專利名稱：一種液體散熱led燈具的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種LED燈具，主要涉及一種用導熱液體進行散熱的LED燈具。主要 用于解決現有LED燈具散熱效果差的問題。
背景技術：
目前，LED光源具有使用低壓電源、耗能少、適用性強、穩定性高、響應時間短、對環 境無污染、多色發光等的優點，LED的內在特征決定了它是最理想的光源去代替傳統的光 源，它有著廣泛的用途，它被認為將不可避免地替代現有照明器件。市場上應用的大功率LED光源主要是依靠光源與散熱器之間填充導熱材料進行 散熱。其結構一般通過銀漿焊接或者共晶焊接將芯片固定在支架上，支架通過導熱填充材 料與散熱器相連，一般填充材料的導熱率為2w/m. . k，散熱方式主要以傳導散熱方式。但依 靠傳導散熱存在以下問題1、填充材料的熱容低目前，大多選用鋁基板做為散熱器材料，雖然普通鋁基板的熱導率為203w/m. k，但 鋁的熱容較低，0.88*103J/(kg. °C)0若需滿足大功率LED照明裝置的散熱，需增加散熱裝 置的表面積，不但使得提高了產品成本，且當散熱裝置表面積較大時，可能導致散熱不均勻 而無法達到預期的散熱效果。2、難于裝配精確裝配時支架與散熱器之間間隙過大，連接時需涂覆導熱硅脂導熱，導致增加一層 散熱介質，使得散熱距離大，難以裝配。3、LED芯片易被損壞散熱器面積增大，同時支架與散熱器之間的間隙過大，這樣裝導致了大功率LED 燈具的熱量無法快速均勻傳遞到散熱器各個部分，使熱量聚集在LED芯片上，可能導致LED 芯片熱損壞。
發明內容
本發明提供一種液體散熱LED燈具，主要解決了現有技術中LED燈具散熱效果差、 LED芯片使用壽命短的問題。本發明的技術解決方案如下該液體散熱LED燈具，包括LED光源、燈頭、導線、散熱裝置和LED光源驅動裝置， LED光源設置于光源基板上，LED光源與LED光源驅動裝置通過導線連通，散熱裝置垂直于 光源基板方向的中部設置有填充導熱液體的腔體；LED光源驅動裝置設置于絕緣燈頸內， 腔體一側與光源基板密封連接，另一側與絕緣燈頸密封連接；絕緣燈頸遠離腔體一側與燈 頭連接。以上所述腔體與光源基板的密封連接、腔體與絕緣燈頸的密封連接是螺紋連接或 卡接，接口處設置有密封圈。
以上所述光源基板上與腔體連接一側設置有第一導線孔，絕緣燈頸上與腔體連接 一側設置有第二導線孔；所述導線通過第一導線孔和第二導線孔將LED光源與LED光源驅 動裝置連接；所述第一導線孔和第二導線孔用絕緣導熱膠密封。以上所述第一導線孔和第二導線孔之間設置有用于導線穿過腔體的導線管。以上所述腔體內填充的導熱液體為腔體體積的60% 100%，導熱液體在標準大 氣壓下沸點彡70°C、熱容彡3*103J/(kg. °C )。以上所述的導熱液體是水、氨、二氧化碳、二氧化硫或變壓器油。以上所述LED光源基板是銅鍍銀基板、95陶瓷基板或鋁質基板。以上所述的散熱裝置是板式散熱器、螺旋式散熱器、鰭片式散熱器、太陽花散熱器。本發明的優點在于1、有效地提高了散熱率本發明增設了用于填充導熱液體的腔體，用液體替代導熱填充材料，液體的熱傳 導方式是對流傳導，大大優于使用傳統散熱材料的效果；減少了多層多熱介質的加入，導熱 液體僅通過密封裝置直接與LED光源接觸。2、多種散熱方式結合使用使散熱方式以對流和傳導并存方式，導熱速度快，熱量的均勻度高。3、裝配簡單裝配時不用考慮散熱器與支架的距離，僅需解決LED光源與導熱液體之間的密封 即可，減少裝配誤差。4、延長了 LED芯片使用壽命導熱液體與LED光源通過導熱性高的密封材料接觸，其高熱容和強流動性使得 LED光源工作時產生的熱量能夠被均勻吸納，LED光源的發熱不至大量集中在芯片無法散 出，芯片溫度不宜堆積，大大延長芯片使用壽命；同時，導熱液體與散熱裝置直接接觸，極大 地提高了散熱裝置的散熱效率。
圖1為本發明結構示意圖。
具體實施例方式以下結合附圖對本發明LED照明裝置用散熱方法進行詳述。該液體散熱LED燈具，包括LED光源1、燈頭2、導線3、散熱裝置4和LED光源驅動 裝置5，LED光源設置于光源基板6上，LED光源與LED光源驅動裝置通過導線連通，散熱裝 置垂直于光源基板方向的中部設置有填充導熱液體的腔體7，LED光源驅動裝置設置于絕 緣燈頸8內。其中腔體通過光源基板和絕緣燈頸密封，其一側與光源基板密封連接，另一側與 絕緣燈頸密封連接；絕緣燈頸遠離腔體一側與燈頭連接。腔體與光源基板的密封連接是螺 紋連接或卡接，接口處設置有密封圈9，以防導熱液體流入。腔體與絕緣燈頸的密封連接做 同樣處理。
LED光源與光源驅動裝置之間目前采取的均為導線電連接，該導線的安裝方式需 從以下兩個方面進行考慮1、導線外接導線從驅動裝置腔體引出，但此時導線不應從驅 動裝置與導熱液體接觸面引出，而應從非接觸面引出，也就是導線不通過腔體，然后將導線 直接與LED光源連接，整體封裝與LED照明裝置內部；2、導線內接導線從驅動裝置腔體與 導熱液體接觸面引出，也就是導線通過腔體，這樣導線將浸泡在導熱液體中，這時應從兩個 部分同時做好密封，分別是驅動裝置腔體上引出導線處的密封和LED照明裝置導線引入處 做好密封，并在導線上增設防水層，也可在導熱液體中直接設置導線腔體，導線腔體直接與 驅動裝置腔體和LED光源密封裝置密封連接并設置有導線安裝空間。因此，采用導線內接的方式時，光源基板上與腔體連接一側設置有第一導線孔，絕 緣燈頸上與腔體連接一側設置有第二導線孔；導線通過第一導線孔和第二導線孔將LED光 源與LED光源驅動裝置連接；第一導線孔和第二導線孔用絕緣導熱膠密封。腔體內填充的導熱液體為腔體體積的60% 100%，導熱液體在標準大氣壓下沸 點彡70°C、熱容彡3*103J/(kg. °C)0其中以水、氨、二氧化碳、二氧化硫或變壓器油為佳。 同時光源基板是銅鍍銀基板、95陶瓷基板或鋁質基板。散熱裝置是板式散熱器、螺旋式散熱 器、鰭片式散熱器、太陽花散熱器。在工作過程中，首先，通過驅動裝置對LED光源通電，驅動裝置通過導線與LED光 源之間進行電，LED光源在通電后進行工作并產生熱量。其次，導熱液體將LED光源產生的熱量導入自身，導熱液體吸收熱量后溫度升高， 由于液體的均勻性高、熱容大，可使LED照明裝置在工作時產生的熱量均勻的被導熱液體 吸收，避免因熱容小的原因導致大量熱量無法在短時間內散出而對LED光源芯片造成損 壞。同時，在導熱液體與LED光源之間設置有密封裝置；防止導熱液體流入LED光源。最后，導熱液體在吸收熱量的同時，會將熱量傳遞至與其接觸的散熱裝置；由于散 熱裝置一般選取熱傳導率較高的金屬，其中以鋁最佳，導熱液體均勻的將熱量傳遞至表面 積大的散熱裝置，可使得熱量迅速通過散熱裝置與空氣進行熱交換完成散熱，有效地提高 了散熱裝置的散熱效率。由于使用熱容大且均勻性好的導熱液體作為熱量儲存并傳輸的單位，這就使得對 LED光源與導熱液體之間的密封顯得尤為重要。首先，LED光源的驅動裝置與導熱液體之間 必須進行密封處理，可將LED光源驅動裝置安裝于密封的驅動裝置腔體中；同時，導熱液體 與LED光源之間也必須進行密封隔離，但該密封隔離還需考慮到熱傳導率的問題，使LED光 源工作時產生的熱量能夠迅速通過該密封裝置并傳遞至導熱液體中。本發明增設用于填充導熱液體的腔體，液體替代導熱填充材料，液由于體的導熱 系數高，大大優于使用傳統散熱材料的效果；同時也減少了多層多熱介質的加入導致散熱 效率低下的問題。導熱液體僅通過光源基座直接與LED光源接觸，且散熱方式以對流和傳 導并存方式，導熱速度快，溫度的均勻度高，芯片溫度不宜堆積，大大延長芯片使用壽命。導 熱液體與LED光源通過導熱性高的密封材料接觸，其高熱容和強流動性使得LED光源工作 時產生的熱量能夠被均勻吸納，LED光源的發熱不至大量集中在芯片無法散出，延長了 LED 芯片的使用壽命；同時，導熱液體與散熱裝置直接接觸，極大地提高了散熱裝置的散熱效 率。裝配時不用考慮散熱器與支架的距離，僅需解決LED光源與導熱液體之間的密封即可， 減少裝配誤差。
權利要求
一種液體散熱LED燈具，包括LED光源、燈頭、導線、散熱裝置和LED光源驅動裝置，所述LED光源設置于光源基板上，所述LED光源與LED光源驅動裝置通過導線連通，其特征在于所述散熱裝置垂直于光源基板方向的中部設置有填充導熱液體的腔體；所述LED光源驅動裝置設置于絕緣燈頸內，所述腔體一側與光源基板密封連接，另一側與絕緣燈頸密封連接；所述絕緣燈頸遠離腔體一側與燈頭連接。
2.根據權利要求1所述的液體散熱LED燈具，其特征在于所述腔體與光源基板的密 封連接是螺紋連接或卡接，接口處設置有密封圈。
3.根據權利要求2所述的液體散熱LED燈具，其特征在于所述腔體與絕緣燈頸的密 封連接是螺紋連接或卡接，接口處設置有密封圈。
4.根據權利要求3所述的液體散熱LED燈具，其特征在于所述光源基板上與腔體連 接一側設置有第一導線孔，絕緣燈頸上與腔體連接一側設置有第二導線孔；所述導線通過 第一導線孔和第二導線孔將LED光源與LED光源驅動裝置連接；所述第一導線孔和第二導 線孔用絕緣導熱膠密封。
5.根據權利要求4所述的液體散熱LED燈具，其特征在于所述第一導線孔和第二導 線孔之間設置有用于導線穿過腔體的導線管。
6.根據權利要求1至4任一所述的液體散熱LED燈具，其特征在于所述腔體內填充 的導熱液體為腔體體積的60% 100%，所述的導熱液體在標準大氣壓下沸點≥ 70°C、熱 容≥ 3*103J/(kg. °C)0
7.根據權利要求6所述的液體散熱LED燈具，其特征在于所述的導熱液體是水、氨、 二氧化碳、二氧化硫或變壓器油。
8.根據權利要求7所述的液體散熱LED燈具，其特征在于所述LED光源基板是銅鍍 銀基板、95陶瓷基板或鋁質基板。
9.根據權利要求8所述的液體散熱LED燈具，其特征在于所述的散熱裝置是板式散 熱器、螺旋式散熱器、鰭片式散熱器、太陽花散熱器。
全文摘要
本發明提供一種液體散熱LED燈具，主要解決了現有技術中LED燈具散熱效果差、LED芯片使用壽命短的問題。該液體散熱LED燈主要是在散熱裝置垂直于光源基板方向的中部設置有填充導熱液體的腔體；其中LED光源驅動裝置設置于絕緣燈頸內，腔體一側與光源基板密封連接，另一側與絕緣燈頸密封連接；絕緣燈頸遠離腔體一側與燈頭連接。本發明增設的用于填充導熱液體的腔體，用液體替代導熱填充材料，液體的熱傳導方式是對流傳導，減少了多層多熱介質的加入，有效地提高了散熱效果。
文檔編號F21Y101/02GK101994912SQ20091002362
公開日2011年3月30日 申請日期2009年8月18日 優先權日2009年8月18日
發明者楊顏紅 申請人:陜西日升源創能科技有限公司;楊顏紅;王曉榮;高海洲