一種熱管式集成封裝大功率led燈具模組的製作方法

2023-06-01 02:05:26 1

專利名稱：一種熱管式集成封裝大功率led燈具模組的製作方法
技術領域：
一種熱管式集成封裝大功率LED燈具模組技術領域[0001]本實用新型涉及LED燈具模組，特別涉及一種熱管式集成封裝大功率LED燈具模 組，屬於國際專利分類F21技術領域。
背景技術：
[0002]技術領先的LED燈具，具有節能、環保等優點，因而越來越引起世界各國官方和消 費者的關注。目前常用的大功率LED燈具模組的光源有兩種形式，一種是由W級LED陣列 式排列組成，一種是由集成封裝的LED組成。前者的特點是光效高、散熱問題好解決，不足 之處是結構複雜、成本高、光斑不均勻、電路複雜。集成封裝的LED由於具有電路簡單、光斑 均勻、結構簡單、成本低等優點，其不足之處是散熱問題不好解決。我們知道LED的溫度是 影響LED燈具大面積推廣的主要問題之一，LED溫度過高，不但影響LED燈具的壽命，還影響 光的質量。現場應用的LED路燈出現滅燈的狀況，有一半的原因是因為散熱問題引起的。[0003]目前，解決LED燈具模組的散熱問題的辦法，首先是將LED的熱量迅速導出，這是 因為LED尺寸很小而發熱量很大，單位體積產生的熱量是計算機CPU產生的熱量的數十倍， 這些熱量如果不能及時導出，不但影響LED的性能，還要燒毀LED。其次是要把傳導出來的 熱量迅速散發到環境之中。各種熱管散熱器是目前解決上述兩個問題的有效辦法。由於熱 管散熱器的結構複雜、製造工藝複雜、成本過高和散熱效果還不如預期等問題使熱管散熱 器沒有得到大量應用。因此研究一種結構和製造工藝簡單、成本低、性能好的熱管式集成封 裝大功率LED燈具模組，是當前LED燈具行業十分緊迫的課題。發明內容[0004]為解決上述問題，本實用新型的目的，是提供一種熱管式集成封裝大功率LED燈 具模組。[0005]本實用新型的目的是通過以下技術方案實現的。[0006]一種熱管式集成封裝大功率LED燈具模組，它包括透鏡、集成封裝的LED、防眩罩、 蒸發皿、冷凝器、上端蓋、電源罩、電源和充液管等部分。透鏡固定在蒸發皿的底面上，透 鏡與蒸發皿的底面之間塗有薄層導熱脂，這樣可以減少熱阻。具有軸向擴展散熱面的蒸發 皿、冷凝器、上端蓋和充液管組成了熱管散熱器，該熱管散熱器經充液管抽真空並充注有 工質；冷凝器，上端蓋和蒸發皿和充液管相互之間密封連結，其連接方式為螺紋連接加密封 膠。集成封裝的LED固定在蒸發皿的底面上，其間塗有可減少熱阻的薄層導熱脂。防眩罩 固定在蒸發皿上平面的兩外側。上端蓋的上平面有電源罩，恆流電源固定在電源罩內。電 源罩的上平面及前、後、左、右平面上裝有利於電源散熱的百葉窗。防眩罩上的墊圈、螺栓和 螺母構成連接件，與通透式的燈殼架連接。整個燈具模組的外表面塗有軟陶瓷散熱漆。[0007]本實用新型與現有同類產品相比，具有導熱速度快，散熱效率高，結構簡單，重量 輕，製造工藝簡單可靠，成本低等優點。


[0008]圖1為本實用新型的主視結構示意圖；[0009]圖2為本實用新型另一種實施方式的示意圖；[0010]圖3為圖1的仰視示意圖；[0011]圖4為蒸發皿件4的結構示意圖。[0012]圖1中1透鏡，2集成封裝的LED，3防眩罩，31墊圈，32螺栓，33螺母，4蒸發皿， 41蒸發皿內平面，5冷凝器，51冷凝器內表面、52散熱翅片，6上端蓋，7電源罩，8恆流電源， 9充液管。
具體實施方式
[0013]參見圖1-圖4，熱管式集成封裝大功率LED燈具模組，由透鏡1、集成封裝的大功 率LED2、防眩罩3、蒸發皿4、冷凝器5、上端蓋6、電源罩7、恆流電源8和充液管9組成。蒸 發皿4、冷凝器5、上端蓋6和充液管9構成了本實用新型的熱管散熱器。[0014]熱管散熱器是由具有軸向擴展散熱面的冷凝器5、上端蓋6、蒸發皿4和充液管9 組成。冷凝器5、上端蓋6、蒸發皿4和充液管9相互之間密封連結。熱管散熱器經充液管 9抽真空並充注工質。集成封裝的大功率LED2按製造廠的說明固定在蒸發皿4的底面上， 為減少集成封裝的大功率LED2與蒸發皿4底面之間的熱阻，蒸發皿4的底面必須經過精加 工，且兩者之間還需均勻的塗上一層薄薄的導熱脂或絲網印刷軟陶瓷導熱膠。透鏡I同樣 固定在蒸發皿4的底面上。防眩罩3固定在蒸發皿4的上平面上。上端蓋6的上方有電源 罩7，恆流電源8固定在其內，電源罩7的上平面及前、後、左、右平面上安有百葉窗71，有利 於電源的散熱，增加了電源的壽命。本實用新型外表面塗軟陶瓷散熱漆。[0015]參見圖2，電源罩7，恆流電源8根據整燈的布置情況，也可以不用放置在上端蓋6 上。[0016]集成封裝的大功率LED2通電時，LED發熱，熱量透過蒸發皿4的底面加熱蒸發皿 4內的工質，工質吸熱、沸騰、蒸發為攜帶熱量並具有一定速度的工質蒸汽並沿熱管的軸線 上升。工質蒸汽在上升的過程中，通過冷凝器5的管壁，將熱量傳導到冷凝器5的散熱翅片 52上，並依自然對流的規律，將熱量散發到環境之中。失去熱量的工質蒸汽,冷凝為工質液 體，這些工質液體沿冷凝器5的內壁，依靠重力回到蒸發皿4，繼續參加吸熱蒸發，失熱冷凝 的循環往復從而實現了對LED的散熱。[0017]由於熱管內已經抽成真空，所以工質蒸汽上升的速度很快。又由於工質的化學潛 熱很大，工質蒸汽攜帶的熱量就多。所以熱管能將LED產生的熱量儘快的導出。本實用新 型的熱管散熱器的散熱翅片與熱管為一次擠壓成形，翅片與熱管的管壁之間沒有界面，即 沒有附加熱阻，所以熱管散熱器由較高的散熱效率。[0018]主體、上端蓋、蒸發皿和充液管的材料為工業純鋁，且相互之間的密封連接全部採 用螺紋加耐冷媒密封膠的連接方式，使本實用新型的結構和製造工藝都簡單，材料和製造 成本低。[0019]本實用新型的熱管散熱器為立式，散熱翅片52之間的溝槽為上下垂直，鳥糞、灰 塵不易堆積，即使有些堆積，也很容易被雨水衝掉。這樣，使翅片的換然效率提高，還可以省 去燈殼，這也是本實用新型成本低的原因之一。[0020]5本實用新型的熱管散熱器的散熱翅片與熱管為一次擠壓成形，根據模組的功率 選擇熱管散器的冷凝器5的長度，這樣可以減少擠壓模具的費用。[0021]綜上所述，本實用新型具有導熱速度快、散熱效率高、結構簡單、重量輕、製造工藝 簡單可靠、成本低等特點。
權利要求1.一種熱管式集成封裝大功率LED燈具模組，其特徵在於它包括透鏡(I)、集成封裝的LED (2)、防眩罩(3)、蒸發皿⑷、冷凝器(5)、上端蓋(6)、電源罩(7)、恆流電源⑶和充液管(9);透鏡(I)固定在蒸發皿(4)的底面上，透鏡(I)與蒸發皿(4)的底面之間塗有能減少熱阻的薄層導熱脂；具有軸向擴展散熱面的蒸發皿(4)、冷凝器(5)、上端蓋(6)和充液管(9)組成了熱管散熱器，該熱管散熱器經充液管(9)抽真空並充注有工質；冷凝器(5)， 上端蓋(6)和蒸發皿(4)和充液管(9)相互之間密封連結，其連接方式為螺紋連接加密封膠；集成封裝的LED (2)固定在蒸發皿4的底面上，其間塗有可減少熱阻的薄層導熱脂。
2.根據權利要求1所述的熱管式集成封裝大功率LED燈具模組，其特徵在於防眩罩 (3)固定在蒸發皿(4)上平面的兩外側。
3.根據權利要求1所述的熱管式集成封裝大功率LED燈具模組，其特徵在於上端蓋(6)的上平面有電源罩(7)，恆流電源(8)固定在電源罩(7)內。
4.根據權利要求3所述的熱管式集成封裝大功率LED燈具模組，其特徵在於電源罩(7)的上平面及前、後、左、右平面上裝有利於電源散熱的百葉窗(71)。
5.根據權利要求2所述的熱管式集成封裝大功率LED燈具模組，其特徵在於防眩罩(3)上的墊圈(31)、螺栓(32)和螺母(31)構成連接件，與通透式的燈殼架連接。
6.根據權利要求2所述的熱管式集成封裝大功率LED燈具模組，其特徵在於整個燈具模組的外表面塗有軟陶瓷散熱漆。
專利摘要本實用新型涉及一種熱管式集成封裝大功率LED燈具模組。它由透鏡、集成封裝的LED、防眩罩、蒸發皿、冷凝器、上端蓋、電源罩、電源、充液管等部分組成。蒸發皿、冷凝器、上端蓋、蒸發皿和冷凝器和充液管構成了本實用新型的熱管散熱器；上端蓋、充液管、蒸發皿、冷凝5之間密封連接，其連接方式為螺紋加密封膠。熱管散熱器依靠工質的吸熱蒸發、散熱冷凝的原理工作。散熱翅片與冷凝器為一次加工成形，兩者之間沒有界面。本實用新型具有導熱快、散熱效率高、結構簡單、製造工藝簡單可靠、可以使用通透燈殼、成本低等優點。
文檔編號F21S2/00GK202852482SQ20122042460
公開日2013年4月3日 申請日期2012年8月27日 優先權日2012年8月27日
發明者齊媛 申請人:齊媛