專利名稱:一種液體傳熱的led燈具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種LED光源,尤其是涉及一種液體傳熱的LED燈具。
背景技術(shù):
LED (Light Emitting Diode,發(fā)光二極管)光源作為一種新型節(jié)能型光源,因其具有高光效、高顯色性、低功耗、長(zhǎng)壽命等特點(diǎn),所以越來越多場(chǎng)合采用LED光源代替?zhèn)鹘y(tǒng)的光源進(jìn)行照明。大功率LED筒燈由于其可廣泛應(yīng)用于大型辦公室、會(huì)議室、百貨商場(chǎng)、超市及專賣店、實(shí)驗(yàn)室、機(jī)場(chǎng)及一些民用居室,因此越來越受到人們的青睞。目前,市場(chǎng)上常見的大功率LED筒燈為降低LED燈珠的結(jié)溫,通常采用大面積的金屬套件組合進(jìn)行散熱,這種散熱結(jié)構(gòu)不僅構(gòu)造復(fù)雜、重量大、成本高,而且可能存在一定的安全隱患;另一方面,由于這種大功率LED筒燈的外殼是采用金屬材料制成的,因此為了考慮整燈的安全性能,不得不采用隔離式電源驅(qū)動(dòng)裝置,但是隔離式電源驅(qū)動(dòng)裝置將降低10%左右的整燈光效。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、質(zhì)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。本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為一種液體傳熱的LED燈具,包括發(fā)光單元、散熱單元和驅(qū)動(dòng)電源,其特征在于所述的發(fā)光單元主要由非金屬殼體、設(shè)置于所述的非金屬殼體的內(nèi)部前端的金屬基板及多顆設(shè)置于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、散熱管復(fù)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后端相連接,所述的驅(qū)動(dòng)電源設(shè)置于所述的非金屬散熱管定位支架內(nèi),所述的散熱管復(fù)合體套設(shè)于所述的非金屬散熱管定位支架外,所述的散熱管復(fù)合體具有第一上端口、第二上端口、第一下端口和第二下端口,所述的熱交換器設(shè)置于所述的非金屬殼體的內(nèi)部后端的空腔內(nèi),所述的熱交換器具有一個(gè)液體入口和一個(gè)液體出口,所述的熱交換器的液體入口與所述的散熱管復(fù)合體的第一上端口相連接,所述的熱交換器的液體出口與所述的散熱管復(fù)合體的第二上端口相連接,所述的微泵組件包括微泵安裝座和安裝于所述的微泵安裝座內(nèi)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后端相連接,所述的微泵的入口與所述的散熱管復(fù)合體的第二下端口相連接,所述的微泵的出口與所述的散熱管復(fù)合體的第一下端口相連接,所述的微泵、所述的散熱管復(fù)合體及所述的熱交換器相連接構(gòu)成一個(gè)密封的液體循環(huán)散熱通道,所述的液體循環(huán)散熱通道內(nèi)充裝有高導(dǎo)熱性液體。所述的散熱管復(fù)合體主要由兩個(gè)結(jié)構(gòu)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(zhuǎn)進(jìn)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復(fù)合體,所述的第一非金屬單螺旋散熱管具有第一上端口和第一下端口,所述的第二非金屬單螺旋散熱管具有第二上端口和第二下端口。所述的非金屬散熱管定位支架的外壁上沿周向設(shè)置有呈螺旋狀的固定擱板,所述的固定擱板位于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(shè)置于所述的換熱室內(nèi)的多路液體循環(huán)流道組成,所述的換熱室上設(shè)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(huán)流道相連通,所述的液體入口與所述的散熱管復(fù)合體的第一上端口相連接,所述的液體出口與所述的散熱管復(fù)合體的第二上端口相連接。所述的非金屬殼體內(nèi)設(shè)置有反射燈杯,所述的反射燈杯的內(nèi)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(shè)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后端邊緣上連接有后蓋。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(jié)構(gòu)。所述的熱交換器的制作材料采用金屬鋁材料,所述的透光片的制作材料采用玻璃或聚碳酸酯塑料或亞克力。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于
I)、本發(fā)明通過將微泵、散熱管復(fù)合體及熱交換器相連接構(gòu)成一個(gè)密封的液體循環(huán)散熱通道,且在液體循環(huán)散熱通道內(nèi)充裝高導(dǎo)熱性液體,這樣多顆LED燈珠工作時(shí)產(chǎn)生的熱量,經(jīng)設(shè)置于非金屬殼體內(nèi)的金屬基板傳導(dǎo)到熱交換器,而高導(dǎo)熱性液體在微泵的作用下強(qiáng)迫循環(huán)對(duì)流,將LED燈珠燃點(diǎn)產(chǎn)生的熱量散發(fā)到空氣中,這種方式散熱性能好,能夠有效降低LED燈珠的結(jié)溫,且可實(shí)現(xiàn)大功率、高光效的LED燈產(chǎn)品,如整燈功率在9W及以上的大功率LED筒燈。2)、本發(fā)明通過將驅(qū)動(dòng)電源放置于由非金屬材料制成的非金屬散熱管定位支架內(nèi),可實(shí)現(xiàn)非隔離式電源驅(qū)動(dòng),從而可提高10%左右的整燈光效。3)、由于非金屬殼體、面蓋、后蓋、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采用非金屬材料制成,因此整燈質(zhì)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I為本發(fā)明的LED燈具的整體結(jié)構(gòu)示意 圖2為本發(fā)明的LED燈具的剖視示意 圖3為本發(fā)明的LED燈具的分解結(jié)構(gòu)示意 圖4為本發(fā)明的LED燈具的熱交換器的結(jié)構(gòu)示意 圖5為本發(fā)明的LED燈具的高導(dǎo)熱性液體循環(huán)流動(dòng)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。本發(fā)明提出的一種液體傳熱的LED燈具,如圖所示,其包括發(fā)光單元I、散熱單元2和驅(qū)動(dòng)電源3。發(fā)光單元I主要由非金屬殼體U、設(shè)置于非金屬殼體11的內(nèi)部前端的反射燈杯12和金屬基板13及多顆設(shè)置于金屬基板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(nèi)底部與金屬基板13的底部相連接,反射燈杯12的杯口上設(shè)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(shí)現(xiàn)超低熱阻。散熱單元2主要由非金屬散熱管定位支架21、散熱管復(fù)合體22、由金屬鋁材料制成的熱交換器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的后端相連接,驅(qū)動(dòng)電源3設(shè)置于非金屬散熱管定位支架21內(nèi),散熱管復(fù)合體22套設(shè)于非金屬散熱管定位支架21外,散熱管復(fù)合體22具有第一上端口 223、第二上端口 224、第一下端口 225和第二下端口 226,熱交換器23設(shè)置于非金屬殼體11的內(nèi)部后端的空腔內(nèi),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(gè)液體入口 233和一個(gè)液體出口 234,熱交換器23的液體入口 233與散熱管復(fù)合體22的第一上端口 223相連接,熱交換器23的液體出口 234與散熱管復(fù)合體22的第二上端口 224相連接,微泵組件24包括微泵安裝座241和安裝于微泵安裝座241內(nèi)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的后端相連接,微泵安裝座241的后端邊緣上連接有后蓋5,微泵242的入口與散熱管復(fù)合體22的第二下端口 226相連接,微泵242的出口與散熱管復(fù)合體22的第一下端口 225相連接,微泵242、散熱管復(fù)合體22及熱交換器23相連接構(gòu)成一個(gè)密封的液體循環(huán)散熱通道,液體循環(huán)散熱通道內(nèi)充裝有高導(dǎo)熱性液體,高導(dǎo)熱性液體在液體循環(huán)散熱通道內(nèi)循環(huán)流動(dòng)(如圖5所示),并通過微泵242的動(dòng)作對(duì)高導(dǎo)熱性液體進(jìn)行強(qiáng)迫對(duì)流散熱,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)多顆LED燈珠14和金屬基板13進(jìn)行快速散熱的目的,且可達(dá)到良好的散熱效果。在此具體實(shí)施例中,散熱管復(fù)合體22主要由兩個(gè)結(jié)構(gòu)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(zhuǎn)進(jìn)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嵌套成散熱管復(fù)合體22,第一非金屬單螺旋散熱管221具有第一上端口 223和第一下端口 225,第二非金屬單螺旋散熱管222具有第二上端口 224和第二下端口 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均采用導(dǎo)熱性能較好的材料制成,在微泵242的作用下,高導(dǎo)熱性液體通過熱交換器23流入比表面積大、導(dǎo)熱系數(shù)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(huán)對(duì)流把LED燈珠14燃點(diǎn)產(chǎn)生的熱量散發(fā)到空氣中,可有效降低LED燈珠14的結(jié)溫,實(shí)現(xiàn)大功率、高光效的LED燈產(chǎn)品O在此具體實(shí)施例中,非金屬散熱管定位支架21的外壁上沿周向設(shè)置有呈螺旋狀的固定擱板211,固定擱板211位于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(shè)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(shí)施例中,非金屬散熱管定位支架21的周壁為齒狀結(jié)構(gòu)(如矩形齒、梯形齒等齒狀結(jié)構(gòu)),這種齒狀結(jié)構(gòu)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(shí)現(xiàn)快速散熱的目的。在此具體實(shí)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(shè)置于換熱室231內(nèi)的多路液體循環(huán)流道232組成,換熱室231上設(shè)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(huán)流道232相連通,液體入口 233與散熱管復(fù)合體22的第一上端口 223相連接,液體出口 234與散熱管復(fù)合體22的第二上端口 224相連接。由于換熱室231與密封蓋235配合連接構(gòu)成一個(gè)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(dǎo)熱性液體可在多路液體循環(huán)流道232中流動(dòng),再?gòu)囊后w出口 234流出。 在此具體實(shí)施例中,反射燈杯12的內(nèi)表面為安裝有反光板或涂敷有反光材料的表面,反射燈杯12的設(shè)置可有效增加整燈的光通量及發(fā)光角度。在此具體實(shí)施例中,透光片15可采用玻璃或聚碳酸酯塑料或亞克力等高透光、耐溫材料制成,并對(duì)其表面進(jìn)行納米磨砂或珠面、涂膠等霧化擴(kuò)光處理,這樣可使得LED燈珠14發(fā)出的光線均勻、無眩光、光效高。在此具體實(shí)施例中,高導(dǎo)熱性液體可采用市售的導(dǎo)熱性能良好,且惰性、無毒、阻燃、環(huán)保、耐長(zhǎng)期使用的液體,如礦物油及其混合液、硅油及其混合液、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(quán)利要求
1.一種液體傳熱的LED燈具,包括發(fā)光單元、散熱單元和驅(qū)動(dòng)電源,其特征在于所述的發(fā)光單元主要由非金屬殼體、設(shè)置于所述的非金屬殼體的內(nèi)部前端的金屬基板及多顆設(shè)置于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、散熱管復(fù)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后端相連接,所述的驅(qū)動(dòng)電源設(shè)置于所述的非金屬散熱管定位支架內(nèi),所述的散熱管復(fù)合體套設(shè)于所述的非金屬散熱管定位支架外,所述的散熱管復(fù)合體具有第一上端口、第二上端口、第一下端口和第二下端口,所述的熱交換器設(shè)置于所述的非金屬殼體的內(nèi)部后端的空腔內(nèi),所述的熱交換器具有一個(gè)液體入口和一個(gè)液體出口,所述的熱交換器的液體入口與所述的散熱管復(fù)合體的第一上端口相連接,所述的熱交換器的液體出口與所述的散熱管復(fù)合體的第二上端口相連接,所述的微泵組件包括微泵安裝座和安裝于所述的微泵安裝座內(nèi)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后端相連接,所述的微泵的入口與所述的散熱管復(fù)合體的第二下端口相連接,所述的微泵的出口與所述的散熱管復(fù)合體的第一下端口相連接,所述的微泵、所述的散熱管復(fù)合體及所述的熱交換器相連接構(gòu)成一個(gè)密封的液體循環(huán)散熱通道,所述的液體循環(huán)散熱通道內(nèi)充裝有高導(dǎo)熱性液體。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種液體傳熱的LED燈具,其特征在于所述的散熱管復(fù)合體主要由兩個(gè)結(jié)構(gòu)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(zhuǎn)進(jìn)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復(fù)合體,所述的第一非金屬單螺旋散熱管具有第一上端口和第一下端口,所述的第二非金屬單螺旋散熱管具有第二上端口和第二下端口。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種液體傳熱的LED燈具,其特征在于所述的非金屬散熱管定位支架的外壁上沿周向設(shè)置有呈螺旋狀的固定擱板,所述的固定擱板位于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(jù)權(quán)利要求I至3中任一項(xiàng)所述的一種液體傳熱的LED燈具,其特征在于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(shè)置于所述的換熱室內(nèi)的多路液體循環(huán)流道組成,所述的換熱室上設(shè)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(huán)流道相連通,所述的液體入口與所述的散熱管復(fù)合體的第一上端口相連接,所述的液體出口與所述的散熱管復(fù)合體的第二上端口相連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種液體傳熱的LED燈具,其特征在于所述的非金屬殼體內(nèi)設(shè)置有反射燈杯,所述的反射燈杯的內(nèi)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(shè)置有透光片。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種液體傳熱的LED燈具,其特征在于所述的非金屬殼體的前端邊緣上連接有面蓋。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種液體傳熱的LED燈具,其特征在于所述的微泵安裝座的后端邊緣上連接有后蓋。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種液體傳熱的LED燈具,其特征在于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(jù)權(quán)利要求8所述的一種液體傳熱的LED燈具,其特征在于所述的非金屬散熱管定位支架的周壁為齒狀結(jié)構(gòu)。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種液體傳熱的LED燈具,其特征在于所述的熱交換器的制作材料采用金屬鋁材料,所述的透光片的制作材料采用玻璃或聚碳酸酯塑料或亞克力。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種液體傳熱的LED燈具,包括發(fā)光單元、散熱單元和驅(qū)動(dòng)電源,發(fā)光單元主要由非金屬殼體、設(shè)置于非金屬殼體內(nèi)的金屬基板及多顆設(shè)置于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、散熱管復(fù)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、散熱管復(fù)合體及熱交換器相連接構(gòu)成密封的液體循環(huán)散熱通道,液體循環(huán)散熱通道內(nèi)充裝有高導(dǎo)熱性液體,這樣多顆LED燈珠工作時(shí)產(chǎn)生的熱量,經(jīng)設(shè)置于非金屬殼體內(nèi)的金屬基板傳導(dǎo)到熱交換器,而高導(dǎo)熱性液體在微泵的作用下強(qiáng)迫循環(huán)對(duì)流,將LED燈珠燃點(diǎn)產(chǎn)生的熱量散發(fā)到空氣中,散熱性能好,能夠有效降低LED燈珠的結(jié)溫,且可實(shí)現(xiàn)大功率、高光效的LED燈產(chǎn)品。
文檔編號(hào)F21S2/00GK102937245SQ20121044428
公開日2013年2月20日 申請(qǐng)日期2012年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月8日
發(fā)明者李陽(yáng), 馬正紅 申請(qǐng)人:浙江陽(yáng)光照明電器集團(tuán)股份有限公司