專利名稱：一種液體傳熱的led球形燈的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種大功率LED光源，尤其是涉及一種液體傳熱的LED球形燈。
背景技術：
隨著LED (Light Emitting Diode,發光二極管)技術的快速發展與成熟，LED光源作為一種新型節能型光源，因其具有高光效、高顯色性、低功耗、長壽命等特點，所以越來越多場合采用LED光源代替傳統的光源進行照明。眾所周知，LED光源與傳統的光源一樣，在工作期間會產生熱量，LED光源在外加能量作用下，電子和空穴的輻射復合而發生的電致作用將30 35%的能量轉化為光能，而非輻射復合發生的點陣振動將其余的65 70%的能量轉化為熱能。而LED燈珠是對溫度很敏感的發光件，在工作溫度較低的情況下，其才能獲得高的可靠的光學指標，才能滿足通常照明的使用要求，因此通常需要對LED光源進行散熱。然而，為了滿足通用照明高光通量的需求，人們進行9W及以上的大功率LED燈的研發，既要把LED引腳溫度控制在80攝氏度以下，又要獲得很高的光效和很長的壽命，這使得大功率LED燈的散熱設計要求更高，不得不增加散熱體的表面積以消散大量的熱量，這樣的散熱體的質量重、金屬用量多、體積大、制造復雜、成本高。目前，通常采用各種散熱技術，如熱管、微熱管、水冷、風冷等方法對LED燈實施散熱，這些散熱技術對功率在IOW以下的LED燈能夠取得較好的散熱效果，然而對功率在IOW及以上的大功率LED燈卻很難達到較好的散熱效果，從而將無法很好地滿足高光效、長壽命的產品質量要求。
發明內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種結構簡單緊湊、質量輕、成本低，且散熱性能好的液體傳熱的LED球形燈。本實用新型解決上述技術問題所采用的技術方案為:一種液體傳熱的LED球形燈，包括燈頭組件、中空散熱器、驅動電源、發光組件和玻璃罩殼，所述的燈頭組件主要由燈頭和與所述的燈頭相連接的燈頭連接座組成，所述的發光組件位于所述的玻璃罩殼內，其特征在于所述的中空散熱器中設置有電源容納腔，所述的中空散熱器的后端邊緣與所述的燈頭連接座的前端邊緣相連接，所述的中空散熱器的前端邊緣與所述的玻璃罩殼的罩底邊緣相連接，所述的驅動電源固定于所述的燈頭連接座上并與所述的燈頭電連接，所述的驅動電源位于所述的電源容納腔內，所述的驅動電源外套設有密封罩，所述的密封罩的罩底邊緣與所述的中空散熱器的內周壁密封連接，所述的發光組件主要由與所述的驅動電源電連接的光引擎模組和密封套設于所述的光引擎模組外的高透光耐溫防護罩組成，所述的光引擎模組固定于所述的密封罩的罩頂，所述的高透光耐溫防護罩和所述的玻璃罩殼之間的空隙與所述的密封罩和所述的中空散熱器之間的空隙相連通構成一個密封的液體循環散熱通道，所述的液體循環散熱通道內充裝有高導熱性液體。[0007]所述的光引擎模組主要由多面體散熱支架、分別設置于所述的多面體散熱支架的各個安裝面上的金屬基板及分別設置于各塊所述的金屬基板上的多顆LED燈珠組成，所述的多面體散熱支架的底部與所述的密封罩的罩頂相連接，所述的多面體散熱支架與所述的高透光耐溫防護罩密封連接，所述的LED燈珠位于所述的高透光耐溫防護罩內；利用多面體結構的散熱支架且在多面體散熱支架的各個安裝面上安裝多顆LED燈珠，這樣不僅提高了燈體光通量，而且發光角度廣。所述的多面體散熱支架沿軸向設置有中心通孔，所述的中心通孔內設置有易壓縮氣囊，所述的易壓縮氣囊的底部與所述的密封罩的罩頂相連接，所述的高透光耐溫防護罩的罩頂設置有罩頂通孔，所述的罩頂通孔與所述的中心通孔相連通，所述的罩頂通孔的邊緣與所述的多面體散熱支架的頂部密封連接。所述的高透光耐溫防護罩的罩頂連接有用于作為燈體正面發光的補償的發光連接器；發光連接器的設置使得整燈無暗區，更適合室內照明等特點。所述的多面體散熱支架上安裝有用于與所述的驅動電源聯動控制所述的高導熱性液體的溫度的溫度傳感器。所述的多面體散熱支架的各個安裝面上安裝有反光板或涂敷有反光材料，可增加燈體光通量及發光角度。所述的中空散熱器呈喇叭狀，所述的中空散熱器的窄端邊緣與所述的燈頭連接座的前端邊緣相連接，所述的中空散熱器的寬端邊緣與所述的玻璃罩殼的罩底邊緣相連接，所述的中空散熱器采用的制作材料為金屬材料或導熱系數為I 30W/MK的導熱塑料。所述的玻璃罩殼的內外表面為磨砂表面或為涂設有娃膠的表面。與現有技術相比，本實用新型的優點在于:I)、本實用新型通過在玻璃罩殼內設置由光引擎模組和密封套設于光引擎模組外的高透光耐溫防護罩組成的發光組件，并將高透光耐溫防護罩和玻璃罩殼之間的空隙與中空散熱器和套設于驅動電源外的密封罩之間的空隙相連通構成一個密封的液體循環散熱通道，且在液體循環散熱通道內充裝高導熱性液體，這樣LED球形燈工作時光引擎模組中的多顆LED燈珠燃點產生的熱量對高導熱性液體進行加熱，高導熱性液體受熱后在液體循環散熱通道產生對流，將光引擎模組中的多顆LED燈珠燃點時產生的熱量傳導至玻璃罩殼和中空散熱器，再通過玻璃罩殼和中空散熱器散發到空氣中，這種方式散熱效果極佳，能夠有效降低光引擎模組中的LED燈珠的結溫，且可實現大功率、高光效的LED球形燈產品，如整燈功率在9 40W的大功率LED球形燈。2)、本實用新型通過直接將高導熱性液體充裝于由高透光耐溫防護罩和玻璃罩殼之間的空隙與中空散熱器和套設于驅動電源外的密封罩之間的空隙相連通構成的密封的液體循環散熱通道內，使得散熱結構更為簡單緊湊，并有效降低了生產成本。3)、本實用新型通過在多面體散熱支架中沿軸向設置一個中心通孔，并在中心通孔內設置一個易壓縮氣囊，這樣在高導熱性液體受熱后體積發生膨脹或氣壓增加的情況下，易壓縮氣囊會變形壓縮，可有效抵消高導熱性液體膨脹的體積和產生的氣壓；另一方面，由于易壓縮氣囊設置于位于多面體散熱支架內部的中心通孔內，因此不存在產生擋光或光斑的現象。
圖1為本實用新型的LED球形燈的整體結構示意圖；圖2為圖1的A-A向剖視示意圖；圖3為本實用新型的LED球形燈的分解結構示意圖；圖4a為本實用新型的LED球形燈的發光組件的第一種結構示意圖一；圖4b為本實用新型的LED球形燈的發光組件的第一種結構示意圖二 ；圖5a為本實用新型的LED球形燈的發光組件的第二種結構示意圖一；圖5b為本實用新型的LED球形燈的發光組件的第二種結構示意圖二 ；圖5c為本實用新型的LED球形燈的發光組件的第二種結構示意圖三。
具體實施方式
以下結合附圖實施例對本實用新型作進一步詳細描述。本實用新型提出的一種液體傳熱的LED球形燈，如圖1、圖2和圖3所示，其包括燈頭組件1、中空散熱器2、驅動電源3、發光組件4和玻璃罩殼5，燈頭組件I主要由燈頭11和與燈頭11相連接的燈頭連接座12組成，發光組件4位于玻璃罩殼5內，中空散熱器2中設置有電源容納腔21，中空散熱器2的后端邊緣與燈頭連接座12的前端邊緣相連接，中空散熱器2的前端邊緣與玻璃罩殼5的罩底邊緣相連接，驅動電源3固定于燈頭連接座12上并與燈頭11電連接，驅動電源3位于電源容納腔21內，驅動電源3外套設有用于安全隔離驅動電源3的密封罩31，密封罩31的罩底邊緣與中空散熱器2的內周壁密封連接，發光組件4如圖4a和圖4b所示，其主要由與驅動電源3電連接的光引擎模組41和密封套設于光引擎模組41外的高透光耐溫防護罩42組成，光引擎模組41固定于密封罩31的罩頂，高透光耐溫防護罩42和玻璃罩殼5之間的空隙與密封罩31和中空散熱器2之間的空隙相連通構成一個密封的液體循環散熱通道6，液體循環散熱通道6內充裝有高導熱性液體(圖中未示出)，高導熱性液體通過傳導和對流實現熱傳導，從而達到良好的散熱效果。在此具體實施例中，光引擎模組41如圖4a和圖4b所示，其主要由多面體散熱支架43、分別設置于多面體散熱支架43的各個安裝面上的金屬基板49及分別設置于各塊金屬基板49上的多顆LED燈珠44組成，多面體散熱支架43的底部與密封罩31的罩頂相連接，多面體散熱支架43與高透光耐溫防護罩42密封連接，LED燈珠44位于高透光耐溫防護罩42內，通過利用多面體結構的散熱支架43且在多面體散熱支架43的各個安裝面上安裝多顆LED燈珠44，這樣不僅提高了燈體光通量，而且發光角度廣。在此，金屬基板49可采用鋁基板，金屬基板49的熱焊盤與LED燈珠44的熱焊盤直接焊接。在此，發光組件4中的多面體散熱支架43也可替換為其他形式構成的呈多面體的散熱體，如圖5a、圖5b和圖5c所給出的發光組件4，該發光組件4的光引擎模組41由四片散熱板45、分別設置于每片散熱板45上的金屬基板49及分別設置于各塊金屬基板49上的多顆LED燈珠44組成，四片散熱板45的背面向內正面向外構成一個呈多面體的散熱體46，四片散熱板45分別與密封罩31的罩頂連接，這種結構的發光組件4，其高透光耐溫防護罩替換為四塊獨立的開放式防護罩47，每塊開放式防護罩47對應一片散熱板45，與散熱板45密封連接；在此，除了采用防護罩來防護LED燈珠44外，也可采用防護液來保護。在此具體實施例中，多面體散熱支架43沿軸向設置有中心通孔431，中心通孔431與液體循環散熱通道6相連通，中心通孔431內設置有易壓縮氣囊7，易壓縮氣囊7的底部與密封罩31的罩頂相連接，高透光耐溫防護罩42的罩頂設置有罩頂通孔421，罩頂通孔421與中心通孔431相連通，罩頂通孔421的邊緣與多面體散熱支架43的頂部密封連接。在此，在多面體散熱支架43的中心通孔431中設置易壓縮氣囊7的目的是通過利用其在高導熱性液體受熱后體積發生膨脹或氣壓增加的情況下會變形壓縮的功能，來有效抵消高導熱性液體膨脹的體積和產生的氣壓；另一方面，由于易壓縮氣囊7設置于位于多面體散熱支架43內部的中心通孔431內，因此不存在產生擋光或光斑的現象。在此，易壓縮氣囊7為易壓縮的膠體。在此具體實施例中，高透光耐溫防護罩42的罩頂連接有發光連接器48，用于作為燈體正面發光的補償，可使得LED球形燈的配光曲線接近白熾燈，從而使得整燈無暗區，更適合室內照明等特點。在此具體實施例中，多面體散熱支架43上安裝有用于與驅動電源3聯動控制高導熱性液體的溫度的溫度傳感器8，如圖5c所示。在此，多面體散熱支架43采用塑料或金屬材料制成，多面體散熱支架43的各個安裝面上安裝有反光板(圖中未示出)或涂敷有反光材料，可增加燈體光通量及發光角度。在此具體實施例中，中空散熱器2呈喇叭狀，中空散熱器2的窄端邊緣與燈頭連接座12的前端邊緣相連接，中空散熱器2的寬端邊緣與玻璃罩殼5的罩底邊緣相連接，中空散熱器2采用金屬材料或導熱系數為I 30W/MK的導熱塑料制成。在此具體實施例中，玻璃罩殼5的內外表面為磨砂表面或為涂設有娃膠的表面；高透光耐溫防護罩42采用透光率較高且耐溫的透明塑料制成。在此具體實施例中，高導熱性液體可采用市售的導熱性能良好，且透光性高、阻燃絕緣、無腐蝕無毒環保、惰性、循環流動性好、耐長期使用的液體，如:礦物油及其混合液、硅油及其混合液、乙二醇基 混合液、1，2-丙二醇基混合液、三元醇(甘油)基混合液、碳氟化合物，或其它流體材料。按照上述結構生產功率為16W的LED球形燈，其工作時高導熱性液體在燈內部完成高效率熱的分配、傳導、散熱。經測試，該16W的LED球形燈散熱效果良好，整燈光通量彡12001m，顯色指數彡80，使用平均壽命達25000小時以上。
權利要求1.一種液體傳熱的LED球形燈，包括燈頭組件、中空散熱器、驅動電源、發光組件和玻璃罩殼，所述的燈頭組件主要由燈頭和與所述的燈頭相連接的燈頭連接座組成，所述的發光組件位于所述的玻璃罩殼內，其特征在于所述的中空散熱器中設置有電源容納腔，所述的中空散熱器的后端邊緣與所述的燈頭連接座的前端邊緣相連接，所述的中空散熱器的前端邊緣與所述的玻璃罩殼的罩底邊緣相連接，所述的驅動電源固定于所述的燈頭連接座上并與所述的燈頭電連接，所述的驅動電源位于所述的電源容納腔內，所述的驅動電源外套設有密封罩，所述的密封罩的罩底邊緣與所述的中空散熱器的內周壁密封連接，所述的發光組件主要由與所述的驅動電源電連接的光引擎模組和密封套設于所述的光引擎模組外的高透光耐溫防護罩組成，所述的光引擎模組固定于所述的密封罩的罩頂，所述的高透光耐溫防護罩和所述的玻璃罩殼之間的空隙與所述的密封罩和所述的中空散熱器之間的空隙相連通構成一個密封的液體循環散熱通道，所述的液體循環散熱通道內充裝有高導熱性液體。
2.根據權利要求1所述的一種液體傳熱的LED球形燈，其特征在于所述的光引擎模組主要由多面體散熱支架、分別設置于所述的多面體散熱支架的各個安裝面上的金屬基板及分別設置于各塊所述的金屬基板上的多顆LED燈珠組成，所述的多面體散熱支架的底部與所述的密封罩的罩頂相連接，所述的多面體散熱支架與所述的高透光耐溫防護罩密封連接，所述的LED燈珠位于所述的高透光耐溫防護罩內。
3.根據權利要求2所述的一種液體傳熱的LED球形燈，其特征在于所述的多面體散熱支架沿軸向設置有中心通孔，所述的中心通孔內設置有易壓縮氣囊，所述的易壓縮氣囊的底部與所述的密封罩的罩頂相連接，所述的高透光耐溫防護罩的罩頂設置有罩頂通孔，所述的罩頂通孔與所述的中心通孔相連通，所述的罩頂通孔的邊緣與所述的多面體散熱支架的頂部密封連接。
4.根據權利要求2或3所述的一種液體傳熱的LED球形燈，其特征在于所述的高透光耐溫防護罩的罩頂連接有用于作為燈體正面發光的補償的發光連接器。
5.根據權利要求4所述的一種液體傳熱的LED球形燈，其特征在于所述的多面體散熱支架上安裝有用于與所述的驅動電源聯動控制所述的高導熱性液體的溫度的溫度傳感器。
6.根據權利要求5所述的一種液體傳熱的LED球形燈，其特征在于所述的多面體散熱支架的各個安裝面上安裝有反光板或涂敷有反光材料。
7.根據權利要求1所述的一種液體傳熱的LED球形燈，其特征在于所述的中空散熱器呈喇叭狀，所述的中空散熱器的窄端邊緣與所述的燈頭連接座的前端邊緣相連接，所述的中空散熱器的寬端邊緣與所述的玻璃罩殼的罩底邊緣相連接，所述的中空散熱器采用的制作材料為金屬材料或導熱系數為I 30W/MK的導熱塑料。
8.根據權利要求1所述的一種液體傳熱的LED球形燈,其特征在于所述的玻璃罩殼的內外表面為磨砂表面或為涂設有硅膠的表面。
專利摘要本實用新型公開了一種液體傳熱的LED球形燈，包括由燈頭和燈頭連接座組成的燈頭組件、中空散熱器、驅動電源、由光引擎模組和高透光耐溫防護罩組成的發光組件、玻璃罩殼，中空散熱器中設置有電源容納腔，驅動電源外套設有密封罩，密封罩的罩底與中空散熱器的內周壁密封連接，高透光耐溫防護罩和玻璃罩殼之間的空隙與密封罩和中空散熱器之間的空隙相連通構成密封的液體循環散熱通道，液體循環散熱通道內充裝有高導熱性液體，這樣光引擎模組中的LED燈珠燃點產生的熱量對高導熱性液體進行加熱，高導熱性液體受熱后在液體循環散熱通道產生對流，將熱量通過玻璃罩殼和中空散熱器散發到空氣中，這種方式散熱效果極佳，能夠有效降低LED燈珠的結溫。
文檔編號F21Y101/02GK202946953SQ20122058671
公開日2013年5月22日 申請日期2012年11月8日 優先權日2012年11月8日
發明者李陽, 王煥良 申請人:浙江陽光照明電器集團股份有限公司