專利名稱：液冷led燈的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種LED燈，具體是涉及一種用液體幫助散熱的LED燈。
背景技術：
隨著大功率LED技術的發(fā)展與成熟，照明用LED的性能指標日益大幅度提高。目 前產業(yè)化的白光LED的光效已經達到(70-90) lm/W，遠遠超過普通白熾燈的光效水平，大功 率LED將在照明領域得到越來越廣泛的應用，人們把它譽為21世紀代替熒光燈和白熾燈的 第四代照明光源。但是由于LED要在80攝氏度以下，才能獲得很高的光效和很長的壽命，因此對LED 燈的熱設計要求很高。散熱不暢會引起LED光衰，降低發(fā)光效率和使用壽命。為了獲得很好 的散熱效果，同時又能替代現行的商業(yè)標準燈泡，專利(CN1605790A LED燈設備及其方法) 提出了一種新的LED照明裝置。(

圖1)。此照明裝置的構造包括提供所需輸出電壓的電源變換器和具有高導熱性基底的 光學引擎，機械地連接到該基底上的多個LED半導體裝置，固定在該基底上并且環(huán)繞該LED 裝置的至少一部分的外圍提，以及設置在多個LED裝置上并由外圍提限制的基本上透明的 聚合體密封劑。此照明器具散熱體為具有適當高導熱性和適當剛度的固體材料，來消散來自LED 照明裝置的其他元件的熱量。例如，鋁合金、銅合金黃銅、鎂合金、碳聚合體、碳合成物的各 種金屬和/或陶瓷。散熱體構造為多個稽狀物，由此增加散熱體表面積消散大量的熱。這 樣的散熱體重量重、金屬用量多、制造復雜、成本高。為了解決上述問題，中國專利CN2735548公開了一種高功率LED散熱結構，它包含 殼體基座、散熱箱、電路基板以及至少一高功率LED，所述的散熱箱內封存有散熱液體。由于 散熱箱內封的導熱液體具有良好的導熱性能，比固態(tài)的金屬的熱阻更小，目的是為了減小 發(fā)熱體與散熱面之間的熱阻。因此可以采用更小的散熱面積，獲得大面積的散熱效果。因 而，該技術方案可以在很大程度上解決了這一問題。但是，由于LED燈本身的空間非常有 限，散熱箱在用于封存散熱液體的同時也占用了較多的內部空間，同時也增加了產品的設 計和安裝難度。
發(fā)明內容為了克服現有產品的不足，本實用新型提供一種液冷LED燈。本實用新型解決現有實用新型的技術問題所采用的技術方案是液冷LED燈，包括電連接器、電源、燈座、上部的散熱燈罩、LED安裝基板、LED和下 部的散光燈罩，所述的散光燈罩采用基本透明的材料，其特征在于至少在所述的散熱燈罩 內充有導熱液體。本實用新型的液冷LED燈燈具，由于裝有高性能導熱液體(例如，水、導熱油、鹽 水、乙二醇溶液、二甲烷飽和溶液等)，通過傳導和對流以實現熱傳導，從而達到良好的散熱效果。同時，裝有高性能導熱液體的散熱燈罩可以由輕質材料制作而成，這樣散熱體重量 輕、環(huán)保耐用、制造簡單、成本低。更為重要的是，由于本實用新型的導熱液體直接充注在散 熱燈罩內，因而在提高散熱效果的同時又不會增加產品的體積，并且設計和安裝簡單，結構 緊湊。根據本實用新型，一個優(yōu)選的實施方式為僅在所述的散熱燈罩內充有導熱液體。 所述的散熱燈罩可以是底端開口的形狀，并與所述的LED安裝基板的周邊形成密封連接， LED安裝基板的上表面與所述的導熱液體接觸，從而將LED發(fā)出的熱量通過導熱液體傳導出去。所述的散熱燈罩也可以是具有底面的杯狀結構，內充有導熱液體，底面與LED安 裝基板接觸，也可是起到導熱效果。所述的散熱燈罩可以具有頂部，也可以頂部開啟，通過密封墊圈與燈座底部連接。根據本實用新型，另一個優(yōu)選的實施方式為散熱燈罩呈底端開口的形狀，而散光 燈罩則呈上端開口的形狀，兩者周邊密封連接，形成一個整體結構的散熱體，內充有導熱液 體，所述的LED安裝基板置于所述的導熱液體內。這種結構的散熱效果更為優(yōu)異，但整體質
量略大。根據本實用新型，所述的導熱液體可以是具有絕緣性能、不結凍、無腐蝕性、無可 燃性、無毒性的任何溶液，如水、導熱油、鹽水、乙二醇溶液或二甲烷飽和溶液其中的任何一 種。根據本實用新型，散熱燈罩采用塑料、玻璃或金屬材料。根據本實用新型，所述的散熱燈罩外表面呈連續(xù)的光滑過渡的表面，如平滑的表 面、波紋面等。根據本實用新型，所述的散熱燈罩外呈還可以呈斷續(xù)的表面，如稽狀物。根據本實用新型，所述的散光燈罩采用玻璃或PMMA材料。
以下結合附圖對本實用新型做進一步說明，但本實用新型的實施方式不限于此。圖1為現有技術的一種LED照明裝置的等比例示意圖圖2為本實用新型第一實施例液冷LED示意圖。圖3為本實用新型第二實施例液冷LED示意圖。圖4為本實用新型第三實施例液冷LED示意圖。圖5為本實用新型第四實施例液冷LED示意圖。圖6為本實用新型第五實施例液冷LED示意圖。圖7為本實用新型第六實施例液冷LED示意圖。
具體實施方案如圖2所示，其為本實用新型的第一實施例，本實用新型實施例提供一種液冷LED 照明燈，包括插接式電連接器1、LED電源2、燈座4、散熱燈罩6、鋁基板7、LED 8、散光燈罩 9。所述的電連接器1設置于LED燈燈頭的下部連接市電，其與LED電源2的輸入連接，所述 的散熱燈罩6裝有高性能導熱液體，所述的LED電源2設置于散熱燈罩6的隔板3上部燈座4形成空間內，所述的LED 8設置于LED鋁基板7之上，所述的LED鋁基板7的周邊與散 熱燈罩6下端緊密連接，所述的LED 8置于散光燈罩9內，散光燈罩9與散熱燈罩6連接。本實用新型實施例所述的電連接器1為插針式，其規(guī)格還可以為螺旋式等。本實用新型實施例所述的散熱燈罩6與LED鋁基板7構成封閉體，內裝有高性能導熱液體5。散熱燈罩6由塑料或玻璃或其他輕型環(huán)保材料制作而成。在不同的實施例中， 散熱燈罩6基本上可制造成任何形狀，并有從連續(xù)的、基本“平滑”的表面到中斷的不連續(xù) 的表面(如，稽狀物)的任何地方。此外，在各種應用和如下所述中，散熱燈罩6可具有與 商業(yè)標準燈泡相似的形狀。應當理解，在本實用新型范圍中，幾乎可模擬或基本上模擬任何 燈泡的形狀，并且散熱燈罩6可構造為任何形狀并仍落在本實用新型的范圍之內。例如，根據本實用新型的不同實施例，散熱燈罩6可構造成便于熱能消散的各種 形狀和尺寸，例如，通過增大散熱燈罩6的面積。例如，如圖2中所示，散熱燈罩6外表面可 構造為多個稽狀物10，稽狀物10里也裝有高性能導熱液體5，由此增加散熱燈罩6的表面 積，散熱燈罩6因此可消散大量的熱。各個稽狀物10被這樣構造以使外邊緣呈現商業(yè)標準 燈泡的橫截面的一段，該輪廓順次基本上與商業(yè)標準燈泡相似。本實用新型實施例所述的導熱液體5為具有適當高導熱性、低導電率、強流動性、 發(fā)揮緩慢和適當穩(wěn)定性的液體材料，來消散來自LED照明裝置的其他元件的熱量。例如， 水、導熱油、鹽水、乙二醇溶液、二甲烷飽和溶液等。選擇導熱液體時，下列因素必須加以考 慮導熱液體的熱傳遞能力；導熱液體的冰點和粘度；導熱液體沸點和分解溫度；導熱液體 的絕緣性能；導熱液體腐蝕性；導熱液體的可燃性、毒性、費用等。本實用新型實施例所述的LED8通過導熱絕緣膠片與導熱絕緣膠布與LED鋁基板 7緊密連接，LED鋁基板7周邊與散熱燈罩6下端緊密連接，LED鋁基板7的上表面與導熱 液體5接觸，通過傳導和對流實現傳導熱量。本實用新型實施例所述的發(fā)光二極管LED 7置于散光燈罩9內，所述的散光燈罩 9可以是一端開口的中空半球狀體或其他形狀，其與散熱燈罩6連接，其尺寸與散熱燈罩6 尺寸及液冷LED燈燈頭所設計的尺寸相適應即可。散光燈罩9采用透明的材質制作而成， 如玻璃或PMMA等，表面再加以噴沙、噴粉等處理，根據需要達到不同的發(fā)光效果。還可以通 過調整燈罩的表面曲率來實現不同的光線強度和光照面積的需求。本實用新型實施例所述的LED燈電源2置于散熱燈罩6上部，燈座形成空間內，其 與高性能散熱液5間有密封隔板3隔開。LED電源2經中空連接支撐柱11內的電源線12 給LED供電，LED燈電源2為開關電源，其可接市電使用。如圖3所示，其為本實用新型的第二實施例，本實用新型實施例提供一種液冷LED 照明燈，包括螺口式電連接器1、LED電源2、燈座4、散熱燈罩6、散光燈罩9、連接支撐柱12、 LED鋁基板7、導熱液體5、LED 8。所述的電連接器1設置于LED燈燈頭的下部連接市電， 其與LED電源2的輸入連接。上部的散熱燈罩6和下部的散光燈罩9為一整體結構的散熱 體，內充有導熱液體5。所述的LED電源2設置于燈座4形成空間內部，所述的LED 8設置 于LED鋁基板7之上，所述的LED鋁基板7與LED 8整體浸潤在高性能導熱液體5中。本實用新型實施例所述的電連接器1為螺旋式，其規(guī)格還可以為插針式等。本實用新型實施例所述的散熱燈罩6基本上可制造成任何形狀，并有從連續(xù)的、 基本“平滑”的表面到中斷的不連續(xù)的表面(如，稽狀物)的任何地方。此外，在各種應用和如下所述中，散熱燈罩6可具有與商業(yè)標準燈泡相似的形狀。應當理解，在本實用新型范 圍中，幾乎可模擬或基本上模擬任何燈泡的形狀，并且散熱燈罩6可構造為任何形狀并仍 落在本實用新型的范圍之內。例如，如圖3中所示，散熱燈罩6的輪廓基本上與商業(yè)標準燈 泡相似，其外表面呈平滑的表面13。本實用新型實施例所述的導熱液體5為具有適當高導熱性、低導電率、強流動性、 發(fā)揮緩慢和適當穩(wěn)定性的液體材料，來消散來自LED照明裝置的其他元件的熱量。例如， 水、導熱油、鹽水、乙二醇溶液、二甲烷飽和溶液等。選擇導熱液體時，下列因素必須加以考 慮導熱液體的熱傳遞能力；導熱液體的冰點和粘度；導熱液沸點和分解溫度；導熱液體的 絕緣性能；導熱液體腐蝕性；導熱液體的可燃性、毒性、費用等。本實用新型實施例所述的LED9通過導熱絕緣膠片與導熱絕緣膠布與LED鋁基板 7緊密連接，LED鋁基板7與LED9置于裝有高性能導熱液體5的由散熱燈罩6和散光燈罩 9所構造的密封的散熱體內部，通過傳導和對流實現傳導熱量。本實用新型實施例所述的發(fā)光二極管LED9置于散熱體內，所述的散熱體可以是 一端開口的中空半球狀體或其他形狀，其與燈座4間設有密封墊相連接，其尺寸與燈座4尺 寸及液冷LED燈燈頭所設計的尺寸相適應即可。密封墊與散熱體構成封閉體，其內部裝有 高性能導熱液體5。散光燈罩9采用透明的材質或部分透明的材質9，散熱燈罩6則采用金 屬10制作而成，因而不會影響LED 8光照范圍和強度，這樣進一步有利于高性能導熱液體 向空氣中散熱。所述的透明的材質可選用玻璃或PMMA等，表面再加以噴沙、噴粉等處理，根 據需要達到不同的發(fā)光效果。還可以通過調整散光燈罩9的表面曲率來實現不同的光線強 度和光照面積的需求。金屬和透明材質間設有密封墊相連接。本實用新型實施例所述的LED燈電源2置于燈座4形成空間內，其與高性能散熱 液5間有密封隔板3隔開。LED電源2經中空連接支撐柱11內的電源線12給LED供電， LED燈電源2為開關電源，其可接市電使用。如圖4所示，其為本實用新型的第三實施例，本實用新型實施例提供一種液冷LED 照明燈，包括螺口式電連接器1、LED電源2、燈座4、散熱體、連接支撐住11、鋁基板7、導熱 液體5、LED 8。所述的散熱體由上部的散熱燈罩6和下部的散光燈罩9密封連接構成，內 充有導熱液體5。本實用新型實施例所述的發(fā)光二極管LED 8置于散熱體內，所述的散熱體可以是 一端開口的中空半球狀體或其他形狀，其與燈座4間設有密封墊相連接，其尺寸與燈座4尺 寸及液冷LED燈燈頭所設計的尺寸相適應即可。密封墊與散熱體構成封閉體，其內部裝有 高性能導熱液體5。散光燈罩9采用透明的材質制作而成，而不影響LED 8光照范圍和強 度的散熱燈罩6外表面則采用稽狀物14，這樣進一步有利于高性能導熱液體5向空氣中散 熱。所述的透明材質可選用玻璃或PMMA等，表面再加以噴沙、噴粉等處理，根據需要達到不 同的發(fā)光效果。還可以通過調整散光燈罩的表面曲率來實現不同的光線強度和光照面積的 需求。本實用新型實施例所述的液冷LED照明燈的其余結構與前述的第二實例相同。如圖5所示，其為本實用新型的第四實施例，本實用新型實施例提供一種液冷LED照明燈，包括插接式電連接器1、LED電源2、燈座4、散熱燈罩6、鋁基板7、LED 8、散光燈罩 9。所述的LED電源2設置于上部燈座的導熱液體內。[0047]本實用新型實施例所述的導熱液體5為具有絕緣性、適當高導熱性、強流動性、發(fā) 揮緩慢和適當穩(wěn)定性的液體材料，來消散來自LED照明裝置的其他元件的熱量。選擇導熱 液體時，下列因素必須加以考慮導熱液體的熱傳遞能力；導熱液體的冰點和粘度；導熱液 體沸點和分解溫度；導熱液體的絕緣性能；導熱液體腐蝕性；導熱液體的可燃性、毒性、費用等。本實用新型實施例所述的LED燈電源2置于散熱燈罩6上部，燈座形成空間內，置 于高性能散熱液5之中。LED燈8和LED燈電源2作為兩個熱源，通過傳導和對流，可以更 好的實現傳導熱量。本實用新型實施例所述的液冷LED照明燈的其余結構與前述的第一實例相同。如圖6所示，其為本實用新型的第五實施例，本實用新型實施例提供一種液冷LED 照明燈，包括螺口式電連接器1、LED電源2、燈座4、散熱燈罩6、散光燈罩9、連接支撐柱12、 LED鋁基板7、導熱液體5、LED 8。所述的LED電源2設置于燈座4形成空間內部，所述的 LED電源2、LED鋁基板7與LED 8整體浸潤在高性能導熱液體5中。燈座4上部通過隔板 3與電連接器1隔斷。本實用新型實施例所述的導熱液體5為具有適當高導熱性、絕緣性、強流動性、發(fā) 揮緩慢和適當穩(wěn)定性的液體材料，來消散來自LED照明裝置的其他元件的熱量。選擇導熱 液體時，下列因素必須加以考慮導熱液體的熱傳遞能力；導熱液體的冰點和粘度；導熱液 沸點和分解溫度；導熱液體的絕緣性能；導熱液體腐蝕性；導熱液體的可燃性、毒性、費用寸。本實用新型實施例所述的LED8通過導熱絕緣膠片與導熱絕緣膠布與LED鋁基板 7緊密連接，LED電源2、LED鋁基板7與LED9置于裝有高性能導熱液體5的由散熱燈罩6 和散光燈罩9所構造的密封的散熱體內部，LED燈8和LED燈電源2作為兩個熱源，通過傳 導和對流，可以更好的實現傳導熱量。本實用新型實施例所述的液冷LED照明燈的其余結構與前述的第二實例相同。如圖7所示，其為本實用新型的第六實施例，本實用新型實施例提供一種液冷LED 照明燈，包括插接式電連接器1、LED電源2、燈座4、散熱燈罩6、連接支撐柱11、鋁基板7、導 熱液體5、LED 8。燈座4上部通過隔板3與電連接器1隔斷。所述的散熱燈罩6裝有高性 能導熱液體。所述的LED電源2設置于燈座4形成空間內部，所述的LED電源2與LED鋁 基板7整體浸潤在高性能導熱液體5中。LED燈8和LED燈電源2作為兩個熱源，通過傳導 和對流，可以更好的實現傳導熱量。本實用新型實施例所述的液冷LED照明燈的其余結構與前述的第三實例相同。本實用新型實施例提供的一種液冷LED燈頭部分的插頭、LED照明燈的散熱體、 LED燈罩、LED燈座的形狀根據不同應用情況及要求可以有很多選擇。形式和細節(jié)上的各種 各樣變化都落入本專利的保護范圍內。本實用新型主要用途用于家庭及公共場所的室內或室外LED燈照明，既環(huán)保耐 用，又整潔大方，給人以舒適和美的感覺，其具有結構緊湊、布局合理、散熱性能好、成本低 的特點。其造型精美，具有節(jié)能、液體散熱和環(huán)保的功能結構，主體用優(yōu)質塑料、玻璃制造。最后，還需要注意的是，以上列舉的僅是本實用新型的具體實施例。顯然，本實用 新型不限于以上實施例，還可以有許多變形。本領域的普通技術人員能從本實用新型公開的內容直接導出或聯想到的所有變形，均應認為是實用新型的保護范圍。 應該理解到的是上述實施例只是對本實用新型的說明，而不是對本實用新型的 限制，任何不超出本實用新型實質精神范圍內的實用新型創(chuàng)造，均落入本實用新型的保護 范圍之內。
權利要求液冷LED燈，包括電連接器(1)、電源(2)、燈座(4)、上部的散熱燈罩(6)、LED安裝基板(7)、LED(8)和下部的散光燈罩(9)，所述的散光燈罩(9)采用基本透明的材料，其特征在于至少在所述的散熱燈罩(6)內充有導熱液體(5)。
2.如權利要求1所述的液冷LED燈，其特征在于所述的LED安裝基板(7)的周邊與散 熱燈罩(6)底部連接。
3.如權利要求1所述的液冷LED燈，其特征在于散熱燈罩(6)和散光燈罩(9)內充有 導熱液體(5)，所述的LED安裝基板(7)置于所述的導熱液體(5)內。
4.如權利要求1-3任何一項所述的液冷LED燈，其特征在于所述的導熱液體(5)為水、 導熱油、鹽水、乙二醇溶液或二甲烷飽和溶液其中的任何一種。
5.如權利要求1-3任何一項所述的液冷LED燈，其特征在于所述的散熱燈罩(6)采用 塑料、玻璃或金屬材料。
6.如權利要求1-3任何一項所述的液冷LED燈，其特征在于所述的散熱燈罩(6)外表 面呈連續(xù)的光滑過渡的表面。
7.如權利要求6所述的液冷LED燈，其特征在于所述的散熱燈罩(6)外呈平滑的表面。
8.如權利要求6所述的液冷LED燈，其特征在于所述的散熱燈罩(6)外呈稽狀物。
9.如權利要求1-3任何一項所述的液冷LED燈，其特征在于所述的散光燈罩(9)采用 玻璃或PMMA材料。
專利摘要本實用新型公開了一種液冷LED燈，包括電連接器、電源、燈座、上部的散熱燈罩、LED安裝基板、LED和下部的散光燈罩，所述的散光燈罩采用基本透明的材料，其特征在于至少在所述的散熱燈罩內充有導熱液體。本實用新型的液冷LED燈燈具，由于裝有高性能導熱液體(例如，水、導熱油、鹽水、乙二醇溶液、二甲烷飽和溶液等)，通過傳導和對流以實現熱傳導，從而達到良好的散熱效果。同時，裝有高性能導熱液體的散熱燈罩可以由輕質材料制作而成，這樣散熱體重量輕、環(huán)保耐用、制造簡單、成本低。
文檔編號H01L23/42GK201575405SQ200920125070
公開日2010年9月8日 申請日期2009年7月20日 優(yōu)先權日2009年7月20日
發(fā)明者華桂潮, 吳新科, 唐婉玉, 裴倩 申請人:英飛特電子(杭州)有限公司