一種分散型液體散熱led燈具的製作方法
2023-11-30 03:38:26 1
專利名稱：一種分散型液體散熱led燈具的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種LED燈具，主要涉及一種用導熱液體進行散熱的分散型液體散熱 LED燈具。
背景技術：
目前，LED光源具有使用低壓電源、耗能少、適用性強、穩定性高、響應時間短、對環 境無汙染、多色發光等的優點，LED的內在特徵決定了它是最理想的光源去代替傳統的光 源，它有著廣泛的用途，它被認為將不可避免地替代現有照明器件。 市場上應用的大功率LED光源主要是依靠光源與散熱器之間填充導熱材料進行 散熱。其結構一般通過銀漿焊接或者共晶焊接將晶片固定在支架上，支架通過導熱填充材 料與散熱器相連，一般填充材料的導熱率為2w/m. . k，散熱方式主要以傳導散熱方式。但依 靠傳導散熱存在以下問題 1、填充材料的熱容低 目前，大多選用鋁基板做為散熱器材料，雖然普通鋁基板的熱導率為203w/m. k，但 鋁的熱容較低，0.88W(fj/(kg. °C )。若需滿足大功率LED照明裝置的散熱，需增加散熱裝 置的表面積，不但使得提高了產品成本，且當散熱裝置表面積較大時，可能導致散熱不均勻 而無法達到預期的散熱效果。 2、難於裝配精確 裝配時支架與散熱器之間間隙過大，連接時需塗覆導熱矽脂導熱，導致增加一層 散熱介質，使得散熱距離大，難以裝配。 3、 LED晶片易被損壞 散熱器面積增大，同時支架與散熱器之間的間隙過大，這樣裝導致了大功率LED 燈具的熱量無法快速均勻傳遞到散熱器各個部分，使熱量聚集在LED晶片上，可能導致LED 晶片熱損壞。
發明內容本發明提供一種分散型液體散熱LED燈具，主要解決了現有技術中LED燈具散熱 效果差、LED晶片使用壽命短的問題。 本發明的技術解決方案如下 該分散型液體散熱LED燈具，包括LED光源、燈頭、導線、散熱裝置和LED光源驅動 裝置，LED光源設置於鋁基板上，LED光源與LED光源驅動裝置通過導線連通，散熱裝置內設 置有填充導熱液體的腔體，LED光源驅動裝置設置於絕緣燈頸內；散熱裝置一側與鋁基板 通過絕緣導熱膠密封連接，另一側與絕緣燈頸密封連接；絕緣燈頸遠離散熱裝置一側與燈 頭連接。 以上所述鋁基板和散熱裝置通過螺栓固定在絕緣燈頸上。 以上所述腔體與絕緣燈頸的密封連接是螺紋連接或卡接，接口處設置有密封圈。[0015] 以上所述鋁基板上與腔體連接一側設置有第一導線孔，絕緣燈頸上與腔體連接一 側設置有第二導線孔；導線通過第一導線孔和第二導線孔將LED光源與LED光源驅動裝置 連接；第一導線孔和第二導線孔用絕緣導熱膠或密封圈密封。 以上所述第一導線孔和第二導線孔之間設置有用於導線穿過腔體的導線管。 以上所述腔體內填充的導熱液體為腔體體積的60 % 100%，導熱液體在標準大 氣壓下沸點^ 7(TC、熱容^ 3*103J/(kg. °C )。 以上所述的導熱液體是水、氨、二氧化碳、二氧化硫或變壓器油。 以上所述LED光源基板是銅鍍銀基板、95陶瓷基板或鋁質基板。 以上所述的散熱裝置是板式散熱器、螺旋式散熱器、鰭片式散熱器、太陽花散熱器。 本發明的優點在於 1、有效地提高了散熱率 本發明增設了用於填充導熱液體的腔體，用液體替代導熱填充材料，液體的熱傳 導方式是對流傳導，大大優於使用傳統散熱材料的效果；減少了多層多熱介質的加入，導熱 液體僅通過密封裝置直接與LED光源接觸。 2、多種散熱方式結合使用 使散熱方式以對流和傳導並存方式，導熱速度快，熱量的均勻度高。 3、裝配簡單 裝配時不用考慮散熱器與支架的距離，僅需解決LED光源與導熱液體之間的密封
即可，減少裝配誤差。 4、延長了 LED晶片使用壽命 導熱液體與LED光源通過導熱性高的密封材料接觸，其高熱容和強流動性使得 LED光源工作時產生的熱量能夠被均勻吸納，LED光源的發熱不至大量集中在晶片無法散 出，晶片溫度不宜堆積，大大延長晶片使用壽命；同時，導熱液體與散熱裝置直接接觸，極大 地提高了散熱裝置的散熱效率。
圖1為本發明結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本發明LED照明裝置用散熱方法進行詳述。 該分散型液體散熱LED燈具，包括LED光源1、燈頭2、導線3、散熱裝置4和LED光 源驅動裝置5， LED光源設置於鋁基板6上，LED光源與LED光源驅動裝置通過導線連通，散 熱裝置內設置有填充導熱液體的腔體7， LED光源驅動裝置設置於絕緣燈頸8內；鋁基板和 散熱裝置通過螺栓固定在絕緣燈頸上；散熱裝置一側與鋁基板通過絕緣導熱膠密封連接， 另一側與絕緣燈頸密封連接；絕緣燈頸遠離散熱裝置一側與燈頭連接。腔體與絕緣燈頸的 密封連接是螺紋連接或卡接，接口處設置有密封圈9。 LED光源與光源驅動裝置之間目前採取的均為導線電連接，該處採用導線內接的 方式，導線從驅動裝置腔體與導熱液體接觸面引出，也就是導線通過腔體，這樣導線將浸泡在導熱液體中，這時應從兩個部分同時做好密封，分別是驅動裝置腔體上引出導線處的密 封和LED照明裝置導線引入處做好密封，並在導線上增設防水層，也可在導熱液體中直接 設置導線腔體，導線腔體直接與驅動裝置腔體和LED光源密封裝置密封連接並設置有導線 安裝空間。 採用導線內接的方式時，光源基板上與腔體連接一側設置有第一導線孔，絕緣燈
頸上與腔體連接一側設置有第二導線孔；導線通過第一導線孔和第二導線孔將LED光源與
LED光源驅動裝置連接；第一導線孔和第二導線孔用絕緣導熱膠密封。 腔體內填充的導熱液體為腔體體積的60% 100%，導熱液體在標準大氣壓下沸
點> 7(TC、熱容^ 3*103J/(kg. °C )。其中以水、氨、二氧化碳、二氧化硫或變壓器油為佳。
散熱裝置是板式散熱器、螺旋式散熱器、鰭片式散熱器、太陽花散熱器。 在工作過程中，首先，通過驅動裝置對LED光源通電，驅動裝置通過導線與LED光
源之間電連接，LED光源在通電後進行工作並產生熱量。導熱液體將LED光源產生的熱量
導入自身，導熱液體吸收熱量後溫度升高，由於液體的均勻性高、熱容大，可使LED照明裝
置在工作時產生的熱量均勻的被導熱液體吸收，避免因熱容小的原因導致大量熱量無法在
短時間內散出而對LED光源晶片造成損壞。同時，在導熱液體與LED光源之間設置有密封
裝置；防止導熱液體流入LED光源。 最後，導熱液體在吸收熱量的同時，會將熱量傳遞至與其接觸的散熱裝置；由於散 熱裝置一般選取熱傳導率較高的金屬，其中以鋁最佳，導熱液體均勻的將熱量傳遞至表面 積大的散熱裝置，可使得熱量迅速通過散熱裝置與空氣進行熱交換完成散熱，有效地提高 了散熱裝置的散熱效率。 本發明增設用於填充導熱液體的腔體，液體替代導熱填充材料，液由於體的導熱 係數高，大大優於使用傳統散熱材料的效果；同時也減少了多層多熱介質的加入導致散熱 效率低下的問題。導熱液體僅通過光源基座直接與LED光源接觸，且散熱方式以對流和傳 導並存方式，導熱速度快，溫度的均勻度高，晶片溫度不宜堆積，大大延長晶片使用壽命。導 熱液體與散熱裝置直接接觸，極大地提高了散熱裝置的散熱效率。裝配時不用考慮散熱器 與支架的距離，僅需解決LED光源與導熱液體之間的密封即可，減少裝配誤差；同時，導熱 液體與LED光源通過導熱性高的密封材料接觸，其高熱容和強流動性使得LED光源工作時 產生的熱量能夠被均勻吸納，LED光源的發熱不至大量集中在晶片無法散出，延長了LED芯 片的使用壽命。
權利要求一種分散型液體散熱LED燈具，包括LED光源、燈頭、導線、散熱裝置和LED光源驅動裝置，所述LED光源設置於鋁基板上，所述LED光源與LED光源驅動裝置通過導線連通，其特徵在於所述散熱裝置內設置有填充導熱液體的腔體，所述LED光源驅動裝置設置於絕緣燈頸內；所述散熱裝置一側與鋁基板通過絕緣導熱膠密封連接，另一側與絕緣燈頸密封連接；所述絕緣燈頸遠離散熱裝置一側與燈頭連接。
2. 根據權利要求1所述的分散型液體散熱LED燈具，其特徵在於所述鋁基板和散熱裝置通過螺栓固定在絕緣燈頸上。
3. 根據權利要求2所述的分散型液體散熱LED燈具，其特徵在於所述腔體與絕緣燈頸的密封連接是螺紋連接或卡接，接口處設置有密封圈。
4. 根據權利要求3所述的分散型液體散熱LED燈具，其特徵在於所述鋁基板上與腔體連接一側設置有第一導線孔，絕緣燈頸上與腔體連接一側設置有第二導線孔；所述導線通過第一導線孔和第二導線孔將LED光源與LED光源驅動裝置連接；所述第一導線孔和第二導線孔用絕緣導熱膠或密封圈密封。
5. 根據權利要求4所述的分散型液體散熱LED燈具，其特徵在於所述第一導線孔和第二導線孔之間設置有用於導線穿過腔體的導線管。
6. 根據權利要求1至4任一所述的分散型液體散熱LED燈具，其特徵在於所述腔體內填充的導熱液體為腔體體積的60% 100%，所述的導熱液體在標準大氣壓下沸點> 70。C、熱容^ 3*103J/(kg. °C )。
7. 根據權利要求6所述的分散型液體散熱LED燈具，其特徵在於所述的導熱液體是水、氨、二氧化碳、二氧化硫或變壓器油。
8. 根據權利要求7所述的分散型液體散熱LED燈具，其特徵在於所述的散熱裝置是板式散熱器、螺旋式散熱器、鰭片式散熱器、太陽花散熱器。
專利摘要本實用新型提供一種液體散熱LED燈具，主要解決了現有技術中LED燈具散熱效果差、LED晶片使用壽命短的問題。該液體散熱LED燈主要是在散熱裝置垂直於光源基板方向的中部設置有填充導熱液體的腔體；其中LED光源驅動裝置設置於絕緣燈頸內，腔體一側與光源基板密封連接，另一側與絕緣燈頸密封連接；絕緣燈頸遠離腔體一側與燈頭連接。本實用新型增設的用於填充導熱液體的腔體，用液體替代導熱填充材料，液體的熱傳導方式是對流傳導，減少了多層多熱介質的加入，有效地提高了散熱效果。
文檔編號F21Y101/02GK201448618SQ20092003426
公開日2010年5月5日 申請日期2009年8月18日 優先權日2009年8月18日
發明者楊顏紅 申請人:陝西日升源創能科技有限公司;楊顏紅;王曉榮;高海洲