專利名稱:發(fā)光燈體散熱結(jié)構(gòu)、相應(yīng)的照明裝置及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及發(fā)光照明領(lǐng)域,特別涉及發(fā)光照明器材及其制造工藝領(lǐng)域,具體是指一種發(fā)光燈體散熱結(jié)構(gòu)、相應(yīng)的照明裝置及其制造方法。
背景技術(shù):
隨著人類文明的不斷進(jìn)步以及科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,照明裝置早已廣為人知??偟恼f(shuō)來(lái),這類照明裝置包括殼體和設(shè)置在所述殼體內(nèi)的發(fā)光部件。 隨著技術(shù)的進(jìn)步,LED已經(jīng)能夠提供足夠的光能用于照明用途,為了減少照明的能源消耗,減少二氧化碳的排放,為推動(dòng)替代光源市場(chǎng)的不斷前進(jìn),用LED光源取代白熾燈和鹵素?zé)粢呀?jīng)是大勢(shì)所趨,消費(fèi)者所需要的是能夠達(dá)到白熾燈或鹵素?zé)舻墓饬枯敵?、同時(shí)具有更低的能耗和更長(zhǎng)的使用壽命、物美價(jià)廉的產(chǎn)品。雖然市場(chǎng)上已經(jīng)有許多不同的LED產(chǎn)品在推出,但其中大多數(shù)對(duì)一般消費(fèi)者來(lái)說(shuō)太過(guò)于昂貴,而且產(chǎn)品性能并沒(méi)有達(dá)到預(yù)期效果O但是,LED需要在一定的溫度范圍內(nèi)工作才能有合理的性能和使用壽命,由于結(jié)構(gòu)緊湊,尤其發(fā)光器材被接納于殼體內(nèi),因此存在以下缺點(diǎn)發(fā)光器材本身消耗電能,而且電光轉(zhuǎn)換的效率不會(huì)是100%,總會(huì)有一部分變成熱能產(chǎn)生出來(lái),由于殼體內(nèi)部大多為密封狀態(tài),熱量無(wú)法及時(shí)散發(fā)出來(lái)。因此,整個(gè)燈的散熱問(wèn)題一直是技術(shù)上的瓶頸,雖然LED本身技術(shù)有所進(jìn)步,可以在更高的溫度工作,但總是希望能夠進(jìn)一步確保更好的光輸出量和使用壽命,因此如何降低燈本身的溫度,使其有良好的散熱結(jié)構(gòu)一直是擺在人們面前亟待解決的問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服了上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn),提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)高效散熱、有效避免發(fā)光燈體內(nèi)部溫度過(guò)高、節(jié)能安全環(huán)保、顯著延長(zhǎng)使用壽命、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單實(shí)用、制造過(guò)程方便快捷、工作性能穩(wěn)定可靠、適用范圍較為廣泛的發(fā)光燈體散熱結(jié)構(gòu)、相應(yīng)的照明裝置及其制造方法。為了實(shí)現(xiàn)上述的目的,本發(fā)明的發(fā)光燈體散熱結(jié)構(gòu)、相應(yīng)的照明裝置及其制造方法如下該發(fā)光燈體散熱結(jié)構(gòu),包括-玻璃殼體,以及-設(shè)置于玻璃殼體中的發(fā)熱部件;其主要特點(diǎn)是,所述的發(fā)熱部件與玻璃殼體之間相緊密接觸,且相緊密接觸的部分的面積最大化。該發(fā)光燈體散熱結(jié)構(gòu)中的玻璃殼體內(nèi)壁上具有傳熱接觸部,該傳熱接觸部與所述的發(fā)熱部件相緊密接觸。
該發(fā)光燈體散熱結(jié)構(gòu)中的傳熱接觸部可以為環(huán)形凸臺(tái),該環(huán)形凸臺(tái)的底面與所述的發(fā)熱部件相緊密接觸。該發(fā)光燈體散熱結(jié)構(gòu)中的傳熱接觸部也可以為環(huán)形均勻分布于該玻璃殼體邊緣上的至少二個(gè)外凹內(nèi)凸體,且每個(gè)外凹內(nèi)凸體的內(nèi)表面與所述的發(fā)熱部件相緊密接觸。該發(fā)光燈體散熱結(jié)構(gòu)中的玻璃殼體通過(guò)導(dǎo)熱材料層與所述的發(fā)熱部件相緊密接觸。該發(fā)光燈體散熱結(jié)構(gòu)中的導(dǎo)熱材料層為導(dǎo)熱硅脂層。該發(fā)光燈體散熱結(jié)構(gòu)中的發(fā)熱部件為發(fā)光燈體的驅(qū)動(dòng)電路板,所述的驅(qū)動(dòng)電路板為金屬基電路板。 該發(fā)光燈體散熱結(jié)構(gòu)中的金屬基電路板可以具有單側(cè)裸露金屬面,所述的單側(cè)裸露金屬面與所述的玻璃殼體相緊密接觸;或者所述的金屬基電路板也可以具有雙側(cè)裸露金屬面,且其中一側(cè)裸露金屬面與所述的玻璃殼體相緊密接觸。該發(fā)光燈體散熱結(jié)構(gòu)中的金屬基電路板為鋁基電路板。該發(fā)光燈體散熱結(jié)構(gòu)中的金屬基電路板與玻璃殼體之間的空間中填充設(shè)置有導(dǎo)熱材料體,所述的導(dǎo)熱材料體分別與所述的金屬基電路板和玻璃殼體均緊密接觸。該發(fā)光燈體散熱結(jié)構(gòu)中的導(dǎo)熱材料體為填充設(shè)置于金屬基電路板與玻璃殼體之間的空間中的導(dǎo)熱硅膠。該發(fā)光燈體散熱結(jié)構(gòu)中的玻璃殼體的后部還結(jié)合設(shè)置有燈座,所述的導(dǎo)熱硅膠與燈座之間填充有環(huán)氧樹(shù)脂灌封物。該發(fā)光燈體散熱結(jié)構(gòu)中的燈座的材料可以為工程塑料或者陶瓷材料。該發(fā)光燈體散熱結(jié)構(gòu)中的金屬基電路板上還固定設(shè)置有垂直于該金屬基電路板表面的金屬電源導(dǎo)針,所述的金屬電源導(dǎo)針貫穿于所述的導(dǎo)熱材料體中且與該導(dǎo)熱材料體緊密接觸。該發(fā)光燈體散熱結(jié)構(gòu)中的金屬電源導(dǎo)針的材料為黃銅,其中銅的含量至少為59%。該發(fā)光燈體散熱結(jié)構(gòu)中的金屬電源導(dǎo)針表面還包覆有絕緣套管,所述的金屬電源導(dǎo)針通過(guò)該絕緣套管與所述的導(dǎo)熱材料體緊密接觸,所述的絕緣套管為導(dǎo)熱材料。該發(fā)光燈體散熱結(jié)構(gòu)中的絕緣套管可以為液晶聚合物L(fēng) CP、聚苯硫醚P P S、尼龍PA66或者尼龍PA46。該發(fā)光燈體散熱結(jié)構(gòu)中的發(fā)光燈體中所具有的發(fā)光元件為發(fā)光二極管LED。該發(fā)光燈體散熱結(jié)構(gòu)中的發(fā)光二極管LED可以為貼片發(fā)光LED元件,所述的貼片發(fā)光LED元件貼設(shè)于所述的驅(qū)動(dòng)電路板上;或者發(fā)光二極管LED也可以為集成LED模塊,所述的集成LED模塊固定設(shè)置于所述的驅(qū)動(dòng)電路板上。另一方面,該發(fā)光燈體散熱結(jié)構(gòu)中的發(fā)熱部件與玻璃殼體之間的空間中填充設(shè)置有導(dǎo)熱材料體,所述的導(dǎo)熱材料體分別與所述的發(fā)熱部件和玻璃殼體均緊密接觸。該發(fā)光燈體散熱結(jié)構(gòu)中的導(dǎo)熱材料體為填充設(shè)置于發(fā)熱部件與玻璃殼體之間的空間中的導(dǎo)熱硅膠。該發(fā)光燈體散熱結(jié)構(gòu)中的玻璃殼體的后部還結(jié)合設(shè)置有燈座,所述的導(dǎo)熱娃膠與燈座之間填充有環(huán)氧樹(shù)脂灌封物。
該發(fā)光燈體散熱結(jié)構(gòu)中的燈座的材料可以為工程塑料或者陶瓷材料。該具有上述的散熱結(jié)構(gòu)的照明裝置,其主要特點(diǎn)是,所述的玻璃殼體前端設(shè)置有聚光折射透鏡,所述的聚光折射透鏡的位置與所述的發(fā)光燈體中所具有的發(fā)光元件相對(duì)應(yīng)。該照明裝置中的聚光折射透鏡通過(guò)光硬化樹(shù)脂粘合層固定粘接于所述的玻璃殼體前端。該制造上述的照明裝置的方法,其特征在于,所述的方法包括以下步驟(I)在裝配夾具中將所述的發(fā)熱部件安設(shè)于所述的玻璃殼體中;
(2)使得該玻璃殼體與發(fā)熱部件相緊密接觸;(3)將聚光折射透鏡裝設(shè)于所述的玻璃殼體的前端,且使得該聚光折射透鏡的位置與所述的發(fā)光燈體中所具有的發(fā)光元件相對(duì)應(yīng)。該制造照明裝置的方法中的使得該玻璃殼體與發(fā)熱部件相緊密接觸,包括以下步驟(21)將導(dǎo)熱材料通過(guò)該玻璃殼體后端的開(kāi)口注入發(fā)熱部件與玻璃殼體之間的空間中;(22)使得所述的玻璃殼體與所述的發(fā)熱部件的接觸面之間形成導(dǎo)熱材料層;(23)等待所述的發(fā)熱部件與玻璃殼體之間的空間中的導(dǎo)熱材料凝固形成導(dǎo)熱材料體,且使得該導(dǎo)熱材料體分別與所述的玻璃殼體和發(fā)熱部件均緊密接觸。該制造照明裝置的方法中的步驟(23)中還包括以下步驟(24)將玻璃殼體后端的開(kāi)口塞緊密封。該制造照明裝置的方法中的將玻璃殼體后端的開(kāi)口塞緊密封,包括以下步驟(241)使用塞子插入在發(fā)熱部件與玻璃殼體之間的空間中所注入的導(dǎo)熱材料中,并將玻璃殼體后端的開(kāi)口塞緊;(242)等待該塞子固結(jié)于所述的導(dǎo)熱材料凝固所形成的導(dǎo)熱材料體中,從而將玻璃殼體后端密封。該制造照明裝置的方法中的在裝配夾具中將所述的發(fā)熱部件安設(shè)于所述的玻璃殼體中,包括以下步驟(11)將所述的驅(qū)動(dòng)電路板卡設(shè)于裝配夾具中,且使得所述的金屬電源導(dǎo)針朝外;(12)將所述的玻璃殼體套設(shè)于該驅(qū)動(dòng)電路板外,且使得金屬電源導(dǎo)針貫穿該玻璃殼體,并與該玻璃殼體后端所設(shè)置的導(dǎo)電觸端相緊密電接觸。該制造照明裝置的方法中的步驟(21)之后還包括以下步驟(211)使得所述的金屬電源導(dǎo)針貫穿于所述的導(dǎo)熱材料中且與該導(dǎo)熱材料緊密接觸。該制造照明裝置的方法中的將聚光折射透鏡裝設(shè)于所述的玻璃殼體的前端,包括以下步驟(41)將所述的裝配夾具翻轉(zhuǎn),使得該玻璃殼體的前端朝上;(42)在聚光折射透鏡與玻璃殼體的前端的接觸面上涂覆光硬化樹(shù)脂層;(43)將聚光折射透鏡放置于所述的玻璃殼體的前端對(duì)應(yīng)位置上;(44)使用紫外線對(duì)該聚光折射透鏡與玻璃殼體的粘合位置進(jìn)行照射,直至該光硬化樹(shù)脂層完全固化。采用了該發(fā)明的發(fā)光燈體散熱結(jié)構(gòu)、相應(yīng)的照明裝置及其制造方法,由于其中使用玻璃作為發(fā)光燈體的殼體的主要材料,不僅廉價(jià)經(jīng)濟(jì),而且能夠起到絕緣和熱傳遞的雙重作用;同時(shí)該散熱結(jié)構(gòu)中能夠確保玻璃殼體與發(fā)熱部件具有盡可能大的接觸面積,從而成為主要熱負(fù)荷傳遞途徑,而 導(dǎo)熱硅膠灌封能夠確保高效傳熱,比單純的空氣傳熱的效果有了顯著的提高;不僅如此,該驅(qū)動(dòng)電路板采用金屬基電路板,進(jìn)一步提高了熱傳遞的效率,從而實(shí)現(xiàn)了高效散熱,有效避免發(fā)光燈體內(nèi)部溫度過(guò)高,節(jié)能安全環(huán)保,由于燈體長(zhǎng)時(shí)間工作狀態(tài)下能夠保持相對(duì)較低的溫度,因此顯著延長(zhǎng)了使用壽命,而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單實(shí)用,制造過(guò)程方便快捷,工作性能穩(wěn)定可靠,適用范圍較為廣泛,為人們的工作和生活都帶來(lái)了很大的便利。
圖Ia為本發(fā)明的發(fā)光燈體散熱結(jié)構(gòu)的內(nèi)部透視示意圖。圖Ib為本發(fā)明的發(fā)光燈體散熱結(jié)構(gòu)從另一個(gè)方向的縱向剖視圖。圖2a、2b為本發(fā)明的發(fā)光燈體散熱結(jié)構(gòu)的玻璃殼體的兩種具體形式示意圖。圖3a、3b為本發(fā)明的發(fā)光燈體散熱結(jié)構(gòu)中的驅(qū)動(dòng)電路板結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本發(fā)明的照明裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖。圖5a 5h為本發(fā)明的照明裝置的制造方法的裝配過(guò)程各個(gè)步驟示意圖。
具體實(shí)施例方式為了能夠更清楚地理解本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容,特舉以下實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明。請(qǐng)參閱圖la、Ib所示,該發(fā)光燈體散熱結(jié)構(gòu),包括(I)玻璃殼體I ;(2)設(shè)置于玻璃殼體I中的發(fā)熱部件2 ;其中,所述的發(fā)熱部件2與玻璃殼體I之間相緊密接觸,且相緊密接觸的部分的面積最大化。其中,所述的玻璃殼體I內(nèi)壁上具有傳熱接觸部11,該傳熱接觸部11與所述的發(fā)熱部件2相緊密接觸;該傳熱接觸部11至少可以為以下兩種形式(a)請(qǐng)參閱圖2a所示,其為環(huán)形凸臺(tái),該環(huán)形凸臺(tái)的底面與所述的發(fā)熱部件2相緊密接觸;這種結(jié)構(gòu)便于制造,而且較為堅(jiān)固耐用;(b)請(qǐng)參閱圖2b所示,其為環(huán)形均勻分布于該玻璃殼體I邊緣上的至少二個(gè)外凹內(nèi)凸體12,且每個(gè)外凹內(nèi)凸體12的內(nèi)表面與所述的發(fā)熱部件2相緊密接觸。這種結(jié)構(gòu)不僅可以增大與發(fā)熱部件2的接觸面積,而且也增加了玻璃殼體I與外部空氣接觸的面積,改善了散熱效果,同時(shí)也更加節(jié)約原材料。在本發(fā)明的具體實(shí)施方式
中,該發(fā)光燈體散熱結(jié)構(gòu)中的玻璃殼體I可以通過(guò)導(dǎo)熱材料層3與所述的發(fā)熱部件2相緊密接觸,這樣能夠進(jìn)一步改善熱傳遞的效果,將接觸面間隙之間的導(dǎo)熱不良的空氣完全排除掉;所述的導(dǎo)熱材料層3可以為導(dǎo)熱硅脂層3,也可以為其它可以起到理想的緊密接觸效果并且導(dǎo)熱良好的材料。同時(shí),請(qǐng)參閱圖3a和3b所示,為了獲得更好的散熱效果,在本發(fā)明的實(shí)施方式中,該發(fā)光燈體散熱結(jié)構(gòu)中的發(fā)熱部件2為發(fā)光燈體的驅(qū)動(dòng)電路板2,所述的驅(qū)動(dòng)電路板2為金屬基電路板2。該發(fā)光燈體散熱結(jié)構(gòu)中的金屬基電路板2可以具有單側(cè)裸露金屬面21,所述的單側(cè)裸露金屬面21與所述的玻璃殼體I內(nèi)壁上所具有的傳熱接觸部11相緊密接觸;或者所述的金屬基電路板2也可以具有雙側(cè)裸露金屬面,且其中一側(cè)裸露金屬面21與所述的玻璃殼體I內(nèi)壁上所具有的傳熱接觸部11相緊密接觸;為了獲得良好的導(dǎo)熱效果,并且重量較輕,該金屬基電路板2可以為鋁基電路板2,當(dāng)然也可以采用其它合適的金屬材料。不僅如此,作為盡可能增加散熱接觸面積,該發(fā)光燈體散熱結(jié)構(gòu)中的金屬基電路板2與玻璃殼體I之間的空間中還填充設(shè)置有導(dǎo)熱材料體4,所述的導(dǎo)熱材料體4分別與所述的金屬基電路板2和玻璃殼體I均緊密接觸,在本發(fā)明的具體實(shí)施方式
中,該發(fā)光燈體散熱結(jié)構(gòu)中的導(dǎo)熱材料體4可以為填充設(shè)置于金屬基電路板2與玻璃殼體I之間的空間中的導(dǎo)熱娃膠4。 同時(shí),該發(fā)光燈體散熱結(jié)構(gòu)中的玻璃殼體I的后部還結(jié)合設(shè)置有燈座5,所述的導(dǎo)熱硅膠4與燈座5之間填充有環(huán)氧樹(shù)脂灌封物51。該發(fā)光燈體散熱結(jié)構(gòu)中的燈座5可以與玻璃殼體I結(jié)合成為一體,也可以是與玻璃殼體I可分離的一個(gè)部分,該燈座5的材料可以為工程塑料或者陶瓷材料,也可以為其它合適的材料。該發(fā)光燈體散熱結(jié)構(gòu)中的金屬基電路板2上還固定設(shè)置有垂直于該金屬基電路板2表面的金屬電源導(dǎo)針6,所述的金屬電源導(dǎo)針6貫穿于所述的導(dǎo)熱材料體4中且與該導(dǎo)熱材料體4相緊密接觸;在本發(fā)明的具體實(shí)施方式
中,該金屬電源導(dǎo)針6的材料為黃銅,其中銅的含量至少為59%。同時(shí),所述的金屬電源導(dǎo)針6的表面還包覆有絕緣套管61,所述的金屬電源導(dǎo)針6通過(guò)該絕緣套管61與所述的導(dǎo)熱材料體4緊密接觸,所述的絕緣套管的材料為導(dǎo)熱材料;該絕緣套管可以為液晶聚合物L(fēng)CP、聚苯硫醚PPS、尼龍PA66或者尼龍PA46,其中 液晶聚合物(LCP)——是一種新型的高分子材料,在熔融態(tài)時(shí)一般呈現(xiàn)液晶性。這類材料具有優(yōu)異的耐熱性能和成型加工性能; 聚苯硫醚(PPS)—具有硬而脆、結(jié)晶度高、難燃、熱穩(wěn)定性好、機(jī)械強(qiáng)度較高、電性能優(yōu)良等優(yōu)點(diǎn); 尼龍-66(PA66)——又稱聚酰胺_66,即聚己二酰己二胺,其突出的特點(diǎn)是堅(jiān)韌、耐磨、耐油、耐水、抗酶菌,但吸水大,適于制作一般機(jī)械零件、減磨耐磨零件、傳動(dòng)零件、以及化工、電器、儀表等零件; 尼龍-46(PA46)—一又稱聚酰胺_46,即聚己二酰丁二胺,其突出的特點(diǎn)是具有高結(jié)晶度,耐高溫、高剛性,高強(qiáng)度。主要用于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)及周邊部件,如缸蓋、油缸燈座、油封蓋、變速器。電氣工業(yè)中用作接觸器、插座、線圈骨架、開(kāi)關(guān)等對(duì)耐熱性、抗疲勞強(qiáng)度要求很高的領(lǐng)域。不僅如此,為了盡可能提高光轉(zhuǎn)換效率,降低發(fā)光燈體的發(fā)熱量,該發(fā)光燈體散熱結(jié)構(gòu)中的發(fā)光燈體中所具有的發(fā)光元件可以為發(fā)光二極管LED 7,也可以為其它具有高效光轉(zhuǎn)換效率的發(fā)光元件;在本發(fā)明的具體實(shí)施方式
中,該發(fā)光燈體散熱結(jié)構(gòu)中的發(fā)光二極管LED 7可以為貼片發(fā)光LED元件7,所述的貼片發(fā)光LED元件7貼設(shè)于所述的驅(qū)動(dòng)電路板2上;或者發(fā)光二極管LED 7也可以為集成LED模塊,所述的集成LED模塊固定設(shè)置于所述的驅(qū)動(dòng)電路板上,這樣可以獲得更好的散熱效果。作為本發(fā)明的另一種實(shí)施例,該發(fā)光燈體散熱結(jié)構(gòu)中的發(fā)熱部件在不采用金屬基電路板而采用其它形式的情況下,該發(fā)熱部件與玻璃殼體I之間的空間中仍然可以填充設(shè)置有導(dǎo)熱材料體4,所述的導(dǎo)熱材料體4分別與所述的發(fā)熱部件和玻璃殼體I均緊密接觸。其中,該發(fā)光燈體散熱結(jié)構(gòu)中的導(dǎo)熱材料體4為填充設(shè)置于發(fā)熱部件與玻璃殼體I之間的空間中的導(dǎo)熱硅膠4;該玻璃殼體I的后部還結(jié)合設(shè)置有燈座5,所述的導(dǎo)熱硅膠4與燈座5之間填充有環(huán)氧樹(shù)脂灌封物51 ;該燈座5的材料可以為工程塑料或者陶瓷材料。再請(qǐng)參閱圖4所示,作為本發(fā)明的具體應(yīng)用的范例,該具有上述的散熱結(jié)構(gòu)的照明裝置,其中,所述的玻璃殼體I前端設(shè)置有聚光折射透鏡8,所述的聚光折射透鏡8的位置與所述的發(fā)光燈體中所具有的發(fā)光元件相對(duì)應(yīng);該聚光折射透鏡8通過(guò)光硬化樹(shù)脂粘合層固定粘接于所述的玻璃殼體I的前端。 再請(qǐng)參閱圖5a至5h所示,該制造上述的照明裝置的方法,其中包括以下步驟(I)在裝配夾具9中將所述的發(fā)熱部件2安設(shè)于所述的玻璃殼體I中,包括以下步驟(a)將所述的驅(qū)動(dòng)電路板2卡設(shè)于裝配夾具中,且使得所述的金屬電源導(dǎo)針6朝外;(b)將所述的玻璃殼體I套設(shè)于該驅(qū)動(dòng)電路板2外,且使得金屬電源導(dǎo)針6貫穿該玻璃殼體1,并與該玻璃殼體I后端所設(shè)置的導(dǎo)電觸端相緊密電接觸;(2)使得該玻璃殼體I與發(fā)熱部件2相緊密接觸,包括以下步驟(a)將導(dǎo)熱材料通過(guò)該玻璃殼體I后端的開(kāi)口 13注入發(fā)熱部件2與玻璃殼體I之間的空間中;(al)使得所述的金屬電源導(dǎo)針6貫穿于所述的導(dǎo)熱材料中且與該導(dǎo)熱材料緊密接觸;(b)使得所述的玻璃殼體I與所述的發(fā)熱部件2的接觸面之間形成導(dǎo)熱材料層3 ;(c)等待所述的發(fā)熱部件2與玻璃殼體I之間的空間中的導(dǎo)熱材料凝固形成導(dǎo)熱材料體4,且使得該導(dǎo)熱材料體4分別與所述的玻璃殼體I和發(fā)熱部件2均緊密接觸;其中還包括以下步驟(d)將玻璃殼體I后端的開(kāi)口 13塞緊密封,包括以下步驟(i)使用塞子14插入在發(fā)熱部件2與玻璃殼體I之間的空間中所注入的導(dǎo)熱材料中,并將玻璃殼體I后端的開(kāi)口 13塞緊;(ii)等待該塞子14固結(jié)于所述的導(dǎo)熱材料凝固所形成的導(dǎo)熱材料體4中,從而將玻璃殼體I后端密封;(3)將聚光折射透鏡8裝設(shè)于所述的玻璃殼體I的前端,且使得該聚光折射透鏡8的位置與所述的發(fā)光燈體中所具有的發(fā)光元件相對(duì)應(yīng),包括以下步驟(a)將所述的裝配夾具9翻轉(zhuǎn),使得該玻璃殼體I的前端朝上;(b)在聚光折射透鏡8與玻璃殼體I的前端的接觸面上涂覆光硬化樹(shù)脂層;(c)將聚光折射透鏡8放置于所述的玻璃殼體I的前端對(duì)應(yīng)位置上;(d)使用紫外線對(duì)該聚光折射透鏡8與玻璃殼體I的粘合位置進(jìn)行照射,直至該光硬化樹(shù)脂層完全固化。在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中,本發(fā)明主要采用非常廉價(jià)的玻璃作為燈的主要構(gòu)成原料,同時(shí)起到了絕緣和熱導(dǎo)體材料的功能,同時(shí)使得玻璃和金屬基電路板的接觸面積最大化作為主要熱負(fù)荷傳遞途徑,另外,將導(dǎo)熱硅膠灌封作為輔助的途徑,從而確保完全傳熱。本發(fā)明中,金屬基電路板將LED發(fā)光元件電路及驅(qū)動(dòng)電路均是設(shè)置在一側(cè)面上,使得該金屬基電路板能夠?qū)⒃揕ED發(fā)光元件電路及驅(qū)動(dòng)電路所產(chǎn)生的熱量散發(fā)出來(lái),從而獲得最大的接觸面積與玻璃外殼的表面相接觸。同時(shí),導(dǎo)熱硅脂設(shè)置于玻璃外殼及金屬基電路板的結(jié)合面上,以確保在整個(gè)接觸面的熱傳導(dǎo)連續(xù)性;金屬電源導(dǎo)針有兩個(gè)作用,一個(gè)作用是從燈座接入電源,另一個(gè)作用是能夠進(jìn)一步將金屬基電路板的熱量直接傳導(dǎo)到導(dǎo)熱硅膠或者環(huán)氧樹(shù)脂灌封物,然后再傳導(dǎo)到玻璃殼體和空氣中。采用本發(fā)明的發(fā)光燈體散熱結(jié)構(gòu)的照明裝置,能夠?qū)崿F(xiàn)有效的熱管理功能,使玻 璃燈,例如⑶10LED射燈,消耗2 4瓦特的能源,但輸出光能量相當(dāng)于50瓦的⑶10鹵素?zé)?,所?jié)約的能源消耗為90%。采用了上述的發(fā)光燈體散熱結(jié)構(gòu)、相應(yīng)的照明裝置及其制造方法,由于其中使用玻璃作為發(fā)光燈體的殼體的主要材料,不僅廉價(jià)經(jīng)濟(jì),而且能夠起到絕緣和熱傳遞的雙重作用;同時(shí)該散熱結(jié)構(gòu)中能夠確保玻璃殼體I與發(fā)熱部件2具有盡可能大的接觸面積,從而成為主要熱負(fù)荷傳遞途徑,而導(dǎo)熱硅膠灌封能夠確保高效傳熱,比單純的空氣傳熱的效果有了顯著的提高;不僅如此,該驅(qū)動(dòng)電路板2采用金屬基電路板2,進(jìn)一步提高了熱傳遞的效率,從而實(shí)現(xiàn)了高效散熱,有效避免發(fā)光燈體內(nèi)部溫度過(guò)高,節(jié)能安全環(huán)保,由于燈體長(zhǎng)時(shí)間工作狀態(tài)下能夠保持相對(duì)較低的溫度,因此顯著延長(zhǎng)了使用壽命,而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單實(shí)用,制造過(guò)程方便快捷,工作性能穩(wěn)定可靠,適用范圍較為廣泛,為人們的工作和生活都帶來(lái)了很大的便利。在此說(shuō)明書(shū)中,本發(fā)明已參照其特定的實(shí)施例作了描述。但是,很顯然仍可以作出各種修改和變換而不背離本發(fā)明的精神和范圍。因此,說(shuō)明書(shū)和附圖應(yīng)被認(rèn)為是說(shuō)明性的而非限制性的。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光燈體散熱結(jié)構(gòu),包括 -玻璃殼體,以及 -設(shè)置于玻璃殼體中的發(fā)熱部件; 其特征在于, 所述的發(fā)熱部件與玻璃殼體之間相緊密接觸,且相緊密接觸的部分的面積最大化。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)光燈體散熱結(jié)構(gòu),其特征在于 ,所述的玻璃殼體內(nèi)壁上具有傳熱接觸部,該傳熱接觸部與所述的發(fā)熱部件相緊密接觸。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)光燈體散熱結(jié)構(gòu),其特征在于,所述的傳熱接觸部為環(huán)形凸臺(tái),該環(huán)形凸臺(tái)的底面與所述的發(fā)熱部件相緊密接觸。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)光燈體散熱結(jié)構(gòu),其特征在于,所述的傳熱接觸部為環(huán)形均勻分布于該玻璃殼體邊緣上的至少二個(gè)外凹內(nèi)凸體,且每個(gè)外凹內(nèi)凸體的內(nèi)表面與所述的發(fā)熱部件相緊密接觸。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任一項(xiàng)所述的發(fā)光燈體散熱結(jié)構(gòu),其特征在于,所述的玻璃殼體通過(guò)導(dǎo)熱材料層與所述的發(fā)熱部件相緊密接觸。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的發(fā)光燈體散熱結(jié)構(gòu),其特征在于,所述的導(dǎo)熱材料層為導(dǎo)熱硅脂層。
7.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任一項(xiàng)所述的發(fā)光燈體散熱結(jié)構(gòu),其特征在于,所述的發(fā)熱部件為發(fā)光燈體的驅(qū)動(dòng)電路板,所述的驅(qū)動(dòng)電路板為金屬基電路板。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的發(fā)光燈體散熱結(jié)構(gòu),其特征在于,所述的金屬基電路板具有單側(cè)裸露金屬面,所述的單側(cè)裸露金屬面與所述的玻璃殼體相緊密接觸;或者所述的金屬基電路板具有雙側(cè)裸露金屬面,且其中一側(cè)裸露金屬面與所述的玻璃殼體相緊密接觸。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的發(fā)光燈體散熱結(jié)構(gòu),其特征在于,所述的金屬基電路板為鋁基電路板。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的發(fā)光燈體散熱結(jié)構(gòu),其特征在于,所述的金屬基電路板與玻璃殼體之間的空間中填充設(shè)置有導(dǎo)熱材料體,所述的導(dǎo)熱材料體分別與所述的金屬基電路板和玻璃殼體均緊密接觸。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的發(fā)光燈體散熱結(jié)構(gòu),其特征在于,所述的導(dǎo)熱材料體為填充設(shè)置于金屬基電路板與玻璃殼體之間的空間中的導(dǎo)熱娃膠。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的發(fā)光燈體散熱結(jié)構(gòu),其特征在于,所述的玻璃殼體的后部還結(jié)合設(shè)置有燈座,所述的導(dǎo)熱硅膠與燈座之間填充有環(huán)氧樹(shù)脂灌封物。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的發(fā)光燈體散熱結(jié)構(gòu),其特征在于,所述的燈座的材料為工程塑料或者陶瓷材料。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的發(fā)光燈體散熱結(jié)構(gòu),其特征在于,所述的金屬基電路板上還固定設(shè)置有垂直于該金屬基電路板表面的金屬電源導(dǎo)針,所述的金屬電源導(dǎo)針貫穿于所述的導(dǎo)熱材料體中且與該導(dǎo)熱材料體緊密接觸。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的發(fā)光燈體散熱結(jié)構(gòu),其特征在于,所述的金屬電源導(dǎo)針的材料為黃銅,其中銅的含量至少為59%。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的發(fā)光燈體散熱結(jié)構(gòu),其特征在于,所述的金屬電源導(dǎo)針表面還包覆有絕緣套管,所述的金屬電源導(dǎo)針通過(guò)該絕緣套管與所述的導(dǎo)熱材料體緊密接觸,所述的絕緣套管為導(dǎo)熱材料。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的發(fā)光燈體散熱結(jié)構(gòu),其特征在于,所述的絕緣套管為液晶聚合物L(fēng)CP、聚苯硫醚PPS、尼龍PA66或者尼龍PA46。
18.根據(jù)權(quán)利要求7所述的發(fā)光燈體散熱結(jié)構(gòu),其特征在于,所述的發(fā)光燈體中所具有的發(fā)光兀件為發(fā)光二極管LED。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的發(fā)光燈體散熱結(jié)構(gòu),其特征在于,所述的發(fā)光二極管LED為貼片發(fā)光LED元件,所述的貼片發(fā)光LED元件貼設(shè)于所述的驅(qū)動(dòng)電路板上;或者發(fā)光二極管LED為集成LED模塊,所述的集成LED模塊固定設(shè)置于所述的驅(qū)動(dòng)電路板上。
20.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任一項(xiàng)所述的發(fā)光燈體散熱結(jié)構(gòu),其特征在于,所述的發(fā)熱部件與玻璃殼體之間的空間中填充設(shè)置有導(dǎo)熱材料體,所述的導(dǎo)熱材料體分別與所述的發(fā) 熱部件和玻璃殼體均緊密接觸。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的發(fā)光燈體散熱結(jié)構(gòu),其特征在于,所述的導(dǎo)熱材料體為填充設(shè)置于發(fā)熱部件與玻璃殼體之間的空間中的導(dǎo)熱硅膠。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的發(fā)光燈體散熱結(jié)構(gòu),其特征在于,所述的玻璃殼體的后部還結(jié)合設(shè)置有燈座,所述的導(dǎo)熱硅膠與燈座之間填充有環(huán)氧樹(shù)脂灌封物。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的發(fā)光燈體散熱結(jié)構(gòu),其特征在于,所述的燈座的材料為工程塑料或者陶瓷材料。
24.一種具有權(quán)利要求I所述的散熱結(jié)構(gòu)的照明裝置,其特征在于,所述的玻璃殼體前端設(shè)置有聚光折射透鏡,所述的聚光折射透鏡的位置與所述的發(fā)光燈體中所具有的發(fā)光元件相對(duì)應(yīng)。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的照明裝置,其特征在于,所述的聚光折射透鏡通過(guò)光硬化樹(shù)脂粘合層固定粘接于所述的玻璃殼體前端。
26.—種制造權(quán)利要求24所述的照明裝置的方法,其特征在于,所述的方法包括以下步驟 (1)在裝配夾具中將所述的發(fā)熱部件安設(shè)于所述的玻璃殼體中; (2)使得該玻璃殼體與發(fā)熱部件相緊密接觸; (3)將聚光折射透鏡裝設(shè)于所述的玻璃殼體的前端,且使得該聚光折射透鏡的位置與所述的發(fā)光燈體中所具有的發(fā)光元件相對(duì)應(yīng)。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的制造照明裝置的方法,其特征在于,所述的使得該玻璃殼體與發(fā)熱部件相緊密接觸,包括以下步驟 (21)將導(dǎo)熱材料通過(guò)該玻璃殼體后端的開(kāi)口注入發(fā)熱部件與玻璃殼體之間的空間中; (22)使得所述的玻璃殼體與所述的發(fā)熱部件的接觸面之間形成導(dǎo)熱材料層; (23)等待所述的發(fā)熱部件與玻璃殼體之間的空間中的導(dǎo)熱材料凝固形成導(dǎo)熱材料體,且使得該導(dǎo)熱材料體分別與所述的玻璃殼體和發(fā)熱部件均緊密接觸。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的制造照明裝置的方法,其特征在于,所述的步驟(23)中還包括以下步驟 (24)將玻璃殼體后端的開(kāi)口塞緊密封。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的制造照明裝置的方法,其特征在于,所述的將玻璃殼體后端的開(kāi)口塞緊密封,包括以下步驟 (241)使用塞子插入在發(fā)熱部件與玻璃殼體之間的空間中所注入的導(dǎo)熱材料中,并將玻璃殼體后端的開(kāi)口塞緊; (242)等待該塞子固結(jié)于所述的導(dǎo)熱材料凝固所形成的導(dǎo)熱材料體中,從而將玻璃殼體后端S封。
30.根據(jù)權(quán)利要求27所述的制造照明裝置的方法,其特征在于,所述的發(fā)熱部件為發(fā)光燈體的驅(qū)動(dòng)電路板,所述的驅(qū)動(dòng)電路板為金屬基電路板,所述的金屬基電路板上還固定設(shè)置有垂直于該金屬基電路板表面的金屬電源導(dǎo)針,所述的在裝配夾具中將所述的發(fā)熱部件安設(shè)于所述的玻璃殼體中,包括以下步驟 (11)將所述的驅(qū)動(dòng)電路板卡設(shè)于裝配夾具中,且使得所述的金屬電源導(dǎo)針朝外; (12)將所述的玻璃殼體套設(shè)于該驅(qū)動(dòng)電路板外,且使得金屬電源導(dǎo)針貫穿該玻璃殼體,并與該玻璃殼體后端所設(shè)置的導(dǎo)電觸端相緊密電接觸。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的制造照明裝置的方法,其特征在于,所述的步驟(21)之后還包括以下步驟 (211)使得所述的金屬電源導(dǎo)針貫穿于所述的導(dǎo)熱材料中且與該導(dǎo)熱材料緊密接觸。
32.根據(jù)權(quán)利要求26至31中任一項(xiàng)所述的制造照明裝置的方法,其特征在于,所述的將聚光折射透鏡裝設(shè)于所述的玻璃殼體的前端,包括以下步驟 (41)將所述的裝配夾具翻轉(zhuǎn),使得該玻璃殼體的前端朝上; (42)在聚光折射透鏡與玻璃殼體的前端的接觸面上涂覆光硬化樹(shù)脂層; (43)將聚光折射透鏡放置于所述的玻璃殼體的前端對(duì)應(yīng)位置上; (44)使用紫外線對(duì)該聚光折射透鏡與玻璃殼體的粘合位置進(jìn)行照射,直至該光硬化樹(shù)脂層完全固化。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種發(fā)光燈體散熱結(jié)構(gòu),包括玻璃殼體和設(shè)置于玻璃殼體中的發(fā)熱部件;其中發(fā)熱部件與玻璃殼體之間相緊密接觸,且相緊密接觸的部分的面積最大化。本發(fā)明還涉及一種具有該散熱結(jié)構(gòu)的照明裝置和制造該照明裝置的方法。采用該種發(fā)光燈體散熱結(jié)構(gòu)、相應(yīng)的照明裝置及其制造方法,廉價(jià)經(jīng)濟(jì),起到了絕緣和熱傳遞的雙重作用;確保了玻璃殼體與發(fā)熱部件具有盡可能大的接觸面積,成為主要熱負(fù)荷傳遞途徑,導(dǎo)熱硅膠灌封能夠確保高效傳熱,金屬基電路板進(jìn)一步提高了熱傳遞的效率,有效避免了發(fā)光燈體內(nèi)部溫度過(guò)高,節(jié)能安全環(huán)保,延長(zhǎng)了使用壽命,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單實(shí)用,制造方便快捷,工作性能穩(wěn)定可靠,適用范圍較為廣泛,為人們的工作和生活帶來(lái)了的便利。
文檔編號(hào)F21S2/00GK102818234SQ201110151518
公開(kāi)日2012年12月12日 申請(qǐng)日期2011年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月7日
發(fā)明者蔡子豐 申請(qǐng)人:蔡子豐