一种散热led灯的制作方法

文档序号:10469391阅读:418来源:国知局
一种散热led灯的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种散热LED灯,包括LED光源基板、与LED光源基板连接的LED控制器、及外壳体,其特征在于,连接有LED控制器的LED光源基板扣接于外壳体一侧,外壳体内形成一腔体,LED光源基板背面连接石墨取热板,石墨取热板将LED光源基板与腔体隔离,腔体内充设储热液。本发明提供的一种散热LED灯,通过与LED光源基板基本连接的石墨取热板取热,再通过储热液吸收石墨取热板的热量,将热量稀释或带走,其取热能力强、散热效率高;可防止储热液因热障冷缩撑破灯体;储热液费点高,冰点低,降温、散热速度快,使LED光源基板温度保持在一个均恒、稳定的状态,同时冬天不会结冰,避免灯体冻裂,延长了使用寿命;同时具有防垢作用。
【专利说明】
-种散热LED灯
技术领域
[0001] 本发明设及Lm)照明技术领域,尤其设及一种取热能力强、散热效率高的一种散热 L邸灯。
【背景技术】
[0002] L抓忍片在工作过程中约有80 %的电能转化成热量,如果不能采取有效的措施将 热量释放到环境中,将会导致忍片结溫升高,发光效率降低,寿命缩短。因此,忍片散热是大 功率L邸封装必须解决的关键问题。目前L邸忍片的散热主要采取W下几种冷却方式:
[0003] 1、风冷:如中国专利CN105423254A公开了一种LED散热器,散热器为中空的两端通 风的柱状散热器,在散热器的外壁面上设置有若干用于安装光源条的光源安装插槽,相邻 的光源安装插槽之间为散热凸柱设计,在散热凸柱的端部设置有用于安装光源板的安装 孔,在散热凸柱的外壁面上竖向设有散热肋条,在散热器的内壁面上竖向设有若干散热条。 本发明专利公开的一种Lm)散热器,具有结构简单,成本较低等优点,对于功率较小的球泡 灯和热流密度较低的点阵式Lm)灯,风冷的散热方式比较合适。但是随着Lm)忍片功率的增 加,上述两种方式由于取热能力有限,已难W从高热流密度的Lm)忍片中取热,并进行高效 的散热,严重制约了 Lm)向高功率发展,并且采用强制风冷散热需要安装风扇,目前风扇的 寿命远小于L邸忍片的寿命,缩短了 L邸灯的维护周期。
[0004] 2、相变冷却:如中国专利CN103343892A公开了一种阵列式复合槽相变冷却散热大 功率高效L邸照明灯,包括灯座和Lm)基板,灯座和L邸基板通过支柱连接,L邸基板上安装有 若干个L邸照明灯,L邸照明灯呈阵列式排列,在灯座上设置导热管,在导热管的两端设置用 于增强散热效果的散热片。本发明专利采用相变的冷却方式,其取热热流密度能够满足LED 忍片的要求,并且可将热量均匀的分布到整个散热器中,减小了整个散热器的热阻。但是运 种方式采用的是将工质密封到一密闭腔体中,因此加工制造工艺比较复杂,一旦发生工质 的泄露会造成整个换热器的失效,并且运种散热器在安装和使用的过程中有固定的安装角 度,因此限制了运种相变换热器的使用范围。
[0005] 3、热柱冷却:如中国专利CN102853407A公开了一种L抓灯高效散热器,包括散热器 主体,的散热器主体由紫铜导热柱和多根连接成一体且向外发散布置的散热片组成,紫铜 导热柱采用热压方式固定在散热片中央,其中,散热片的表面为曲面,散热片之间设置有散 热间隙。该散热方式解决了单纯采用侣合金型材取热能力不足的缺陷,虽然取热能力低于 相变冷却的方式,但相较于相变冷却的方式,结构简单,但是由于铜的密度要大于侣合金的 密度,因此导致整个散热L邸灯的重量增加,且成本增加。

【发明内容】

[0006] 为了解决上述技术问题,本发明提供了一种取热能力强、散热效率高的一种散热 L邸灯。
[0007] 本发明提供的一种散热Lm)灯,包括Lm)光源基板、与Lm)光源基板连接的Lm)控制 器、及外壳体,其特征在于,连接有Lm)控制器的Lm)光源基板扣接于外壳体一侧,外壳体内 形成一腔体,L邸光源基板背面连接石墨取热板,石墨取热板将L抓光源基板与腔体隔离,腔 体内充设储热液。由此,本发明提供的一种散热L邸灯,通过与Lm)光源基板基本连接的石墨 取热板取热,再通过储热液吸收石墨取热板的热量,将热量稀释。
[0008] 在一些实施方式中,石墨取热板包括取热板基板及与取热板基板连接的若干石墨 翅片,石墨翅片连接于取热板基板表面,石墨翅片设于与Lm)光源基板相对的一面,位于腔 体内。由于石墨取热板及石墨翅片具有较高的导热系数,数值高于目前在散热器中广泛使 用的侣和铜,可将L邸光源基板的热量高效的取出并沿石墨翅片传递。
[0009] 在一些实施方式中,若干石墨翅片均匀分布,且垂直于取热板基板。由此,可对LED 光源基板整体取热,取热均匀。
[0010] 在一些实施方式中,石墨翅片呈波浪形向取热板基板外延伸。由此,扩大了散热 面,提高散热效率。
[0011] 在一些实施方式中,外壳体内设有备用储液箱,备用储液箱设于腔体上方,备用储 液箱侧壁上方与腔体连通。由此,考虑到储热液的热胀冷缩,防止储热液受热膨胀,造成腔 体破裂。
[0012] 在一些实施方式中,备用储液箱设有与外界连通的通孔。由此,便于调整腔体内气 体与的液体的体积比,防止储热液受热膨胀,引起空气压强增大,而造成腔体破裂。
[0013] 上述结构的一种散热LED灯,根据不同功率的LED灯设计不同容积的腔体,腔体内 充设对应体积的储热液。当夜晚Lm)点亮时,储热液不断吸收石墨取热板及石墨翅片从LED 光源基板取得的热量,W确保L邸在点亮的时间内溫度不超过其临界值,而储热液溫度缓慢 上升;白天Lm)焰灭后,储热液与外界存在溫度差,自行散热,而到夜晚Lm)点亮时溫度早已 达到环境溫度,从而继续储热。因此,无需及时散热,适用各种间断照明的环境,尤W难W散 热的环境为适用。
[0014] 在一些实施方式中,另外设有一外储液箱,外储液箱通过两条液体通道连通腔体, 液体通道内设有循环累。由此,腔体、外储液箱及两条液体通道间形成一储热液循环回路, 便于储热液的快速冷却,不断带走L邸光源基板散出的热量。
[0015] 在一些实施方式中,外储液箱内设有备用储液箱,备用储液箱设于外储液箱上方, 备用储液箱侧壁上方与外储液箱连通。由此,考虑到储热液的热胀冷缩,防止储热液受热膨 胀,造成腔体破裂。
[0016] 在一些实施方式中,备用储液箱设有与外界连通的通孔。由此,便于调整腔体内气 体与的液体的体积比,防止储热液受热膨胀,引起空气压强增大,而造成腔体破裂。
[0017] 在一些实施方式中,储热液包括W下组分(质量分数):
[001 引
[0019] 由此,该配方的储热液费点高,能够迅速降溫、散热,使Lm)光源基板溫度保持在一 个均恒、稳定的状态,同时具有防垢作用。
[0020] 与现有技术相比,本发明提供的一种散热L邸灯的有益效果在于:
[0021] 1、本发明提供的一种散热LED灯,通过与Lm)光源基板基本连接的石墨取热板取 热,再通过储热液吸收石墨取热板的热量,将热量稀释或带走,其取热能力强、散热效率高。
[0022] 2、本发明提供的一种散热L邸灯,可防止储热液因热障冷缩撑破灯体,延长了使用 O
[0023] 3、本发明提供的一种散热LED灯,储热液费点高,冰点低,降溫、散热速度快,使LED 光源基板溫度保持在一个均恒、稳定的状态,同时冬天不会结冰,避免灯体冻裂,延长了使 用寿命,同时具有防垢作用。
【附图说明】
[0024] 图1为本发明第一种实施方式提供的一种散热L邸灯的结构示意图;
[0025] 图2为图1所示的一种散热L邸灯中石墨取热板的结构示意图;
[00%]图3为本发明第二种实施方式提供的一种散热L邸灯的结构示意图;
[0027] 图4为图3所示的一种散热L邸灯中石墨取热板的结构示意图;
[0028] 图5为本发明第=种实施方式提供的一种散热L邸灯的结构示意图;
[0029] 图6为图5所示的一种散热L邸灯中石墨取热板的结构示意图。
【具体实施方式】
[0030] W下结合附图和实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的 具体实施例仅用W解释本发明,并不用于限定本发明。
[0031] 实施例1:
[0032] 图1和图2示意性地显示了根据本发明第一种实施方式提供的一种散热L邸灯。
[0033] 如图1所示,本发明此实施例提供的一种散热Lm)灯,包括Lm)光源基板1及外壳体 2,另外设有一L抓控制器5与L抓光源基板1连接,L抓控制器5控制本发明提供的一种散热 LED灯开、关。
[0034] 如图1所示,外壳体2为一中空长方体,外壳体2内通过隔板201隔离,形成上下两个 空腔,其中上空腔为控制腔13,L邸控制器5固定于控制腔13内,下空腔为腔体12,隔板201将 控制腔13与腔体12密封隔离,作为优选的,腔体12大于控制腔13。如图I所示,外壳体2-侧 开口设置,L邸光源基板1扣接于外壳体2开口处。
[00巧]如图1所示,L邸光源基板1 一面焊接L邸灯体101,L邸灯体101位于L抓光源基板1背 对腔体12的一面。作为优选的,Lm)灯体101外还扣接有透明灯罩8,透明灯罩8上面堆积的污 染物不会造成L邸光源基板1表面散热不杨。
[0036] 如图1和图2所示,Lm)光源基板1面对腔体12的一面贴于一石墨取热板3表面,石墨 取热板3包括取热板基板31及与取热板基板31连接的若干石墨翅片32,L抓光源基板1及若 干石墨翅片32分别位于取热板基板31两面。作为优选的,取热板基板31与Lm)光源基板1形 状的大小相同,光源基板1与取热板基板31重合,取热板基板31与外壳体2开口处扣接,且与 外壳体2密封连接,W使L邸光源基板1与腔体12完全隔离。
[0037] 如图1和图2所示,作为优选的,在本发明的此实施方式中,包括4片石墨翅片32,石 墨翅片32的长度与腔体12的高度相等,石墨翅片32与取热板基板31垂直连接,且4片石墨翅 片32均匀分布,石墨翅片32位于腔体12内。
[0038] 如图1所示,腔体12内充设储热液4。作为优选的,腔体12上方设有备用储液箱121, 备用储液箱121由腔体12上方隔板201、外壳体2 =个相邻的竖面、一底板及一侧面组成,备 用储液箱121的侧面上端设有连通口 1212与腔体12连通,便于储热液4膨胀后进入备用储液 箱121。作为优选的,备用储液箱121设有与外界连通的通孔1211,由此,便于调整腔体12内 气体与的液体的体积比,防止储热液4受热膨胀,引起空气压强增大,而造成腔体12破裂。
[0039] 本发明此实施方式提供的一种散热Lm)灯,根据不同功率的Lm)灯设计不同容积的 腔体12,腔体12内充设对应体积的储热液4如80W灯体101需要4升储热液4,160W80W灯体101 需要8升储热液4。当夜晚Lm)点亮时,储热液4不断吸收石墨取热板3及石墨翅片32从Lm)光 源基板1取得的热量,W确保L邸在点亮的时间内溫度不超过其临界值,而储热液4溫度缓慢 上化白天LED焰灭后,储热液4与外界存在溫度差,自行散热,而到夜晚LED点亮时溫度早已 达到环境溫度,从而继续储热。因此,无需及时散热,适用各种间断照明的环境,尤W难W散 热的环境为适用。
[0040] 实施例2:
[0041] 图3和图4示意性地显示了根据本发明第二种实施方式提供的一种散热L邸灯。
[0042] 如图3所示,本发明此实施例提供的一种散热Lm)灯,包括Lm)光源基板1及外壳体 2,另外设有一L抓控制器5与L抓光源基板1连接,L抓控制器5控制本发明提供的一种散热 L邸灯开、关。如图3所示,L邸控制器5连接于L邸光源基板1 一端端部,
[0043] 如图3所示,外壳体2为一中空半球体,外壳体2内通过隔板201隔离,形成上下两个 空腔,其中上空腔为控制腔13,L邸控制器5固定于控制腔13内,下空腔为腔体12,隔板201将 控制腔13与腔体12密封隔离,作为优选的,腔体12大于控制腔13。如图1所示,外壳体2-侧 开口设置,L邸光源基板1扣接于外壳体2开口处。
[0044] 如图3所示,L邸光源基板1 一面焊接L邸灯体101,L邸灯体101位于Lm)光源基板1背 对腔体12的一面。作为优选的,Lm)灯体101外还扣接有透明灯罩8,透明灯罩8上面堆积的污 染物不会造成L邸光源基板1表面散热不杨。
[0045] 如图3和图4所示,Lm)光源基板1面对腔体12的一面贴于一石墨取热板3表面,石墨 取热板3包括取热板基板31及与取热板基板31连接的若干石墨翅片32,L抓光源基板1及若 干石墨翅片32分别位于取热板基板31两面。作为优选的,取热板基板31与Lm)光源基板I形 状的大小相同,光源基板1与取热板基板31重合,取热板基板31与外壳体2开口处扣接,且与 外壳体2密封连接,W使L邸光源基板1与腔体12完全隔离。
[0046] 如图3和图4所示,作为优选的,在本发明的此实施方式中,设有12根石墨翅片32与 取热板基板31垂直连接,在本发明的此实施方式中,石墨翅片32成长条状,长条状石墨翅片 32-端与取热板基板31连接,作为进一步优选的,12根石墨翅片32成阵列均匀排布,12根石 墨翅片32均位于腔体12内。
[0047] 如图3所示,腔体12内充设储热液4。
[0048] 如图3所示,作为优选的,在本发明的此实施方式中,另外设有一外储液箱122,外 储液箱122通过两条液体通道123连通腔体12,两条液体通道123位于腔体12两侧,液体通道 123内设有循环累1231。由此,腔体12、外储液箱122及两条液体通道123间形成一储热液循 环回路,循环累1231工作,使储热液4不断循环流动,便于储热液4的快速冷却,不断带走LED 光源基板1散出的热量。
[0049] 如图3所示,作为进一步优选的,外储液箱122内设有备用储液箱121,备用储液箱 121设于外储液箱122上方,且备用储液箱121侧壁上方与外储液箱122连通,便于储热液4膨 胀后进入备用储液箱121,备用储液箱121设有与外界连通的通孔1211,由此,便于调整腔体 12内气体与的液体的体积比,防止储热液4受热膨胀,引起空气压强增大,而造成腔体12破 裂。
[(K)加]实施例3:
[0051] 本发明实施3提供的一种散热Lm)灯,其结构与实施例2提供的一种散热Lm)灯基板 相同,其不同之处在于,如图4所示,在本发明的此实施方式中,两个散热Lm)灯连接于一个 外储液箱122,如图4所示,外储液箱122分别通过4条液体通道123分别连通两个散热Lm)灯 的腔体12。
[0052] 另外,作为优选的,如图6所示,在本发明的此实施方式中,石墨取热板3包括取热 板基板31及与取热板基板31连接的若干石墨翅片32,在本发明的此实施方式中,设有12根 石墨翅片32与取热板基板31垂直连接,石墨翅片32成波浪条状,波浪条状的石墨翅片32- 端与取热板基板31连接,使石墨翅片32呈波浪形向取热板基板31外延伸,作为进一步优选 的,12根石墨翅片32成阵列均匀排布,12根石墨翅片32均位于腔体12内。波浪条状的石墨翅 片32扩大了散热面,提高散热效率。
[0化3] 实施例4:
[0054]实施例1至实施例3中任意一种实施方式提供的一种散热Lm)灯中,腔体12内的储 热液4由W下组分质量份数组成:氯化巧5%、簇甲基纤维素16%、苯甲酸钢3%、N-甲基化咯 烧酬10%、3-乙氧基丙酸乙醋聚丙締6%、乙醇5%、屯钢酸锭7%及去离子水48%。
[0化日]实施例5:
[0056]实施例1至实施例3中任意一种实施方式提供的一种散热Lm)灯中,腔体12内的储 热液4由W下组分质量份数组成:氯化巧10%、簇甲基纤维素11%、苯甲酸钢8%、N-甲基化 咯烧酬5%、3-乙氧基丙酸乙醋聚丙締8.5%、乙醇1 %、屯钢酸锭11 %及去离子水45.5%。 [0化7] 实施例6:
[005引实施例1至实施例3中任意一种实施方式提供的一种散热Lm)灯中,腔体12内的储 热液4由W下组分质量份数组成:氯化巧8%、簇甲基纤维素14%、苯甲酸钢6%、N-甲基化咯 烧酬7.5%、3-乙氧基丙酸乙醋聚丙締8%、乙醇4%、屯钢酸锭8.5%及去离子水44%。
[0059] 其中,上述实施例4至实施例6中,储热液4中的氯化巧具有防冻降冰点的作用,簇 甲基纤维素具有增稠作用,苯甲酸钢具有防腐抗菌作用,N-甲基化咯烧酬具有提高沸点、清 洗、分散的作用,3-乙氧基丙酸乙醋聚丙締具有偶联、阻垢作用。制得的储热液费点高,能够 迅速降溫、散热,使L邸光源基板1溫度保持在一个均恒、稳定的状态,同时冬天不会结冰,避 免灯体冻裂,延长了使用寿命,同时具有防垢作用。
[0060] 综上所述,本发明提供的一种散热Lm)灯,通过与Lm)光源基板1基本连接的石墨取 热板3取热,再通过储热液4吸收石墨取热板3的热量,将热量稀释或带走,其取热能力强、散 热效率高;可防止储热液4因热障冷缩撑破灯体;储热液4费点高,冰点低,降溫、散热速度 快,使L邸光源基板1溫度保持在一个均恒、稳定的状态,同时冬天不会结冰,避免灯体冻裂, 延长了使用寿命;同时具有防垢作用。
[0061] 上述说明示出并描述了本发明的优选实施例,如前所述,应当理解本发明并非局 限于本文所披露的形式,不应看作是对其他实施例的排除,而可用于各种其他组合、修改和 环境,并能够在本文所述发明构想范围内,通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改 动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围,则都应在本发明所附 权利要求的保护范围内。
【主权项】
1. 一种散热LED灯,包括LED光源基板(1)、与LED光源基板(1)连接的LED控制器(5)及外 壳体(2 ),其特征在于,连接有所述LED控制器(5)的LED光源基板(1)扣接于所述外壳体(2) 一侧,所述外壳体(2)内形成一腔体(12),所述LED光源基板(1)背面连接石墨取热板(3),所 述石墨取热板(3)将所述LED光源基板(1)与所述腔体(12)隔离,所述腔体(12)内充设储热 液⑷。2. 根据权利要求1所述的一种散热LED灯,其特征在于,所述石墨取热板(3)包括取热板 基板(31)及与所述取热板基板(31)连接的若干石墨翅片(32),所述石墨翅片(32)连接于所 述取热板基板(31)表面,所述石墨翅片(32)设于与所述LED光源基板(1)相对的一面,位于 所述腔体(12)内。3. 根据权利要求2所述的一种散热LED灯,其特征在于,若干所述石墨翅片(32)均匀分 布,且垂直于所述取热板基板(31)。4. 根据权利要求2或3所述的一种散热LED灯,其特征在于,所述石墨翅片(32)呈波浪形 向所述取热板基板(31)外延伸。5. 根据权利要求1中任一所述的一种散热LED灯,其特征在于,所述外壳体(2)内设有备 用储液箱(121),所述备用储液箱(121)设于所述腔体(12)上方,所述备用储液箱(121)侧壁 上方与所述腔体(12)连通。6. 根据权利要求5所述的一种散热LED灯,其特征在于,所述备用储液箱(121)设有与外 界连通的通孔(1211)。7. 根据权利要求1所述的一种散热LED灯,其特征在于,另外设有一外储液箱(122),所 述外储液箱(122)通过两条液体通道(123)连通所述腔体(12),所述液体通道(123)内设有 循环栗(1231)。8. 根据权利要求7所述的一种散热LED灯,其特征在于,所述外储液箱(122)内设有备用 储液箱(121),所述备用储液箱(121)设于所述外储液箱(122)上方,所述备用储液箱(121) 侧壁上方与所述外储液箱(122)连通。9. 根据权利要求8所述的一种散热LED灯,其特征在于,所述备用储液箱(121)设有与外 界连通的通孔(1211)。10. 根据权利要求1所述的一种散热LED灯,其特征在于,所述储热液(4)包括以下组分 (质量分数): 氯化钙 5%-10% 羧甲基纤维素 U%__16% 苯甲酸钠 3%-8% N-甲基吡咯烷酮 5%-10?/〇 3-乙氧基丙酸乙酯聚丙烯 6%-8.5% 乙醇 1%-S% 七钼酸铵 7%-11% 去尚子水 余量。
【文档编号】F21V29/76GK105822917SQ201610350441
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2016年5月24日
【发明人】严圣军
【申请人】江苏天楹之光光电科技有限公司
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