[發明專利]液冷配光中空式LED燈

有效

• 申請號: 200910101643.4
• 申請日: 2009-08-20
• 公開（公告）號: CN101649965A
• 公開（公告）日: 2010-02-17
• 發明（設計）人: 華桂潮;張從峰
• 申請（專利權）人: 艾迪光電（杭州）有限公司
• 主分類號: F21S2/00
• 分類號: F21S2/00;F21V29/00;F21V9/12;F21V31/00;H01L23/42;F21Y101/02
• 代理公司: 浙江杭州金通專利事務所有限公司
• 代理人: 沈孝敬

技術領域

本發明涉及一種LED燈，具體是涉及一種用液體進行散熱與配光的一體式 LED燈。

背景技術

隨著大功率LED技術的發展與成熟，照明用LED的性能指標日益大幅度提 高。目前產業化的白光LED的光效已經達到(70-90)lm/W，遠遠超過普通白熾 燈的光效水平，大功率LED將在照明領域得到越來越廣泛的應用，人們把它譽 為21世紀代替熒光燈和白熾燈的第四代照明光源。

但是由于LED要在80攝氏度以下，才能獲得很高的光效和很長的壽命，因 此對LED燈的熱設計要求很高。散熱不暢會引起LED光衰，降低發光效率和使 用壽命。為了獲得很好的散熱效果，同時又能替代現行的商業標準燈泡，專利(CN 1605790A?LED燈設備及其方法)提出了一種新的LED照明裝置(圖1)。

此照明裝置的構造包括提供所需輸出電壓的電源變換器和具有高導熱性基 底的光學引擎，機械地連接到該基底上的多個LED半導體裝置，固定在該基底 上并且環繞該LED裝置的至少一部分的外圍堤，以及設置在多個LED裝置上并 由外圍堤限制的基本上透明的聚合體密封劑。

此照明器具散熱體為具有適當高導熱性和適當剛度的固體材料，來消散來自 LED照明裝置的其他元件的熱量。例如，鋁合金、銅合金黃銅、鎂合金、碳聚 合體、碳合成物的各種金屬和/或陶瓷。散熱體構造為多個稽狀物，由此增加散 熱體表面積消散大量的熱。這樣的散熱體重量重、金屬用量多、制造復雜、成本 高。

為了解決上述問題，中國專利CN2735548公開了一種高功率LED散熱結構， 它包含殼體基座21、散熱箱24、電路基板22以及至少一高功率LED23，所述 的散熱箱內封存有導熱液體25。由于散熱箱內封的導熱液體具有良好的導熱性 能，比固態的金屬的熱阻更小，目的是為了減小發熱體與散熱面之間的熱阻。因 此可以采用更小的散熱面積，獲得大面積的散熱效果。因而，該技術方案可以在 很大程度上解決了這一問題。但是，由于導熱液體占用了較多的內部空間，同時 也增加了產品的重量和安裝難度，降低了產品的安全性，如圖2所示。

此外，由于金屬在高溫下容易與冷卻液中的電解質發生電化學反應，因而給 冷卻液的選擇帶來難度，同散熱箱的密封問題也變得非常苛刻。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明提供一種液冷配光的中空式LED燈技術。

本發明解決現有發明的技術問題所采用的技術方案是：

液冷配光中空式LED燈，包括電連接器、LED驅動器、燈座、LED光源、 燈罩和中空散熱體，所述的燈罩采用基本透明的材料，其特征在于所述的中空散 熱體的外表面與燈罩之間的空腔內局部或全部充有導熱液體，所述的電連接器和 LED驅動器設置在中空散熱體的內置中空室內，所述的燈罩外部形狀與商業標 準燈泡的形狀相似，所述的內部中空散熱體為底端開啟的柱形結構，其開啟端的 邊緣與所述燈罩的底部粘結構成閉合結構，所述的LED光源直接或通過覆蓋在 所述中空散熱體外表面的LED基板設置在所述的中空散熱體的頂部。

所述的中空散熱體作為LED光源的安裝和散熱基板與導熱液體接觸，從而 將LED光源發出的熱量通過導熱液體傳導出去，達到良好的散熱效果。LED光 源的連接線被密封在LED光源的底部并連接到中空散熱體的內置中空室內，因 而，LED光源的連接線不同導熱液體接觸。

本發明所述的中空散熱體可以由輕質材料制作而成，這樣散熱體重量輕、環 保耐用、制造簡單、成本低。更為重要的是，由于本發明的導熱液體直接充注在 中空散熱體的外表面與燈罩之間的空腔內，因而在提高散熱效果的同時又不會增 加產品的體積，并且在基本不影響散熱效果的條件下大大減輕了原有發明中導熱 液體的重量。

根據本發明，所述的導熱液體具有配光功能，通過該導熱液的折射可以大幅 提高LED的有效光通量。

根據本發明，所述的燈罩表面可以根據需要進行配光設計。如：拋光、反光 罩、透光棱鏡、反光涂層，反光玻璃等有利于增強配光效果的工藝或特殊結構。

根據本發明，所述的中空散熱體具有頂部，可以通過膠水與特殊定位物體與 LED燈座底部連接。

根據本發明，所述的導熱液體可以是具有不結凍、無腐蝕性、無可燃性、無 毒性的任何溶液，如水、導熱油、鹽水、乙二醇溶液或二甲烷飽和溶液其中的任 何一種。導熱液體可以是絕緣或非絕緣液體。