高散热led灯具的制作方法
【专利摘要】本发明公开了LED灯具。该LED灯具包括外套管、LED光源板及散热热管，外套管与散热热管连接，散热热管与所述LED光源板的底面连接，LED光源板的底面朝向向上，使散热热管的吸热侧贴合LED光源板的底面，向外传导LED光源板的电路热量。本发明的LED灯具采用热管传热散热的方式，散热效率高，有效的降低了LED灯具内温度的持续升高，延长了LED灯具的使用寿命。
【专利说明】高散热LED灯具
【技术领域】
[0001]本发明涉及节能灯具，特别涉及一种高散热LED灯具。
【背景技术】
[0002]LED灯具及光源由于具有节能、环保及寿命长等优点，在其发光效率逐步提高后，被广泛用于各种场合的照明中。中国实用新型说明书201220024404.0中公开了一种常见的LED灯具结构，该LED灯具包括电源、PC外罩及散热器等组成部分，其中电源、PCB板安装在PC外罩内部，PCB板底面安装散热器，由于散热器为筒形，因此散热主要通过筒内形成的空气对流实现。但上述结构中的散热效果受环境温度的影响较大，因此，并不使用于高温环境下。针对上述现有技术中问题，在中国实用新型说明书201120553356.X中公开了另一种LED日光灯的散热结构，与第一种散热结构的不同之处在于，散热管材采用了导热良好的金属材料，同时将其制作为散热片结构，可满足一般LED灯具的散热使用。但对于在景观或环境照明中被普遍使用的大功率LED光源，其使用时由于金属基LED光源板的升温较快并且温度的累加效果明显，同时金属散热片对累加热量的散发效果较差，从而金属散热片本身在使用过程中，自身温度逐步递增，散热效果降低，最终使大功率LED光源的使用寿命缩短，使亮度衰减加剧。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种使用寿命长LED、散热效率高、散热效果好且光衰较小的灯具。
[0004]根据本发明的一个方面，提供的高散热LED灯具，包括外套管、LED光源板及散热热管，所述外套管与散热热管连接，所述散热热管与所述LED光源板的底面连接，所述LED光源板的底面朝向向上，使所述散热热管的吸热侧贴合所述LED光源板的底面，向外传导所述LED光源板的电路热量。
[0005]在一些实施方式中，在所述散热热管与所述LED光源板的底面相连接的底面具有双向扣装钩，所述LED光源板设置在所述扣装钩的内侧钩与所述散热热管的底面所形成的通道内。
[0006]在一些实施方式中，所述扣装钩与所述散热热管一体成型或所述扣装钩与所述散热热管为活动连接。
[0007]在一些实施方式中，所述外套管的两端具有弯折部，所述弯折部设置在所述扣装钩的外侧钩与所述散热热管的底面所形成的通道内。
[0008]在一些实施方式中，所述散热热管的冷凝侧外壁为散热栅结构，所述散热热管的内壁为内翘片结构。
[0009]在一些实施方式中，进一步包括设置于所述外套管、LED光源板及散热热管两端的套管封堵、套管封堵。
[0010]在一些实施方式中，进一步包括:外部散热栅，所述外散热栅的内壁与所述散热热管的冷凝侧外壁形状相应并为活动连接。
[0011]在一些实施方式中，所述散热热管内腔包括:真空吸液层。
[0012]在一些实施方式中，所述散热热管的真空度范围值为UXK^-lJXlO—Pa。
[0013]在一些实施方式中,所述散热热管的热管介质为丙酮或导热硅油。
[0014]本发明的LED灯具采用热管散热的方式，散热效率高，有效的降低了 LED灯具内温度的持续升高，延长了 LED灯具的使用寿命。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为本发明一实施方式中高散热LED灯具的纵向局剖视图；
[0016]图2为图1中A-A向的剖视图；
[0017]图3为图1中B-B向的LED灯具中扣装钩为贯通形的剖视图；
[0018]图4为图1中B-B向的LED灯具中扣装钩为间断形的剖视图；
[0019]图5为本发明一实施方式中一种散热热管冷凝侧的剖视图；
[0020]图6为本发明一实施方式中另一种散热热管冷凝侧的剖视图。 【具体实施方式】
[0021 ] 下面结合附图对发明作进一步详细的说明。
[0022]图1是本发明的一实施方式中高散热LED灯具的纵向剖视图。此实施例中LED灯具包括:外套管1、LED光源板2、散热热管4以及设置在外套管1、LED光源板2及散热热管4两端的套管封堵51、套管封堵52。
[0023]其中，LED光源板2是由铝基线路板21上贴焊大功率LED光源3及电源模块6所组成的，筒状外套管I设置于LED光源板2的一侧，其铝基线路板21的底面向上，铝基线路板21焊接大功率LED光源3的焊接面向下(即大功率LED光源3的发光方向向下)。
[0024]散热热管4位于铝基线路板21的底面上侧，与铝基线路板21的底面固定贴合，使散热热管4中的吸热侧45贴合与铝基线路板21的底面。套管封堵51、套管封堵52从外套管1、LED光源板2及散热热管4的两侧进行封堵固定。外接电极7的一端从套管封堵51、套管封堵52的两侧伸出，另一端与内部的LED光源板2中的供电线路连通，从而形成本发明LED灯具。
[0025]图2是图1中A-A向的LED灯具剖视图，体现了 LED灯具的截面结构。从该图中体现出了散热热管4与LED光源板2的连接方式，在散热热管4与LED光源板2底部(即铝基线路板21的底面)相连接的底面，具有与散热热管4 一体成型并平行设置的双向扣装钩41, LED光源板2可从散热热管4的一侧插入到两双向扣装钩41的内侧钩41a与散热热管4的底面所形成的通道内，从而使LED光源板2固定在散热热管4的底面。外套管I的两端具有弯折部，该弯折部从外侧钩41b与与散热热管4的底面所形成的通道内插入，从而实现外套管I与散热热管4的活动连接。为了增加散热热管4底面及铝基线路板21的底面的贴合，可在铝基线路板21的底面上或在散热热管4上内侧钩41a间的区域面中进行面精加工打磨，使表面粗糙度小于3.2或1.6，提高接触面的光洁度，从而提高导热性能。图3为图1中B-B的LED灯具剖视图中所示，如图3所示，在上述结构中，平行设置的双向扣装钩41的纵向长度(即LED灯具的长度方向上)可与散热热管4底面的长度一致。但此结构在双向扣装钩41与铝基线路板21装配过程中，若铝基线路板21两侧成型尺寸误差较大，则会造成招基线路板21不易装配，使局部变形的可能性提闻，使招基线路板21底部与散热热管4底面的有效面贴合无法保证，为解决此问题，可将贯通设计的双向扣装钩41结构调整为间断设计的双向扣装钩41结构(如图4所示)，从而减小铝基线路板21两侧与内侧钩41a的配合长度，减小装配变形，保证铝基线路板21与散热热管4底面的贴合固定。
[0026]作为上述LED灯具中散热的核心部件，散热热管4外部可采用铝、铜等合金制成，同时可选用内带真空吸液层的热管结构，从而加速从冷凝侧至吸热侧的导流速度，热管内部真空度范围值可选取1.3X10-1?1.3X10-4Pa,其热管介质可选用丙酮或导热硅油等介质给予实现。同时考虑到LED光源发光角度等发光特征，在需要不同发光效果时，外套管I可选用透明、雾面(散光面)、磨砂面及具有纵向凸楞的套管，其材料可选用透光性较好的PC材料或玻璃材料。电源模块可采用可调光高功率因数四通道高压LDO，CN2516，此驱动电源具有低静态电流、无需电感元件、内部集成500V开关器件、高功率因数、高效率(高达85%)、可编程LED电流及过温保护等优点，可满足LED灯具在使用过程中对光源供电及照明控制的需要。
[0027]图5示出了散热热管4的冷凝侧46为散热栅结构，为使冷凝侧46不易受到环境温度的影响，保持稳定的冷却温度，可通过加大冷凝侧冷凝面积的方法给予实现。图5与图2的区别在于，散热热管4的冷凝侧46形状为向外伸展的散热栅结构43，且散热热管4的内壁为内翘片结构44。其外部散热栅结构43可提高散热面积，内部翘片结构44可使冷凝侧至吸热侧的导流速度加快，从而使散热热管4的冷却效果稳定，不易受到外界环境的影响。当外散热栅结构43需要的面积较大时，使用一体性的结构存在不易加工，不易装配的缺点，因此，当需要大面积散热栅结构43时，如图6所示，可采用可拆卸的外部散热栅61，散热热管4的冷凝侧46的外轮廓为多平行齿42a，外散热栅61的内壁与散热热管4的冷凝侧多平行齿42a外壁形状相应，并可从侧部插入到平行齿42a中，实现与散热热管4的冷凝侧46的活动连接。此结构一方面增大了冷凝侧的受温面积，一方面使大面积散热栅更便于装配。
[0028]结合图2中所示本发明中LED灯具的截面剖视图，对LED灯具的工作及散热过程给予说明:当外部电极7外接220V时，由电源模块6对接入的220V交流电进行整流降压，之后向各大功率LED光源3的线路进行供电，大功率LED光源3在发光过程中产生热量，热量通过铝基线路板21向上传导至散热热管4的吸热侧45下方，当散热热管4水平放置时，由于其中的液体处于下侧，因此吸热侧45处于散热热管4的底部，此时散热热管4下方的吸热侧45吸收铝基线路板21的底部热量，达到沸点后蒸发为气态，使得散热热管4吸热侧45的压力高于散热热管4的冷凝侧46，蒸汽在微小的压差下从吸热侧45途经绝热段流向冷凝侧46，到达冷凝侧46放出热量后凝结成液态，液态的热管介质沿内管壁流回吸热侧45。在内部具有真空吸液层时，热管介质沿吸液芯层靠毛细力的作用流回吸热侧45。如此循环，热量由散热热管4的吸热侧45传至冷凝侧46散发出去。通过液体散热使灯具的散热效率高，有效的降低了 LED灯具内温度的持续升高，延长了 LED灯具的使用寿命。
[0029]以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于发明的保护范围。
【权利要求】
1.高散热LED灯具，其特征在于，包括:外套管(1)、LED光源板(2)及散热热管(4)，所述外套管(I)与散热热管(4)连接，所述散热热管(4)与所述LED光源板(2)的底面连接，所述LED光源板(2)的底面朝向向上，使所述散热热管(4)的吸热侧贴合所述LED光源板(2)的底面，向外传导所述LED光源板(2)的电路热量。
2.根据权利要求1所述的LED灯具，其特征在于，在所述散热热管(4)与所述LED光源板(2)的底面相连接的底面具有双向扣装钩(41)，所述LED光源板(2)设置在所述扣装钩(41)的内侧钩(41a)与所述散热热管(4)的底面所形成的通道内。
3.根据权利要求2所述的LED灯具，其特征在于，所述扣装钩与所述散热热管(4)一体成型或所述扣装钩与所述散热热管(4)为活动连接。
4.根据权利要求2或3所述的LED灯具，其特征在于，所述外套管(I)的两端具有弯折部，所述弯折部设置在所述扣装钩的外侧钩(41b)与所述散热热管(4)的底面所形成的通道内。
5.根据权利要求4所述的LED灯具，其特征在于，所述散热热管(4)的冷凝侧外壁为散热栅结构，所述散热热管(4)的内壁为内翘片结构。
6.根据权利要求5所述的LED灯具，其特征在于，进一步包括设置于所述外套管(I)、LED光源板(2)及散热热管(4)两端的套管封堵(51)、套管封堵(52)。
7.根据权利要求1或6所述的LED灯具，其特征在于:还包括:外部散热栅，所述外散热栅的内壁与所述散热热管(4)的冷凝侧外壁形状相应并为活动连接。
8.根据权利要求1所述的LED灯具，其特征在于，所述散热热管(4)内腔包括:真空吸液层。
9.根据权利要求8所述的LED灯具，其特征在于，所述散热热管(4)的真空度范围值为1.3 X KT1 ?1.3X10_4Pa。
10.根据权利要求9所述的LED灯具，其特征在于，所述散热热管(4)的热管介质为丙酮或导热硅油。
【文档编号】F21Y101/02GK104006310SQ201310061315
【公开日】2014年8月27日 申请日期:2013年2月27日 优先权日:2013年2月27日
【发明者】刘大玮 申请人:北京艾久瓦光电科技有限公司