一种高效传热效率的智能灯泡的制造方法与流程

本发明涉及一种高效传热效率的智能灯泡的制造方法，所述智能灯泡可在多种照明模式之间切换，且其具有较高的散热效率，长时间使用也能维持在一个较低的温度范围。
背景技术：
：LED照明光源具有诸多的优点，例如，耗电量低，寿命长等，已作为二十一世纪新型的节能照明光源，普遍被人们所使用。随着LED照明技术的迅速发展，以LED作为光源的各式各样的LED照明灯具大量出现，尤其是出现了很多替代传统光源的LED照明光源，例如：代替普通白炽灯和自镇流荧光灯的LED球泡灯，代替反射型白炽灯的LED-R灯和LED-PAR灯，代替MR16卤素灯的LED-MR16等，由于它们可在不需要更换传统灯具结构的情况下方便地替换，因此迅速被广大消费者接受。近期还出现了智能型LED灯泡，相比于传统的节能灯或日光灯，其发光颜色及亮度可根据实际需要进行调整，例如通过手机APP进行控制，或者通过额外的调光开关进行控制。然而，LED照明光源工作时会产生大量的热，随着其长时间工作，积累的热量是相当客观的，这些热量严重影响了LED光源的使用寿命。现有技术中已经出现各种各样的散热手段，如现有技术的功率型LED球泡灯大多由一块固定有LED芯片的金属基板、下部连接一个带有散热鳍片的金属散热器、散热器的底部直接连接灯头，一个包括有开关电源和恒流装置的驱动器与电连接器连接、通过防眩光泡壳照明；用这种传热方法制作的功率型LED球泡灯基本都是用高导热性能的金属材料制作的导热、散热一体化的传热系统（以下简称导散热一体金属传热系统），因此造成目前的功率型LED照明灯具重量重，体积大，安全性能差，发光角度小，性价比不及荧光节能灯，初次购买成本较高，还难于直接替换荧光节能灯用于通用照明。这种热传递系统结构的材料、形状和结构，已有大量的研究和专利，但是目前解决功率型LED管芯散热问题的主流还是用合金铝制成带有散热鳍片的金属散热器结构，即导散热一体金属传热系统，随着LED照明光源的功率增加，金属材料的超大、超重设计及绝缘安全性能问题，在功率型LED照明光源中成了一个瓶颈。现有技术中还有研究应用相变热管技术，如使用纯水、乙醇或丙酮作为传热工质，来将大功率LED芯片产生的热量有效的导出，但是其传热工质比较单一，成分配比不够合理，不能根据LED光源的温度范围合理散热。因此一个成功的功率型LED照明光源传热系统结构，尤其是能够调光的智能型LED灯泡，不是一个任何环境条件下都适合的万能led传热系统结构，也不是将现有的传热材料简单的进行结构组合就可以制成的传热系统，还要考虑到半导体器件的使用环境成本；优秀的LED照明光源传热系统结构的关键是：在任何环境条件下都能将led管芯的热迅速导出，能保证LED结温工作在正常温度、控制动态平衡值。另外，尽管本发明的高效传热效率智能灯泡具有较高的散热效率，但长期点亮使用，其外壳还是会有发热的现象，本发明的智能灯泡能够在不同的温度的区段变换不同的颜色，从而提醒使用者目前的温度。技术实现要素：本发明的目的在于克服上述之不足，提出了一种包含多种传热工质的智能LED灯泡的制造方法，其具有合理的成分配比和极高的散热效率，可使智能LED灯泡在各种工作模式及各个温度段内均具有较高的散热效率。本发明的智能灯泡还能根据不同的温度区段自动变换颜色。当然，使用者也可以在手机APP中关闭该自动变色的功能。本发明的具有高效传热效率的LED智能灯泡，它包括有灯头组件、传热组件、球形泡壳，其中传热组件一端连接灯头组件，一端连接球形泡壳，其中，所述的传热组件是由径向相变均温体、轴向散热外套、绑定在径向相变均温体吸热面上的可变色LED光源模组，匹配组合成的一种模糊传热系统结构；其中所述径向相变均温体包括导热体、传热工质、毛细芯、传热体；所述传热工质按照如下质量百分含量进行配比：甲醇占39%，乙醇占37%，丙酮占17%，丁醇5.6％，甘油1％，余量为蒸馏水；所述灯头组件包括电连接器、驱动电源、单片机、无线通信模块、温度检测模块，其中，所述温度检测模块用于检测LED光源模组工作时的温度，所述温度检测模块、驱动电源、无线通信模块均与单片机连接，所述单片机根据所述温度检测模块所检测到的所述LED光源模组控制所述驱动电源提供给所述LED光源模组的电压，从而根据所述LED光源模组工作时所处的温度区段改变其发光颜色。本发明制造上述智能灯泡的方法包括如下步骤：1）、按产品标准，选择球形泡壳与LED光源模组中的LED芯片，然后进行封装，制作LED光源模组，所述LED光源模组的颜色可变，典型的，其可以具有超过几万种颜色，优选的，可以使用红、绿、蓝三色LED来进行混色；2）、制造传热组件，所述传热组件包括径向相变均温体、轴向散热外壳，向径向相变均温体的毛细芯内注入传热工质，然后抽气密封，所述传热工质按照如下质量百分含量进行配比：甲醇占39%，乙醇占37%，丙酮占17%，丁醇5.6％，甘油1％，余量为蒸馏水，将径向相变均温体与绝缘轴向散热外壳匹配组装成合格的传热组件；3）、将LED光源模组使用导热硅胶紧密连接在传热组件的吸热面上；4）、制造灯头组件，所述灯头组件包括电连接器、驱动电源、单片机、无线通信模块、温度检测模块；其中，所述温度检测模块用于检测LED光源模组工作时的温度，所述温度检测模块、驱动电源、无线通信模块均与单片机连接，所述单片机根据所述温度检测模块所检测到的所述LED光源模组控制所述驱动电源提供给所述LED光源模组的电压，从而根据所述LED光源模组工作时所处的温度区段改变其发光颜色以提醒用户；5）、将球形泡壳、带有LED光源模组以及灯头组件组装在一起，然后进行测试、老化。进一步的，所述散热外壳上开设有通风槽和通风孔。进一步的，所述灯头组件还包括一绝缘套。进一步的，所述电连接器为通用卡口，例如，E27卡口。进一步的，所述传热组件还包括一抽气嘴。进一步的，所述无线通信模块为蓝牙模块、wifi模块、红外模块。进一步的，所述温度检测模块为热电偶。进一步的，不受5）中的组装方法为螺丝、胶粘、卡接或其任意组合。本发明之所以具有较高的散热效率，首先，是由于使用了液冷系统，尽管现有技术中也有使用液冷系统进行散热的LED灯泡，但由于LED灯泡，尤其是智能LED灯泡工作时能够变换多种颜色，温度跨度区间很大，每一种传热工质的最佳工作温度均不同，单一的传热工质或者成分配比不合理的散热工质很难满足散热要求，本发明通过大量实验提出一种具有高效散热效率的传热工质。其次，本发明的智能LED灯泡根据不同工作温度具有变换颜色的提醒功能。附图说明：附图1为本发明的一种高效传热效率的LED智能灯泡整体示意图；附图2为本发明的一种高效传热效率的LED智能灯泡灯拆分示意图；附图3为本发明的一种高效传热效率的LED智能灯泡传热组件结构示意图；附图4为本发明的一种高效传热效率的LED智能灯泡径向相变均温体器件的剖视图；图中标注分别代表为：1-灯头组件：1a-电连接器、1b-驱动电源、1c-绝缘套；2-传热组件：2a-散热外壳、2b-径向相变均温体、2C-LED光源模组；2a1-通风槽、2a2-通风孔、2a3-沟槽、2a4-肋辐条、2b1-吸热面、2b2-导热体、2b3-传热工质、2b4-毛细芯、2b5-传热体、2b6-抽气口、2b7-密封台阶；3-球形泡壳。具体实施方式下面通过实施例对本发明的制作方法进行简要说明：附图1是其外观示意图：包括有灯头组件1、传热组件2、球形泡壳3；图2是其拆分示意图：包括有电连接器1a、驱动电源1b、绝缘套1c；散热外壳2a、径向相变均温体2b、光源模组2C；图3是其传热组件2结构示意图：包括有散热外套2a、径向相变均温体2b、光源模组2C（图中未显示）、通风槽2a1、通风孔2a2、沟槽2a3、肋辐条2a4。其中，所述传热工质2b3按照如下质量百分含量进行配比：甲醇占39%，乙醇占37%，丙酮占17%，丁醇5.6％，甘油1％，余量为蒸馏水；所述灯头组件1包括电连接器1a、驱动电源1b，所述单片机（未图示）、无线通信模块（未图示）、温度检测模块（未图示）设置于驱动电源1b内部，与驱动电源的元器件集成在一块电路板上，其中，所述温度检测模块用于检测LED光源模组2c工作时的温度，所述温度检测模块、驱动电源、无线通信模块均与单片机连接，所述单片机根据所述温度检测模块所检测到的所述光源模组控制所述驱动电源提供给所述光源模组的电压，从而根据所述LED光源模组工作时所处的温度区段改变其发光颜色，具体的，例如温度达到30℃以上时，闪烁绿色，达到40℃以上时，闪烁黄色，达到50℃以上时，闪烁橙色，达到60℃以上时，闪烁红色。通过闪烁提醒其所处的温度区间，一方面可避免用户不小心触摸灯泡时烫伤，另一方面可在温度过高时关闭灯泡从而延长其使用寿命。本发明制造上述智能灯泡的方法包括如下步骤：1）、按产品标准，选择球形泡壳3与LED光源模组2c中的LED芯片，然后进行封装，制作LED光源模组，所述LED光源模组2c的颜色可变，典型的，其可以具有超过几万种颜色，优选的，可以使用红、绿、蓝三色LED来进行混色；2）、制造传热组件2，所述传热组件包括径向相变均温体2b、轴向散热外壳2a，向径向相变均温体2b的毛细芯2b4内注入传热工质，然后从抽气口2b6抽气密封，所述传热工质按照如下质量百分含量进行配比：甲醇占39%，乙醇占37%，丙酮占17%，丁醇5.6％，甘油1％，余量为蒸馏水，将径向相变均温体2b与绝缘轴向散热外壳2a匹配组装成合格的传热组件；3）、将LED光源模组2c使用导热硅胶紧密连接在传热组件2的吸热面上；4）、制造灯头组件1，所述灯头组件包括电连接器1a、驱动电源1b、单片机、无线通信模块、温度检测模块；其中，所述温度检测模块用于检测LED光源模组工作时的温度，所述温度检测模块、驱动电源、无线通信模块均与单片机连接，所述单片机根据所述温度检测模块所检测到的所述LED光源模组控制所述驱动电源提供给所述LED光源模组的电压，从而根据所述LED光源模组工作时所处的温度区段改变其发光颜色以提醒用户；5）、将球形泡壳3、带有LED光源模组的传热组件2以及灯头组件1组装在一起，然后进行测试、老化。本发明的高效传热效率的LED智能灯泡具有极佳的散热效率。附表1示出实测对比结果，其中，温度测量使用红外线测温仪。附表1点亮时间本发明LED智能灯泡的温度现有的使用热管散热的LED灯泡温度（传热工质为乙醇）现有的使用热管散热的LED灯泡温度（传热工质为甲醇、乙醇和水的混合体）0.5h4149451h4559572h5068634h5573698h618072当前第1页1 2 3