用于led照明系統(tǒng)的高可靠性外殼的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于LED照明系統(tǒng)的高可靠性外殼，包括散熱主體，所述散熱主體的上端密封連接有使用丙烯酸樹脂材料加工而成的透光罩體，所述散熱主體的上端與所述透光罩體之間形成用于容納LED光源的一上腔體，所述上腔體底壁共晶焊接有用于搭載所述LED光源的相變均熱元件；所述散熱主體的下端密封連接有金屬倉蓋，所述金屬倉蓋與所述散熱主體的下端之間形成用于容納驅(qū)動電源的一下腔體，所述散熱主體上位于所述上腔體和所述下腔體之間的部分設(shè)有至少一散熱孔洞。本發(fā)明散熱效果好，可靠性高，可適用于多種場合。
【專利說明】用于LED照明系統(tǒng)的高可靠性外殼
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種外殼，尤其涉及一種用于LED照明系統(tǒng)的高可靠性外殼。
【背景技術(shù)】
[0002]對于高密度、超大功率LED照明系統(tǒng)，在絕大多數(shù)場合需要光源部分高的發(fā)光密度，因此需要高的散熱效率，同時也需要照明系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)的高度緊湊和可靠性。在一些極限條件下應(yīng)用的照明系統(tǒng)，此點尤為突出，例如植物工廠超高亮度陽光模擬系統(tǒng)，深潛燈具，軍用、越野車輛，便攜式照明，特種照明用探照燈等場合，實現(xiàn)超長時間免維護(hù)要求。而絕大多數(shù)的此類照明系統(tǒng)，外殼兼有外部散熱器功能，因此設(shè)計這樣一個高強度，高可靠性、緊湊、占用空間小、輕量化和同時可以提供足夠的散熱效率的外殼具有重要意義。而緊湊程度和散熱效率，輕量化和強度、可靠性等方面，在通常情況下是矛盾的。常規(guī)的LED照明系統(tǒng)光源與電源一體化設(shè)計，二者通過一個散熱面導(dǎo)熱，產(chǎn)生的散熱難題，如果要求導(dǎo)熱效果好，就需要一個大的導(dǎo)熱面，從而使整個系統(tǒng)變成一個大的薄片，不適用于很多場合，尤其是特種照明；如果要求整體結(jié)構(gòu)緊湊，通常就會把驅(qū)動電源線路板置于光源線路板與散熱面之間，這就導(dǎo)致導(dǎo)熱效果很差，嚴(yán)重限制照明系統(tǒng)的性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種散熱效果好的用于LED照明系統(tǒng)的高可靠性外殼。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種用于LED照明系統(tǒng)的高可靠性外殼，包括散熱主體，所述散熱主體的上端密封連接有使用丙烯酸樹脂材料加工而成的透光罩體，所述散熱主體的上端與所述透光罩體之間形成用于容納LED光源的一上腔體，所述上腔體底壁共晶焊接有用于搭載所述LED光源的相變均熱元件；所述散熱主體的下端密封連接有金屬倉蓋，所述金屬倉蓋與所述散熱主體的下端之間形成用于容納驅(qū)動電源的一下腔體，所述散熱主體上位于所述上腔體和所述下腔體之間的部分設(shè)有至少一散熱孔洞。
[0005]較佳地，所述相變均熱元件包括雙層銅材料構(gòu)成中空夾層和沖入該中空夾層內(nèi)的酒精混合液體，所述中空夾層的內(nèi)壁帶有毛細(xì)微結(jié)構(gòu)。
[0006]較佳地，所述上腔體由所述散熱主體的上端凹陷形成，所述下腔體由所述散熱主體的下端凹陷形成或者由所述金屬倉蓋表面凹陷形成。
[0007]較佳地，所述散熱主體位于所述上腔體和所述下腔體之間的部分設(shè)有貫通所述上腔體和下腔體的導(dǎo)線穿孔。
[0008]較佳地，所述的上腔體和下腔體內(nèi)抽真空后填充有氮氣。
[0009]較佳地，所述的透光罩體和與所述散熱主體以及所述金屬倉蓋與所述散熱主體之間均分別通過密封O圈密封連接，并且，所述的透光罩體和金屬倉蓋還分別通過固定結(jié)構(gòu)緊固在所述散熱主體上。
[0010]較佳地，固定所述金屬倉蓋和所述散熱主體的固定結(jié)構(gòu)為第一螺釘；固定所述透光罩體和所述散熱主體的固定結(jié)構(gòu)包括第二螺釘和法蘭盤，所述法蘭盤抵壓在所述透光罩體的外邊緣，所述第二螺釘依次穿過所述法蘭盤和所述透光罩體并緊固在所述散熱主體上。
[0011]較佳地，所述金屬倉蓋的表面以及所述散熱主體的外部設(shè)有加強筋。
[0012]較佳地，所述散熱主體由Be-Cu合金制成。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的用于LED照明系統(tǒng)的高可靠性外殼通過設(shè)置上腔體和下腔體以及散熱孔洞，從而形成包括上腔體底壁、下腔體頂壁和下腔體底壁的三個散熱面，散熱孔洞側(cè)壁的既起到散熱肋片的作用，同時也是加強筋，利用三個散熱面代替現(xiàn)有技術(shù)中的一個散熱面給所述的LED光源和驅(qū)動電源散熱，大大提高了散熱性能，提高了照明裝置的耐用性能和可靠性能，使得用于LED照明系統(tǒng)的高可靠性外殼的散熱效果更加理想；且不需要另外增大導(dǎo)熱面積，具有結(jié)構(gòu)緊湊、輕量化的特點，可應(yīng)用于深海潛水燈、軍用車燈、越野車燈、單人便攜式照明、特種用途的探照燈、大型工廠化植物生長燈等多種照明設(shè)施。
[0014]通過以下的描述并結(jié)合附圖，本發(fā)明將變得更加清晰，這些附圖用于解釋本發(fā)明的實施例。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明用于LED照明系統(tǒng)的高可靠性外殼的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0016]現(xiàn)在參考附圖描述本發(fā)明的實施例，附圖中類似的元件標(biāo)號代表類似的元件。
[0017]請參考圖1，所述的用于LED照明系統(tǒng)的高可靠性外殼包括散熱主體I。所述散熱主體I由Be-Cu合金制成，具有很高的強度、可加工性和耐腐蝕性。所述散熱主體I的上端面凹陷形成用于容納LED光源2的一上腔體11。所述上腔體11底壁共晶焊接有用于搭載所述LED光源2的相變均熱元件3。所述相變均熱元件3包括雙層銅材料構(gòu)成中空夾層和沖入該中空夾層內(nèi)的酒精混合液體，所述中空夾層的內(nèi)壁帶有毛細(xì)微結(jié)構(gòu)。所述LED光源2的AIN基板21共晶焊接在所述相變均熱元件3上，所述相變均熱元件3可以均勻LED光源2產(chǎn)生的熱量。所述散熱主體I的下端面凹陷形成用于容納驅(qū)動電源4的下腔體12。所述驅(qū)動電源4固定在所述下腔體12的頂壁上。所述散熱主體I上位于所述上腔體11和所述下腔體12之間的部分設(shè)有至少一散熱孔洞13。所述散熱主體I位于所述上腔體11和所述下腔體12之間的部分還設(shè)有貫通所述上腔體11和下腔體12的導(dǎo)線穿孔14，所述導(dǎo)線穿孔14垂直所述散熱孔洞13。本具體實施例中，所述散熱孔洞13有五個。所述導(dǎo)線穿孔14位于其中兩個相鄰的且接近所述散熱主體I外側(cè)的散熱孔洞13之間。所述導(dǎo)線穿孔14內(nèi)設(shè)有導(dǎo)線5，所述導(dǎo)線5的兩端連接所述LED光源2和所述驅(qū)動電源4。
[0018]所述散熱主體I的上端面還密封連接有蓋設(shè)在所述上腔體11上方的透光罩體6，所述散熱主體I的下端面還密封連接有蓋設(shè)在所述下腔體12下方的金屬倉蓋7，使所述的上腔體11、下腔體12和散熱孔洞13形成密封腔體。所述下腔體12也可由所述金屬倉蓋7的表面凹陷形成，只需將所述金屬倉蓋7做成鐘罩型即可。所述的上腔體11和下腔體12內(nèi)抽真空并填充有氮氣，從而可以提高用于LED照明系統(tǒng)的高可靠性外殼整體的可靠性和延長其內(nèi)的LED光源2的使用壽命。本具體實施例中，所述透光罩體6與所述散熱主體I之間以及所述倉蓋7與所述散熱主體I之間均分別通過密封圈8密封連接。所述密封圈8由雙道O型密封圈組成，以提高用于LED照明系統(tǒng)的高可靠性外殼的密封性能。當(dāng)然，所述密封圈8也可僅由單道O型密封圈組成。所述的透光罩體6和金屬倉蓋7還分別通過固定結(jié)構(gòu)緊固在所述散熱主體I上。因所述金屬倉蓋7本身是金屬制成，強度足夠，故固定所述金屬倉蓋7和所述散熱主體I的固定結(jié)構(gòu)僅為第一螺釘9a ;而固定所述透光罩體6和所述散熱主體I的固定結(jié)構(gòu)包括第二螺釘％和法蘭盤9c，所述法蘭盤9c抵壓所述透光罩體6的外邊緣，所述第二螺釘9b依次穿過所述法蘭盤9c和所述透光罩體6并緊固在所述散熱主體I上。
[0019]所述透光罩體6采用丙烯酸樹脂材料通過單點金剛石車床數(shù)控加工而成，具有強度高、抗震、耐摔性能好的特點。所述金屬倉蓋7的表面以及所述散熱主體I的外部設(shè)有加強筋(圖中未示)，不僅可提高用于LED照明系統(tǒng)的高可靠性外殼整體的強度和可靠性，同時這些加強筋也起到散熱肋片的作用，以提高用于LED照明系統(tǒng)的高可靠性外殼整體的散熱性能。
[0020]由于通過耐腐蝕性的Be-Cu合金制成所述散熱主體I,并且通過在所述的透光罩體6和金屬倉蓋7表面做防腐處理，并且利用雙道O型密封圈使所述透光罩體6與所述散熱主體I密封，以及使所述金屬倉蓋7與所述散熱主體密封，使所述外殼構(gòu)成一個密封性非常良好的密封外殼，而且還利用法蘭盤9c抵壓所述透光罩體6的外邊緣，可給外殼增加很多倍的負(fù)荷和可靠性，故在該外殼上腔體11和下腔體12內(nèi)分別安裝了所述LED光源2和所述驅(qū)動電源4之后可以放在深海區(qū)作為深潛燈使用，采用此發(fā)明設(shè)計的深潛燈，經(jīng)模擬計算可在11000米深海使用，極限耐壓14000米深度。作為深潛燈使用時，所述上腔體11與LED光源2接觸的底壁構(gòu)成第一個散熱面，所述下腔體12與所述驅(qū)動電源4接觸的頂壁構(gòu)成第二個散熱面，所述下腔體12的底壁即所述倉蓋7構(gòu)成第三個散熱面，所述散熱孔洞13的側(cè)壁也起到散熱肋片的作用，利用三個散熱面和散熱孔洞13側(cè)壁散熱，大大提高了外殼的散熱性能；且不需要另外增大導(dǎo)熱面積，具有結(jié)構(gòu)緊湊、輕量化的特點。
[0021]本發(fā)明的外殼也可以使用在越野車燈、軍用車燈上，還可以使用在單人便攜式照明燈上或者特種用途的探照燈上，當(dāng)然也可以在大型工廠化植物生長燈上使用，在大型工廠化植物生長燈上使用時，可實現(xiàn)超長時間照明免維護(hù)，對于果樹等高大植物的生長有特殊意義。
[0022]以上結(jié)合最佳實施例對本發(fā)明進(jìn)行了描述，但本發(fā)明并不局限于以上揭示的實施例，而應(yīng)當(dāng)涵蓋各種根據(jù)本發(fā)明的本質(zhì)進(jìn)行的修改、等效組合。
【權(quán)利要求】
1.一種用于LED照明系統(tǒng)的高可靠性外殼，包括散熱主體，其特征在于:所述散熱主體的上端密封連接有使用丙烯酸樹脂材料加工而成的透光罩體，所述散熱主體的上端與所述透光罩體之間形成用于容納LED光源的一上腔體，所述上腔體底壁共晶焊接有用于搭載所述LED光源的相變均熱元件；所述散熱主體的下端密封連接有金屬倉蓋，所述金屬倉蓋與所述散熱主體的下端之間形成用于容納驅(qū)動電源的一下腔體，所述散熱主體上位于所述上腔體和所述下腔體之間的部分設(shè)有至少一散熱孔洞。
2.如權(quán)利要求1所述的用于LED照明系統(tǒng)的高可靠性外殼，其特征在于:所述相變均熱元件包括雙層銅材料構(gòu)成中空夾層和沖入該中空夾層內(nèi)的酒精混合液體，所述中空夾層的內(nèi)壁帶有毛細(xì)微結(jié)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求1所述的用于LED照明系統(tǒng)的高可靠性外殼，其特征在于:所述上腔體由所述散熱主體的上端凹陷形成，所述下腔體由所述散熱主體的下端凹陷形成或者由所述金屬倉蓋表面凹陷形成。
4.如權(quán)利要求1或3所述的用于LED照明系統(tǒng)的高可靠性外殼，其特征在于:所述散熱主體位于所述上腔體和所述下腔體之間的部分設(shè)有貫通所述上腔體和下腔體的導(dǎo)線穿孔。
5.如權(quán)利要求1或3所述的用于LED照明系統(tǒng)的高可靠性外殼，其特征在于:所述的上腔體和下腔體內(nèi)抽真空后填充有氮氣。
6.如權(quán)利要求1所述的用于LED照明系統(tǒng)的高可靠性外殼，其特征在于:所述的透光罩體和與所述散熱主體以及所述金屬倉蓋與所述散熱主體之間均分別通過密封O圈密封連接，并且，所述的透光罩體和金屬倉蓋還分別通過固定結(jié)構(gòu)緊固在所述散熱主體上。
7.如權(quán)利要求6所述的用于LED照明系統(tǒng)的高可靠性外殼，其特征在于:固定所述金屬倉蓋和所述散熱主體的固定結(jié)構(gòu)為第一螺釘；固定所述透光罩體和所述散熱主體的固定結(jié)構(gòu)包括第二螺釘和法蘭盤，所述法蘭盤抵壓在所述透光罩體的外邊緣，所述第二螺釘依次穿過所述法蘭盤和所述透光罩體并緊固在所述散熱主體上。
8.如權(quán)利要求1所述的用于LED照明系統(tǒng)的高可靠性外殼，其特征在于:所述金屬倉蓋的表面以及所述散熱主體的外部設(shè)有加強筋。
9.如權(quán)利要求1所述的用于LED照明系統(tǒng)的高可靠性外殼，其特征在于:所述散熱主體由Be-Cu合金制成。
【文檔編號】F21Y101/02GK103486560SQ201310495766
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年10月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月21日
【發(fā)明者】韓勵想, 馬建設(shè), 伍松, 劉彤, 蘇萍, 陳鳳蘭, 白小靜, 滑偉, 羅軍 申請人:廣州市松葉電子科技有限公司, 新疆松葉電子科技有限公司, 清華大學(xué)深圳研究生院