中空式液冷led條形燈的製作方法

2023-05-10 03:12:41 3

專利名稱：中空式液冷led條形燈的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種LED條形燈，具體是涉及一種利用液體進行散熱並利用內膽 進行配光設計的LED條形燈。
背景技術：
目前，市場上常見的照明燈具大都採用螢光燈及節能燈作為光源，其普遍存在發 光體耗電量大、光效低、廢棄後產生汙染和使用壽命短等問題，有時還會產生頻閃，使人的 眼睛產生疲勞，損害人的視覺功能。LED光源燈節電高達80%以上，壽命為普通燈管的10倍以上，幾乎是免維護的，也 不存在需要經常更換燈管、鎮流器和起輝器的問題，而且啟動快、功率小、無頻閃、不容易引 起視疲勞。其使用壽命在5萬-8萬小時，是 目前取代傳統照明燈具中日光燈及節能燈的主 要產品。然而，大功率LED工作時會產生很多熱量，其散熱問題目前還沒有很好的解決方 法。為解決大功率LED燈的散熱問題，中國專利CN 2881326Y公開的LED條形燈。參照圖 1，該LED條形燈包括燈座1』、發光二極體2』、透明面罩4』、電控裝置5』和兼容接口 51，燈 體加裝了特殊合金材質的金屬散熱片，但這種傳統LED條形燈設計所使用的散熱片為金屬 材質，需要佔用額外的體積，而且重量大、成本高。
發明內容為了克服目前現有產品的不足，本實用新型提供一種中空式液冷LED條形燈。本實用新型為解決現有實用新型的技術問題而採用的技術方案是中空式液冷LED條形燈，包括LED驅動、LED光源、LED基板、配光燈罩、兩端的電連 接器和燈座，其特徵在於在所述的配光燈罩內設有中空內膽，所述的中空內膽和配光燈罩 之間的空腔內充有傳熱液體，所述的LED基板浸置在所述的傳熱液體中。本實用新型的中空式液冷LED條形燈燈具，由於在散熱腔內裝有高傳熱性能的傳 熱液體(例如，水、傳熱油、去離子水或乙二醇溶液等)，通過傳導和對流的方式進行熱傳 導，從而可以達到良好的散熱效果。同時，由內膽和配光燈罩組成的裝有高傳熱性能液體的 中空式散熱殼體可以由輕質材料製作而成，該設計使得散熱殼體具有質輕、環保、耐用、低 成本等特點。尤為重要的是，由於本實用新型的傳熱液體直接充注在中空式散熱殼體的空 腔內，因而在提高散熱效果的同時不會造成產品體積的增加，並且在基本不影響散熱效果 的條件下大大減輕了散熱液體的重量，並且該中空內膽的空腔內還能設置LED驅動，並可 供電源線穿越。根據本實用新型，所述的中空式散熱殼體兩端通過密封墊圈與燈座相連接。根據本實用新型，所述的傳熱液體可以是具有凝固點低、無腐蝕性、阻燃且無毒性 的任何溶液，也可以是膠體狀的高分子材料和納米導熱材料等，如水、傳熱油、去離子水或 乙二醇溶液等。傳熱液體可以是導電或非導電的液體。根據本實用新型，所述的配光燈罩可以為塑料、玻璃、亞克力或其他透明的高分子材料，優選為輕質材料。根據本實用新型，所述的中空內膽是可以由金屬、合金、塑料、玻璃、石英等材料制 成。根據本實用新型，所述的中空式散熱殼體外表面可以是光滑的表面，也可以是波 紋面等。根據本實用新型，LED驅動器可以放置在燈體外部也可以放置在燈體的中空內膽 的空腔內。根據本實用新型，中空內膽可以根據需要進行配光設計，如拋光、 反光罩、透光稜 鏡、反光塗層，反光玻璃等有利於增強配光效果的工藝或特殊結構。根據本實用新型，條形燈可以進行模塊化設計，根據實際需要可以對條形燈進行 模組化拼裝設計。適用於廣告箱體、路燈、照明燈、景觀燈、隧道燈、射燈等需要高品質光源 的場合。根據本實用新型，所述的中空內膽外表面設有支架，所述的LED基板設置在所述 的支架上。一個優選的實施方式，所述的LED基板設置在所述的支架上開設的滑槽內。這 種結構，由於支架作用，LED基板被架空設置，與中空內膽不直接接觸，因此，LED基板的上 下兩個表面均與傳熱液體接觸，有利於進一步提高導熱效果。根據本實用新型，所述的LED基板也可以緊帖中空內膽的外表面設置。根據本實用新型，所述的中空內膽通過兩側翼和配光燈罩內的凹槽連接。根據本實用新型，多個LED光源呈單條或多條狀設置在所述的LED基板上。
以下結合附圖對本實用新型作進一步說明，但本實用新型的實施方式不限於此。


圖1為現有技術的一種LED條形燈照明裝置的示意圖。圖2為本實用新型第一實施例中空式液冷LED條形燈示意圖。圖3為本實用新型第二實施例中空式液冷LED條形燈示意圖。圖4為本實用新型第三實施例中空式液冷LED條形燈示意圖。圖5為本實用新型第四實施例中空式液冷LED條形燈示意圖。圖6為本實用新型第五實施例中空式液冷LED條形燈示意圖。
具體實施方案
圖1為現有技術的一種LED條形燈照明裝置的示意圖，其缺陷前面已經描述過了， 在此不再贅述。如圖2所示，其為本實用新型的第一實施例，本實用新型實施例提供一種中空式 液冷LED條形燈，包括電連接器1、LED驅動2、LED基板3、LED光源4、中空內膽5、配光燈罩 6、電源線7、燈座8、傳熱液體9和支架10。所述的電連接器1設置於LED條形燈的兩端， 外部與市電進行連接，內部與LED驅動2的輸入端相連，所述的中空內膽5和配光燈罩6形 成的空腔內充滿具有高傳熱能力的傳熱液體，所述的LED驅動2設置於中空內膽的空腔50 內，所述的LED光源4設置於LED基板3上，所述的LED基板3設置在支架10上開設的滑 槽24內，所述的LED光源4置於配光燈罩6內。[0029]本實施例所述的中空內膽5套於配光燈罩6內，通過兩側的帶有通孔22的側翼21 和配光燈罩6的凹槽25固定在一起，所述的支架10與中空內膽5連接。本實施例所述的LED光源4焊接在LED基板3上，LED基板3通過支架10與中空 內膽5的下端緊密連接，使其與中空內膽5之間有一小段空隙，LED基板3完全浸在傳熱 液體中，其表面與背面均與傳熱液體9緊密接觸，有利於傳熱液體的對流運動，增強散熱效 果，可以通過傳導和對流實現熱量的有效傳遞。本實施例所述的LED條形燈，適於作為LED日光燈及洗牆燈等的應用，如圖2a所 示，圖2b為其截面圖。本實施例所述的電連接器1可以為插針式，當作為日光燈應用時，可以實現與現 有日光燈燈座標準兼容，便於對日光燈進行替換。本實施例所述的中空內膽5與配光燈罩6、燈座8構成封閉體，所構成空腔內裝滿 有高傳熱性能傳熱液體9。本實用新型實施例所述的配光燈罩6為一側端部開口的圓柱狀， 通過密封墊圈與燈座8連接。配光燈罩6的尺寸與中空內膽5的尺寸及兩端的燈座8所設 計的尺寸相配合即可。配光燈罩6採用透明的材質製作而成，如玻璃、塑料或PVC等，表面 可以再加以噴沙、噴粉、磨砂等處理，以滿足不同發光效果的要求。此外，還可以通過調整燈 罩的表面曲率來實現不同的光線強度和光照面積。本實施例所述的中空內膽5及其側翼可構造成便於熱能消散的各種形狀和尺寸， 如側翼可以是布滿通孔22的也可以是由同一個面上的若干個翅組成的。本實施例所述的中空內膽5和支架10既可以是分立的，也可以是一體式的。本實施例所述的中空內膽5的外表面，除了與LED基板3的連接面外，塗覆有一層 反光塗層，可以將出射時被燈殼反射回來的光再次向外反射，提高出射光的利用率。本實施例所述的傳熱液體9為具有高傳熱性、低粘度、高折射率、不易揮發、凝固 點低和性質較穩定的液體材料，以利於消散LED光源及照明裝置的其他元件所產生的熱 量。例如，水、傳熱油、去離子水或乙二醇溶液等。傳熱液體可為導電液體或非導電液體，也 可以是由高分子及納米材料製作出的顆粒狀液體膠體及透明固體。本實施例所述的LED光源4焊接在LED基板3上，LED基板3通過滑槽與中空內 膽5的下端緊密連接，LED基板3的表面與傳熱液體9接觸，通過傳導和對流實現熱量的傳 遞。本實施例所述的配光燈罩6，同時起到了燈殼和燈罩的作用。本實施例所述的LED驅動2經電源線7對LED供電，LED驅動2為開關電源，可直 接連接市電使用。當傳熱液體為非導電液體時，LED驅動2可設計為非隔離型電源。本實施例所述的電源線7從中空內膽5的空腔內穿過，與LED驅動2的輸入端連接。本實施例所述的LED條形燈，作為日光燈應用時，安裝時只需將原有的日光燈取 下，並將鎮流器和起輝器去掉，換上LED日光燈，讓220V交流市電直接加到LED日光燈兩端 即可。本實施例所述的LED條形燈，若干個排列在一起，模組式地安裝於燈殼內，適用於 路燈或隧道燈場合，如圖2c所示。如圖3所示，其為本實用新型的第二實施例，本實用新型實施例提供一種中空式液冷LED條形燈，包括插接式電連接器1、LED驅動2、LED基板3、LED光源4、燈罩6、中空內膽5、電源線7、燈座8和傳熱液體9。所述的電連接器1設置於LED條形燈的兩端，外部 與市電進行連接，內部與LED驅動2的輸入端相連，所述的燈罩6和中空內膽5之間的腔室 內充滿具有高傳熱能力的傳熱液體，所述的LED驅動2設置於LED條形燈一端的燈座8內， 所述的LED光源4設置於LED基板3上，所述的LED基板3通過滑槽與一體式燈罩5的中 空部分的外端面緊密連接，所述的LED光源4浸於一體式燈罩5內的傳熱液體9中。本實施例所述的燈罩6和中空內膽5為一體式結構，所述的中空內膽5是由管狀 燈罩6的一段圓弧面與一個五面體圍合而成，其中空腔50部分是一種完全封閉的結構。三 條LED基板分別緊帖中空內膽5外壁的三個平面上設置。本實施例所述的燈罩6為一側端部開口的圓管狀結構，通過密封墊圈與燈座8連 接。所述的燈罩5由亞克力或玻璃或其他輕質環保材料製作而成。在不同的實施例中，燈 罩5的出光面根據不同的要求可製作成光滑的表面或磨砂表面。本實施例所述的LED條形燈，適於作為LED日光燈、洗牆燈等的應用，如圖3a所 示，圖3b為其截面圖。本實施例所述的LED條形燈，其燈罩6還可以是如圖3c所示的不完全封閉式的結 構。其上部開口，且開口的角度和位置可以在滿足散熱的條件下適當調整，這使得LED驅動 2的更換非常的方便，同時也增大了散熱表面積。本實施例所述的LED條形燈，其截面還可以是如圖3d所示的形狀，也可以是正方 形或矩形等。這樣可以減小條形燈所佔的體積，滿足各種不同場合的需要，增強照明效果。本實施例所述的中空式液冷LED條形燈的其餘結構與前述的第一實施例類似。如圖4所示，其為本實用新型的第三實施例，本實用新型實施例提供一種中空式 液冷LED條形燈，包括插接式電連接器1、LED驅動2、LED基板3、LED光源4、中空內膽5、 配光燈罩6、電源線7、燈座8和傳熱液體9。所述的電連接器1設置於LED條形燈的兩端， 外部與市電進行連接，內部與LED驅動2的輸入端相連，所述的中空內膽5和配光燈罩6形 成的空腔內充滿具有高傳熱能力的傳熱液體，所述的LED驅動2設置於中空內膽5內，所述 的LED光源4設置於LED基板3上，所述的LED基板3通過滑槽與中空內膽5的下端緊密 連接，所述的LED光源4置於配光燈罩6內，中空內膽5套於配光燈罩6內，通過兩側的帶 有通孔的側翼和配光燈罩6的凹槽固定在一起。本實施例所述的LED驅動2可以置於LED條形燈的中空內膽5空腔50內，也可以 置於LED條形燈一端的燈座8內。LED驅動2經電源線7對LED供電，LED驅動2為開關電 源，可直接連接市電使用。當傳熱液體為非導電液體時，LED驅動2可設計為非隔離型電源。本實施例所述的中空式液冷LED條形燈的其餘結構與前述的第一實施例類似。如圖5所示，其為本實用新型的第四實施例，本實用新型實施例提供一種中空式 液冷LED條形燈，包括LED驅動2、LED基板3、LED光源4、中空內膽5、配光燈罩6、傳熱液 體9、底座11和頂蓋12。所述的電連接器1設置於LED條形燈的底端，內部與LED驅動2 的輸入端相連，外部與市電通過底座11進行連接，所述的具有高傳熱能力的傳熱液體充於 中空內膽5和配光燈罩6所形成的空腔內，所述的LED驅動2設置於LED條形燈的中空內 膽5內或底座11中，所述的LED光源4設置於LED基板3上，所述的LED基板3通過卡扣 與中空內膽5的下端緊密連接，所述的LED光源4置於配光燈罩6內，中空內膽5套於配光燈罩6內，通過底部的接口與配光燈罩6固定在一起。本實施例所述的電連接器1可以為插針式或其他形式，以實現與底座內電源接頭的配合，並且便於日後進行維修或更換。本實施例所述的中空內膽5與配光燈罩6構成封閉體，所形成的空腔內裝有高傳 熱性能的傳熱液體9。本實用新型實施例所述的配光燈罩6為頂部開口的三稜柱狀，頂部通 過密封墊圈與頂蓋12連接。配光燈罩6由塑料或玻璃或其他輕質環保材料製作而成。在 不同的實施例中，配光燈罩6可製造成光滑的表面或磨砂表面。例如，根據本實用新型的不同實施例，中空內膽5可構造成便於熱量消散的各種 形狀和尺寸。本實施例所述的LED光源4焊接在LED基板3上，LED基板3與中空內膽5的下 端連接，LED基板3浸於傳熱液體中，其表面與傳熱液體9緊密接觸，利於通過傳導和對流 實現熱量的有效傳遞。本實施例所述的LED驅動2可以置於LED條形燈的中空內膽5空腔50內，也可以 置於LED條形燈的底座11內。LED驅動2為開關電源，可直接連接市電使用。當傳熱液體 為非導電液體時，LED驅動2可設計為非隔離型電源。本實施例所述的中空內膽5和配光燈罩6既可以是分立的，也可以是一體式的。本實施例所述的中空內膽5可以是具有兩個與基板3的連接面的，也可以是具有 兩個以上連接面的，不同連接面基板上的LED既可以是相同顏色的，也可以是不同顏色的。本實施例所述的底座11可以是固定式的，也可以是帶有旋轉功能的，當各個面的 基板上的LED為不同顏色時，可以通過該旋轉功能帶來絢麗的視覺效果或實現特殊的廣告 效果，十分適合廣告燈等應用場合。本實施例所述的LED條形燈，在某種體積較小且所需功率不大的設計下，也可以 是使用電池進行供電的形式。配光燈罩6採用透明的材質製作而成，如玻璃、塑料或PMMA等，表面可以再加以噴 沙、噴粉、磨砂等處理，以滿足不同發光效果的要求。此外，還可以通過調整燈罩的表面曲率 來實現不同的光線強度和光照面積。本實施例所述的中空式液冷LED條形燈的其餘結構與前述的第一實施例類似。如圖6所示，其為本實用新型的第五實施例，本實用新型實施例提供一種中空式 液冷LED條形燈，包括LED驅動2、LED基板3、LED光源4、中空內膽5、配光燈罩6、傳熱液 體9、底座13和頂罩14。所述的條形發光體部分置於底座13和頂罩14之間，所述的LED 驅動2設置於LED條形燈的底座13內，所述的具有高傳熱能力的傳熱液體充於中空內膽5 和配光燈罩6所形成的空腔內，所述的LED光源4設置於LED基板3上，所述的LED基板3 與配光燈罩6的下端固定在一起，所述的中空內膽5套於配光燈罩6內，通過底部的接口與 配光燈罩6固定。本實施例所述的LED驅動2既可以設置於中空內膽5內，也可以設置於LED條形 燈的底座13內，以便於進行維修和更換。本實施例所述的中空內膽5可以是六稜柱狀的，也可以是圓柱狀或其他任何利於 多面發光的形狀，通過固定其上的LED基板3和光源4，達到多向的照明效果，圖6b為其截 面圖。[0069]本實施例所述的LED條形燈十分適合景觀燈等應用場合。本實施例所述的中空式液冷LED條形燈的其餘結構與前述的第一實施例類似。最後，還需要注意的是，以上列舉的僅是本實用新型的具體實施例。顯然，本實用 新型不局限於以上實施例，還可以有許多的變形。本領域的技術人員能從本實用新型公開 的內容直接導出或聯想到的所有變形，均應認為是本實用新型的保護範圍。應該理解到的是上述實施例只是對本實用新型的說明，而不是對本實用新型的 限制，任何不超出本實用新型實質精神範圍內的實用新型創造，均落入本實用新型的保護 範圍之內。
權利要求中空式液冷LED條形燈，包括LED驅動(2)、LED光源(4)、LED基板(3)、配光燈罩(6)、兩端的電連接器(1)和燈座(8)，其特徵在於在所述的配光燈罩(6)內設有中空內膽(5)，所述的中空內膽(5)和配光燈罩(6)之間的空腔(50)內充有傳熱液體(9)，所述的LED基板(3)浸置在所述的傳熱液體(9)中。
2.如權利要求1所述的中空式液冷LED條形燈，其特徵在於所述的中空內膽(5)外表 面設有支架(10)，所述的LED基板(3)設置在所述的支架(10)上。
3.如權利要求2所述的中空式液冷LED條形燈，其特徵在於所述的LED基板(3)設置 在所述的支架(10)上開設的滑槽(24)內。
4.如權利要求1所述的中空式液冷LED條形燈，其特徵在於所述的LED基板(3)緊帖 中空內膽(5)的外表面設置。
5.如權利要求1所述的中空式液冷LED條形燈，其特徵在於所述的中空內膽(5)通過 兩側翼(21)和配光燈罩(6)內的凹槽(25)連接。
6.如權利要求5所述的中空式液冷LED條形燈，其特徵在於所述的兩側翼(21)上設有 通孔(22)。
7.如權利要求1-6任何一項所述的中空式液冷LED條形燈，其特徵在於多個LED光源 (4)呈單條或多條狀設置在所述的LED基板(3)上。
8.如權利要求1-6任何一項所述的中空式液冷LED條形燈，其特徵在於所述的LED驅 動(2)設置在中空內膽(5)的空腔(50)內或一端的燈座(8)內。
9.如權利要求1-6任何一項所述的中空式液冷LED條形燈，其特徵在於所述的傳熱液 體(9)為水、傳熱油、去離子水或乙二醇溶液。
10.如權利要求1-6任何一項所述的中空式液冷LED條形燈，其特徵在於所述的LED基 板(3)表面設有反光塗層(23)。
專利摘要本實用新型公開了一種中空式液冷LED條形燈，包括LED驅動、LED光源、LED基板、配光燈罩、兩端的電連接器和燈座，其特徵在於在所述的配光燈罩內設有中空內膽，所述的中空內膽和配光燈罩之間的空腔內充有傳熱液體，所述的LED基板浸置在所述的傳熱液體中。本實用新型通過傳熱液體的傳導和對流的方式進行熱傳導，從而可以達到良好的散熱效果。同時，由內膽和配光燈罩組成的裝有高傳熱性能液體的中空式散熱殼體可以由輕質材料製作而成，使得散熱殼體具有質輕、環保、耐用、低成本等特點。尤為重要的是，由於本實用新型的傳熱液體直接充注在中空式散熱殼體的空腔內，因而在提高散熱效果的同時不會造成產品體積的增加。
文檔編號F21V29/00GK201568762SQ20092012512
公開日2010年9月1日 申請日期2009年7月16日 優先權日2009年7月16日
發明者華桂潮, 吳新科, 唐婉玉, 張從峰, 郎堃 申請人:艾迪光電(杭州)有限公司