一種液體傳熱的led燈具的製作方法
2023-05-20 14:06:26
專利名稱：一種液體傳熱的led燈具的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種LED光源，尤其是涉及一種液體傳熱的LED燈具。
背景技術：
LED (Light Emitting Diode,發光二極體)光源作為一種新型節能型光源，因其具有高光效、高顯色性、低功耗、長壽命等特點，所以越來越多場合採用LED光源代替傳統的光源進行照明。大功率LED筒燈由於其可廣泛應用於大型辦公室、會議室、百貨商場、超市及專賣店、實驗室、機場及一些民用居室，因此越來越受到人們的青睞。目前，市場上常見的大功率LED筒燈為降低LED燈珠的結溫，通常採用大面積的金屬套件組合進行散熱，這種散熱結構不僅構造複雜、重量大、成本高，而且可能存在一定的安全隱患；另一方面，由於這種大功率LED筒燈的外殼是採用金屬材料製成的，因此為了考慮整燈的安全性能，不得不採用隔離式電源驅動裝置，但是隔離式電源驅動裝置將降低10%左右的整燈光效。
發明內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種結構簡單、質量輕、成本低，且散熱性能好、安全性能高的液體傳熱的LED燈具。本實用新型解決上述技術問題所採用的技術方案為:一種液體傳熱的LED燈具，包括發光單元、散熱單元和驅動電源，其特徵在於所述的發光單元主要由非金屬殼體、設置於所述的非金屬殼體的內部前端的金屬基板及多顆設置於所述的金屬基板上的大功率LED燈珠組成，所述的散熱單元主要由非金屬散熱管定位支架、散熱管複合體、熱交換器和微泵組件組成，所述的非金屬散熱管定位支架的前端與所述的非金屬殼體的後端相連接，所述的驅動電源設置於所述的非金屬散熱管定位支架內，所述的散熱管複合體套設於所述的非金屬散熱管定位支架外，所述的散熱管複合體具有第一上埠、第二上埠、第一下埠和第二下埠，所述的熱交換器設置於所述的非金屬殼體的內部後端的空腔內，所述的熱交換器具有一個液體入口和一個液體出口，所述的熱交換器的液體入口與所述的散熱管複合體的第一上埠相連接，所述的熱交換器的液體出口與所述的散熱管複合體的第二上埠相連接，所述的微泵組件包括微泵安裝座和安裝於所述的微泵安裝座內的微泵，所述的微泵安裝座的前端與所述的非金屬散熱管定位支架的後端相連接，所述的微泵的入口與所述的散熱管複合體的第二下埠相連接，所述的微泵的出口與所述的散熱管複合體的第一下埠相連接，所述的微泵、所述的散熱管複合體及所述的熱交換器相連接構成一個密封的液體循環散熱通道，所述的液體循環散熱通道內充裝有高導熱性液體。所述的散熱管複合體主要由兩個結構相同且均呈圓柱狀的第一非金屬單螺旋散熱管和第二非金屬單螺旋散熱管組成，所述的第一非金屬單螺旋散熱管同向旋轉進入所述的第二非金屬單螺旋散熱管與所述的第二非金屬單螺旋散熱管嵌套成所述的散熱管複合體，所述的第一非金屬單螺旋散熱管具有第一上埠和第一下埠，所述的第二非金屬單螺旋散熱管具有第二上埠和第二下埠。所述的非金屬散熱管定位支架的外壁上沿周向設置有呈螺旋狀的固定擱板，所述的固定擱板位於所述的第一非金屬單螺旋散熱管和所述的第二非金屬單螺旋散熱管之間。所述的熱交換器主要由換熱室、與所述的換熱室相配合的密封蓋及設置於所述的換熱室內的多路液體循環流道組成，所述的換熱室上設置有液體入口和液體出口，所述的液體入口和所述的液體出口均與所述的多路液體循環流道相連通，所述的液體入口與所述的散熱管複合體的第一上埠相連接，所述的液體出口與所述的散熱管複合體的第二上埠相連接。所述的非金屬殼體內設置有反射燈杯，所述的反射燈杯的內底部與所述的金屬基板的底部相連接，所述的反射燈杯的外底部與所述的熱交換器的前端相連接，所述的反射燈杯的杯口上設置有透光片。所述的非金屬殼體的前端邊緣上連接有面蓋。所述的微泵安裝座的後端邊緣上連接有後蓋。所述的第一非金屬單螺旋散熱管和所述的第二非金屬單螺旋散熱管均為扁形非金屬單螺旋散熱管。所述的非金屬散熱管定位支架的周壁為齒狀結構。所述的熱交換器的製作材料採用金屬鋁材料，所述的透光片的製作材料採用玻璃或聚碳酸酯塑料或亞克力。與現有技術相比，本實用新型的優點在於:I)、本實用新型通過將微泵、散熱管複合體及熱交換器相連接構成一個密封的液體循環散熱通道，且在液體循環散熱通道內充裝高導熱性液體，這樣多顆LED燈珠工作時產生的熱量，經設置於非金屬殼體內的金屬基板傳導到熱交換器，而高導熱性液體在微泵的作用下強迫循環對流，將LED燈珠燃點產生的熱量散發到空氣中，這種方式散熱性能好，能夠有效降低LED燈珠的結溫，且可實現大功率、高光效的LED燈產品，如整燈功率在9W及以上的大功率LED筒燈。2)、本實用新型通過將驅動電源放置於由非金屬材料製成的非金屬散熱管定位支架內，可實現非隔離式電源驅動，從而可提高10%左右的整燈光效。3)、由於非金屬殼體、面蓋、後蓋、透光片、非金屬散熱管定位支架、第一非金屬單螺旋散熱管和第二非金屬單螺旋散熱管均採用非金屬材料製成，因此整燈質量輕、成本低，且絕緣性能好，可有效提高整燈的使用壽命及安全性能。
圖1為本實用新型的LED燈具的整體結構示意圖；圖2為本實用新型的LED燈具的剖視示意圖；圖3為本實用新型的LED燈具的分解結構示意圖；圖4為本實用新型的LED燈具的熱交換器的結構示意圖；圖5為本實用新型的LED燈具的高導熱性液體循環流動示意圖。
具體實施方式
[0024]
以下結合附圖實施例對本實用新型作進一步詳細描述。本實用新型提出的一種液體傳熱的LED燈具，如圖所示，其包括發光單元1、散熱單兀2和驅動電源3。發光單兀I主要由非金屬殼體11、設置於非金屬殼體11的內部前端的反射燈杯12和金屬基板13及多顆設置於金屬基板13上的大功率LED燈珠14組成，非金屬殼體11的前端邊緣上連接有面蓋4，反射燈杯12的內底部與金屬基板13的底部相連接，反射燈杯12的杯口上設置有透光片15，金屬基板13的熱焊盤與大功率LED燈珠14的熱焊盤直接焊接，可實現超低熱阻。散熱單元2主要由非金屬散熱管定位支架21、散熱管複合體22、由金屬鋁材料製成的熱交換器23和微泵組件24組成，非金屬散熱管定位支架21的前端與非金屬殼體11的後端相連接，驅動電源3設置於非金屬散熱管定位支架21內，散熱管複合體22套設於非金屬散熱管定位支架21外，散熱管複合體22具有第一上埠 223、第二上埠 224、第一下埠 225和第二下埠 226,熱交換器23設置於非金屬殼體11的內部後端的空腔內，熱交換器23的前端與反射燈杯12的外底部相連接，熱交換器23具有一個液體入口 233和一個液體出口 234，熱交換器23的液體入口 233與散熱管複合體22的第一上埠 223相連接，熱交換器23的液體出口 234與散熱管複合體22的第二上埠224相連接，微泵組件24包括微泵安裝座241和安裝於微泵安裝座241內的微泵242，微泵安裝座241的前端與非金屬散熱管定位支架21的後端相連接,微泵安裝座241的後端邊緣上連接有後蓋5，微泵242的入口與散熱管複合體22的第二下埠 226相連接，微泵242的出口與散熱管複合體22的第一下埠 225相連接，微泵242、散熱管複合體22及熱交換器23相連接構成一個密封的液體循環散熱通道，液體循環散熱通道內充裝有高導熱性液體，高導熱性液體在液體循環散熱通道內循環流動(如圖5所示)，並通過微泵242的動作對高導熱性液體進行強迫對流散熱，從而實現對多顆LED燈珠14和金屬基板13進行快速散熱的目的，且可達到良好的散熱效果。在此具體實施例中，散熱管複合體22主要由兩個結構相同且均呈圓柱狀的第一非金屬單螺旋散熱管221和第二非金屬單螺旋散熱管222組成，第一非金屬單螺旋散熱管221同向旋轉進入第二非金屬單螺旋散熱管222與第二非金屬單螺旋散熱管222嵌套成散熱管複合體22，第一非金屬單螺旋散熱管221具有第一上埠 223和第一下埠 225，第二非金屬單螺旋散熱管222具有第二上埠 224和第二下埠 226。在此，第一非金屬單螺旋散熱管221和第二非金屬單螺旋散熱管222均為扁形非金屬單螺旋散熱管，第一非金屬單螺旋散熱管221和第二非金屬單螺旋散熱管222均採用導熱性能較好的材料製成，在微泵242的作用下，高導熱性液體通過熱交換器23流入比表面積大、導熱係數好的第一非金屬單螺旋散熱管221和第二非金屬單螺旋散熱管222中形成循環對流把LED燈珠14燃點產生的熱量散發到空氣中，可有效降低LED燈珠14的結溫，實現大功率、高光效的LED燈產品O在此具體實施例中，非金屬散熱管定位支架21的外壁上沿周向設置有呈螺旋狀的固定擱板211，固定擱板211位於第一非金屬單螺旋散熱管221和第二非金屬單螺旋散熱管222之間，固定擱板211的設置可有效定位第一非金屬單螺旋散熱管221和第二非金屬單螺旋散熱管222的位置。在此具體實施例中，非金屬散熱管定位支架21的周壁為齒狀結構(如矩形齒、梯形齒等齒狀結構)，這種齒狀結構可有效增加第一非金屬單螺旋散熱管221和第二非金屬單螺旋散熱管222的表面散熱面積，提高散熱效率，實現快速散熱的目的。在此具體實施例中，熱交換器23主要由換熱室231、與換熱室231相配合的密封蓋235及設置於換熱室231內的多路液體循環流道232組成，換熱室231上設置有液體入口233和液體出口 234，液體入口 233和液體出口 234均與多路液體循環流道232相連通，液體入口 233與散熱管複合體22的第一上埠 223相連接，液體出口 234與散熱管複合體22的第二上埠 224相連接。由於換熱室231與密封蓋235配合連接構成一個密封的換熱腔體，因此從液體入口 233流入換熱室231中的高導熱性液體可在多路液體循環流道232中流動，再從液體出口 234流出。在此具體實施例中，反射燈杯12的內表面為安裝有反光板或塗敷有反光材料的表面，反射燈杯12的設置可有效增加整燈的光通量及發光角度。在此具體實施例中，透光片15可採用玻璃或聚碳酸酯塑料或亞克力等高透光、耐溫材料製成，並對其表面進行納米磨砂或珠面、塗膠等霧化擴光處理，這樣可使得LED燈珠14發出的光線均勻、無眩光、光效高。在此具體實施例中，高導熱性液體可採用市售的導熱性能良好，且惰性、無毒、阻燃、環保、耐長期使用的液體，如:礦物油及其混合液、矽油及其混合液、乙二醇基混合液、1，2-丙二醇基混合液、三元醇(甘油)基混合液、碳氟化合物，或其它流體材料。
權利要求1.一種液體傳熱的LED燈具，包括發光單元、散熱單元和驅動電源，其特徵在於所述的發光單元主要由非金屬殼體、設置於所述的非金屬殼體的內部前端的金屬基板及多顆設置於所述的金屬基板上的大功率LED燈珠組成，所述的散熱單元主要由非金屬散熱管定位支架、散熱管複合體、熱交換器和微泵組件組成，所述的非金屬散熱管定位支架的前端與所述的非金屬殼體的後端相連接，所述的驅動電源設置於所述的非金屬散熱管定位支架內，所述的散熱管複合體套設於所述的非金屬散熱管定位支架外，所述的散熱管複合體具有第一上埠、第二上埠、第一下埠和第二下埠，所述的熱交換器設置於所述的非金屬殼體的內部後端的空腔內，所述的熱交換器具有一個液體入口和一個液體出口，所述的熱交換器的液體入口與所述的散熱管複合體的第一上埠相連接，所述的熱交換器的液體出口與所述的散熱管複合體的第二上埠相連接，所述的微泵組件包括微泵安裝座和安裝於所述的微泵安裝座內的微泵，所述的微泵安裝座的前端與所述的非金屬散熱管定位支架的後端相連接，所述的微泵的入口與所述的散熱管複合體的第二下埠相連接，所述的微泵的出口與所述的散熱管複合體的第一下埠相連接，所述的微泵、所述的散熱管複合體及所述的熱交換器相連接構成一個密封的液體循環散熱通道，所述的液體循環散熱通道內充裝有高導熱性液體。
2.根據權利要求1所述的一種液體傳熱的LED燈具，其特徵在於所述的散熱管複合體主要由兩個結構相同且均呈圓柱狀的第一非金屬單螺旋散熱管和第二非金屬單螺旋散熱管組成，所述的第一非金屬單螺旋散熱管同向旋轉進入所述的第二非金屬單螺旋散熱管與所述的第二非金屬單螺旋散熱管嵌套成所述的散熱管複合體，所述的第一非金屬單螺旋散熱管具有第一上埠和第一下埠，所述的第二非金屬單螺旋散熱管具有第二上埠和第二下埠。
3.根據權利要求2所述的一種液體傳熱的LED燈具，其特徵在於所述的非金屬散熱管定位支架的外壁上沿周向設置有呈螺旋狀的固定擱板，所述的固定擱板位於所述的第一非金屬單螺旋散熱管和所述的第二非金屬單螺旋散熱管之間。
4.根據權利要求1至3中任一項所述的一種液體傳熱的LED燈具，其特徵在於所述的熱交換器主要由換熱室、與所述的換熱室相配合的密封蓋及設置於所述的換熱室內的多路液體循環流道組成，所述的換熱室上設置有液體入口和液體出口，所述的液體入口和所述的液體出口均與所述的多路液體循環流道相連通，所述的液體入口與所述的散熱管複合體的第一上埠相連接，所述的液體出口與所述的散熱管複合體的第二上埠相連接。
5.根據權利要求4所述的一種液體傳熱的LED燈具,其特徵在於所述的非金屬殼體內設置有反射燈杯，所述的反射燈杯的內底部與所述的金屬基板的底部相連接，所述的反射燈杯的外底部與所述的熱交換器的前端相連接，所述的反射燈杯的杯口上設置有透光片。
6.根據權利要求5所述的一種液體傳熱的LED燈具,其特徵在於所述的非金屬殼體的前端邊緣上連接有面蓋。
7.根據權利要求6所述的一種液體傳熱的LED燈具，其特徵在於所述的微泵安裝座的後端邊緣上連接有後蓋。
8.根據權利要求3所述的一種液體傳熱的LED燈具，其特徵在於所述的第一非金屬單螺旋散熱管和所述的第二非金屬單螺旋散熱管均為扁形非金屬單螺旋散熱管。
9.根據權利要求8所述的一種液體傳熱的LED燈具，其特徵在於所述的非金屬散熱管定位支架的周壁為齒狀結構。
10.根據權利要求5所述的一種液體傳熱的LED燈具，其特徵在於所述的熱交換器的製作材料採用金屬鋁材 料，所述的透光片的製作材料採用玻璃或聚碳酸酯塑料或亞克力。
專利摘要本實用新型公開了一種液體傳熱的LED燈具，包括發光單元、散熱單元和驅動電源，發光單元主要由非金屬殼體、設置於非金屬殼體內的金屬基板及多顆設置於金屬基板上的大功率LED燈珠組成，散熱單元主要由非金屬散熱管定位支架、散熱管複合體、熱交換器和微泵組件組成，微泵組件包括微泵安裝座和微泵，微泵、散熱管複合體及熱交換器相連接構成密封的液體循環散熱通道，液體循環散熱通道內充裝有高導熱性液體，這樣多顆LED燈珠工作時產生的熱量，經設置於非金屬殼體內的金屬基板傳導到熱交換器，而高導熱性液體在微泵的作用下強迫循環對流，將LED燈珠燃點產生的熱量散發到空氣中，散熱性能好，能夠有效降低LED燈珠的結溫，且可實現大功率、高光效的LED燈產品。
文檔編號F21V29/02GK202938092SQ20122058703
公開日2013年5月15日 申請日期2012年11月8日 優先權日2012年11月8日
發明者李陽, 馬正紅 申請人:浙江陽光照明電器集團股份有限公司