表面含有二氧化鈦涂層的玻璃熱管led燈具的制作方法
【專利摘要】表面含有二氧化鈦涂層的玻璃熱管LED燈具，包括玻璃熱管、LED、驅(qū)動電源、與外界的電氣連接界面和控制系統(tǒng)，其特征是玻璃熱管管殼各部分無縫融封密封連接為一體；燈具的80%以上表面含有二氧化鈦涂層；含有一個以上獨立開關(guān)的紫外線LED；玻璃熱管的熱端表面與LED傳熱連接。本實用新型在玻璃熱管管壁凃制二氧化鈦光觸媒涂層，可以利用燈具的光線以及紫外光LED發(fā)出的紫外光持續(xù)分解與所述二氧化鈦涂層接觸的有機物污垢，將所述有機物污垢分解為氮氣、二氧化碳和水等小分子，起到自動清潔的效果；尤其是采用高透明玻璃制造熱管，可以令光線經(jīng)過反射透射更多地到達燈具的全部表面進行自動清潔。
【專利說明】表面含有二氧化鈦涂層的玻璃熱管LED燈具

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及表面含有二氧化鈦涂層的玻璃熱管LED燈具。LED是激光發(fā)光兩 極管的英語簡稱，可以看作是本【技術(shù)領(lǐng)域】公認的專業(yè)術(shù)語。

【背景技術(shù)】
[0002] 采用重力熱管的LED燈具，其大致結(jié)構(gòu)應(yīng)該為熱管下面的熱端傳熱連接若干個 LED。熱管在這里起的主要作用應(yīng)該是實現(xiàn)熱流密度變換和散熱。有關(guān)的熱流密度變換為 大致從約〇. 5瓦/平方厘米變換為約0. 06瓦/平方厘米。
[0003] 考察現(xiàn)有的LED燈具，對于其中的一個長*寬為5*7毫米、總功率0. 6瓦、光效 21%的LED并且除發(fā)光以外的能量全部通過表面?zhèn)鲗нM入環(huán)境、LED全部表面積取1厘米2 (0.5*0. 7*2+0. L 25* (7+5+7+5)),其散熱負荷的熱流密度為 0.6* (1-0.21)/1=0. 474 瓦 /厘米2。如果不采用散熱器，LED的表面溫度會超過100°C。
[0004] 又，對于一個散熱負荷為10瓦的帶散熱器的LED,以其散熱器表面的散熱面積200 平立方厘米計，則其散熱功率密度為〇. 05瓦/厘米2。作為對照參考：太陽光曝射的峰值 強度約為1千瓦/ m2合0. 1瓦/厘米2。一個表面積170厘米2的25瓦白熾燈燈泡，由于 玻璃泡殼對紅外線的阻擋和吸收作用，使得玻璃泡殼表面的溫度明顯上升。這里，取通過玻 璃泡殼的散熱功率10瓦，則其通過玻璃泡殼傳導的散熱功率密度為10/170?0. 0588瓦/ 厘米2。
[0005] 物體散熱功率與散熱表面溫升的計算公式為：
[0006] Q=K*AT*S............S
[0007] 式1中Q為散熱功率，量綱為瓦；K為從玻璃熱管冷端表面到空氣的傳熱系數(shù)，量 綱為瓦/ (°C * m2) ; ΛT為空氣受熱的升溫，量綱為K或者°C ;S為與空氣接觸的玻璃熱管 冷端的面積，量綱為平方米。
[0008] 將Q=10, K=23瓦/ ( °C * m2)，S=0. 02 m2代入；得所述散熱模型的溫升 Λ T ~ 21. 74°C。當S=0. 017 m2時得到溫升Λ T ~ 25. 58°C。這里所有的散熱負荷都以幾乎 平均的溫度通過與空氣換熱進入環(huán)境。實際上，傳熱系數(shù)K的數(shù)值還與表面狀態(tài)包括清潔 狀態(tài)和發(fā)射率有關(guān)。
[0009] 對于LED燈具，其從LED到空氣的散熱途徑遠比白熾燈復雜。將LED燈具散熱器 表面相對環(huán)境溫度30°C的溫升值取21. 74°C，并取LED與熱管熱端之間導熱材料的溫度降 2°C、熱管熱端管壁的溫度降2°C、從熱管熱端到冷端兩相流換熱的溫度降忽略不計、熱管冷 端管壁的溫度降1°C，則可知所述LED的表面溫度將達到30+21. 74+1+2+2=56. 74°C。鑒于 LED的表面溫度隨環(huán)境溫度和其本身熱流密度變化而變化。當設(shè)定環(huán)境溫度的最高值為 30°C、傳熱系數(shù)設(shè)定為23以及LED的最高溫度為64°C時，每瓦散熱功率需要的玻璃熱管冷 端面積至少為15平方厘米；相應(yīng)的熱流密度為0. 0667瓦/厘米2。在此工況下，LED10萬 小時的光衰可望低于20% ;而現(xiàn)有少數(shù)劣質(zhì)LED燈具僅僅一個夏季光衰就會達到50%以上。
[0010] 中國專利2008200495178公開了一種大功率熱管LED照明裝置，包括有LED、基座、 熱管，以及設(shè)置有散熱裝置，基座的一側(cè)設(shè)置有一個或者一個以上的LED，熱管的一端即熱 端與所述的基座相連接、另一端即冷端與所述的散熱裝置相連接。熱管與基座之間直接焊 接或者填充導熱硅脂而不用其他中間傳熱介質(zhì)，熱阻相對較小，熱量傳遞效率高。具有結(jié)構(gòu) 簡單，散熱效果好，工作可靠的特點。但其采用基座傳熱連接LED需要設(shè)置電氣絕緣層實現(xiàn) 電氣隔離；其在金屬熱管冷端配置散熱翅板作為與空氣的換熱界面，由于熱管冷端與散熱 翅板之間也有溫度降，并且散熱翅板的表面溫度不均勻，因而增加了散熱環(huán)節(jié)和與空氣的 換熱熱阻；散熱片產(chǎn)生成本并且不容易清潔；金屬熱管熱端與LED之間需要耐壓較高的絕 緣層，絕緣層本身存在熱阻。LED表面因為熱流密度大，同樣的熱阻，溫度降會大許多。由于 LED對溫度敏感，溫度超過65°C LED會較快衰退。因此，削減傳熱環(huán)節(jié)和減小傳熱環(huán)節(jié)的熱 阻就具有重要意義。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0011] 本實用新型的目的是要提供表面含有二氧化鈦涂層的玻璃熱管LED燈具。
[0012] 本實用新型實現(xiàn)其目的的技術(shù)方案：制造一個
[0013] 表面含有二氧化鈦涂層的玻璃熱管LED燈具，包括玻璃熱管、LED、驅(qū)動電源、與外 界的電氣連接界面和控制系統(tǒng)。玻璃熱管與LED之間含有或者不含有傳熱基板。玻璃熱管 包括玻璃管殼、排氣管、工質(zhì)和吸液芯網(wǎng)。玻璃管殼包括高透明玻璃管殼和彩色玻璃管殼。 玻璃熱管冷端帶有或者不帶有折褶。玻璃熱管冷端采用或者不采用散熱片。與外界的電氣 連接界面包括兩芯電線或者燈泡螺口連接件。當所述LED色彩或者色溫為恒定時，組成所 述色彩或者色溫的多個LED包括三基色LED與外界可以只用一組兩根導線實現(xiàn)與外界的電 氣連接；當所述LED色彩或者色溫為可調(diào)節(jié)時，組成所述色彩或者色溫的多個LED包括三基 色LED與外界各自分別采用一組兩根導線實現(xiàn)與外界的電氣連接。玻璃熱管管殼各部分無 縫融封密封連接為一體；燈具的80%以上表面含有二氧化鈦涂層，包括連續(xù)或者不連續(xù)的 二氧化鈦涂層；含有一個獨立開關(guān)的紫外線LED ;
[0014] 玻璃熱管的熱端表面與LED的表面相吻合并且LED與玻璃熱管熱端直接傳熱連 接，所述LED表面包括發(fā)光面和其他表面；或者，
[0015] 玻璃熱管內(nèi)含有內(nèi)置LED，所述內(nèi)置LED表面、引腳及其發(fā)光面帶有防水層或者透 明防水層；所述內(nèi)置LED浸入工質(zhì)；所述內(nèi)置LED的引腳通過類似燈泡的電極引出結(jié)構(gòu)引 出。
[0016] 還可以令玻璃熱管熱端外側(cè)含有LED電路板。LED電路板的內(nèi)側(cè)表面與玻璃熱管 熱端的外表面相吻合。LED電路板包括絕緣基板以及制作于絕緣基板上的導電線路、LED連 接界面、電路板加強層和網(wǎng)孔。LED連接界面包括釬焊界面。LED連接界面用于連接LED; LED連接界面與玻璃熱管之間采用隔熱設(shè)計。加強層包括埋置于絕緣基板內(nèi)部的多孔鋼板 或者彈性網(wǎng)板。采用加強層可顯著增強LED電路板的剛度和穩(wěn)定性。適當?shù)木W(wǎng)孔可減少對 于玻璃熱管的包裹有利于散熱。LED電路板和驅(qū)動電源之間通過若干根線纜實現(xiàn)兩者的連 接，所述兩者的連接包括機械連接、電氣連接和同時對玻璃熱管的捆綁連接。所述兩者的連 接包括通過LED電路板或者驅(qū)動電源周邊的線纜連接界面實現(xiàn)；線纜連接界面包括線纜纏 繞短樁。通常，線纜用粘結(jié)材料粘結(jié)固定于玻璃熱管上，有時線纜還可以采用窄條金屬箔以 減少相對玻璃熱管表面的突起?；蛘?，令所述驅(qū)動電源采用驅(qū)動電源主體與一個驅(qū)動電源 底座連接的結(jié)構(gòu)。驅(qū)動電源主體配置接觸片，驅(qū)動電源底座配置線纜卡接槽。驅(qū)動電源主 體和驅(qū)動電源底座配合連接后所述接觸片與所述線纜卡接槽兩者實現(xiàn)電氣連接。并采用帶 線纜卡接端和串接/并接有彈性件的快接線纜。所述串接是指所述彈性件與線纜串聯(lián)連接 并且所述彈性件流過與所述線纜相同的電流；所述并接是指所述彈性件的兩端與一段長度 富裕的線纜連接并且所述連接件可以不流過電流或者流過較少的電流。快接線纜具有足夠 高的抗拉強度；彈性件包括一段彈簧。令所述線纜卡接端與所述線纜卡接槽卡接連接。LED 電路板與快接線纜之間的連接包括焊接連接或者快裝連接。快裝連接包括上述卡接連接。
[0017] 還可以令LED電路板含有若干LED孔，LED孔的邊緣含有兩處以上與LED連接界 面；LED布置于所述LED孔內(nèi)并用導熱材料包括彈性導熱膜和透明導熱粘結(jié)材料與玻璃熱 管熱端傳熱連接。
[0018] 還可以令LED電路板上的LED連接界面為一塊設(shè)置于線路板上的線路板上不銹鋼 薄板；LED兩端分別含有帶波紋狀過渡段的不銹鋼薄板疊焊平片；兩塊不銹鋼薄板即線路 板上不銹鋼薄板和疊焊平片相互疊合并含有激光疊焊的焊接連接部位。
[0019] 還可以令LED電路板包括柔性電路板。
[0020] 并令與玻璃熱管熱端傳熱連接的LED表面含有形狀與玻璃熱管熱端表面吻合的 彈性導熱膜；玻璃熱管含有與LED電路板和驅(qū)動電源或者驅(qū)動電源底座的連接界面，連接 界面包括與LED電路板和驅(qū)動電源或者驅(qū)動電源底座的螺紋連接界面；連接界面還包括一 個以上向外凸起的定位臺階并且LED電路板和驅(qū)動電源或者驅(qū)動電源底座表面分別含有 與所述定位臺階表面相吻合的連接界面；或者，
[0021] 采用若干與玻璃熱管冷端傳熱連接的貼合散熱片或者貼合散熱片組；令與玻璃熱 管熱端傳熱連接的LED表面，以及所述貼合散熱片或者貼合散熱片組與玻璃熱管接觸處表 面含有導熱膠或者含有形狀與玻璃熱管熱端表面吻合的彈性導熱膜；玻璃熱管含有與LED 電路板和驅(qū)動電源或者驅(qū)動電源底座的連接界面，連接界面包括與LED電路板和驅(qū)動電源 或者驅(qū)動電源底座的螺紋連接界面；連接界面還包括一個以上向外凸起的定位臺階并且 LED電路板和驅(qū)動電源或者驅(qū)動電源底座表面分別含有與所述定位臺階表面相吻合的連接 界面。
[0022] 還可以令LED線路板含有一根一端帶套扣且不串接彈性件的快接線纜；驅(qū)動電源 底座含有一個具有伸縮性的彈簧鉤；所述快接線纜與所述彈簧鉤套接實現(xiàn)與兩者之間的電 氣與機械連接；或者，LED線路板含有一根一端帶套扣且不串接彈性件的快接線纜；驅(qū)動電 源底座含有一個具有撓曲性的彈板鉤；所述快接線纜與所述彈板鉤套接實現(xiàn)與兩者之間的 電氣與機械連接。
[0023] 還可以令LED兩端各含有一個玻璃熱管管殼卡簧件，卡簧件包括兩個簧片，各簧 片的自由端各含有一根以上插針。卡簧件與玻璃熱管熱端傳熱連接；插針可插入一個多針 插接口實現(xiàn)兩者之間的電氣連接。
[0024] 本實用新型表面含有二氧化鈦涂層的玻璃熱管LED燈具還可以包括一個勻光片； 玻璃熱管的熱端或者熱端邊界處以及勻光片內(nèi)側(cè)各含有一個勻光片磁吸連接界面；所述磁 性連接界面的材料包括：順磁材料+永磁材料或者永磁材料+永磁材料；所述兩個勻光片 磁性連接界面磁吸連接。
[0025] 還可以采用一支以上玻璃熱管，包括帶一個以上冷端的玻璃熱管、帶兩個冷端的U 型管狀玻璃熱管、帶有主冷端包括U型管狀兩支主冷端并且在主冷端上旁接分支冷端的多 冷端玻璃熱管；所述各冷端包括拔直向上、螺旋彎曲向上和蛇形彎曲向上的冷端；所有LED 按照散熱負載均分布置于各玻璃熱管熱端。
[0026] 還可以令玻璃熱管冷端不含有專用的散熱片；或者玻璃熱管冷端具有大比表面積 表面包括折褶。
[0027] 本實用新型的有益效果：本實用新型表面含有二氧化鈦涂層的玻璃熱管LED燈具 其玻璃熱管熱端絕緣可以直接與LED傳熱連接，在以玻璃熱管冷端直接散熱的情況下，其 從LED到環(huán)境的傳熱途徑最短僅僅包括LED與玻璃熱管之間的傳熱膠或者彈性導熱膜和 玻璃熱管。實際效果為：在熱管散熱器甚至是散熱器造價平均降低50至70%前提下，光衰 20%的使用年限從現(xiàn)有熱管散熱器或者鑄鋁散熱器產(chǎn)品的平均2至3年延長至7年以上。 鑄鋁散熱器涉及的有色金屬澆鑄為重大污染源；而玻璃熱管的加工可以只涉及燃氣火頭， 其環(huán)境負荷微不足道。并且由于玻璃熱管LED燈具的使用年限長3倍、玻璃熱管散熱器生 產(chǎn)過程中碳排放少，環(huán)境效益明顯。具有大比表面積的玻璃熱管冷端包括在玻璃熱管冷端 制作折褶可以大幅度增加散熱面積進一步降低LED的溫度并且造價增加極少。玻璃性能穩(wěn) 定耐候性極強氣密性好，與金屬熱管相比使用壽命成倍提高。采用高透明玻璃制造熱管可 以帶來或者保持一些全新的視覺體驗包括獲得水晶吊燈般的光效。采用高透明玻璃制造熱 管可以將LED的發(fā)光面面向熱管熱端貼置并使光線透過熱管管壁照明適合射燈的情況、還 可以發(fā)揮正在研發(fā)中的可以兩面發(fā)光的LED的優(yōu)勢實現(xiàn)360度全圓周角發(fā)光并使光效成倍 提高、還可以令LED發(fā)出的光線中經(jīng)過若干次反射透射的漫射光部分通過玻璃熱管管壁向 上向外照亮克服LED燈具不能360度照明的局限、還可以利用玻璃熱管的管壁起到勻光片 的作用，和獲得在大開面熱管冷端表面制作有機LED或者透明有機LED從而獲得可選擇的 附加光效的體驗。
[0028] 本實用新型表面含有二氧化鈦涂層的玻璃熱管LED燈具不采用散熱片只依靠玻 璃熱管冷端散熱與采用散熱片的熱管LED燈具相比具有表面容易清潔的優(yōu)點。在玻璃熱管 管壁凃制二氧化鈦光觸媒涂層，可以利用燈具的光線以及紫外光LED發(fā)出的紫外光持續(xù)分 解與所述二氧化鈦涂層接觸的有機物污垢，將所述有機物污垢分解為氮氣、二氧化碳和水 等小分子，起到自動清潔的效果；尤其是采用高透明玻璃制造熱管，可以令光線經(jīng)過反射透 射更多地到達燈具的全部表面進行自動清潔。
[0029] 玻璃熱管輕、耐腐蝕、與工質(zhì)相容性好、管壁放氣90%以上為與工質(zhì)特性一致或者 無害的水蒸汽、可以一次吹制成最終形狀包括形成冷端表面的折褶。
[0030] 玻璃熱管LED燈具采用快接線纜形成脫卸式結(jié)構(gòu)方便更換不同造型包括模仿動 物植物造型的玻璃熱管，增加娛樂情趣。高透明玻璃熱管內(nèi)部利用蒸汽的流動或者設(shè)置一 些新的內(nèi)容可以獲得一些全新的體驗。
[0031] LED電路板為LED與玻璃熱管的傳熱連接和LED與外界的電氣連接提供一個集成 平臺。
[0032] 在LED電路板上設(shè)置LED孔使得LED能夠直接與玻璃熱管傳熱連接，有助于實現(xiàn) 傳熱熱阻最小化。采用激光焊接LED焊接牢固，可以在常溫下實現(xiàn)，焊接過程對玻璃熱管管 壁的熱沖擊小。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0033] 下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
[0034] 圖1是一個采用單支玻璃熱管的表面含有二氧化鈦涂層的玻璃熱管LED燈具結(jié)構(gòu) 示意圖。
[0035] 圖2是一個表面含有二氧化鈦涂層的玻璃熱管LED燈具的LED電路板結(jié)構(gòu)示意 圖，是對圖1LED電路板的正面描述。
[0036] 圖3是一個具有圓臺狀冷端的玻璃熱管結(jié)構(gòu)示意圖，是對圖1玻璃熱管的專門描 述。
[0037] 圖4是一個表面含有二氧化鈦涂層的玻璃熱管LED燈具采用激光疊焊LED疊焊平 片的正視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0038] 圖5是一個表面含有二氧化鈦涂層的玻璃熱管LED燈具采用激光疊焊LED疊焊平 片的上視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0039] 圖6為一個玻璃熱管帶有與驅(qū)動電源底座和LED電路板連接界面的表面含有二氧 化鈦涂層的玻璃熱管LED燈具結(jié)構(gòu)示意圖。
[0040] 圖7是對圖6中玻璃熱管的專門描述。
[0041] 圖8是一個快接線纜與彈簧鉤連接的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0042] 圖9是一個快接線纜與彈板鉤連接的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0043] 圖10是一個LED的卡簧件與玻璃熱管卡接式傳熱連接和與多針插接口電氣連接 的正視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0044] 圖11是一個LED的卡簧件與玻璃熱管卡接式傳熱連接和與多針插接口電氣連接 的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0045] 圖12是一個多冷端表面含有二氧化鈦涂層的玻璃熱管LED燈具的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0046] 圖13是一個帶兩個蛇形彎曲向上冷端的U型變形管狀表面含有二氧化鈦涂層的 玻璃熱管LED燈具的玻璃熱管展開圖。
[0047] 圖14是一個帶兩個蛇形彎曲向上冷端的U型變形管狀表面含有二氧化鈦涂層的 玻璃熱管LED燈具的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0048] 圖15是一個帶兩個等角度傾斜向上冷端的U型變形管狀表面含有二氧化鈦涂層 的玻璃熱管LED燈具的玻璃熱管展開圖。
[0049] 圖16是一個帶兩個等角度傾斜向上冷端的U型變形管狀表面含有二氧化鈦涂層 的玻璃熱管LED燈具的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0050] 圖17和18分別是一個夾套式表面含有二氧化鈦涂層的玻璃熱管LED燈具的俯視 結(jié)構(gòu)示意圖和正視剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0051] 圖19是一個表面含有二氧化鈦涂層的玻璃熱管LED燈具控制系統(tǒng)的總線框圖。
[0052] 圖中1.玻璃熱管；2. LED ;3.驅(qū)動電源底座；4.驅(qū)動電源主體；5.與外界的電氣 連接界面；6.勻光片；7.排氣管；11. LED電路板；12.導電線路；13.控制系統(tǒng)；14.線纜卡 接槽；15. LED連接界面；16.線纜卡接端；17.彈性件；18.快接線纜；19. LED孔；20.接觸 片；21.磁性連接件；22.導電粘結(jié)材料；23.波紋狀過渡段；24.疊焊平片；25.人機界面； 26、27.定位臺階；28、29.配合連接界面；30.貼合散熱片；31.鋼絲細彈簧；32.彈簧鉤； 33.彈板鉤；34.卡簧件；35.插針；36.多針插接口；37.紫外光LED ;38.熱端；39.主冷端； 40.冷端；41.卡箱；42.驅(qū)動電源；43.折裙；48. _氧化欽涂層；61.王控電路；62.存儲器； 63.人機界面接口電路；64.三基色LED的三個驅(qū)動電源控制器接口電路；65.光信號接收 和發(fā)射模塊接口電路；66.攝像頭麥克風受音器接口電路；67.總線；68.紫外光LED接口電 路。

【具體實施方式】
[0053] 圖1至3共同給出本實用新型第一個實施例。
[0054] 圖1至3中，表面含有二氧化鈦涂層的玻璃熱管LED燈具包括玻璃熱管1、LED2、 驅(qū)動電源底座3、驅(qū)動電源主體4、與外界的電氣連接界面5、勻光片6、控制系統(tǒng)13和可以 獨立開關(guān)的紫外光LED37。玻璃熱管1包括玻璃管殼、排氣管7和工質(zhì)；部分玻璃熱管1表 面凃制二氧化鈦涂層48 ;需要時還可以在電氣連接界面5、勻光片6以及其它合適的表面凃 制二氧化鈦涂層；控制系統(tǒng)13包括人機界面25 ;人機界面25與控制系統(tǒng)主控電路之間可 以作有線或者無線信號連接。二氧化鈦涂層的制作可以參考現(xiàn)有技術(shù)。
[0055] 根據(jù)需要還可以在玻璃熱管1內(nèi)部設(shè)置吸液芯網(wǎng)。工質(zhì)包括水和乙醇。如果產(chǎn)品 使用場合以及儲運過程中可能結(jié)冰的話，可選擇乙醇作為工質(zhì)。與外界的電氣連接界面5 采用可以使用螺口燈座的燈泡螺口和電線。玻璃熱管1管殼各部分無縫融封密封連接為一 體。玻璃熱管1的熱端表面與LED2的表面相吻合。玻璃熱管1冷端無折褶并且不采用散 熱片。LED2與玻璃熱管1熱端傳熱連接。圖1至3中，并排向里的箭頭表示熱管熱端，熱管 熱端吸收熱能；并排向外的箭頭表示熱管冷端，熱管冷端釋放熱能。
[0056] 玻璃熱管1熱端外側(cè)含有LED電路板11。LED電路板11包括絕緣基板以及制作 于絕緣基板上的導電線路12、線纜卡接槽14、LED連接界面15和加強層。加強層采用多孔 鋼板埋置于絕緣基板內(nèi)部。多孔鋼板加強層重量輕、強度有保證、其空洞部分不影響導體穿 越LED電路板11。至少兩處以上導電線路12相互之間不直接電氣連接。LED電路板11的 內(nèi)側(cè)表面與玻璃熱管1熱端的外表面相吻合。LED電路板11和驅(qū)動電源底座3的周邊含有 多處線纜卡接槽14。若干根兩端帶線纜卡接端16和中間串接彈性件17的快接線纜18,通 過其線纜卡接端16卡接連接LED電路板11和驅(qū)動電源底座3上的線纜卡接槽14實現(xiàn)LED 電路板11和驅(qū)動電源底座3之間的電氣連接和，LED電路板11、驅(qū)動電源底座3及玻璃熱 管1三者的機械連接。LED連接界面15用于與LED2之間的電氣連接包括焊接連接。快接 線纜18可用粘結(jié)材料包括透明粘紙粘結(jié)固定于玻璃熱管1上。
[0057] LED電路板11含有若干LED孔19, LED孔19內(nèi)放置LED2。各LED孔19的邊緣含 有兩處LED連接界面15。LED連接界面15與玻璃熱管1之間采用隔熱設(shè)計。LED2布置于 LED孔19內(nèi)并通過彈性導熱膜或者導熱粘結(jié)材料與玻璃熱管1熱端傳熱連接。
[0058] 驅(qū)動電源主體4與驅(qū)動電源底座3連接包括螺紋連接。驅(qū)動電源主體4與驅(qū)動電 源底座3連接后，驅(qū)動電源主體4通過接觸片20與驅(qū)動電源底座3上的線纜卡接槽14電 氣連接；從而接通點亮LED2。
[0059] 勻光片6通過設(shè)置于勻光片6上的永磁磁性連接件21與設(shè)置于玻璃熱管1上的 永磁磁性連接件21相互磁吸實現(xiàn)與玻璃熱管1的連接。所述設(shè)置包括注塑件的預埋和粘 結(jié)。
[0060] 實施例1中的LED連接界面15還可以參考圖4和圖5的實施例2。
[0061] 圖4和圖5共同給出本實用新型第二個實施例。
[0062] 圖4和圖5中，在玻璃熱管1熱端貼置一塊LED電路板11。LED電路板11上設(shè)置 有導電線路12和線纜卡接槽14,線纜卡接槽14卡接連接快接線纜18的線纜卡接端16。 LED電路板11上還設(shè)置有LED孔19用于安置LED2。
[0063] 制作于LED電路板11上的LED連接界面15采用厚度0. 4毫米的線路板上不銹鋼 薄板。LED連接界面15與玻璃熱管1之間米用隔熱設(shè)計以減輕對玻璃熱管1的熱沖擊和 傳熱。LED2與玻璃熱管1的接觸面上凃制有導熱粘結(jié)材料22。LED2兩端分別通過帶波紋 狀過渡段23的疊焊平片24與LED連接界面15線路板上不銹鋼薄板上下相疊。兩塊厚度 0. 4毫米的相疊不銹鋼板采用激光進行疊焊。疊焊平片24和連接界面15線路板上不銹鋼 薄板的厚度尺寸可以調(diào)節(jié)。LED連接界面15線路板上不銹鋼薄板要經(jīng)歷激光焊接，因此其 下方的LED電路板11所埋置的加強層應(yīng)該保留鋼板。
[0064] 采用多點疊焊譬如圖5中描述的疊焊平片24上的3點疊焊可以增加焊接連接的 可靠性。采用帶波紋狀過渡段23的疊焊平片24可以減緩LED2與LED電路板11之間可能 存在的有害應(yīng)力產(chǎn)生的負面影響、可以減緩對玻璃熱管1的不利機械作用力、熱沖擊和傳 熱。
[0065] 圖6和圖7給出本實用新型第三個實施例。
[0066] 圖6和7中，玻璃熱管LED燈具包括玻璃熱管1、LED2、驅(qū)動電源底座3、驅(qū)動電源 主體4、與外界的電氣連接界面5、控制系統(tǒng)和可獨立開關(guān)的紫外光LED37。部分玻璃熱管1 表面凃制有二氧化鈦涂層48。玻璃熱管1熱端外側(cè)含有LED電路板11。安裝于LED電路 板11上的LED2與玻璃熱管1接觸的表面含有彈性導熱膜。設(shè)置彈性導熱膜的目的是為了 在經(jīng)過多次更換玻璃熱管1后仍保持玻璃熱管1與LED之間良好的傳熱工況。玻璃熱管1 在與驅(qū)動電源底座3和LED電路板11接觸的部位含有一個以上向外凸起的定位臺階26和 27作為連接界面。定位臺階26和27的形狀可以為圓形或者其他形狀。驅(qū)動電源底座3和 LED電路板11分別含有與玻璃熱管1定位臺階26和27的配合連接界面28、29。定位臺階 26和27和配合連接界面28、29還可以變形為相互配合的螺紋連接界面。驅(qū)動電源底座3 的周邊采用多處線纜卡接槽14。若干根與LED電路板11電氣連接、帶線纜卡接端16并串 接彈性件17的快接線纜18,通過其線纜卡接端16卡接連接驅(qū)動電源底座3上的線纜卡接 槽14,實現(xiàn)驅(qū)動電源底座3、LED電路板11和玻璃熱管1三者的連接以及驅(qū)動電源底座3和 LED電路板之間的電氣連接。
[0067] 采用圖6和圖7實施例的線纜卡接快接方式，可以方便初中生徒手更換玻璃熱管 1。 采用驅(qū)動電源底座3和驅(qū)動電源主體4連接的結(jié)構(gòu)還可用于LED燈具的升級，即只要更 換驅(qū)動電源主體4就可以實現(xiàn)對LED燈具的軟件和硬件升級。LED燈具升級時可以保留價 值較高的LED、LED電路板和玻璃熱管。
[0068] 圖6和圖7實施例中，還可以在玻璃熱管1的冷端外表面加貼貼合散熱片30或者 貼合散熱片組并用鋼絲細彈簧31箍起加以固定。貼合散熱片30與玻璃熱管1的接觸處含 有導熱膠或者設(shè)置有彈性導熱膜。
[0069] 圖8給出本實用新型第四個實施例。
[0070] 圖8中，一個一端帶套扣的快接線纜18在一個與驅(qū)動電源底座基礎(chǔ)連接并具有伸 縮性的彈簧鉤32被拉下時套扣在彈簧鉤32上實現(xiàn)與彈簧鉤32的電氣和機械連接。這里， 快接線纜18省略使用實施例3中的彈性件17。
[0071] 圖9給出本實用新型第五個實施例。
[0072] 圖9中，一個一端帶套扣的快接線纜18在一個與驅(qū)動電源底座基礎(chǔ)連接并具有伸 縮性的彈板鉤33被拉下時套扣在彈板鉤33上實現(xiàn)與彈板鉤33的電氣和機械連接。這里， 快接線纜18省略使用實施例3中的彈性件17。
[0073] 圖8和圖9實施例方便本實用新型熱管LED燈具的快裝、維修、升級和樣式多樣 化。
[0074] 圖10和圖11共同給出本實用新型第六個實施例。
[0075] 圖10和圖11中，表面含有二氧化鈦涂層的玻璃熱管LED燈具包括玻璃熱管1、 LED2、控制系統(tǒng)和可以獨立開關(guān)的紫外光LED。部分玻璃熱管1表面凃制二氧化鈦涂層。 LED2兩端各含有一個玻璃熱管管殼卡簧件34,卡簧件34含有兩個簧片，各簧片的自由端各 含有插針35?？ɑ杉?4與玻璃熱管1熱端傳熱連接。為提高傳熱效率，LED2上與玻璃熱 管接觸的表面可以凃制導熱粘結(jié)材料或者設(shè)置彈性導熱膜。插針35可插入一個與之配合 的多針插接口 36實現(xiàn)與多針插接口 36的電氣連接。
[0076] 卡簧件34的優(yōu)點包括簡化或者省略了 LED電路板。圖10和圖11實施例還適用 于長條形的LED燈具，這種情況下只要在一支長玻璃熱管熱端均布帶卡簧件34的LED2就 行。
[0077] 圖12給出本實用新型第七個實施例。
[0078] 圖12中，表面含有二氧化鈦涂層的玻璃熱管LED燈具包括玻璃熱管1、LED2、與外 界的電氣連接界面5、控制系統(tǒng)和可以獨立開關(guān)的紫外光LED。部分玻璃熱管1表面凃制二 氧化鈦涂層。玻璃熱管1的熱端38呈圓盤狀，在熱端38上端面開孔并與主冷端39融封連 接。主冷端39旁接若干分支冷端40,構(gòu)成一個多冷端的玻璃熱管1。在玻璃熱管1熱端38 的周邊用若干個卡箍41連接固定LED電路板11。與外界的電氣連接界面5燈泡螺口設(shè)置 于主冷端39上方。玻璃熱管1的排氣管設(shè)置于主冷端39上端口處。
[0079] 圖12實施例多冷端熱管LED燈具在保持一定的冷端面積情況下可以取較小的體 積。因為一個直徑150毫米的管狀物與5個直徑30毫米的等高管狀物其筒形部分外表面 積相同，但兩者的體積可以相差許多倍。
[0080] 圖13和圖14共同給出本實用新型第八個實施例。
[0081] 圖13和圖14中，表面含有二氧化鈦涂層的玻璃熱管LED燈具包括玻璃熱管1、 LED2、控制系統(tǒng)和可以獨立開關(guān)的紫外光LED。部分玻璃熱管1表面凃制二氧化鈦涂層。帶 兩個蛇形彎曲段的冷端40的U型變形管狀玻璃熱管1的熱端38與LED2傳熱連接。里層 的熱管冷端40窄一些用淺色表示。外層的熱管冷端40寬一些用深色表示。每個熱端38 可以傳熱連接一個以上LED2。所有的LED2按照散熱負載均分布置于玻璃熱管1熱端38。 排氣管可設(shè)置于里層或者外層任一冷端的上端口處。
[0082] 圖13中的4個帶兩個蛇形彎曲段的冷端40的U型變形管狀玻璃熱管1對稱布置 形成一個筒形體，即每個帶兩個蛇形彎曲段的冷端40的U型變形管狀玻璃熱管1各占據(jù)所 述筒形體約四分之一圓周角，這在圖14俯視結(jié)構(gòu)示意圖中能更直觀地看到。
[0083] 同樣，還可以令圖13和圖14實施例中的帶兩個蛇形彎曲段的冷端40的U型變形 管狀玻璃熱管1各占據(jù)所述筒形體約二分之一或者三分之一或者五分之一或者六分之一 圓周角。
[0084] 采用蛇形彎曲向上的冷端40的LED燈具其高度可以只有采用拔直向上冷端的 30%。
[0085] 圖13和圖14實施例的玻璃熱管LED燈具也可以只使用單個玻璃熱管1并將其熱 端38延長至接近一個圓圈，在熱管熱端38上布置多個LED2。
[0086] 圖15和圖16共同給出本實用新型第九個實施例。
[0087] 圖15和圖16中，表面含有二氧化鈦涂層的玻璃熱管LED燈具包括玻璃熱管1、 LED2、控制系統(tǒng)和可以獨立開關(guān)的紫外光LED。部分玻璃熱管1表面凃制二氧化鈦涂層。帶 兩個等角度伸展向上的冷端40的U型變形管狀玻璃熱管1的熱端38與LED2傳熱連接。里 層的熱管冷端40用淺色表示。外層的熱管冷端40用深色表示。每個熱端38可以傳熱連 接一個以上LED2。所有的LED2按照散熱負載均分布置于玻璃熱管1熱端38。采用等角度 傾斜向上冷端40的LED燈具其高度可以只有采用拔直向上冷端的30%。
[0088] 還可以將圖15和圖16實施例中的帶兩個蛇形彎曲段的冷端40的U型變形管狀 玻璃熱管1的數(shù)目擴大為多個并令其按照其自身筒形體均勻間隔相互嵌套布置各占據(jù)所 述自身筒形體約二分之一或者三分之一或者四分之一或者五分之一圓周角。
[0089] 圖13、14和圖15、16兩實施例的玻璃熱管LED燈具適合制作LED無影燈。無影燈 需要不斷變換其空間狀態(tài)。采用多個U型變形管狀玻璃熱管即使在無影燈光照面作正負29 度傾斜時，仍能確保其冷端的工質(zhì)正?；亓?。采用彎曲玻璃管制造玻璃熱管適合大批量生 產(chǎn)并且成品率高。部分熱管或者LED損壞整機仍能工作。
[0090] 圖15和16實施例的玻璃熱管LED燈具還可以將其熱管熱端38拉長至接近一個 圓圈并在熱端38上布置多個LED2。
[0091] 圖17和18共同給出本實用新型的第十個實施例。
[0092] 圖17和18中，表面含有二氧化鈦涂層的玻璃熱管LED燈具包括玻璃熱管1、LED2、 驅(qū)動電源42、與外界的電氣連接界面5、控制系統(tǒng)13和可以獨立開關(guān)的紫外光LED37。部分 玻璃熱管1表面凃制二氧化鈦涂層48?？刂葡到y(tǒng)13包括人機界面25 ;人機界面25與控制 系統(tǒng)13無線連接。玻璃熱管1熱端外側(cè)含有LED電路板11。玻璃熱管1為兩頭通的玻璃 夾套結(jié)構(gòu)，有助于中空部分熱空氣加速上升增強冷端表面換熱。作為冷端40的內(nèi)層夾套玻 璃管的表面含有多個折褶43。驅(qū)動電源42布置于玻璃熱管1的內(nèi)部，可以采用粘結(jié)連接方 式與玻璃熱管1實現(xiàn)連接。玻璃熱管1的排氣管7布置于玻璃夾套內(nèi)壁。
[0093] 圖17和18實施例中的內(nèi)玻璃管上的折褶最多可以增加近30%散熱面積，同比可 降低LED2的溫度4至6°C。
[0094] 圖19給出本實用新型第i^一個實施例。
[0095] 圖19中，玻璃熱管LED燈具控制系統(tǒng)包括主控電路61、存儲器62、人機界面及其 接口電路63、三基色LED的三個驅(qū)動電源控制器及其接口電路64、光信號接收和發(fā)射模塊 及其接口電路65、攝像頭麥克風受音器及其接口電路66、紫外光LED及其接口電路68和軟 件包括應(yīng)用程序。所述主控電路61、存儲器62、人機界面接口電路63、三基色LED的三個驅(qū) 動電源控制器接口電路64、光信號接收和發(fā)射模塊接口電路65、攝像頭麥克風受音器接口 電路66和紫外光LED接口電路68通過總線67信號連接。圖19實施例的人機界面包括一 個觸摸器件。所述觸摸器件包括帶有各種底色的觸摸屏。
[0096] 可以通過軟件包括應(yīng)用程序使所述LED燈具的狀態(tài)根據(jù)用戶觸摸觸摸屏部位的 變化而變化，譬如用戶觸摸觸摸屏上的紅色，LED就發(fā)出紅色的光。
[0097] 可以通過軟件包括應(yīng)用程序使所述LED燈具的狀態(tài)根據(jù)用戶觸摸觸摸屏部位的 變化而變化，譬如用戶觸摸觸摸屏上的聲控部位，LED通過其發(fā)出光強度變化的燈光進行應(yīng) 答或者直接發(fā)出聲音詢問："很高興聽從主人的指令。"然后用戶發(fā)出"請?zhí)?4號舞。"的 聲音，LED燈具的麥克風發(fā)出"跳第14號舞。"的聲音。用戶再說："開始。"LED燈具根據(jù)設(shè) 置發(fā)出色彩變化的燈光和音樂。
[0098] 可以通過軟件包括應(yīng)用程序使所述LED燈具在用戶剛一進門時就自動開燈進行 拍攝并將攝錄的圖像通過光信號載波傳送到隱蔽的接收部件中，并自動與進門者進行對 話："你好。"用戶根據(jù)約定設(shè)置答應(yīng)。LED燈具通過與事先儲存的內(nèi)容進行比較判定是主人 則進入主人伺候程序，如果白天則可以關(guān)掉燈光；還可以向主人進行報告和提醒譬如服藥 澆花接孩子給家人打電話。如果判定進門者可能為不速之客則進入不速之客伺候程序包括 直接報警并拉響警報。
[0099] 控制系統(tǒng)的主控電路根據(jù)設(shè)置和現(xiàn)場勘查，在合適的條件下包括夜晚沒有人在現(xiàn) 場的時候點亮紫外光LED就行燈具表面清潔。紫外光LED還可以殺滅霉菌，但要注意避免 對熱敏永磁鋼驅(qū)動器件的傷害。
【權(quán)利要求】
1. 表面含有二氧化鈦涂層的玻璃熱管LED燈具，包括玻璃熱管、LED、驅(qū)動電源、與外界 的電氣連接界面和控制系統(tǒng)，玻璃熱管包括玻璃管殼、排氣管、工質(zhì)和吸液芯網(wǎng)；玻璃熱管 冷端制有或者不制有折褶；與外界的電氣連接界面包括兩芯電線或者燈泡螺口連接件，其 特征是玻璃熱管管殼各部分無縫融封密封連接為一體；燈具的80%以上表面含有二氧化鈦 涂層；含有一個以上獨立開關(guān)的紫外線LED ; 玻璃熱管的熱端表面與LED的表面相吻合并且LED與玻璃熱管熱端直接傳熱連接，所 述LED表面包括發(fā)光面和其他表面；或者， 玻璃熱管內(nèi)含有內(nèi)置LED，所述內(nèi)置LED表面、引腳及其發(fā)光面帶有防水層或者透明防 水層；所述內(nèi)置LED浸入工質(zhì)；所述內(nèi)置LED的引腳通過類似燈泡的電極引出結(jié)構(gòu)引出。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面含有二氧化鈦涂層的玻璃熱管LED燈具，其特征是玻璃 熱管熱端外側(cè)含有LED電路板，LED電路板的內(nèi)側(cè)表面與玻璃熱管熱端的外表面相吻合； LED電路板包括絕緣基板以及制作于絕緣基板上的導電線路、LED連接界面、電路板加強層 和網(wǎng)孔；LED連接界面包括釬焊界面；加強層包括埋置于絕緣基板內(nèi)部的多孔鋼板或者彈 性網(wǎng)板；LED電路板和驅(qū)動電源之間通過若干根線纜實現(xiàn)兩者的連接，所述兩者的連接包 括機械連接、電氣連接和同時對玻璃熱管的捆綁連接；所述兩者的連接包括通過LED電路 板或者驅(qū)動電源周邊的線纜連接界面實現(xiàn)；線纜連接界面包括線纜纏繞短樁；或者，令所 述驅(qū)動電源采用驅(qū)動電源主體與一個驅(qū)動電源底座連接的結(jié)構(gòu)；驅(qū)動電源主體配置接觸 片，驅(qū)動電源底座配置線纜卡接槽，驅(qū)動電源主體和驅(qū)動電源底座配合連接后所述接觸片 與所述線纜卡接槽兩者實現(xiàn)電氣連接；并采用帶線纜卡接端和串接/并接有彈性件的快接 線纜；快接線纜具有足夠高的抗拉強度；彈性件包括一段彈簧，令所述線纜卡接端與所述 線纜卡接槽卡接連接；LED電路板與快接線纜之間的連接包括焊接連接或者快接連接，快 接連接包括上述卡接連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的表面含有二氧化鈦涂層的玻璃熱管LED燈具，其特征是LED 電路板含有若干LED孔，LED孔的邊緣含有兩處以上與LED連接界面；LED布置于所述LED 孔內(nèi)并用導熱材料包括彈性導熱膜和透明導熱粘結(jié)材料與玻璃熱管熱端傳熱連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的表面含有二氧化鈦涂層的玻璃熱管LED燈具，其特征是LED 電路板上的LED連接界面為一塊設(shè)置于線路板上的線路板上不銹鋼薄板；LED兩端分別含 有帶波紋狀過渡段的不銹鋼薄板疊焊平片；兩塊不銹鋼薄板即線路板上不銹鋼薄板和疊焊 平片相互疊合并含有激光疊焊的焊接連接部位。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的表面含有二氧化鈦涂層的玻璃熱管LED燈具，其特征是LED 電路板包括柔性電路板； 與玻璃熱管熱端傳熱連接的LED表面含有形狀與玻璃熱管熱端表面吻合的彈性導熱 膜；玻璃熱管含有與LED電路板和驅(qū)動電源或者驅(qū)動電源底座的連接界面，連接界面包括 與LED電路板和驅(qū)動電源或者驅(qū)動電源底座的螺紋連接界面；連接界面還包括一個以上向 外凸起的定位臺階并且LED電路板和驅(qū)動電源或者驅(qū)動電源底座表面分別含有與所述定 位臺階表面相吻合的連接界面；或者， 含有若干與玻璃熱管冷端傳熱連接的貼合散熱片或者貼合散熱片組；與玻璃熱管熱端 傳熱連接的LED表面，以及所述貼合散熱片或者貼合散熱片組與玻璃熱管接觸處表面含有 導熱膠或者含有形狀與玻璃熱管熱端表面吻合的彈性導熱膜；玻璃熱管含有與LED電路板 和驅(qū)動電源或者驅(qū)動電源底座的連接界面，連接界面包括與LED電路板和驅(qū)動電源或者驅(qū) 動電源底座的螺紋連接界面；連接界面還包括一個以上向外凸起的定位臺階并且LED電路 板和驅(qū)動電源或者驅(qū)動電源底座表面分別含有與所述定位臺階表面相吻合的連接界面。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的表面含有二氧化鈦涂層的玻璃熱管LED燈具，其特征是LED 線路板含有一根一端帶套扣且不串接彈性件的快接線纜；驅(qū)動電源底座含有一個具有伸縮 性的彈簧鉤；所述快接線纜與所述彈簧鉤套接實現(xiàn)與兩者之間的電氣與機械連接；或者， LED線路板含有一根一端帶套扣且不串接彈性件的快接線纜；驅(qū)動電源底座含有一個具有 撓曲性的彈板鉤；所述快接線纜與所述彈板鉤套接實現(xiàn)與兩者之間的電氣與機械連接。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面含有二氧化鈦涂層的玻璃熱管LED燈具，其特征是LED 兩端各含有一個玻璃熱管管殼卡簧件，卡簧件包括兩個簧片，各簧片的自由端各含有一根 以上插針；卡簧件與玻璃熱管熱端傳熱連接；插針可插入一個多針插接口實現(xiàn)兩者之間的 電氣連接。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面含有二氧化鈦涂層的玻璃熱管LED燈具，其特征是還包 括一個勻光片；玻璃熱管的熱端或者熱端邊界處以及勻光片內(nèi)側(cè)各含有一個勻光片磁吸連 接界面；所述磁性連接界面的材料包括：順磁材料+永磁材料或者永磁材料+永磁材料；所 述兩個勻光片磁性連接界面磁吸連接。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1或者2或者7或者8所述的表面含有二氧化鈦涂層的玻璃熱管LED 燈具，其特征是含有一支以上玻璃熱管，包括帶一個以上冷端的玻璃熱管、帶兩個冷端的U 型管狀玻璃熱管、帶有主冷端包括U型管狀兩支主冷端并且在主冷端上旁接分支冷端的多 冷端玻璃熱管；所述各冷端包括拔直向上、螺旋彎曲向上和蛇形彎曲向上的冷端；所有LED 按照散熱負載均分布置于各玻璃熱管熱端。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1或者2或者7或者8所述的表面含有二氧化鈦涂層的玻璃熱管LED 燈具，其特征是玻璃熱管冷端不含有專用的散熱片；或者玻璃熱管冷端具有大比表面積表 面包括折褶。
【文檔編號】F28D15/02GK204062933SQ201420056135
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2014年1月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月28日
【發(fā)明者】邱麗琴 申請人:邱麗琴