當前的主要成本，但有成倍的下降空間，因而降低結構件(散熱器)成本將成為實現LED普及的重點。LED芯片發出的光，光通密度非常高，人的眼睛直接看著LED芯片發出的光，會產生強烈的眩光問題，現有一種板形LED照明燈，采用液晶顯示器中的背光技術，應用其中的導光板，使光能從一面積較大的平面均勻地射出，光通密度顯著下降，眩光問題得到根本解決，并且板形結構較適合于安裝在房頂天花板上，替代現傳統的柵格燈。但這樣的板形LED照明燈問題有:導光板成本高，則照明燈造價也就高；導光板透光效率有限，因而導致照明燈的光效下降，LED芯片集中設置在板形的側邊，LED芯片散熱問題嚴重。
技術實現思路
本專利技術的目的是提出一種固態照明燈，既有板形結構，又能有效降低眩光，并充分利用燈具的結構作為散熱片，有效解決散熱問題，又能顯著地降低燈具的成本造價。本專利技術的技術方案是:在同一張金屬板上，經沖壓拉伸制成至少有四個燈杯，構成一燈杯金屬板，在燈杯金屬板的周圈邊緣設置有側折邊，該側折邊和燈杯金屬板為同一張金屬板材加工而成的，每個燈杯配有固態光源，單個固態光源的功率不大于8w,固態光源配有導熱板或導熱芯，該導熱板或導熱芯與燈杯設置有直接或間接的接觸傳熱面，作為燈具配光以及結構件的燈杯金屬板被利用成散熱片，固態光源產生的熱量至少有一半傳到燈杯(燈杯金屬板)散出。降低光通密度，解決眩光問題，本專利技術的技術方案中有:1、燈杯前設置有采用了散光結構或散光材料的前透光罩；2、從固態光源發出的光有一半以上照射到燈杯內的反光面上，再反射出燈杯(燈具)，燈杯內的反光面積要足夠大，則光通量密度就能有效降低，眩光問題也就得到解決，具體有三種如下方案:方案一、在固態光源前設置有配光透鏡，從固態光源發出的光經配光透鏡后，有一半以上照射到燈杯內的反光面上，再朝燈杯(燈具)外反射。方案二、在固態光源前方設置有燈芯反光器，該燈芯反光器將一半以上來自固態光源發出的光反射到燈杯內的反光面上，再朝燈杯外反射。方案三、固態光源前設置有燈芯罩和燈芯反光器，燈芯罩設置有面向燈杯內的反光面的側壁，該側壁采用了散光結構或散光材料。本專利技術照明燈的固態光源分成數多個，并各自配有燈杯，這樣的結構有利于固態光源的散熱和降低燈具的光通量密度(降低眩光)。燈杯數量多，單個燈杯尺寸減小，燈杯的拉伸加工變形減小，燈杯內的反光表面處理就可設置在拉伸加工前，即可直接采用已有反光表面處理的金屬板材制造燈杯金屬板，這樣可降低加工成本。但燈杯數量過多，不利的方面有，固態光源數量過多，固態光源每瓦的成本增加，光源的裝配工作量增加。數多個甚至照明燈中所有的燈杯都在同一張金屬板經有沖壓拉伸制成，結構簡潔，生產效率高，加工制造成本低。加工成本得到有效降低，因而降低材料用量成本的意義就進一步上升，采用更薄的金屬材料，可降低材料用量成本，不利的方面有:結構強度降低和熱傳導不利的因素。數多凸起的燈杯構成有加強筋結構，提高了金屬板的結構強度，在燈杯金屬板的周圈邊緣設置有側折邊，結構強度進一步提高，該側折邊直接從燈杯金屬板的金屬板材彎折而成，加工簡單，強度更高；關于熱傳導方面，以下有詳細的分析。采用《傳熱學》中的肋效率來分析，燈杯金屬板作為散熱片時，金屬板材厚度以及燈杯尺寸大小(涉及固態光源的功率)對散熱的影響，選取合理的金屬板材厚度(涉及原材料成本)以及燈杯尺寸(涉及固態光源的功率)。根據《傳熱學》，肋效率的定義為:實際(比如鋁的導熱系數大致為200W/mk)散熱量與導熱系數為無窮大(理想導熱材料)時的散熱量之比。金屬鋁材導熱系數高，重量輕，是燈杯金屬板首選材料。依據實驗數據以及理論和經驗分析，如果只依靠燈杯金屬板為散熱片，燈杯金屬板采用鋁材(導熱系數為200W/mk)時，8w的固態光源所要占用的燈杯金屬板的面積要達到15X15cm2,當板材厚δ = 1.2mm時，肋效率H f大致為0.68 ;當δ =LOmm時，η f大致為0.62 ;當板材厚δ = 0.8mm時，ηf大致為0.57 ;當板材厚δ = 0.5mm時，nf大致為0.45。7w的固態光源所需的燈杯金屬板面積達到13X 13cm2,當板材厚δ = 1.0mm時,肋效率nf大致為0.7;當δ = 0.8mm時，Πf大致為0.65;當δ = 0.5mm時，ηf大致為0.56。6w的固態光源所需的燈杯金屬板面積達到11 X Ilcm2,當δ = 1.0mm時，η f大致為0.81;當δ = 0.8mm時，nf大致為0.77;當δ = 0.6mm時，nf大致為0.71;當δ = 0.5mm時，nf大致為0.67。4w的固態光源所需的燈杯金屬板面積達到9X9cm2,當δ =LOmm時，nf大致為0.9;當δ = 0.8mm時，Hf大致為0.86 ;當δ = 0.5mm時，nf大致為0.8 ;當δ = 0.3mm時，nf大致為0.7。3w的固態光源所需的燈杯金屬板面積達到8 X 8cm2,當δ = 0.8mm時，nf大致為0.92 ;當δ = 0.5mm 時，nf 大致為 0.86;當 δ = 0.3mm 時，nf 大致為 0.78。分析以上結果:8w固態光源，δ為1.0謹時，nf只有0.62, δ由1.(tom升到1.2謹，即材料用量增加20%，但\才增加了 10% (即散熱量增加了 10%)，因而可得出，單個固態光源最大功率不應超過8w,金屬板材厚不應大于1.0_。固體光源為6w時，δ取0.8mm時，肋效率η f就達到0.77，固態光源為3w時，δ=0.3mm時，肋效率nf就可達到0.78，說明固態光源最小不應小于3w，固態光源的功率最好在3?6w中選取,金屬板厚δ應不大于0.8mm。減小板材厚度,可直接降低材料成本,但不利于結構強度，因而提高結構強度就成了非常重要的事宜。本專利技術提出至少一半的固態光源的熱量由燈杯金屬板散出，就是充分利用燈杯金屬板作為散熱片，有利于降低成本，從以上實驗及分析得出，IlX Ilcm2面積的燈杯金屬板就可承擔6w的散熱量，說明由燈杯金屬板承擔至少一半的散熱量是完全可行的。【附圖說明】下以結合附圖以及具體實施方案對本專利技術做進一步說明。圖1是一種本專利技術照明燈的特征結構剖面示意圖，示出了本專利技術照明燈的基本結構特征。圖2是一種本專利技術照明燈中的燈杯金屬板立體剖視圖。圖3是一種本專利技術照明燈中的燈杯金屬板立體視圖。圖4是一種本專利技術照明燈中的燈杯金屬板周邊角處的局部特征剖面示意圖，示出采用角加強板8提高周邊角處的結構強度。圖5和圖6分別是兩種角加強板8的立體視圖。圖7是一種本專利技術照明燈特征結構剖面示意圖，示出采用一體結構的前透光罩組件，并設置有側壁加強板15以及散熱肋片13。圖8是一種本專利技術一體結構的前透光罩組件的立體剖視圖。圖9是本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種固態照明燈，包括有至少四個固態光源(7)，每個固態光源配有一燈杯(2)，單個固態光源(7)的功率不大于8W，其特征在于：其中，所述的至少四個燈杯(2)是在同一張厚度不大于1.0mm的金屬板經有沖壓拉伸而成的，構成燈杯金屬板(1)；燈杯金屬板(1)的周圈設置有側折邊(5)，該側折邊和燈杯金屬板(1)為同一張金屬板加工而成；燈杯金屬板(1)被利用為固態光源(7)的散熱片，固態光源(7)產生的熱量至少有一半由燈杯金屬板(1)散出；其中，降低眩光的結構采用了：燈杯(2)前設置有采用了散光結構或散光材料的前透光罩(6)、或在固態光源(7)前設置有配光透鏡(21)，從固態光源(7)發出的光經配光透鏡(21)后，有一半以上照射到燈杯(2)內的反光面上，再朝燈杯(2)外反射、或在固態光源(7)前方設置有燈芯反光器(24)，該燈芯反光器(24)將一半以上來自固態光源(7)發出的光反射到燈杯(2)內的反光面上，再朝燈杯(2)外反射、或固態光源(7)前設置有燈芯罩(29)和燈芯反光器(24)，燈芯罩(29)設置有面向燈杯(2)內的反光面的側壁，該側壁采用了散光結構或散光材料。

【技術特征摘要】
1.一種固態照明燈，包括有至少四個固態光源(7)，每個固態光源配有一燈杯(2)，單個固態光源(7)的功率不大于8W，其特征在于: 其中，所述的至少四個燈杯(2)是在同一張厚度不大于1.0mm的金屬板經有沖壓拉伸而成的，構成燈杯金屬板(I);燈杯金屬板(I)的周圈設置有側折邊(5)，該側折邊和燈杯金屬板(I)為同一張金屬板加工而成；燈杯金屬板(I)被利用為固態光源(7)的散熱片，固態光源(7)產生的熱量至少有一半由燈杯金屬板(I)散出； 其中，降低眩光的結構采用了:燈杯(2)前設置有采用了散光結構或散光材料的前透光罩(6)、或 在固態光源(7)前設置有配光透鏡(21)，從固態光源(7)發出的光經配光透鏡(21)后，有一半以上照射到燈杯(2)內的反光面上，再朝燈杯(2)外反射、或 在固態光源(7)前方設置有燈芯反光器(24)，該燈芯反光器(24)將一半以上來自固態光源(7)發出的光反射到燈杯(2)內的反光面上，再朝燈杯(2)外反射、或 固態光源(7)前設置有燈芯罩(29)和燈芯反光器(24)，燈芯罩(29)設置有面向燈杯(2)內的反光面的側壁，該側壁米用了散光結構或散光材料。2.一種根據權利要求1所述的固態照明燈，其特征在于:單個固態光源的功率不大于6w,不小于3w,燈杯金屬板(I)的板材厚δ不大于0.8mm。3.一種根據權利要求1、或2所述的固態照明燈，其特征在于:相鄰兩排的燈杯排列采用了錯列式排列結構。4.一種根據權利要求1、或2所述的固態照明燈，其特征在于:在固態照明燈的外周圈的角上，...

【專利技術屬性】
技術研發人員：秦彪，
申請(專利權)人：秦彪，
類型：發明
國別省市：