一種中空液冷的發光二極體燈具的製作方法
2023-04-28 03:53:51 3
專利名稱：一種中空液冷的發光二極體燈具的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種發光二極體燈具，更具體的說是涉及一種中空液冷的發光二 極管燈具。
背景技術：
LED (Light Emitting Diode，發光二極體)是一種可以直接把電轉化為可見光的 半導體器件。LED具有節能、環保的優勢，在燈具產業的發展已成為主要趨勢。但LED工作 溫度的高低直接影響到LED的壽命，溫度越低，壽命越長。這就使得LED燈具的散熱設計十
分重要。現有技術的中空式液冷LED條形燈具結構圖如圖1所示，該燈具主要包括電連接 器(圖中未示出)、LED光源1、LED基板2、配光罩3、驅動器4、中空內膽5、空腔6和燈座 (圖中未示出)。所述電連接器設置於LED條形燈具的兩端，外部與市電進行連接，內部與驅動器4 的輸入端相連；所述中空內膽5的外側和配光罩3的內側形成的空腔6內充滿具有高散熱 的散熱液，所述驅動器4設置於中空內膽5的內空腔內，所述LED光源1設置於LED基板2 上；所述LED光源1設置於所述配光罩3內；所述LED基板2浸置在所述的散熱液中。現有技術中，空腔6內的高散熱性能的散熱液(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。現有技術的LED條形燈具中，所述LED基板直接浸泡在散熱液體中。由於散熱液一 般均具有一定的腐蝕性，使得浸泡在散熱液中的LED基板很容易受到腐蝕。因此，現有技術 中採用的散熱液，需要在滿足散熱性的同時，儘可能具有較低的腐蝕性，使得對散熱液的要 求較高。同時，由於LED基板直接浸泡在散熱液中，散熱液會滲入到LED基板的晶片內部， 腐蝕晶片，影響LED燈具的壽命。
實用新型內容有鑑於此，本實用新型的目的在於，提供一種中空液冷的發光二極體燈具，能夠解 決散熱液對LED基板腐蝕的問題。為實現上述目的，本發明提供一種中空液冷的發光二極體燈具，包括由LED光源 和LED基板構成的LED基板光源、基板座、外配光罩、內密封罩；所述內密封罩設置在所述基板座的頂部，所述內密封罩的內表面與所述基板座的 頂部構成第一密封空腔，所述LED基板光源密封於所述第一密封空腔內；所述外配光罩設置在所述基板座的外側，所述外配光罩的內表面、所述基板座的 外表面和所述內密封罩的外表面形成第二密封空腔，所述第二密封空腔內充滿散熱液。優選地，所述內密封罩為一配光透鏡。優選地，在所述LED基板與所述基板座之間設置導熱介質。優選地，所述導熱介質為導熱板或導熱塗層。[0014]優選地，在所述第二密封空腔內、所述基板座的下方增設擋板；所述擋板與所述基 板座構成不密封的狹小區域。優選地，所述內密封罩與所述基板座之間採用螺紋連接或密封膠密封連接。優選地，所述散熱液為高散熱性液體。優選地，所述基板座採用導熱性好的材料製成。優選地，所述LED基板採用鉚接、焊接或粘貼的方式緊貼所述基板座設置。本實用新型實施例中，所述LED基板密封於所述內密封罩內表面與基板座頂部 構成的第一密封空腔內，而所述散熱液填充在由外配光罩的內表面、基板座的外表面和內 密封罩的外表面形成第二密封空腔內，這樣LED基板和所述散熱液就位於不同的密封空腔 內，達到隔離的效果，使得LED基板不再浸泡在所述散熱液中，由此防止了散熱液對LED基 板的腐蝕，同時防止了散熱液滲透進LED基板上的晶片中。
為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例 或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅 是本實用新型的實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還 可以根據提供的附圖獲得其他的附圖。圖1為現有技術的一種中空式液冷LED條形燈具的結構圖；圖2為本實用新型實施例一的球泡形LED燈具的爆炸視圖；圖3為本實用新型實施例一的球泡形LED燈具的剖視圖；圖4為本實用新型實施例一的球泡形LED燈具存在氣泡時的剖視圖；圖5為本實用新型實施例二的球泡形LED燈具的剖視圖；圖6為本實用新型實施例三的條形LED燈具截面視圖；圖7為本實用新型實施例四的條形LED燈具截面視圖。
具體實施方式
下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行 清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的 實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下 所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。本實用新型的目的是提供一種中空液冷的發光二極體燈具，能夠解決LED基板被 散熱液腐蝕的問題。為使本實用新型的上述目的、特徵和優點能夠更加明顯易懂，
以下結合附圖和具 體實施方式對本實用新型作進一步詳細的說明。本實用新型實施例所述的中空液冷的發光二極體燈具，包括由LED光源和LED基 板構成的LED基板光源、基板座、外配光罩、內密封罩。所述內密封罩設置在所述基板座的頂部，所述內密封罩的內表面與所述基板座的 頂部構成第一密封空腔，所述LED基板光源密封於所述第一密封空腔內；所述外配光罩設 置在所述基板座的外側，所述外配光罩的內表面、所述基板座的外表面和所述內密封罩的外表面形成第二密封空腔，所述第二密封空腔內充滿散熱液。本實用新型實施例中，所述LED基板密封於所述內密封罩內表面與基板座頂部 構成的第一密封空腔內，而所述散熱液填充在由外配光罩的內表面、基板座的外表面和內 密封罩的外表面形成第二密封空腔內，這樣LED基板和所述散熱液就位於不同的密封空腔 內，達到隔離的效果，使得LED基板不再浸泡在所述散熱液中，由此防止了散熱液對LED基 板的腐蝕，同時防止了散熱液滲透進LED基板上的晶片中。優選地，本實用新型實施例所述內密封罩與所述LED光源配合設置，為一透明體。 此時，所述LED光源發出的光束能夠通過所述內密封罩透射到散熱液中，再通過所述外配 光罩射出去。優選地，所述內密封罩可以為一配光透鏡，所述LED光源發出的光束在進入散 熱液之前先進行一次配光，使得進入散熱液之前的光線更加均勻；然後，所述光線再經過所 述散熱液的二次配光，透射到空氣中的光線效果將更加理想。為使本實用新型的上述目的、特徵和優點能夠更加明顯易懂，下面以球泡形LED 燈具和條形LED燈具為例，結合附圖和具體實施方式
對本實用新型技術方案進行清楚、完 整地描述，顯然，LED燈具的形狀不局限於球泡形和條形。在不脫離本實用新型技術方案的 前提下，其他任何形狀的LED燈具都在本實用新型的保護範圍內。下面以球泡形LED燈具為例對本實用新型技術方案進行詳細說明。參照圖2和圖3，分別為本實用新型實施例一提供的球泡形LED燈具的爆炸視圖和 剖視圖。結合圖2和圖3所示，本實用新型實施例一的球泡形LED燈具包括LED光源20、 LED基板21、基板座22、外配光罩23、內密封罩24、燈頭連接件25、燈頭26和驅動器27。所述LED光源20固定在所述LED基板21上，構成LED基板光源。內密封罩24設置在基板座22的頂部，所述內密封罩24的內表面與基板座22的 頂部構成第一密封空腔201，所述LED基板21密封於所述的第一密封空腔201內，緊貼於基 板座22的頂部。外配光罩23設置在基板座22的外側，所述外配光罩23的內表面、基板座22的外 表面和內密封罩24的外表面形成第二密封空腔202，所述第二密封空腔202內充滿具有高 散熱性的散熱液。所述燈頭連接件25和燈座26相連，所述基板座22與所述燈頭連接件25螺紋連 接；所述基板座22內表面、燈頭連接件25、燈座26構成第三密封空腔203，所述驅動器27 置於所述第三密封空腔203內。本實用新型實施例中，所述球泡形LED燈具的LED基板21密封於所述內密封罩24 內表面與基板座22頂部構成的第一密封空腔201內，而所述散熱液填充在由外配光罩23 的內表面、基板座22的外表面和內密封罩24的外表面形成第二密封空腔202內，這樣LED 基板21和所述散熱液就位於不同的密封空腔內，達到隔離的效果，使得LED基板21不再浸 泡在所述散熱液中，由此防止了散熱液對LED基板21的腐蝕，同時防止了散熱液滲透進LED 基板21上的晶片中。本實用新型實施例中，由於所述LED基板21不再浸泡在所述散熱液中，因此在對 散熱液進行選擇時，不必再考慮散熱液會對LED基板21構成腐蝕的問題。此時，只需選擇 散熱性能較好的液體作為散熱液，不用再考慮該液體的腐蝕性的高低，由此，所述散熱液的
5選擇度較高。例如，可以選擇散熱性能好且價格比較低廉的水作為散熱液，既易於實現又能 很好的實現散熱效果。本實用新型實施例中，基板座22有良好的導熱性。當LED基板21上的LED光源 20進行發光產生熱量時，由於LED基板21與基板座22緊貼，基板座22直接與所述散熱液 接觸，基板座22能夠將LED光源20產生的熱量迅速傳至所述散熱液，再通過所述散熱液的 對流，將熱量傳至外配光罩23，達到散熱效果。本實用新型實施例中，所述LED基板21緊貼在基板座22頂部，具體可採用鉚接、 焊接、粘貼方式。優選地，LED基板21與基板座22之間可加入導熱介質，增強LED基板21與基板 座22之間的熱傳導。具體的，所述導熱介質可以為導熱板，所述導熱板位於LED基板21的底部和基板 座22的頂部之間。具體的，所述導熱介質可以為導熱塗層，所述導熱塗層塗抹在LED基板21的底部 和基板座22的頂部之間。本實用新型實施例中，所述的內密封罩24與基板座22採用螺紋連接。為了達到 更好的密封效果，防止所述散熱液滲入進第一密封空腔201內，優選地，所述的內密封罩24 與基板座22的連接處採用密封膠進行密封。本實用新型實施例中，內密封罩24為一透明體。當LED光源20發光時，光線可以 穿過透明的內密封罩24，進入所述散熱液，通過所述散熱液的液體配光，使LED基板光源20 發出的光線穿過外配光罩23時更加均勻，提高光效。優選地，所述內密封罩24可以採用與LED基板21光學上相配合的配光透鏡，所述 配光透鏡可以對光線進行一次配光。光線經過所述配光透鏡的一次配光後，再進入所述散 熱液進行二次配光，這樣使穿出外配光罩的光線更加均勻。參照圖4，為本實用新型實施例一球泡形LED燈具存在氣泡時的剖視圖。由於液體 一定的膨脹係數，所以散熱液受熱後會發生膨脹。對於所述第二密封空腔202，其內填充滿 散熱液，當所述散熱液受熱膨脹後可能會導致外配光罩23的破裂。因此，實際應用中，在向 第二密封空腔202內填充所述散熱液的過程中，會在所述第二密封空腔202內保留一定大 小的氣泡28。所述氣泡28的存在能夠使得當所述散熱液受熱膨脹時，有一定的空間容納膨 脹的液體，有效地防止了外配光罩23的破裂。但所述氣泡28的位置很難固定，如圖4所示，氣泡28位於第二密封空腔202的頂 部。當LED基板21上的LED光源20發光時，光線經過氣泡28後射出外配光罩23，會在照 射範圍內出現光斑。本實用新型實施例二提供的球泡形LED燈具有效的解決了這一問題。參照圖5，為本實用新型的實施例二的球泡形LED燈具的剖視圖。圖5中，在所述 第二密封空腔202內、所述基板座22與所述外配光罩23連接處的下方增加擋板29，將所述 氣泡28的位置固定在第二密封空腔202的下部。由於所述基板座22與所述外配光罩23 連接處的下方不是LED燈具的出光部，沒有光線從該處發出，使得氣泡28的存在不會產生 光斑。本實用新型實施例中所述擋板29安裝在所述基板座22的下方，具體為所述外配 光罩23與基板座22的連接處，所述擋板29的邊緣與基板座22的外表面具有一定距離，該距離使得所述基板座22與所述擋板29構成不密封的狹小區域，所述氣泡28被約束在所述 狹小區域內。由於光線不從外配光罩23與基板座22的連接處射出，所以氣泡28的存在不 會在照射範圍內產生光斑。下面以條形LED燈具為例對本實用新型技術方案進行詳細說明。參照圖6，為本實用新型實施例三的條形LED燈具截面視圖。該條形LED燈具主要 包括LED光源60、LED基板61、基板座62、外配光罩63、內密封罩64和驅動器65。所述LED光源60焊接在所述LED基板61上，構成LED基板光源。內密封罩64設置在基板座62的頂部，所述內密封罩64的內表面與基板座62的 頂部構成第一密封空腔601，所述LED基板61密封於所述的第一密封空腔601內，緊貼於基 板座62的頂部。外配光罩63設置在基板座62的外側，所述外配光罩63的內表面、基板座62的外 表面和內密封罩64外表面形成第二密封空腔602，所述第二密封空腔602內充滿具有高散 熱性的散熱液；所述驅動器65位於所述基板座62內表面構成的第三密封空腔603內。本實用新型實施例中，所述條形LED燈具的LED基板61密封於所述第一密封空腔 601內，所述散熱液填充在所述第二密封空腔602內，這樣LED基板61和所述散熱液達到隔 離的效果，使得LED基板61不再浸泡在所述散熱液中，由此防止了散熱液對LED基板61的 腐蝕，同時防止了散熱液滲透進LED基板61上的晶片中。本實用新型實施例中，由於所述LED基板61不再浸泡在所述散熱液中，因此在對 散熱液進行選擇時，只需選擇散熱性能較好的液體作為散熱液，不用再考慮該液體的腐蝕 性的高低，由此，所述散熱液的選擇度較高。本實用新型實施例中，基板座62有良好的導熱性。LED光源60發光產生的熱量通 過基板座62的傳導能夠迅速的傳至所述散熱液中，進而能夠將熱量迅速的傳至外配光罩 外，達到散熱效果。本實用新型實施例中，所述LED基板61緊貼在基板座62頂部，具體可採用鉚接、 焊接、粘貼方式。優選地，LED基板61與基板座62之間可加入導熱介質，增強LED基板61與基板 座62之間的熱傳導。具體的，導熱介質可為導熱板或導熱塗層。本實用新型實施例中，所述的內密封罩64與基板座62採用螺紋連接。優選地，所 述的內密封罩64與基板座62的連接處採用密封膠進行密封。本實用新型實施例中，內密封罩64為一透明體。光線透過所述的透明體後，進入 散熱液，所述散熱液可對光線進行配光，使得穿過外配光罩63的光線均勻。優選地，所述內密封罩64可以採用與LED基板61光學上相配合的配光透鏡，所述 配光透鏡可以對光線進行配光。經過兩次配光後的光線穿出外配光罩63後更加均勻。為了防止所述散熱液受熱膨脹導致外配光罩破裂，在本實用新型實施例所述條形 LED燈具的第二密封空腔602內也會保留一定大小的氣泡。但是當所述氣泡的位置不受限 定時，可能會在照射範圍內產生光斑。本實用新型實施例四有效的解決了這一問題。參照圖7，為本實用新型實施例四的條形LED燈具截面視圖。圖7中，在所述第二密封空腔602內、所述基板座62與所述內密封罩64連接處的 下方增加擋板67，將氣泡66的位置固定在第二密封空腔602的下部。由於所述基板座62與所述內密封罩64連接處的下方不是LED燈具的出光部，沒有光線從該處發出，使得所述 氣泡66的存在不會產生光斑。本實用新型實施例中所述擋板67安裝在基板座62的下方，所述擋板67與所述基 板座62構成不密封的狹小區域，使得所述氣泡66被約束在所述狹小區域內。由於光線不 從內密封罩64下方射出，所以氣泡66的存在不會在照射範圍內產生光斑。對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本實用新 型。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定 義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或範圍的情況下，在其它實施例中實現。因 此，本實用新型將不會被限制於本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理 和新穎特點相一致的最寬的範圍。
權利要求一種中空液冷的發光二極體燈具，其特徵在於，包括由LED光源和LED基板構成的LED基板光源、基板座、外配光罩、內密封罩；所述內密封罩設置在所述基板座的頂部，所述內密封罩的內表面與所述基板座的頂部構成第一密封空腔，所述LED基板光源密封於所述第一密封空腔內；所述外配光罩設置在所述基板座的外側，所述外配光罩的內表面、所述基板座的外表面和所述內密封罩的外表面形成第二密封空腔，所述第二密封空腔內充滿散熱液。
2.根據權利要求1所述的發光二極體燈具，其特徵在於，所述內密封罩為一配光透鏡。
3.根據權利要求1所述的發光二極體燈具，其特徵在於，在所述LED基板與所述基板座 之間設置導熱介質。
4.根據權利要求3所述的發光二極體燈具，其特徵在於，所述導熱介質為導熱板或導 熱塗層。
5.根據權利要求1所述的發光二極體燈具，其特徵在於，在所述第二密封空腔內、所述 基板座的下方增設擋板；所述擋板與所述基板座構成不密封的狹小區域。
6.根據權利要求1所述的發光二極體燈具，其特徵在於，所述內密封罩與所述基板座 之間採用螺紋連接或密封膠密封連接。
7.根據權利要求1所述的發光二極體燈具，其特徵在於，所述散熱液為高散熱性液體。
8.根據權利要求1所述的發光二極體燈具，其特徵在於，所述基板座採用導熱性好的 材料製成。
9.根據權利要求1所述的發光二極體燈具，其特徵在於，所述LED基板採用鉚接、焊接 或粘貼的方式緊貼所述基板座設置。
專利摘要本實用新型公開了一種中空液冷的發光二極體燈具，包括由LED光源和LED基板構成的LED基板光源、基板座、外配光罩、內密封罩；所述內密封罩設置在所述基板座的頂部，所述內密封罩的內表面與所述基板座的頂部構成第一密封空腔，所述LED基板光源密封於所述第一密封空腔內；所述外配光罩設置在所述基板座的外側，所述外配光罩的內表面、所述基板座的外表面和所述內密封罩的外表面形成第二密封空腔，所述第二密封空腔內充滿散熱液。採用本實用新型實施例，能夠解決散熱液對LED基板腐蝕的問題。
文檔編號F21V31/00GK201764299SQ20102025686
公開日2011年3月16日 申請日期2010年7月8日 優先權日2010年7月8日
發明者張從峰 申請人:艾迪光電(杭州)有限公司