[發(fā)明專利]超導(dǎo)熱管散熱的大功率發(fā)光二極管燈具

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200610085508.1
• 申請(qǐng)日: 2006-06-20
• 公開（公告）號(hào): CN101093062A
• 公開（公告）日: 2007-12-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周鳴放
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 常州東村電子有限公司
• 主分類號(hào): F21S4/00
• 分類號(hào): F21S4/00;F21V29/00
• 代理公司: 常州市維益專利事務(wù)所
• 代理人: 周祥生

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于發(fā)光二極管的應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及大功率發(fā)光二極管燈具。特別適用于機(jī)場(chǎng)、火車站、城市廣場(chǎng)、道路照明、隧道照明、室外景觀照明、泛光燈、鐵路信號(hào)燈、航標(biāo)燈等。

背景技術(shù)

隨著日本、歐美國家和我國半導(dǎo)體照明工程的相繼啟動(dòng)，大功率發(fā)光二極管(以下簡(jiǎn)稱LED)芯片和封裝技術(shù)已從1W、3W向5W邁進(jìn)，其發(fā)光效率＞40LM/W的瓦級(jí)LED已形成產(chǎn)業(yè)化。通過采用將幾十甚至上百顆W級(jí)大功率LED集合而成的燈具，其總光通量已能滿足一些照明場(chǎng)合的要求。在我國，一些城市的半導(dǎo)體道路照明示范工程也正在啟動(dòng)，然而，對(duì)于戶外使用的發(fā)光二極管照明燈具有著嚴(yán)格的密封要求，必須滿足IP65的防腐等級(jí)。因此，LED燈具的輸入功率越大，燈罩內(nèi)部的溫升越高，LED的P/N結(jié)的結(jié)溫也越高，現(xiàn)代研究成果表明，溫度每升高1度，LED的出光效率下降1％，由于燈具的內(nèi)部均采用密封結(jié)構(gòu)，若干只LED在其內(nèi)發(fā)光所聚集熱量的無法散去，使得LED芯片和封裝材料早期劣化。使LED燈具具有的出光效率高、工作壽命長(zhǎng)的優(yōu)良特性無法有效發(fā)揮。大功率發(fā)光二極管燈具的有效散熱問題已成為大功率LED燈具進(jìn)一步發(fā)展的技術(shù)瓶頸。

超導(dǎo)熱管技術(shù)是上世紀(jì)60年代發(fā)明的一種熱管元件，經(jīng)過幾十年的發(fā)展和完善，技術(shù)已相當(dāng)成熟。近年來已被廣泛地應(yīng)用于電力電子等工業(yè)領(lǐng)域，熱管是由管殼、吸液芯和端蓋組成，熱管內(nèi)部是被抽成負(fù)壓狀態(tài)，充入適當(dāng)?shù)囊后w工質(zhì)，這種液體沸點(diǎn)低，容易揮發(fā)，熱管一端為蒸發(fā)端，另一端為冷凝端，當(dāng)熱管一端受熱時(shí)，毛細(xì)管中的液體迅速蒸發(fā)，蒸汽在微小的壓力差下流向另一端，并且釋放出熱量，重新凝結(jié)成液體，液體再沿多孔材料靠毛細(xì)力的作用流回蒸發(fā)端，如此循環(huán)不止，熱量由熱管一端傳至另一端，這種熱量的傳導(dǎo)速度很快，是一般高導(dǎo)熱金屬的上千倍。

鑒于上述原理，我們提出了采用超導(dǎo)熱管散熱技術(shù)，以解決大功率LED燈具的系統(tǒng)散熱集成問題，以保障幾十甚至上百顆W級(jí)大功率LED穩(wěn)定工作，以使LED的諸多優(yōu)點(diǎn)得以充分發(fā)揮，更好地服務(wù)于民用照明領(lǐng)域。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的發(fā)明目的在于提供一種超導(dǎo)熱管散熱的大功率發(fā)光二極管燈具，利用超導(dǎo)熱管的高效傳熱技術(shù)，通過超導(dǎo)熱管、燈殼(散熱部件)迅速地將W級(jí)大功率LED產(chǎn)生的熱量輸出，以降低W級(jí)大功率LED的自身溫度，延長(zhǎng)W級(jí)大功率LED的使用壽命。

本發(fā)明所述超導(dǎo)熱管散熱的大功率發(fā)光二極管燈具，包括燈殼、燈罩、若干個(gè)W級(jí)大功率LED單元燈和恒流電源，所有W級(jí)大功率LED單元燈和恒流電源都安裝在燈殼內(nèi)，且每個(gè)W級(jí)大功率LED單元燈均與恒流電源電連接，燈罩與燈殼密封性連接成一體，其特征是：它還包括超導(dǎo)熱管，所有W級(jí)大功率LED單元燈均通過超導(dǎo)熱管固定在燈殼上。

所述超導(dǎo)熱管散熱的大功率發(fā)光二極管燈具，其特征是：，在燈殼的外表面設(shè)有散熱結(jié)構(gòu)。

所述超導(dǎo)熱管散熱的大功率發(fā)光二極管燈具，其特征是：，每個(gè)W級(jí)大功率LED單元燈通過散熱底板固定在超導(dǎo)熱管上，超導(dǎo)熱管固定在燈殼上，在燈殼的外表面設(shè)有散熱結(jié)構(gòu)。

所述超導(dǎo)熱管散熱的大功率發(fā)光二極管燈具，其特征是：所述燈殼、散熱底板的材質(zhì)均為高熱導(dǎo)率金屬材料，如鐵、鋁、銅或其合金。

所述超導(dǎo)熱管散熱的大功率發(fā)光二極管燈具，其特征是：，所述燈罩由抗UV性能好的高透光率材料制成。

本發(fā)明由于在W級(jí)大功率LED與散熱部件之間用超導(dǎo)散熱管相連，利用超導(dǎo)熱管的高效率散熱技術(shù)，通過超導(dǎo)熱管、散熱部件能迅速地將W級(jí)大功率LED產(chǎn)生的熱量輸出，以降低W級(jí)大功率LED的自身溫度，從而延長(zhǎng)W級(jí)大功率LED的使用壽命。為戶外大功率LED燈具的散熱提供了有效途徑，可以保障上百顆W級(jí)大功率LED協(xié)同穩(wěn)定地工作，以充分展示LED在照明行業(yè)的應(yīng)用前景。

附圖說明

圖1、是本發(fā)明第一種實(shí)施方案的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明第二種實(shí)施方案的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為W級(jí)大功率LED單元燈的安裝示意圖；

圖中：1-燈殼；2-燈罩；3-W級(jí)大功率LED單元燈；4-超導(dǎo)熱管；5-散熱結(jié)構(gòu)；6-恒流電源；7-散熱底板；

具體實(shí)施方式