液冷led燈具的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了液冷LED燈具，包括：外套管、端蓋及LED光源板，在LED光源板上固定安裝有LED燈；所述LED光源板設置于所述外套管內(nèi)部，所述端蓋設置于所述外套管兩端，在所述外套管的內(nèi)腔中設置有內(nèi)固板，所述內(nèi)固板與所述外套管密封連接；在所述外套管的內(nèi)腔中填充導熱液體，所述LED光源板浸沒于所述導熱液體中。本發(fā)明的液冷LED燈具，將帶有LED燈的LED光源板浸沒于導熱液體中并充分接觸，利用熱傳導介質(zhì)進行能量對流和熱量交換，并最終散發(fā)至外部空間，接觸面積大，能高效地降低發(fā)光源的溫度，減小高溫對器件帶來的損害。兩端密封連接確保導熱液體不會從外套管內(nèi)腔中流出而影響燈具正常使用。
【專利說明】液冷LED燈具
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及節(jié)能照明【技術(shù)領域】，尤其涉及一種液冷LED燈具。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著LED照明技術(shù)的不斷發(fā)展，目前LED照明燈具被廣泛用于辦公及家用等照明場合中?，F(xiàn)有LED燈具多由LED光源及燈具外殼組成，當LED光源工作時，電能、光能轉(zhuǎn)化被不斷轉(zhuǎn)化為熱能。由于LED光源及燈具外殼無法隨時有效散熱，因此導致熱量在LED光源內(nèi)不斷積蓄，造成LED光源芯片的結(jié)溫升高，從而影響LED光源的照明性能及使用壽命。為解決上述缺陷，現(xiàn)有技術(shù)中在LED光源線路板以及外殼上進一步增加了散熱裝置。如中國實用新型專利201120553356.X，或者是中國實用新型專利201220122926.4，雖然這些專利產(chǎn)品對現(xiàn)有技術(shù)進行了改進，這些改進在一定程度上有利于熱量向外界空氣傳導，但是還存在以下不足:首先，由于LED燈具自身體積較小，使其內(nèi)部設置的散熱結(jié)構(gòu)受到限制，往往散熱面積不大，散熱效果不明顯。其次，若在燈管外殼上增設散熱裝置或?qū)⑼鈿け倔w用導熱良好的材料制成，則使得散熱結(jié)構(gòu)暴露在外，容易產(chǎn)生漏電，影響使用者的安全。之后，LED光源的芯片的熱量要通過LED芯片一燈板一散熱器一空氣的途徑來散發(fā)，使芯片結(jié)溫降低。而現(xiàn)有的LED燈散熱結(jié)構(gòu)只增加了散熱器與空氣部分的散熱面積使熱量散發(fā)，而對于熱量集中的芯片部分，則很難僅僅依靠與燈板之間熱傳導來散發(fā)熱量。
[0003]因此，現(xiàn)有的LED燈散熱不充分，使燈具的使用壽命大大縮短。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供一種液冷LED燈具，包括:外套管、端蓋及LED光源板，在LED光源板上固定安裝有LED燈；所述LED光源板設置于所述外套管內(nèi)部，所述端蓋設置于所述外套管兩端，在所述外套管的內(nèi)腔中設置有內(nèi)固板，所述內(nèi)固板與所述外套管密封連接；在所述外套管的內(nèi)腔中填充導熱液體，所述LED光源板浸沒于所述導熱液體中。由此，將帶有LED燈的LED光源板浸沒于導熱液體中并充分接觸，利用熱傳導介質(zhì)進行能量對流和熱量交換，并最終散發(fā)至外部空間，接觸面積大，能高效地降低發(fā)光源的溫度，減小高溫對器件帶來的損害。兩端密封連接確保導熱液體不會從外套管內(nèi)腔中流出而影響燈具正常使用。
[0005]在一些實施方式中，所述內(nèi)固板與所述端蓋之間形成密封腔體，在所述密封腔體中填充有粘合劑。由此，端蓋能夠通過內(nèi)固板與外套管連接，并且在密封腔體中充滿粘合齊U，能使端蓋與外套管的連接更為緊密。
[0006]在一些實施方式中，所述外套管的內(nèi)腔中還具有臺階面，所述內(nèi)固板抵靠在所述臺階面上。由此內(nèi)固板可以架設在臺階面上，便于拆卸安裝。
[0007]在一些實施方式中，所述內(nèi)固板內(nèi)側(cè)面包括:LED光源板擋板，所述LED光源板擋板的寬度與所述LED光源板寬度相應，與所述LED光源板端部相抵靠。由此，LED光源板擋板可以用于定位LED光源板的位置，保證安裝質(zhì)量。
[0008]在一些實施方式中，在所述內(nèi)固板的外側(cè)面設置有突起，所述突起上開有至少一個螺紋孔，在所述端蓋上開設有與所述突起的螺紋孔相對應的螺紋孔，緊固螺釘從端蓋的外側(cè)插入兩螺紋孔中，使所述端蓋與所述內(nèi)固板固定連接。由此，端蓋可以通過螺釘與外套管內(nèi)的內(nèi)固板連接，進一步使連接緊密。
[0009]在一些實施方式中,所述LED光源板還包括:電源模塊；所述LED光源為白光表貼發(fā)光模塊。由此，電源模塊對市電進行降壓使其能被直接用于驅(qū)動LED燈照明，進一步提高燈具的使用壽命。白光表貼發(fā)光模塊能增加光照角度。
[0010]在一些實施方式中，所述導熱液體為高導熱硅油。由此，高導熱硅油一方面是無色透明的，不會影響日光燈的正常使用，另一方面由于其熱導率較高，能向外傳遞熱量。
[0011]在一些實施方式中，所述端蓋通過粘合劑密封于所述外套管兩端。由此，端蓋與外套管密封連接，確保導熱液體不會從外套管內(nèi)腔中流出而影響燈具正常使用。
[0012]在一些實施方式中，所述端蓋與所述外套管的端部為螺紋連接，所述螺紋為圓周螺紋或錐螺紋。由此，螺紋連接也能夠為端蓋和外套管之間提供密封連接，并且可以與粘合劑共同使用，增強密封效果。
[0013]在一些實施方式中，在外套管內(nèi)沿縱向設有位置相對應的一對卡槽。
[0014]本發(fā)明的一種液體散熱LED燈具，通過外殼內(nèi)填充有導熱液體，將發(fā)光源和電源浸沒于導熱液體中并充分接觸，利用熱傳導介質(zhì)進行能量對流和熱量交換，并最終散發(fā)至外部空間。該散熱方式接觸面積大，能高效地降低發(fā)光源的溫度，進一步減小因二者集中發(fā)熱對燈具造成的負面影響，保證了燈具的性能和使用壽命。同時，兩端密封連接確保導熱液體不會從外套管內(nèi)腔中流出而影響燈具正常使用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明一實施方式的液冷LED燈具的縱向剖視圖；
[0016]圖2為圖1中A處密封連接部采用密封膠的局部放大圖；
[0017]圖3為圖1中A處密封連接部采用螺紋密封的局部放大圖；
[0018]圖4為圖1中沿B-B向的液冷LED燈具的剖視圖；
[0019]圖5為本發(fā)明另一實施方式的液冷LED燈具的縱向剖視圖；
[0020]圖6為圖5中沿C-C向的LED光源板安裝前的剖視圖；
[0021]圖7為圖5中沿C-C向的LED光源板安裝后的剖視圖。
【具體實施方式】
[0022]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細說明，但不作為對本發(fā)明的限定。
[0023]如圖1-4所示，本發(fā)明的液冷LED燈具，包括LED燈I，LED光源板2，外套管3及端蓋4。多個LED燈I固定安裝在LED光源板2上，LED光源板2設置于外套管3的內(nèi)部，并與外套管3可拆卸連接。兩個端蓋4分別扣合連接于LED燈具外套管3的兩端，端蓋4與外套管3密封連接。外套管3內(nèi)腔中填充有導熱液體5，使所述LED光源板2浸沒于導熱液體5中。由此，LED光源將與導熱液體5充分接觸，利用熱傳導介質(zhì)進行能量對流和熱量交換，并最終散發(fā)至外部空間，接觸面積大，能高效地降低發(fā)光源的溫度，減小高溫對器件帶來的損害。兩端密封連接確保導熱液體不會從外套管內(nèi)腔中流出而影響LED燈具正常使用。
[0024]本實施方式中，導熱液體5為高導熱硅油。高導熱硅油是種無色透明液體，中性對儀器設備無腐蝕。具有高導熱性、耐高低溫性、熱穩(wěn)定性，并且對人體無害，其熱傳導率在
0.19?0.22 (25°C W/mK)左右。因此，進一步有利于高效散熱。
[0025]如圖2所示，端蓋4通過粘合劑31密封于外套管3的兩端，使外套管3內(nèi)腔中的導熱液體5不會流出到管外。使用的粘合劑為密封用硅膠，如，可以使用型號為SFX8358密封用硅膠。在其他實施方式中，如圖3所示，端蓋4和外套管3之間還可以用螺紋32密封連接，或上述兩者的結(jié)合。由此可進一步增強密封效果。
[0026]如圖5-7所示，在另一實施例中，端蓋4與外套管3不是密封連接，而是在液冷LED燈具的外套管3的內(nèi)腔中設有內(nèi)固板41，內(nèi)固板41的外徑與外套管3的內(nèi)腔孔徑相配合。外套管3的內(nèi)腔中還具有臺階面414，內(nèi)固板41抵靠在臺階面414上。內(nèi)固板41與端蓋4之間形成密封腔體412，在密封腔體412中填充有粘合劑，使內(nèi)固板41通過粘合劑31密封設置于外套管3內(nèi)，從而確保導熱液體不會從外套管內(nèi)腔中流出而影響LED燈具正常使用。
[0027]內(nèi)固板41的外側(cè)面設置有突起411,突起411上開有至少一個螺紋孔。在端蓋4上開設有與突起411的螺紋孔相對應的螺紋孔，使用緊固螺釘43從端蓋4的外側(cè)插入兩螺紋孔中，從而將端蓋4與內(nèi)固板41固定連接。
[0028]內(nèi)固板41的內(nèi)側(cè)面還設有LED光源板擋板413，LED光源板擋板413用于與LED光源板2之間的定位，可以使LED光源板2卡檔在LED光源板擋板413之間、上方或下方。LED光源板擋板413的寬度與LED光源板2的寬度相應，與LED光源板2的端部接觸。由此，可以將內(nèi)固板41定位于LED光源板2，便于在制造裝配過程中對端蓋4及燈管針腳42定位，提高裝配的準確性。
[0029]作為一種優(yōu)選的方式，LED光源板2還包括:電源模塊6。LED光源板2的供電端與電源模塊6的輸出端連接，電源模塊6的輸入端與外部市電電源連接，用于調(diào)節(jié)電流和電壓。該電源模塊6的工作原理是通過檢測經(jīng)整流的220V交流市電電壓，來調(diào)控通過LED的電流，使得通過LED的電流在相位上和輸入電壓是一致的，實現(xiàn)了高功率因子和高效率。該電路為無電解電容電路，無需外部偏置電路，可直接用市電驅(qū)動，系統(tǒng)上只需安裝一個外接電阻和三個采樣電阻就可調(diào)控通過LED的電流。大量節(jié)省了外部元器件，使制造更簡單，而且減少了熱量的釋放，延長LED燈具的使用壽命。
[0030]電源模塊6可以固定在LED光源板2上，將電源和發(fā)光源二者所產(chǎn)生的熱量在共同的空間內(nèi)利用傳導介質(zhì)進行對流和熱量交換，進一步減小了因二者集中發(fā)熱對燈具造成的負面影響，保證了燈具的性能和使用壽命。
[0031]LED燈I為白光表貼發(fā)光模塊，能夠增加光照角度，提高LED燈具性能。
[0032]外套管3是圓柱形筒狀結(jié)構(gòu)，可以為透明、霧面或磨砂面塑料材質(zhì)。在其內(nèi)沿縱向設有位置相對應的一對卡槽35?？ú?5的延伸方向與外套管3的長度方向一致,用于固定和支撐LED光源板2。由此，可以將LED光源板2可拆卸地安裝在卡槽35中，便于在制造過程中對LED光源板2進行焊接、性能測試以及導熱液體的灌注。外套管3內(nèi)部的空間被一對卡槽35所在平面分為兩部分。LED光源板2上LED燈I所在一側(cè)與外套管3之間形成照明腔，而LED光源板2的另一側(cè)與外套管3之間形成容置腔。本實施方式中，外套管3可以由全塑料材料制成。
[0033]端蓋4還包括燈管針腳42，燈管針腳42內(nèi)設有引線，引線連接電源模塊輸入端與外部電源。電源模塊6固定在電路板2上，共同置于外套管3內(nèi)部。電源模塊6也可以采用可控硅調(diào)光電源，使得LED燈具系統(tǒng)具有可調(diào)光的功能，進一步提升性能，滿足更多使用者的需求。
[0034]本發(fā)明的液冷LED燈具的組裝工藝如下:首先將LED燈I及LED光源板2進行貼片焊接和功能測試。將完成功能測試后的固定LED燈I的LED光源板2插入到內(nèi)固板41內(nèi)側(cè)面的LED光源板卡槽413中，在LED光源板2兩端焊接固定上引線。然后將內(nèi)固板41與外套管3連接，并且在內(nèi)固板41與端蓋4之間形成的密封腔體中填充上粘合劑，在LED燈具外套管3的一端用端蓋4固定，并安裝好燈管針腳42。隨后灌注高導熱硅油使其充滿燈管的內(nèi)腔室。將燈管的另一端以同樣方式進行密封固定，并安裝好燈管針腳42。燈管即組裝完畢。
[0035]本發(fā)明的液冷LED燈具，主要用于照明領域，通過外套管內(nèi)填充有導熱液體，將發(fā)光源和電源浸沒于導熱液體中并充分接觸，利用熱傳導介質(zhì)進行能量對流和熱量交換，并最終散發(fā)至外部空間。該散熱方式接觸面積大，能高效地降低發(fā)光源的溫度，進一步減小因二者集中發(fā)熱對燈具造成的負面影響，保證了燈具的性能和使用壽命。
[0036]值得注意的是，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并非因此限定本發(fā)明的專利保護范圍，本發(fā)明還可以對上述各種零部件的構(gòu)造進行材料和結(jié)構(gòu)的改進，或者是采用技術(shù)等同物進行替換。故凡運用本發(fā)明的說明書及圖示內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)變化，或直接或間接運用于其他相關【技術(shù)領域】均同理皆包含于本發(fā)明所涵蓋的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.液冷LED燈具，其特征在于，包括:外套管(3)、端蓋(4 )及LED光源板(2 )，在LED光源板(2)上固定安裝有LED燈(I);所述LED光源板(2)設置于所述外套管(3)內(nèi)部，所述端蓋(4)設置于所述外套管(3)兩端，在所述外套管(3)的內(nèi)腔中設置有內(nèi)固板(41)，所述內(nèi)固板(41)與所述外套管(3)密封連接；在所述外套管(3)的內(nèi)腔中填充導熱液體(5)，所述LED光源板(2 )浸沒于所述導熱液體(5 )中。
2.如權(quán)利要求1所述的LED燈具，其特征在于，所述內(nèi)固板(41)與所述端蓋(4)之間形成密封腔體(412)，在所述密封腔體(412)中填充有粘合劑。
3.如權(quán)利要求2所述的LED燈具，其特征在于，所述外套管(3)的內(nèi)腔中還具有臺階面(414)，所述內(nèi)固板(41)抵靠在所述臺階面(414)上。
4.如權(quán)利要求3所述的LED燈具，其特征在于，所述內(nèi)固板(41)內(nèi)側(cè)面包括:LED光源板擋板(413)，所述LED光源板擋板(413)的寬度與所述LED光源板(2)寬度相應，與所述LED光源板(2)端部相抵靠。
5.如權(quán)利要求4所述的LED燈具，其特征在于，在所述內(nèi)固板(41)的外側(cè)面設置有突起(411)，所述突起(411)上開有至少一個螺紋孔，在所述端蓋(4)上開設有與所述突起(411)的螺紋孔相對應的螺紋孔，緊固螺釘(43)從端蓋(4)的外側(cè)插入兩螺紋孔中，使所述端蓋(4)與所述內(nèi)固板(41)固定連接。
6.如權(quán)利要求1-5中任一項所述的LED燈具，其特征在于，所述LED光源板(2)還包括:電源模塊(6);所述LED光源(I)為白光表貼發(fā)光模塊。
7.如權(quán)利要求6所述的LED燈具，其特征在于，所述導熱液體(5)為高導熱硅油。
8.如權(quán)利要求1所述的LED燈具，其特征在于，所述端蓋(4)通過粘合劑(31)密封于所述外套管(3)兩端。
9.如權(quán)利要求1或8所述的LED燈具，其特征在于，所述端蓋(4)與所述外套管(3)的端部為螺紋(32)連接，所述螺紋(32)為圓周螺紋或錐螺紋。
10.如權(quán)利要求1所 述的LED燈具，其特征在于，在所述外套管(3)內(nèi)沿縱向設有位置相對應的一對卡槽(35)。
【文檔編號】F21S2/00GK104019379SQ201310064079
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2013年2月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年2月28日
【發(fā)明者】劉大瑋 申請人:北京艾久瓦光電科技有限公司