[實(shí)用新型]液膽風(fēng)筒式LED燈

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220346579.3
• 申請(qǐng)日: 2012-07-17
• 公開（公告）號(hào): CN203024108U
• 公開（公告）日: 2013-06-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 呂大明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 呂大明
• 主分類號(hào): F21V29/00
• 分類號(hào): F21V29/00;F21V29/02;F21S8/04;F21Y101/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

【技術(shù)領(lǐng)域】

本發(fā)明涉及一種LED照明燈具，具體涉及一種液膽風(fēng)筒式LED照明燈。本發(fā)明屬于節(jié)能環(huán)保照明燈具領(lǐng)域。?

【背景技術(shù)】

LED照明是新興綠色照明高科技產(chǎn)業(yè)，LED光源產(chǎn)品具有綠色環(huán)保、高效節(jié)能特點(diǎn)，已得到廣泛應(yīng)用。不同于其它人造電光源，要獲得LED光源器件穩(wěn)定高效工作，需要將LED芯片工作溫度控制在一定的范圍之內(nèi)。研究表明：LED結(jié)溫每上升10度，其發(fā)光效率大約下降3％；如果超過LED結(jié)溫的極限值，將會(huì)導(dǎo)致LED失效，甚至造成LED光源器件永久性損壞。目前，基于LED照明光源的應(yīng)用產(chǎn)品，其主流散熱設(shè)計(jì)方案是：依靠導(dǎo)熱系數(shù)較好的材料將LED芯片發(fā)出的熱量盡快地導(dǎo)向基板再導(dǎo)向散熱外殼。至于外殼散熱部分，一方面采用導(dǎo)熱系數(shù)好的材料制造形狀各異的散熱燈殼，通過其周邊空氣對(duì)流實(shí)現(xiàn)散熱；另一方面，除了傳統(tǒng)技術(shù)手段，采用特種涂料或薄膜，增強(qiáng)受熱外殼的熱輻射能力，實(shí)現(xiàn)加快降溫的目的。此外，采用熱管裝置、強(qiáng)制風(fēng)冷等方案，也屢見不鮮，可謂八仙過海各顯其能。?

依靠不同材料和各種造型的LED燈外殼進(jìn)行自然散熱，對(duì)于功率較小的LED照明燈，在某種程度上似乎可以滿足其散熱要求，但高亮度、超高亮度LED光源功耗大，其散熱要求異常嚴(yán)峻，甚至難以滿足基本散熱要求。為滿足大功率LED光源散熱要求，常見的設(shè)計(jì)思路是，加大散熱器尺寸和重量，有些則增加電風(fēng)扇進(jìn)行強(qiáng)制風(fēng)冷。?

基于LED管芯封裝而成的LED光源基板，以熱阻盡可能低的方式，將LED芯片在通電發(fā)光時(shí)所產(chǎn)生熱量的絕大部分，盡快地傳導(dǎo)到基板。通常的散熱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是將基板以盡可能低熱阻的方式安裝到散熱器/殼上，使得LED被基板導(dǎo)出的熱量盡快傳給散熱器/殼，借助其散熱方式，為L(zhǎng)ED光源基板、進(jìn)而為L(zhǎng)ED芯片降溫。這樣設(shè)計(jì)，如果不是增加風(fēng)扇，而是依靠自然冷卻降溫，在相同鋁合金材料和類似結(jié)構(gòu)造型情況下，散熱效果就簡(jiǎn)單地取決于尺?寸和重量：尺寸大些則有效散熱面積大些，重量重些則熱容量大些，大些重些散熱效果可能就好些。然而作為照明燈具，其尺寸、重量并不是沒有限制的，而散熱燈殼變大變重，非但形象劣化，還勢(shì)必造成總成本增加，尤其會(huì)導(dǎo)致使用不便而遭市場(chǎng)拒絕。?

目前用于LED照明燈具的散熱器，普遍采用鋁合金制造：或壓鑄成形，或擠壓成型材再機(jī)加工成型。這種基于鋁合金的LED燈殼/散熱器，散熱性能較好，加工成型度高，產(chǎn)品一致性好；但同時(shí)也具有明顯缺點(diǎn)，包括【1】重量偏重【2】成本偏高，特別是當(dāng)國(guó)際有色金屬市場(chǎng)價(jià)格波動(dòng)，對(duì)成本影響較大。然而其最為致命的缺點(diǎn)在于：金屬材料是電的良導(dǎo)體，用金屬材料制作LED電光源散熱外殼，有漏電觸電甚至遭到雷擊的隱患存在！?

從散熱角度分析，即便采取前述各種措施，但對(duì)功率較大尤其是功率密度較高的LED照明燈具，其散熱狀況仍然是步履蹣跚困難重重，很難在高效散熱和低成本制造兩方面兼得魚和熊掌。至于鋁合金散熱器導(dǎo)電的安全隱患，則一時(shí)還無暇顧及，真是“路漫漫其修遠(yuǎn)兮”。?

針對(duì)這種狀況，“吾將上下而求索”。本發(fā)明采用‘液膽風(fēng)筒式LED燈’技術(shù)方案，給出合理而簡(jiǎn)潔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、較低成本加工制造，從而較好地解決了這一困擾業(yè)界的應(yīng)用難題。?

【發(fā)明內(nèi)容】

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理、制造工藝成熟、滿足大功率/高功率密度LED光源散熱要求、既安全可靠又成本低廉、性能優(yōu)異的LED照明燈具散熱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。本‘液膽風(fēng)筒式LED燈’技術(shù)方案，正是達(dá)到這一目標(biāo)的途徑之一。?

LED照明光源普遍采用鋁合金加工部件用于散熱，例如太陽花鋁型材，本設(shè)計(jì)方案的說明文字雖基于太陽花鋁合金型材作為主要散熱部件之一，LED光源板緊貼安裝在太陽花鋁型材下端，但壓鑄鋁合金散熱器以及其它金屬或非金屬散熱器也具備散熱效果，處理方式與太陽花鋁型材略有不同，但實(shí)質(zhì)效果類似。為便于討論，在文中一些地方，并不具體指明是基于何種材料，而統(tǒng)稱為‘金屬散熱器’或‘散熱器’。?

本技術(shù)方案改進(jìn)之處在于：【1】在金屬散熱器中部空腔，即所述LED燈內(nèi)膽處，灌注冷?卻液體，既可利用液體受熱流動(dòng)，大量帶走LED光源板熱量，迅速傳遞給金屬散熱器；又可將密封腔抽成負(fù)壓，依靠液體相變冷卻；實(shí)現(xiàn)低成本高效率降溫效果?！?】根據(jù)煙囪抽風(fēng)原理，在金屬散熱器外層包裹/嵌套風(fēng)筒式絕緣外殼，用電既安全又迫使周邊空氣從風(fēng)筒下部裙邊進(jìn)氣孔進(jìn)入金屬散熱器散熱鰭片底部，向上流經(jīng)散熱鰭片表面，充分發(fā)揮散熱鰭片表面積大、便與空氣熱量交換特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)強(qiáng)制風(fēng)冷/準(zhǔn)強(qiáng)制風(fēng)冷最佳散熱效果。?