一种具有智能换向散热风扇的led灯管的制作方法

xiaoxiao2021-11-28  92

一种具有智能换向散热风扇的led灯管的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种具有智能换向散热风扇的LED灯管,具体地说,该LED灯管内装有可以根据灯管两端位置高低变换吹风方向的散热风扇。
【背景技术】
[0002]近年来,LED发光光源凭借自身的节电和环境友好特性得到了越来越多的应用,大有取代传统白炽灯、日光灯甚至节能灯的趋势。但LED发光光源由于电能与光能的转换效率问题往往需要辅助的散热措施,目前市场上出现的一些长筒形LED灯管普遍采用在LED发光芯片背板贴装铝制散热片的方法对LED发光芯片进行辅助散热,有些高端规格的产品更是采用了可对散热片进行吹风的散热风扇来加强散热效果。由于冷热空气密度不均,一般来说空气受热就会向上蒸腾,因此对长筒形LED灯管来说,最佳的散热风扇吹风方向是从下往上吹,从而可以将底部的冷空气吹入,同时将灯管内的热空气向上吹出。申请号为“CN201410286351.3”名为“一种自适应风扇散热的LED灯管”的发明专利公开了一种在LED灯管背部的散热架顶面安装散热风扇的技术方案,而且在其实施例中还进一步设置了一种重力感应盒装置,该重力感应盒依靠一根导电滚轴在重力作用下的滚动来判断灯管的倾斜方向,从而据此调整灯管背部散热架顶面的两个散热风扇的吹风方向。但该技术方案仅具有理论参考价值而没有实际应用价值。首先,该技术方案没有考虑到目前LED灯管的安装方式都是将LED灯管插装于灯座之中的,所述LED灯管背部的散热架不出意外都将紧邻灯座,如此则会造成出风或者进风不畅,因此把散热风扇安装在LED灯管的背部是十分不明智的做法。而且,由于风扇的旋转需要电机的带动,在狭窄的LED灯管背部的同一位置要硬生生装入两个电机和风扇显得非常不切实际。此外,该技术方案将通气孔设置于LED灯管两端灯帽的端面,而在实际应用中灯帽的端面都是与灯座相抵的,很明显将造成进风与出风的不畅甚至产生较大的噪音。该方案采用具有流线型横截面导热柱的散热片虽然其导热效率相比于普通散热片会稍好一些,但其实际能提升的一点点降热效果与高昂的加工成本相比是明显不适用于一般民用级别的LED照明产品的。最后,该技术方案中的重力感应盒采用的导电滚轴也容易在滚动过程中发生偏斜和卡住,实际应用的价值不大。

【发明内容】

[0003]解决的技术问题
[0004]针对上述【背景技术】提及的现有技术的不足,且出于为市场提供一种能真正切合实际生产、真正满足日常生活所需的LED灯管,本实用新型提供了一种生产工艺简单、制造成本低廉且实用的可以根据灯管的倾斜方位智能切换风扇吹风方向的LED灯管。
[0005]采用的技术方案
[0006]由于从下面第三段开始叙述的内容重复抽象且篇幅有些长,建议尊敬的审查员和本说明书的读者先阅读下文的有附图对照的实施例部分再来浏览本节内容。
[0007]为解决上述技术问题,本实用新型将散热风扇及其驱动直流电机安装于所述LED灯管两端的某一圆筒形的灯帽之内,这样就有足够的空间安装散热风扇和其直流驱动电机。同时加装灯管两端高低位置感应装置并将所述散热风扇的转向与感应到的灯管两端高低位置通过相关控制电路联系起来,而且将通气孔也开口于灯帽面向外侧的位置,如此则有利于散热风扇根据LED灯管的倾斜角度智能的从下方吸入冷空气和向上方吹出灯管内的热空气,从而达到良好的散热效果。
[0008]具体的来说,本实用新型提供的一种具有智能换向散热风扇的LED灯管,包括半透明的灯罩、散热架和灯帽。之所以采用半透明的灯罩是因为目前的LED发光芯片的亮度都比较大,为了避免给使用者造成刺眼及眩目等不必要的困扰因此采用半透明的灯罩以产生柔和的光照效果。为了便于与目前普通的日光灯灯座配套以降低生产制造成本,本实用新型提供的LED灯管与普通的日光灯灯管一样也为圆柱形。具体的来说,所述灯罩与散热架为横截面为圆弧形的长条,两者通过彼此圆弧远端的凹凸结构穿插成为大众化的圆筒形灯管。与普通的日光灯灯管一样,所述圆筒形LED灯管的两端外套有所述灯帽。
[0009]与市面上普通LED灯管所采用的成熟的技术方案一样,所述散热架内穿插安装有LED发光芯片的基板,所述基板位于所述灯罩内腔的一面装有LED发光芯片阵列;所述基板背面,也即位于所述散热架内腔的一面贴装有长条形状的铝制散热板。
[0010]所述灯帽包括圆筒形的灯帽管和灯帽塞,所述灯帽管与灯帽塞的数量均为两个,分别位于所述LED灯管的两端。所述灯帽管的一端开口套装于所述灯管的外壁,所述灯帽塞则插装于所述灯帽管的另一端开口内并封堵住所述灯帽管的开口。所述灯帽管内具有灯罩封闭隔板,所述灯帽管套装于所述灯管两端后其内部的灯罩封闭隔板就将灯管横截面的灯罩部分完全封闭,同时完全开放所述散热架的两端出口,如此既可以保证所述灯罩及灯罩内的LED发光芯片被完全封闭以实现良好的防水防潮效果,也为所述散热板在所述散热架内的吹风散热留出了必要的空气流通管道。所述灯帽管的朝向所述灯罩一侧的外壁具有通气孔,如此则在将所述LED灯管安装于灯座之后所述通气管就处于外露的位置,方便冷空气的吸入和热空气的排出。
[0011]所述灯帽塞的其中之一为用以安装所述LED灯管的控制电路的带电路板灯帽塞,另一个为带有直流电机以及连接于所述直流电机输出轴的散热风扇的带散热风扇灯帽塞;所述带散热风扇灯帽塞插装于所述灯帽管当中之后所述散热风扇的扇叶位于通气孔的前方,也即所述灯帽管的通气孔位于所述散热风扇的后方,通气孔与风扇有如此的相对位置则吸气与吹气两相宜,只需切换风扇的转向就能轻易的切换吸气和吹气功能。
[0012]为了及时监控到LED灯管的温度以尽早开始必要的吹吸风散热操作,所述散热架内装有温控开关和灯管两端垂直位置的高低感应装置,所述灯管两端垂直位置高低感应装置与所述散热风扇联动,控制风扇的转向,以实现从所述LED灯管较低位置的一端将冷空气吸入,而从所述LED灯管位置较高的一端将热空气吹出。
[0013]作为一种优选的技术方案,所述散热架内装有的灯管两端垂直位置高低感应装置可以利用在绝缘塑料管内自由滚动的钢珠以及在所述绝缘塑料管两端加装的可被钢珠触碰导通的开关装置制成。具体地说,所述散热架内装有的灯管两端垂直位置高低感应装置包括两根沿所述散热架轴向方向插装的绝缘塑料管、插装于所述绝缘塑料管两端的钢珠触发开关,每一根绝缘塑料管之内都具有一颗可以自由滚动的直径略小于所述绝缘塑料管内径的钢珠;所述钢珠触发开关包括插装于所述绝缘塑料管两端开口的圆柱形绝缘堵头和穿插于其中的两个形成外张钳形的楔形电极。如此则钢珠就会随着LED灯管两端位置的高低滚向所处位置偏低的一端,并最终滚入两个外张钳形的楔形电极之间将它们导通。利用所述两根绝缘塑料管两端的四个所述钢珠触发开关就可以组成一个类似双刀双掷开关控制的直流电动机换向电路,再将此控制电路于所述灯管内的温控开关串联,即可实现灯管内温度到达一定程度后散热风扇即开启的效果,而且散热风扇吹风的形成的风向都会是从位置偏低的LED灯管一端吹响位置偏高的一端,从而实现将冷空气从下方吸入而将灯管内的热空气从上方吹走的良好散热效果。此外,相比于申请号为“CN201410286351.3”名为“一种自适应风扇散热的LED灯管”的发明专利的技术方案中的导电滚轴的方向感应装置,钢珠由于是纯圆形,相比于圆柱形的轴状物运动的自由度更大,可以向各个方向轻易的滚动,不太容易发生停顿和卡住现象,而且钢珠是标准件,生产制造成本相比于非标的导电滚轴十分低廉,更具实用性。
[0014]作为一种进一步的优化的技术方案,所述散热架采用散热性能良好的铝合金材质,通过挤制工艺成型,其远离所述灯罩的圆弧中心位置内壁具有两根对称的用于插装所述绝缘塑料管的弧形支承肋条,如此则两根所述绝缘塑料管就可以方便的插装于所述弧形支承肋条之中,便于LED灯管的生产组装。
[0015]作为一种更进一步优化的技术方案,为了防止灰尘被吸入所述LED灯管内造成气体流通不畅,所述通气孔可以加装防尘网,比方说用胶水粘贴一张塑料网片于所述通气孔的开口位置。
[0016]实现的有益效果
[0017]采用上述技术解决方案之后,带来的有益效果是显而易见的,首先,本实用新型的生产制造成本不算高,直流电机、钢珠、散热板、温控开关都是可以直接采用标准化产品或者通用程度高的型号,而且可以直接安装于现有的日光灯灯座上。即便成本低廉,但本实用新型也完全能实现根据灯管安装的方位智能的切换散热风扇的转向以高效的实现将冷空气从下方吸入和将灯管内的热空气向上方吹出的效果。
【附图说明】
[0018]下面结合说明书附图和一个具体实施例对本实用新型作进一步详细的说明。其中,图1与图2分别展示了本实用新型的一个实施例和一种现有技术方案的LED灯管的使用示意图,图3和图4则展示了实施例提供的LED灯管的外观及径向剖切横截面示意图,图5至图7则分三步拆解的步骤展示了本实用新型的一个实施例的结构组成,图8为灯管两端垂直位置高低感应装置的钢珠触发开关的外观示意图,图9至图11则展示了灯管两端垂直位置高低感应装置的剖切结构和灯管内散热空气流动的方向,最后,图12展示了一种散热风扇电机与所述灯管两端垂直位置高低感应装置联动切换其转向的控制电路的电路原理图。
[0019]图1:智能换向吹风散热LED灯管安装使用的外观示意图;
[0020]图2:—种现有的智能换向吹风散热LED灯管的安装使用与外观示意图;
[0021]图3:智能换向吹风散热LED灯管的外观示意图;
[0022]图4:智能换向吹风散热LED灯管的径向横截面示意图;
[0023]图5:智能换向吹风散热LED灯管初步拆解示意图;
[0024]图6:智能换向吹风散热LED灯管进一步拆解示意图;
[0025]图7:智能换向吹风散热LED灯管的完全拆解示意图;
[0026]图8:钢珠触发开关外观不意图;
[0027]图9:智能换向吹风散热LED灯管两端的局部剖切示意图;
[0028]图10:智能换向吹风散热LED灯管两端局部的进一步剖切示意图;
[0029]图11:智能换向吹风散热LED灯管内部风扇散热空气流动方向的示意图;
[0030]图12:智能换向吹风散热LED灯管的风扇电机智能换向电路原理图。
[0031]附图标记
[0032]1:灯管;2:灯座;3:灯罩;4:散热架;5:灯帽;6:基板;7:LED发光芯片;
[0033]8:散热板;9:绝缘塑料管;1001、1002、10 03、1004:钢珠触发开关;11:钢珠;
[0034]401:支承肋条;
[0035]501:通气孔;502:带电路板灯帽塞;503:带散热风扇灯帽塞;504:灯帽管;505:灯罩封闭隔板;
[0036]101:楔形电极;102:绝缘堵头。
【具体实施方式】
[0037]实施例1
[0038]参考图1和图2所示的本实用新型提供的一个实施例以及上文提及的申请号为“CN201410286351.3”名为“一种自适应风扇散热的LED灯管”的发明专利的一个典型实施例的安装示意图,可以看出由于LED灯管目前都是安装于灯座2之中的,因此申请号为“CN201410286351.3”在灯管背部开孔进行风扇散热的技术方案势必遭遇风阻大的问题,实际使用当中是不可取的,而且其通气孔位于灯管两端灯帽的端面,势必会被灯座阻挡也会妨碍空气流动。
[0039]如图3所示,本实用新型提供的一种具有智能换向散热风扇的LED灯管的实施例,包括半透明的灯罩3、散热架4和灯帽5。之所以采用半透明的灯罩3是因为目前的LED发光芯片的亮度都比较大,为了避免给使用者造成刺眼及眩目等不必要的困扰因此采用半透明的灯罩3以产生柔和的光照效果。为了便于与目前普通的日光灯灯座配套以降低生产制造成本,本实用新型提供的LED灯管与普通的日光灯灯管一样也为圆柱形。具体的来说,如图4所述,所述灯罩3与散热架4为横截面为圆弧形的长条,两者通过彼此圆弧远端的凹凸结构穿插成为大众化的圆筒形灯管I。与普通的日光灯灯管一样,所述圆筒形LED灯管的两端外套有所述灯帽5。
[0040]如图4至图7所示,与市面上普通LED灯管所采用的成熟的技术方案一样,所述散热架4内穿插安装有LED发光芯片的基板6,所述基板6位于所述灯罩3内腔的一面装有LED发光芯片7阵列;所述基板6背面,也即位于所述散热架4内腔的一面贴装有长条形状的铝制散热板8。
[0041]如图1、图3、图5至图7以及图9、图10、图11所示,所述灯帽5包括圆筒形的灯帽管504和灯帽塞,所述灯帽管与灯帽塞的数量均为两个,分别位于所述LED灯管的两端。所述灯帽管504的一端开口套装于所述灯管的外壁,所述灯帽塞则插装于所述灯帽管504的另一端开口内并封堵住所述灯帽管504的开口。所述灯帽管504内具有灯罩封闭隔板505,所述灯帽管504套装于所述灯管两端后其内部的灯罩封闭隔板505就将灯管横截面的灯罩3部分完全封闭,同时完全开放所述散热架4的两端出口,如此既可以保证所述灯罩3及灯罩内的LED发光芯片7被完全封闭以实现良好的防水防潮效果,也为所述散热板8在所述散热架4内的吹风散热留出了必要的空气流通管道。所述灯帽管504的朝向所述灯罩一侧的外壁具有通气孔501,如此则在将所述LED灯管安装于灯座2之后所述通气管501就处于外露的位置,方便冷空气的吸入和热空气的排出。
[0042]如图5至图7所示,所述灯帽塞的其中之一为用以安装所述LED灯管的控制电路的带电路板灯帽塞502,另一个为带有直流电机以及连接于所述直流电机输出轴的散热风扇的带散热风扇灯帽塞503 ;如图10、图11所示,所述带散热风扇灯帽塞503插装于所述灯帽管504当中之后所述散热风扇的扇叶位于通气孔501的前方,也即所述灯帽管504的通气孔501位于所述散热风扇的后方,通气孔501与风扇有如此的相对位置则吸气与吹气两相宜,只需切换风扇的转向就能轻易的切换吸气和吹气功能。
[0043]为了及时监控到LED灯管的温度以尽早开始必要的吹吸风散热操作,所述散热架4内装有温控开关和灯管两端垂直位置的高低感应装置,所述灯管两端垂直位置高低感应装置与所述散热风扇联动,控制风扇的转向,以实现从所述LED灯管较低位置的一端将冷空气吸入,而从所述LED灯管位置较高的一端将热空气吹出。
[0044]作为一种优选的技术方案,所述散热架4内装有的灯管两端垂直位置高低感应装置可以利用在绝缘塑料管内自由滚动的钢珠以及在所述绝缘塑料管两端加装的可被钢珠触碰导通的开关装置制成。具体地说,如图4至图7,以及图9和图10所示,所述散热架4内装有的灯管两端垂直位置高低感应装置包括两根沿所述散热架轴向方向插装的绝缘塑料管9、插装于所述绝缘塑料管9两端的钢珠触发开关,每一根绝缘塑料管9之内都具有一颗可以自由滚动的直径略小于所述绝缘塑料管内径的钢珠11。如图9和图10所示,在位于带电路板灯帽塞502 —侧的为钢珠触发开关1001与钢珠触发开关1002,位于带散热风扇灯帽塞503 —侧的两个钢珠触发开关则为钢珠触发开关1003与钢珠触发开关1004。如图8所示,所述钢珠触发开关包括插装于所述绝缘塑料管9两端开口的圆柱形绝缘堵头102和穿插于其中的两个形成外张钳形的楔形电极101。如图10所示,钢珠会随着LED灯管两端位置的高低滚向所处位置偏低的一端,并最终滚入两个外张钳形的楔形电极101之间将它们导通。如图12所示,利用所述两根绝缘塑料管两端的四个所述钢珠触发开关就可以组成一个类似双刀双掷开关控制的直流电动机换向电路,再将此控制电路于所述灯管内的温控开关串联,即可实现灯管内温度到达一定程度后散热风扇即开启的效果,而且散热风扇吹风的形成的风向都会是从位置偏低的LED灯管一端吹响位置偏高的一端,从而实现将冷空气从下方吸入而将灯管内的热空气从上方吹走的良好散热效果,图11展示了散热风扇开启后空气流通的一种走向。此外,相比于申请号为“CN201410286351.3”名为“一种自适应风扇散热的LED灯管”的发明专利的技术方案中的导电滚轴的方向感应装置,钢珠由于是纯圆形,相比于圆柱形的轴状物运动的自由度更大,可以向各个方向轻易的滚动,不太容易发生停顿和卡住现象,而且钢珠是标准件,生产制造成本相比于非标的导电滚轴十分低廉,更具实用性。
[0045]作为一种进一步的优化的技术方案,所述散热架4采用散热性能良好的铝合金材质,通过挤制工艺成型,如图4、图5、图6及图7所示,其远离所述灯罩3的圆弧中心位置内壁具有两根对称的用于插装所述绝缘塑料管9的弧形支承肋条401,如此则两根所述绝缘塑料管就可以方便的插装于所述弧形支承肋条401之中,便于LED灯管的生产组装。
[0046]作为一种更进一步优化的技术方案,为了防止灰尘被吸入所述LED灯管内造成气体流通不畅,所述通气孔501可以加装防尘网,比方说用胶水粘贴一张塑料网片于所述通气孔501的开口位置。
[0047]本实用新型已通过上述实施方式进行了揭示和阐述,但上述实施方式并非用来限定本实用新型所主张的权利要求,任何源自本实用新型的构思所做出的修改、增减、替换、改进、变化和其所形成的技术方案仍然落于本实用新型的权利要求所主张的保护范围之中。
【主权项】
1.一种具有智能换向散热风扇的LED灯管,包括半透明的灯罩(3)、散热架(4)和灯帽(5),其特征在于: 所述灯罩(3)与散热架(4)为横截面为圆弧形的长条,两者通过彼此圆弧远端的凹凸结构穿插成为圆筒形灯管(I),所述圆筒形灯管的两端外套有所述灯帽(5); 所述散热架(4)内穿插安装有LED发光芯片的基板¢),所述基板(6)位于所述灯罩(3)内腔的一面装有LED发光芯片(7)阵列;所述基板(6)位于所述散热架⑷内腔的一面贴装有长条形状的铝制散热板(8); 所述灯帽(5)包括圆筒形的灯帽管(504)和灯帽塞,所述灯帽管与灯帽塞的数量均为两个,分别位于所述LED灯管的两端;所述灯帽管(504)的一端开口套装于所述灯管的外壁,所述灯帽塞则插装于所述灯帽管(504)的另一端开口内并封堵住所述灯帽管(504)的开口 ;所述灯帽管(504)内具有灯罩封闭隔板(505),所述灯帽管(504)套装于所述灯管两端后其内部的灯罩封闭隔板(505)就将灯管横截面的灯罩(3)部分完全封闭,同时完全开放所述散热架的两端出口 ;所述灯帽管(504)的朝向所述灯罩一侧的外壁具有通气孔(501); 所述灯帽塞的其中之一为用以安装所述LED灯管的控制电路的带电路板灯帽塞(502),另一个为带有直流电机以及连接于所述直流电机输出轴的散热风扇的带散热风扇灯帽塞(503);所述带散热风扇灯帽塞(503)插装于所述灯帽管(504)当中之后所述散热风扇的扇叶位于通气孔(501)的前方,也即所述灯帽管(504)的通气孔(501)位于所述散热风扇的后方; 所述散热架(4)内装有温控开关和灯管两端垂直位置高低感应装置。2.根据权利要求1所述的一种具有智能换向散热风扇的LED灯管,其特征在于: 所述散热架(4)内装有的灯管两端垂直位置高低感应装置包括两根沿所述散热架轴向方向插装的绝缘塑料管(9)、插装于所述绝缘塑料管(9)两端的钢珠触发开关,每一根绝缘塑料管(9)之内都具有一颗可以自由滚动的直径略小于所述绝缘塑料管内径的钢珠(11);所述钢珠触发开关包括插装于所述绝缘塑料管(9)两端开口的圆柱形绝缘堵头(102)和穿插于其中的两个形成外张钳形的楔形电极(101)。3.根据权利要求2所述的一种具有智能换向散热风扇的LED灯管,其特征在于: 所述散热架(4)的材质为铝合金,通过挤制工艺成型,其远离所述灯罩(3)的圆弧中心位置内壁具有两根对称的用于插装所述绝缘塑料管(9)的弧形支承肋条(401)。4.根据权利要求1至3任一所述一种具有智能换向散热风扇的LED灯管,其特征在于: 所述通气孔(501)装有防尘网。
【专利摘要】一种具有智能换向散热风扇的LED灯管,包括半透明的灯罩、散热架和灯帽,所述灯罩与散热架为横截面为圆弧形的长条,两者通过彼此圆弧远端的凹凸结构穿插成为圆筒形灯管,所述圆筒形灯管的两端外套有所述灯帽。所述灯帽的其中之一内部具有散热风扇及其直流驱动电机,所述灯管内装有灯管两端高低位置的感应装置和温控开关,相关控制电路依靠灯管两端高低位置感应装置切换所述散热风扇的转向,从而可以使散热风扇根据LED灯管的倾斜角度智能的从下方吸入冷空气和向上方吹出灯管内的热空气,达到良好的散热效果。作为一种优选,所述灯管两端高低位置的感应装置包括两根沿所述散热架轴向方向插装的内部具有钢珠的绝缘塑料管和其两端的钢珠触发开关。
【IPC分类】F21V29/89, F21S2/00, F21V29/67, F21Y101/02, F21V31/00, F21V29/70
【公开号】CN204717414
【申请号】CN201520355039
【发明人】庄智涵, 吴育华, 吴华明
【申请人】常山优博特机电科技有限公司
【公开日】2015年10月21日
【申请日】2015年5月28日

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