專利名稱:一種大功率led透光導(dǎo)熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及LED技術(shù)領(lǐng)域,尤其是指一種大功率LED透光導(dǎo)熱裝置。
背景技術(shù):
LED (Light Emitting Diode)發(fā)光二極管因?yàn)榫哂泄?jié)能和壽命長的特點(diǎn)正在逐步成為新一代的照明裝置,目前,LED通常采用前端發(fā)光、后端導(dǎo)熱的技術(shù)方案,在LED功率小,發(fā)熱量比較低的時(shí)候,這種方案具有成本低、易生產(chǎn)的特點(diǎn),但是當(dāng)LED的散熱功率達(dá)到幾十瓦甚至上百瓦的時(shí)候,LED的后端散熱就會(huì)非常困難,需要連接體積大、質(zhì)量大的笨重金屬散熱器,這一方面會(huì)導(dǎo)致LED裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜,安裝困難,另外會(huì)極大地推高生產(chǎn)成本,提高維護(hù)的難度,更為主要的是,使得LED很難用于一些高密度安裝的場(chǎng)合,限制了 LED在大功率照明方面的應(yīng)用。因此需要一種大功率LED透光導(dǎo)熱裝置,LED裝置具有幾十瓦甚至上百瓦的散熱能力,能夠方便安裝多個(gè)LED組件,同時(shí)具有維護(hù)簡(jiǎn)單,成本低的特點(diǎn),并能夠滿足照明的多樣化需求。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是,能夠具有幾十瓦甚至上百瓦的散熱能力,方便安裝多個(gè)LED組件,同時(shí)維護(hù)簡(jiǎn)單,成本低。為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用如下技術(shù)方法:
一種大功率LED透光導(dǎo)熱裝置,該裝置利用導(dǎo)光管技術(shù)和煙 效應(yīng)實(shí)現(xiàn),LED發(fā)光表面產(chǎn)生的熱量被緊鄰的液體吸收并通過對(duì)流的形式帶走,這種對(duì)流在煙 效應(yīng)的作用下得到增強(qiáng),LED發(fā)光表面產(chǎn)生的光線在導(dǎo)光管中多次反射傳播,最終通過出光口發(fā)射出來,導(dǎo)光管和液體共用同一個(gè)腔體,其具體方法如下:
(1)、一種中空桿狀物體作為導(dǎo)光管和熱傳導(dǎo)主體,該中空桿狀物體的內(nèi)部是一個(gè)連通的腔體,該腔體表面附著有反光物質(zhì),該腔體的30%以上的體積填充有液體;
(2)、LED安裝在底座表面,通過底座與中空桿狀物體的連接,LED位于中空桿狀物體的腔體內(nèi)部,LED表面直接接觸腔體內(nèi)部的流體,LED發(fā)射的光通過腔體表面附著的反光物質(zhì)多次反射;
(3)、中空桿狀物體與垂直方向所呈的夾角小于45度;
(4)、中空桿狀物體有至少一個(gè)出光口。其中所述中空桿狀物體的腔體的橫截面呈圓形。其中所述中空桿狀物體的腔體連接至少兩個(gè)出口。其中所述中空桿狀物體的外表面連接散熱片。其中所述腔體內(nèi)部填充的液體含有抑制細(xì)菌生長的酒精。本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明提供了一種大功率LED透光導(dǎo)熱裝置,其中的中空桿狀物體既作為傳熱散熱的主體,也作為導(dǎo)光管使用,在中空桿狀物體的邊壁可以貼敷多個(gè)LED裝置,可以方便地增加LED裝置的功率;中空桿狀物體作為導(dǎo)光管,可以方便地將光線出口設(shè)置在中空桿狀物體的中間和頂部,通過連接合適的出光散射裝置可以實(shí)現(xiàn)光源在不同高度、不同范圍、不同距離和不同角度的發(fā)射,這給予LED裝置更多的靈活性和實(shí)用性;LED安裝在中空桿狀物體的底部,可以方便安裝人員的更換和安裝,由于電源的壽命較低,這也方便維修人員對(duì)LED電源的維護(hù),本方法應(yīng)用在路燈方面,可以減少升降車輛的使用,避免路燈維護(hù)過程中對(duì)道路進(jìn)行封堵,減少因此導(dǎo)致的交通事故,降低施工人員的危險(xiǎn)系數(shù),并且降低維護(hù)的成本;中空桿狀物體承擔(dān)傳熱和散熱的角色,一方面可以極大地提高與空氣的接觸面積,另外一方面在煙囪效應(yīng)的驅(qū)動(dòng)下,在中空桿狀物體足夠高的時(shí)候,中空桿狀物體的腔體內(nèi)部填充的液體的有效導(dǎo)熱系數(shù)會(huì)超過銅的導(dǎo)熱系數(shù)。
圖1為本發(fā)明的LED安放孔位置的截面示意圖。
具體實(shí)施例方式為了便于本領(lǐng)域技術(shù)人員的理解,下面結(jié)合實(shí)施例與附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明,實(shí)施方式提及的內(nèi)容并非對(duì)本發(fā)明的限定。一塊鋼板,長8米,寬35厘米,厚3毫米,單面拋光,產(chǎn)生鏡面效果,然后卷曲并焊接形成一條鋼管,拋光后的鏡面作為鋼管的內(nèi)表面,然后電鍍,在鋼管內(nèi)表面電鍍一層厚度為50微米的銀層,將鋼管豎直放置,頂部和底部開口用圓形鋼板焊接密封,該圓形鋼板被封閉的面經(jīng)過拋光和電鍍銀的過程,形成鏡面效果。鋼管的底部焊接四條加強(qiáng)筋,并連接一塊環(huán)形底座,通過該底座鋼管可以穩(wěn)固地安裝于水泥墩,確保鋼管不會(huì)傾倒。集成多顆LED晶片的長度為25毫米,寬度為25毫米,LED晶片安裝于底座表面,有兩條接電電極引出,LED晶片安裝部位突出于底座5毫米,底座有防水密封圈和六個(gè)螺絲孔,LED晶片表面涂覆一層厚度為30微米的透明有機(jī)硅材料。在距離鋼管底部I米的位置,開出一個(gè)直徑為50毫米的LED安放孔,如圖1所示,安放孔的邊緣焊接安裝一個(gè)法蘭1,法蘭有六個(gè)螺絲孔,將上述安裝有LED晶片2的底座3通過六個(gè)螺絲與法蘭I安裝連接,底座3的防水密封圈4通過螺絲的緊壓作用進(jìn)行密封,LED晶片2所在的平面具有垂直朝上的分量,LED晶片2發(fā)出的光在鋼管壁5多次反射,LED晶片2發(fā)出熱量通過鋼管腔體6內(nèi)的流體帶走。在距離鋼管頂部30厘米的位置,開出一個(gè)直徑為2毫米的排氣孔,該排氣孔連接一條直徑為2毫米的細(xì)鋼管,細(xì)鋼管的長度為7.2米,細(xì)鋼管的另一端采用閥門進(jìn)行封閉。在距離鋼管底部50厘米的位置,開出一個(gè)直徑為10毫米的加注孔,該加注孔連接閥門進(jìn)行封閉。在距離鋼管頂部50厘米的位置,開出一個(gè)寬度為5厘米、長度為15厘米的方孔,方孔的邊緣焊接安裝一個(gè)出光口法蘭,該出光口法蘭有密封圈槽,密封圈槽內(nèi)安裝密封圈,一塊透光玻璃通過正壓法蘭的作用安裝于出光口法蘭表面,密封圈緊貼透光玻璃實(shí)現(xiàn)密封。在加注孔部位安裝一個(gè)箱體,箱體內(nèi)放置加注孔的閥門和排氣孔的閥門。在LED安放孔部位安裝一個(gè)箱體,箱體內(nèi)放置LED驅(qū)動(dòng)電源和電學(xué)連接裝置,該箱體有密封條實(shí)現(xiàn)防水防塵。采用水和酒精的混合液作為鋼管內(nèi)部的流體,水經(jīng)過多次過濾,然后進(jìn)過煮沸處理,煮沸時(shí)間為10分鐘,水冷卻后加入10%的酒精。開啟排氣口閥門,通過水泵將上述準(zhǔn)備好的混合液通過加注孔進(jìn)行加注,直到加注的液面完全高出出光口,但是液面高度不能夠超過排氣孔,關(guān)閉排氣口閥門,關(guān)閉加注孔閥門。采用100W的集成多顆LED晶片,發(fā)光效率為1101m/W,總的發(fā)光效率為11000 Im,總的發(fā)熱量為65W,環(huán)境溫度為20攝氏度,在出光口測(cè)出發(fā)光強(qiáng)度為9600 lm,經(jīng)過200小時(shí)的連續(xù)測(cè)試,鋼管表面的溫度為30攝氏度到32.5攝氏度,越靠近LED安裝部位的溫度越高,LED安裝部位一下的鋼管表面溫度等于室溫,LED表面部位的溫度為42攝氏度。上述實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方法,除此之外,本發(fā)明還可以其它方式實(shí)現(xiàn),在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下任何顯而易見的替換均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種大功率LED透光導(dǎo)熱裝置,其特征在于,該裝置利用導(dǎo)光管技術(shù)和煙囪效應(yīng)實(shí)現(xiàn),LED發(fā)光表面產(chǎn)生的熱量被緊鄰的液體吸收并通過對(duì)流的形式帶走,這種對(duì)流在煙囪效應(yīng)的作用下得到增強(qiáng),LED發(fā)光表面產(chǎn)生的光線在導(dǎo)光管中多次反射傳播,最終通過出光口發(fā)射出來,導(dǎo)光管和液體共用同一個(gè)腔體,其具體方法如下: (1)、一種中空桿狀物體作為導(dǎo)光管和熱傳導(dǎo)主體,該中空桿狀物體的內(nèi)部是一個(gè)連通的腔體,該腔體表面附著有反光物質(zhì),該腔體的30%以上的體積填充有液體; (2)、LED安裝在底座表面,通過底座與中空桿狀物體的連接,LED位于中空桿狀物體的腔體內(nèi)部,LED表面直接接觸腔體內(nèi)部的流體,LED發(fā)射的光通過腔體表面附著的反光物質(zhì)多次反射; (3)、中空桿狀物體與垂直方向所呈的夾角小于45度; (4)、中空桿狀物體有至少一個(gè)出光口。
2.如權(quán)利要求1所述的一種大功率LED透光導(dǎo)熱裝置,其特征在于,所述中空桿狀物體的腔體的橫截面呈圓形。
3.如權(quán)利要求1所述的一種大功率LED透光導(dǎo)熱裝置,其特征在于,所述中空桿狀物體的腔體連接至少兩個(gè)出口。
4.如權(quán)利要求1所述的一種大功率LED透光導(dǎo)熱裝置,其特征在于,所述中空桿狀物體的外表面連接散熱片。
5.如權(quán)利要求1所述的一種大功率LED透光導(dǎo)熱裝置,其特征在于,所述腔體內(nèi)部填充的液體含有抑制細(xì)菌生長的酒精。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種大功率LED透光導(dǎo)熱裝置,其中的中空桿狀物體既作為傳熱散熱的主體,也作為導(dǎo)光管使用,在中空桿狀物體的邊壁可以貼敷多個(gè)LED裝置,可以方便地增加LED裝置的功率;中空桿狀物體作為導(dǎo)光管,可以方便地將光線出口設(shè)置在中空桿狀物體的中間和頂部,通過連接合適的出光散射裝置可以實(shí)現(xiàn)光源在不同高度、不同范圍、不同距離和不同角度的發(fā)射,這給予LED裝置更多的靈活性和實(shí)用性;中空桿狀物體承擔(dān)傳熱和散熱的角色,一方面可以極大地提高與空氣的接觸面積,另外一方面在煙囪效應(yīng)的驅(qū)動(dòng)下,當(dāng)中空桿狀物體足夠高,中空桿狀物體的腔體內(nèi)部填充的液體的有效導(dǎo)熱系數(shù)會(huì)超過銅的導(dǎo)熱系數(shù)。
文檔編號(hào)F21V8/00GK103148469SQ201310061088
公開日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2013年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月27日
發(fā)明者唐偉, 李偉清 申請(qǐng)人:深圳市日上光電股份有限公司