液冷灯具的制作方法

本申请涉及照明设备领域，特别涉及一种液冷灯具。

背景技术：

led灯将电能转化为光能的过程中，容易发热。为了保证灯具能够正常工作，通常在led灯上设置散热结构。

现有技术中通常采用鳍片进行物理散热，鳍片一般安装在热接触部，其材料为导热性能良好的金属。当led灯发热时，热接触部的热量传递给鳍片，鳍片的片状结构能够增大自身与空气的接触面积，进而达到散热的目的。

然而，当led灯长时间工作时，鳍片的散热效果并不理想。持续的发热使得热接触部的热量不断传导给鳍片，即使设置有多个鳍片，热量也无法充分地传递到空气中。大量堆积的热量导致鳍片的温度不随传递到它的热能的大小变化而变化，热量积聚在灯具内部，高温有可能影响光源等元器件的正常工作，减少灯具使用寿命。特别是利用小灯体制作大功率的泛光灯时，往往由于散热不够导致灯珠光衰严重无法正常工作。

技术实现要素：

为了解决上述问题或至少部分地解决上述技术问题，在本申请提供了一种液冷灯具，包括：

散热器和安装在所述散热器上的光源模组；

所述散热器包括：散热部、与所述光源模组相接触的第一导热部和第二导热部，其中，所述第一导热部的散热速度快于所述第二导热部；

所述散热器的内部具有循环通道，所述循环通道用于加注冷却循环液，所述循环通道依次通过所述第一导热部、第二导热部和所述散热部，并回到所述第一导热部。

可选地，所述第一导热部的厚度小于所述第二导热部的厚度。

可选地，所述第一导热部与所述第二导热部采用热导率不同的两种材料，其中，所述第一导热部的热导率大于所述第二导热部的热导率；

或者，所述第一导热部的表面积大于所述第二导热部。

可选地，光源模组具有背板，所述第一导热部和所述第二导热部的与所述光源模组相接触的部位共同构成一个平面，所述背板紧贴在所述平面上。

可选地，所述散热器的循环通道有部分环绕所述背板的外周设置。

可选地，所述散热部包括盒体、第一热管和第二热管，所述第一热管的一端连接所述第一导热部，另一端连接所述盒体；所述第二热管的一端连接所述第二导热部，另一端连接所述盒体；

所述盒体内具有腔体，所述腔体构成了所述循环通道的一部分。

可选地，所述腔体的靠近所述第一热管侧的容积大于所述腔体的靠近第二热管侧的容积。

可选地，所述腔体中，至少有一部分部位的内宽从靠近所述第一热管侧向着靠近所述第二热管侧逐渐减少。

可选地，所述第一热管上设置有散热鳍片；以及/或者，所述盒体的靠近所述第一热管的一侧设置有散热鳍片。

可选地，所述液冷灯具还包括支架，所述支架连接在所述散热器上；其中，所述支架支撑所述散热器时，所述第一导热部位于所述第二导热部的上方。

相较于现有技术中而言，本申请第一导热部的散热速度快于第二导热部，因此能够使得与之接触的流体产生温差，进而驱动流体从第二导热部的方向流向第一导热部的方向，并进一步通过相变转换进入散热部，获得相变循环。本申请利用冷却循环液的蒸发和冷凝过程在转移和导出热量，相比于单一的固态散热器而言具备了更好的散热效果，延长了灯具的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅用于示意本申请的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图中未提及的技术特征、连接关系乃至方法步骤。

图1是本申请液冷灯具的立体图；

图2是本申请液冷灯具从灯罩一侧观察时的分解图；

图3是本申请液冷灯具从盖板一侧观察时的分解图；

图4是本申请液冷灯具的纵截面示意图。

附图标记说明

1-散热器；11-散热部；111-盒体；111a-腔体；112-第一热管；113-第二热管；12-第一导热部；13-第二导热部；14-循环通道；2-光源模组；3-背板；4-散热鳍片；5-支架；6-灯体；7-盖板；71-注液口。

本申请目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

本发明的发明人发现，在现有技术中，对发热量较大的灯具，所采用的鳍片有可能无法充分散热，影响灯具的正常工作。

为了解决上述问题或至少部分地解决上述技术问题，本申请提供了一种液冷灯具，参见图1至图4所示，包括散热器1和安装在散热器1上的光源模组2；散热器1包括：散热部11、与光源模组2相接触的第一导热部12和第二导热部13，其中，第一导热部12的散热速度快于第二导热部13；散热器1的内部具有循环通道14，循环通道14用于加注冷却循环液，循环通道14依次通过第一导热部12、第二导热部13和散热部11，并回到第一导热部12。

相对于采用水作为散热驱动剂而言，冷却循环液对温度的变化更敏感，在温度稍高时就能够进行相变，在气相和液相的转变中散热，提高了散热的效率。其中，冷却循环液可以充满循环通道14，其材料可以是酒精与水的混合物，也可以是空调制冷剂或其衍生物，其具体的选择并不会对本申请造成限定。优选地，冷却循环液可以为75％酒精与水的混合物。

当灯具工作时，光源模组2发光并发热，热量能够传递给散热器1。由于散热器1能够与空气接触，因此热量能够通过散热器1从温度较高的灯具传递到空气中，进而实现灯具的散热。

具体地，参见图4所示，光源模组2的热量能够传递给第一导热部12和第二导热部13，当灯具温度较低时，第一导热部12和第二导热部13能够将热量传递给与其接触的冷却循环液，从而释放热量。靠近第一导热部12的冷却循环液温度，相对于靠近第二导热部13部分的冷却循环液温度较低，因此冷却循环液之间能够形成温差，并通过热胀冷缩，发生对流。冷却循环液能够根据温度变化为不同的相，当达到冷却循环液的蒸发温度时，冷却循环液开始蒸发为气态。气体的密度较小，因此气体蒸发后将上升至循环通道14的上方，液体则留在下方。随着冷却循环液不断被蒸发，气态的冷却循环液将沿着循环通道14通过散热部11与外界发生热交换并冷却。冷却后，气态的冷却循环液温度降低，重新冷凝为液态。在重力作用下，恢复为液态的冷却循环液将重新流回至循环通道14的与第二导热部13所对应的部位，以此循环。

其中，由于第一导热部12的散热速度快于第二导热部13，因此第一导热部12的温度将低于第二导热部13的温度，进而能够驱动流体从循环通道14的靠近第二导热部13的高温区域流向循环通道14的靠近第一导热部12的低温区域，起到加速对流，充分散热的效果。

相较于现有技术中散热速度相同的导热部而言，本申请第一导热部12的散热速度快于第二导热部13，因此能够使得与之接触的流体产生温差，进而驱动流体从第二导热部13的方向流向第一导热部12的方向，并进一步通过相变转换进入散热部11，获得相变循环。本申请利用冷却循环液的蒸发和冷凝过程在转移和导出热量，相比于单一的固态散热器而言具备了更好的散热效果，延长了灯具的使用寿命。

在实际使用时，可以将第一导热部12的重心置于第二导热部13的上方，以保证流体能够从第二导热部13流向第一导热部12。具体地，本申请液冷灯具可以包括支架5，支架5连接在散热器1上；其中，支架5支撑散热器1时，第一导热部12位于第二导热部13的上方。

在本申请中，可以通过多种方式令第一导热部12的散热速度快于第二导热部13。例如，第一导热部12的厚度可以小于第二导热部13的厚度。当第一导热部12和第二导热部13的散热面积一致时，由于第一导热部12的厚度相对较小，积聚的热量较少，因此第一导热部12散热较快，第一导热部12的温度将低于第二导热部13。

或者，第一导热部12与第二导热部13还可以采用热导率不同的两种材料，其中，第一导热部12的热导率大于第二导热部13的热导率。热导率大的物体是优良的热导体，因此第一导热部12散热较快，第一导热部12的温度将低于第二导热部13。优选地，第一导热部12可以采用铜制成，第二导热部13可以采用铝制成；当然第一导热部12也可以采用铜、铝等热导率大的金属材质制成，第二导热部13则可以采用合金、陶瓷等热导率小的材质制成，保证散热效果。

或者，第一导热部12的表面积可以大于第二导热部13。具体地，第一导热部12上可以设置有鳍片，所设置的鳍片能够增大散热面积，进而使得第一导热部12的散热速度快于第二导热部13。

另外，在本申请中，光源模组2可以具有背板3，第一导热部12和第二导热部13的与光源模组2相接触的部位可以共同构成一个平面，背板3紧贴在平面上。其中，背板3可以是如图4所示的平直的结构，装配简单；也可以是弧形结构，同等周长的背板3，弧形结构的表面积更大，因此第一导热部12和第二导热部13的与光源模组2相接触的部位面积增大，有助于热量的传递。

光源模组2的热量一部分通过灯罩向外释放到空气中，另一部分向内传递给背板3。背板3能够将热量传递给第一导热部12和第二导热部13，通过循环通道14内的冷却循环液释放热量。

为了进一步扩大散热面积，提高散热效率，散热器1的循环通道14可以有部分环绕背板3的外周设置。背板3的外周设置有循环通道14，因此背板3四周的热量能够通过循环通道14中的冷却循环液快速释放，背板3中心的热量可以向背板3四周传递，或者，背板3中心的热量也可以向第一导热部12和第二导热部13传递，通过循环通道14内的冷却循环液的蒸发-冷凝的循环过程释放。

在本申请中，散热部11可以包括盒体111、第一热管112和第二热管113，第一热管112的一端可以连接第一导热部12，另一端连接盒体111；第二热管113的一端可以连接第二导热部13，另一端连接盒体111；盒体111内具有腔体111a，腔体111a构成了循环通道14的一部分。第一热管112和第二热管113与空气具有较大的接触面积，因此热量能够通过第一热管112和第二热管113得到较好的释放。

在本申请中，冷却循环液可以流经第一热管112、盒体111、第二热管113以及背板3外周的循环通道14。为了增大接触面积，提高散热效果，也可以在第一导热部12、第二导热部13与盒体111之间设置冷却循环液通道，该通道能够组成散热器1的循环通道14的一部分。甚至，还可以在第一导热部12和第二导热部13内部设置管道并接入循环通道14，从而进一步提高导热效率。

冷却循环液在第一导热部12所对应的循环通道14的位置受到高温蒸发转变为气态，然后沿着循环通道14进入第一热管112内，在第一热管112处因失去热量冷凝成液态，受重力影响而流入盒体111内，并继续经过第二热管113，回到第二导热部13所对应的循环通道14的位置。优选地，第一热管112与第二热管113可以设置有多个，以增大散热面积，提高散热效率。

值得一提的是，本申请的盒体111与光源模组2分体设计，能够进一步拉大冷却循环液在循环通道14内不同位置的温差。具体地，第一热管112通过与空气的热传递能够使得第一热管112内的处于气态的冷却循环液降温，并冷凝为液态，而第二热管113内的冷却循环液的热量被进一步释放，可以进一步降低回流的冷却循环液的温度。由此，冷却循环液在不同位置的较高的温差能够加速自身的对流，使得热量能够充分释放，提高了散热效果，进而保证灯具的使用寿命。

优选地，参见图3所示，第一热管112上可以设置有散热鳍片4。散热鳍片4具有优良的导热能力，并且其与空气接触的面积较大，因此能够高效率地散发热量。

以及/或者，盒体111的靠近第一热管112的一侧也可以设置有散热鳍片4。通过多个、多方位设置的散热鳍片4，提供了更大的散热表面积，提高了散热效率。

另外，对第二热管113来说，为了防止散热过快而导致冷却循环液在第二导热部13所对应的循环通道14的位置形成冷区，影响散热循环，第二热管113上可以不设置散热鳍片4。

优选地，参见图4所示，腔体111a的靠近第一热管112侧的容积大于腔体111a的靠近第二热管113侧的容积。冷却循环液沿着循环通道14从高温流向低温，依次经过第二热管113、第一热管112、盒体111、第二热管113，回到第二导热部13。根据伯努利方程，由于腔体111a的靠近第一热管112侧的容积大于腔体111a的靠近第二热管113侧的容积，因此流体的流速变小，所受压力变大。流体受压力和重力驱动，能够自然而然的向下流动。据此，循环通道14在背板3的外周靠近第一导热部12和第二导热部13的流体能够向上流动，腔体111a内的流体能够向下流动，形成了循环流动，使得热量能够充分传递，提高了散热效果。

更优选地，参见图4所示，腔体111a中至少有一部分部位的内宽a可以从靠近第一热管112侧向着靠近第二热管113侧逐渐减少。内宽a的减小能够使得腔体111a的靠近第一热管112侧的容积大于腔体111a的靠近第二热管113侧的容积。由于内宽a从靠近第一热管112侧向着靠近第二热管113侧逐渐减少，因此α＞90°，相较于α＝90°的情况而言，本申请能够促使流体更顺畅地向下流动，防止流体在直角处堆积导致的局部热量堆积。

另外，在制作第一热管112与第二热管113时，为了防止弯管过程中管材和散热鳍片4的变形，可以预先在第一热管112与第二热管113中填充河沙再封闭管材两端，加热后使用弯管机进行滚弯至所需形状。

在实际装配时，光源模组2可以通过m3螺丝紧固在灯体6上，安装三芯橡胶线后，第一热管112一端依次装入灯体6上对应的孔中，另一端依次与盒体111上预设的孔连接，其中，第一热管112可以与灯体6、盒体111通过双管胶连接。第二热管113可以按照同样的方式与灯体6连接。本申请结构紧凑，装配方便。

散热器1通过密封胶与盖板7连接，盖板7通过m4螺丝进一步固定在散热器1上。在实际使用时，可以通过打开盖板7上的注液口71注入冷却循环液，75％酒精和水可以按1比2的比例进行勾兑后从注液口71上的m6的螺丝孔充满腔体111a中，为了保证密封性，m6螺丝上可以套入密封圈再与背板3上的螺孔连接。

应当理解，在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义，“多种”一般包含至少两种，但是不排除包含至少一种的情况。

应当理解，尽管在本申请实施例中可能采用术语第一、第二、第三等来描述某些部件，但这些部件不应仅仅被限于定于这些术语中。这些术语仅用来将各部件彼此区分开。例如，在不脱离本申请实施例范围的情况下，第一某某部件也可以被称为第二某某部件，类似地，第二某某部件也可以被称为第一某某部件。

在本申请的实施方式中，“大体上等于”、“大体上垂直于”、“大体上对称”等等的意思是，所指的两个特征之间在宏观上的尺寸或相对位置关系十分接近于所述及的关系。然而本领域技术人员清楚，由于误差、公差等客观因素的存在而使得物体的位置关系在小尺度乃至微观角度难以被正好约束。因此即使二者之间的尺寸、位置关系稍微存在点误差，也并不会对本申请的技术效果的实现产生较大影响。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。

最后应说明的是，本领域的普通技术人员可以理解，为了使读者更好地理解本申请，本申请的实施方式提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于上述各实施方式的种种变化和修改，也可以基本实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。因此，在实际应用中，可以在形式上和细节上对上述实施方式作各种改变，而不偏离本申请的精神和范围。