專利名稱：一種液體散熱led燈具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種LED燈具，主要涉及一種用導(dǎo)熱液體進(jìn)行散熱的LED燈具。主要 用于解決現(xiàn)有LED燈具散熱效果差的問(wèn)題。
背景技術(shù)：
目前，LED光源具有使用低壓電源、耗能少、適用性強(qiáng)、穩(wěn)定性高、響應(yīng)時(shí)間短、對(duì)環(huán) 境無(wú)污染、多色發(fā)光等的優(yōu)點(diǎn)，LED的內(nèi)在特征決定了它是最理想的光源去代替?zhèn)鹘y(tǒng)的光 源，它有著廣泛的用途，它被認(rèn)為將不可避免地替代現(xiàn)有照明器件。市場(chǎng)上應(yīng)用的大功率LED光源主要是依靠光源與散熱器之間填充導(dǎo)熱材料進(jìn)行 散熱。其結(jié)構(gòu)一般通過(guò)銀漿焊接或者共晶焊接將芯片固定在支架上，支架通過(guò)導(dǎo)熱填充材 料與散熱器相連，一般填充材料的導(dǎo)熱率為2w/m. . k，散熱方式主要以傳導(dǎo)散熱方式。但依 靠傳導(dǎo)散熱存在以下問(wèn)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(dǎo)率為203w/m. k，但 鋁的熱容較低，0.88*103J/(kg. °C)0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(chǎn)品成本，且當(dāng)散熱裝置表面積較大時(shí)，可能導(dǎo)致散熱不均勻 而無(wú)法達(dá)到預(yù)期的散熱效果。2、難于裝配精確裝配時(shí)支架與散熱器之間間隙過(guò)大，連接時(shí)需涂覆導(dǎo)熱硅脂導(dǎo)熱，導(dǎo)致增加一層 散熱介質(zhì)，使得散熱距離大，難以裝配。3、LED芯片易被損壞散熱器面積增大，同時(shí)支架與散熱器之間的間隙過(guò)大，這樣裝導(dǎo)致了大功率LED 燈具的熱量無(wú)法快速均勻傳遞到散熱器各個(gè)部分，使熱量聚集在LED芯片上，可能導(dǎo)致LED 芯片熱損壞。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種液體散熱LED燈具，主要解決了現(xiàn)有技術(shù)中LED燈具散熱效果差、 LED芯片使用壽命短的問(wèn)題。本發(fā)明的技術(shù)解決方案如下該液體散熱LED燈具，包括LED光源、燈頭、導(dǎo)線、散熱裝置和LED光源驅(qū)動(dòng)裝置， LED光源設(shè)置于光源基板上，LED光源與LED光源驅(qū)動(dòng)裝置通過(guò)導(dǎo)線連通，散熱裝置垂直于 光源基板方向的中部設(shè)置有填充導(dǎo)熱液體的腔體；LED光源驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)置于絕緣燈頸內(nèi)， 腔體一側(cè)與光源基板密封連接，另一側(cè)與絕緣燈頸密封連接；絕緣燈頸遠(yuǎn)離腔體一側(cè)與燈 頭連接。以上所述腔體與光源基板的密封連接、腔體與絕緣燈頸的密封連接是螺紋連接或 卡接，接口處設(shè)置有密封圈。
以上所述光源基板上與腔體連接一側(cè)設(shè)置有第一導(dǎo)線孔，絕緣燈頸上與腔體連接 一側(cè)設(shè)置有第二導(dǎo)線孔；所述導(dǎo)線通過(guò)第一導(dǎo)線孔和第二導(dǎo)線孔將LED光源與LED光源驅(qū) 動(dòng)裝置連接；所述第一導(dǎo)線孔和第二導(dǎo)線孔用絕緣導(dǎo)熱膠密封。以上所述第一導(dǎo)線孔和第二導(dǎo)線孔之間設(shè)置有用于導(dǎo)線穿過(guò)腔體的導(dǎo)線管。以上所述腔體內(nèi)填充的導(dǎo)熱液體為腔體體積的60% 100%，導(dǎo)熱液體在標(biāo)準(zhǔn)大 氣壓下沸點(diǎn)彡70°C、熱容彡3*103J/(kg. °C )。以上所述的導(dǎo)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(zhì)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(yáng)花散熱器。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于1、有效地提高了散熱率本發(fā)明增設(shè)了用于填充導(dǎo)熱液體的腔體，用液體替代導(dǎo)熱填充材料，液體的熱傳 導(dǎo)方式是對(duì)流傳導(dǎo)，大大優(yōu)于使用傳統(tǒng)散熱材料的效果；減少了多層多熱介質(zhì)的加入，導(dǎo)熱 液體僅通過(guò)密封裝置直接與LED光源接觸。2、多種散熱方式結(jié)合使用使散熱方式以對(duì)流和傳導(dǎo)并存方式，導(dǎo)熱速度快，熱量的均勻度高。3、裝配簡(jiǎn)單裝配時(shí)不用考慮散熱器與支架的距離，僅需解決LED光源與導(dǎo)熱液體之間的密封 即可，減少裝配誤差。4、延長(zhǎng)了 LED芯片使用壽命導(dǎo)熱液體與LED光源通過(guò)導(dǎo)熱性高的密封材料接觸，其高熱容和強(qiáng)流動(dòng)性使得 LED光源工作時(shí)產(chǎn)生的熱量能夠被均勻吸納，LED光源的發(fā)熱不至大量集中在芯片無(wú)法散 出，芯片溫度不宜堆積，大大延長(zhǎng)芯片使用壽命；同時(shí)，導(dǎo)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(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明LED照明裝置用散熱方法進(jìn)行詳述。該液體散熱LED燈具，包括LED光源1、燈頭2、導(dǎo)線3、散熱裝置4和LED光源驅(qū)動(dòng) 裝置5，LED光源設(shè)置于光源基板6上，LED光源與LED光源驅(qū)動(dòng)裝置通過(guò)導(dǎo)線連通，散熱裝 置垂直于光源基板方向的中部設(shè)置有填充導(dǎo)熱液體的腔體7，LED光源驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)置于絕 緣燈頸8內(nèi)。其中腔體通過(guò)光源基板和絕緣燈頸密封，其一側(cè)與光源基板密封連接，另一側(cè)與 絕緣燈頸密封連接；絕緣燈頸遠(yuǎn)離腔體一側(cè)與燈頭連接。腔體與光源基板的密封連接是螺 紋連接或卡接，接口處設(shè)置有密封圈9，以防導(dǎo)熱液體流入。腔體與絕緣燈頸的密封連接做 同樣處理。
LED光源與光源驅(qū)動(dòng)裝置之間目前采取的均為導(dǎo)線電連接，該導(dǎo)線的安裝方式需 從以下兩個(gè)方面進(jìn)行考慮1、導(dǎo)線外接導(dǎo)線從驅(qū)動(dòng)裝置腔體引出，但此時(shí)導(dǎo)線不應(yīng)從驅(qū) 動(dòng)裝置與導(dǎo)熱液體接觸面引出，而應(yīng)從非接觸面引出，也就是導(dǎo)線不通過(guò)腔體，然后將導(dǎo)線 直接與LED光源連接，整體封裝與LED照明裝置內(nèi)部；2、導(dǎo)線內(nèi)接導(dǎo)線從驅(qū)動(dòng)裝置腔體與 導(dǎo)熱液體接觸面引出，也就是導(dǎo)線通過(guò)腔體，這樣導(dǎo)線將浸泡在導(dǎo)熱液體中，這時(shí)應(yīng)從兩個(gè) 部分同時(shí)做好密封，分別是驅(qū)動(dòng)裝置腔體上引出導(dǎo)線處的密封和LED照明裝置導(dǎo)線引入處 做好密封，并在導(dǎo)線上增設(shè)防水層，也可在導(dǎo)熱液體中直接設(shè)置導(dǎo)線腔體，導(dǎo)線腔體直接與 驅(qū)動(dòng)裝置腔體和LED光源密封裝置密封連接并設(shè)置有導(dǎo)線安裝空間。因此，采用導(dǎo)線內(nèi)接的方式時(shí)，光源基板上與腔體連接一側(cè)設(shè)置有第一導(dǎo)線孔，絕 緣燈頸上與腔體連接一側(cè)設(shè)置有第二導(dǎo)線孔；導(dǎo)線通過(guò)第一導(dǎo)線孔和第二導(dǎo)線孔將LED光 源與LED光源驅(qū)動(dòng)裝置連接；第一導(dǎo)線孔和第二導(dǎo)線孔用絕緣導(dǎo)熱膠密封。腔體內(nèi)填充的導(dǎo)熱液體為腔體體積的60% 100%，導(dǎo)熱液體在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下沸 點(diǎn)彡70°C、熱容彡3*103J/(kg. °C)0其中以水、氨、二氧化碳、二氧化硫或變壓器油為佳。 同時(shí)光源基板是銅鍍銀基板、95陶瓷基板或鋁質(zhì)基板。散熱裝置是板式散熱器、螺旋式散熱 器、鰭片式散熱器、太陽(yáng)花散熱器。在工作過(guò)程中，首先，通過(guò)驅(qū)動(dòng)裝置對(duì)LED光源通電，驅(qū)動(dòng)裝置通過(guò)導(dǎo)線與LED光 源之間進(jìn)行電，LED光源在通電后進(jìn)行工作并產(chǎn)生熱量。其次，導(dǎo)熱液體將LED光源產(chǎn)生的熱量導(dǎo)入自身，導(dǎo)熱液體吸收熱量后溫度升高， 由于液體的均勻性高、熱容大，可使LED照明裝置在工作時(shí)產(chǎn)生的熱量均勻的被導(dǎo)熱液體 吸收，避免因熱容小的原因?qū)е麓罅繜崃繜o(wú)法在短時(shí)間內(nèi)散出而對(duì)LED光源芯片造成損 壞。同時(shí)，在導(dǎo)熱液體與LED光源之間設(shè)置有密封裝置；防止導(dǎo)熱液體流入LED光源。最后，導(dǎo)熱液體在吸收熱量的同時(shí)，會(huì)將熱量傳遞至與其接觸的散熱裝置；由于散 熱裝置一般選取熱傳導(dǎo)率較高的金屬，其中以鋁最佳，導(dǎo)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(guò)散熱裝置與空氣進(jìn)行熱交換完成散熱，有效地提高 了散熱裝置的散熱效率。由于使用熱容大且均勻性好的導(dǎo)熱液體作為熱量?jī)?chǔ)存并傳輸?shù)膯挝?，這就使得對(duì) LED光源與導(dǎo)熱液體之間的密封顯得尤為重要。首先，LED光源的驅(qū)動(dòng)裝置與導(dǎo)熱液體之間 必須進(jìn)行密封處理，可將LED光源驅(qū)動(dòng)裝置安裝于密封的驅(qū)動(dòng)裝置腔體中；同時(shí)，導(dǎo)熱液體 與LED光源之間也必須進(jìn)行密封隔離，但該密封隔離還需考慮到熱傳導(dǎo)率的問(wèn)題，使LED光 源工作時(shí)產(chǎn)生的熱量能夠迅速通過(guò)該密封裝置并傳遞至導(dǎo)熱液體中。本發(fā)明增設(shè)用于填充導(dǎo)熱液體的腔體，液體替代導(dǎo)熱填充材料，液由于體的導(dǎo)熱 系數(shù)高，大大優(yōu)于使用傳統(tǒng)散熱材料的效果；同時(shí)也減少了多層多熱介質(zhì)的加入導(dǎo)致散熱 效率低下的問(wèn)題。導(dǎo)熱液體僅通過(guò)光源基座直接與LED光源接觸，且散熱方式以對(duì)流和傳 導(dǎo)并存方式，導(dǎo)熱速度快，溫度的均勻度高，芯片溫度不宜堆積，大大延長(zhǎng)芯片使用壽命。導(dǎo) 熱液體與LED光源通過(guò)導(dǎo)熱性高的密封材料接觸，其高熱容和強(qiáng)流動(dòng)性使得LED光源工作 時(shí)產(chǎn)生的熱量能夠被均勻吸納，LED光源的發(fā)熱不至大量集中在芯片無(wú)法散出，延長(zhǎng)了 LED 芯片的使用壽命；同時(shí)，導(dǎo)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(shí)不用考慮散熱器與支架的距離，僅需解決LED光源與導(dǎo)熱液體之間的密封即可， 減少裝配誤差。
權(quán)利要求
一種液體散熱LED燈具，包括LED光源、燈頭、導(dǎo)線、散熱裝置和LED光源驅(qū)動(dòng)裝置，所述LED光源設(shè)置于光源基板上，所述LED光源與LED光源驅(qū)動(dòng)裝置通過(guò)導(dǎo)線連通，其特征在于所述散熱裝置垂直于光源基板方向的中部設(shè)置有填充導(dǎo)熱液體的腔體；所述LED光源驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)置于絕緣燈頸內(nèi)，所述腔體一側(cè)與光源基板密封連接，另一側(cè)與絕緣燈頸密封連接；所述絕緣燈頸遠(yuǎn)離腔體一側(cè)與燈頭連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體散熱LED燈具，其特征在于所述腔體與光源基板的密 封連接是螺紋連接或卡接，接口處設(shè)置有密封圈。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液體散熱LED燈具，其特征在于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(shè)置有密封圈。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的液體散熱LED燈具，其特征在于所述光源基板上與腔體連 接一側(cè)設(shè)置有第一導(dǎo)線孔，絕緣燈頸上與腔體連接一側(cè)設(shè)置有第二導(dǎo)線孔；所述導(dǎo)線通過(guò) 第一導(dǎo)線孔和第二導(dǎo)線孔將LED光源與LED光源驅(qū)動(dòng)裝置連接；所述第一導(dǎo)線孔和第二導(dǎo) 線孔用絕緣導(dǎo)熱膠密封。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的液體散熱LED燈具，其特征在于所述第一導(dǎo)線孔和第二導(dǎo) 線孔之間設(shè)置有用于導(dǎo)線穿過(guò)腔體的導(dǎo)線管。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一所述的液體散熱LED燈具，其特征在于所述腔體內(nèi)填充 的導(dǎo)熱液體為腔體體積的60% 100%，所述的導(dǎo)熱液體在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下沸點(diǎn)≥ 70°C、熱 容≥ 3*103J/(kg. °C)0
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的液體散熱LED燈具，其特征在于所述的導(dǎo)熱液體是水、氨、 二氧化碳、二氧化硫或變壓器油。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的液體散熱LED燈具，其特征在于所述LED光源基板是銅鍍 銀基板、95陶瓷基板或鋁質(zhì)基板。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的液體散熱LED燈具，其特征在于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(yáng)花散熱器。
全文摘要
本發(fā)明提供一種液體散熱LED燈具，主要解決了現(xiàn)有技術(shù)中LED燈具散熱效果差、LED芯片使用壽命短的問(wèn)題。該液體散熱LED燈主要是在散熱裝置垂直于光源基板方向的中部設(shè)置有填充導(dǎo)熱液體的腔體；其中LED光源驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)置于絕緣燈頸內(nèi)，腔體一側(cè)與光源基板密封連接，另一側(cè)與絕緣燈頸密封連接；絕緣燈頸遠(yuǎn)離腔體一側(cè)與燈頭連接。本發(fā)明增設(shè)的用于填充導(dǎo)熱液體的腔體，用液體替代導(dǎo)熱填充材料，液體的熱傳導(dǎo)方式是對(duì)流傳導(dǎo)，減少了多層多熱介質(zhì)的加入，有效地提高了散熱效果。
文檔編號(hào)F21Y101/02GK101994912SQ20091002362
公開(kāi)日2011年3月30日 申請(qǐng)日期2009年8月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月18日
發(fā)明者楊顏紅 申請(qǐng)人:陜西日升源創(chuàng)能科技有限公司;楊顏紅;王曉榮;高海洲