一種led工礦燈的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種LED工礦燈，包括LED發光源、電源和與該LED發光源相連接的散熱單元；所述散熱單元包括一中空密閉的散熱缸和設置在該散熱缸內的傳熱流體工質；該傳熱流體工質從LED發光源與散熱缸的連接處吸熱蒸發成氣態，在該散熱缸的內壁與外界發生熱交換并重新形成液態，從而形成一循環冷卻系統。通過使用傳熱流體工質，使得LED發光模塊發出的熱量經過傳熱流體的沸騰、蒸發和冷凝過程迅速傳輸至整個散熱器表面，有效地降低了傳熱溫差，大幅度提高了傳熱系數。整個散熱器溫度均勻，散熱效果良好。
【專利說明】—種LED工礦燈
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種LED工礦燈，特別是一種體式熱管散熱的LED工礦燈。
【背景技術】
[0002]大功率LED是將電能轉化為光能的最有效方式，具有低電壓、低能耗、長壽命、高可靠性、易維護、響應速度快等優點，符合綠色照明工程節能與環保的要求，被認為必將成為第四代照明光源，市場前景十分廣闊。然而LED是冷光源，產生的熱量不能靠輻射發出。而目前LED芯片的最終發光效率只有約20%左右，大部分電能轉化成了熱量，若不能及時排出將造成芯片溫度升高。由于溫度升高而產生的各種熱效應會嚴重影響到LED器件的使用壽命和可靠性。
[0003]針對上述問題，現有的LED工礦燈散熱技術大多采用柱狀的太陽花鋁制散熱器直接散熱。由于金屬鋁導熱能力有限，尤其是大功率的LED工礦燈，出現靠近發光體處翅片較熱而另一端較冷的情況，散熱效果不是很理想，嚴重影響了 LED工礦燈的使用壽命。
【發明內容】
[0004]本發明在于克服現有技術的缺點與不足，提供一種散熱性能更好的LED工礦燈。
[0005]本發明是通過以下的技術方案實現的:一種LED工礦燈，包括LED發光源、電源和與該LED發光源相接觸的散熱單元；所述散熱單元包括一中空密閉的散熱缸和設置在該散熱缸內的傳熱流體工質；該傳熱流體工質從LED發光源與散熱缸的接觸點吸熱沸騰汽化，在該散熱缸的內壁與外界發生熱交換并重新形成液態，從而形成一循環冷卻系統。通過使用傳熱流體工質，使得LED發光模塊發出的熱量經過傳熱流體的沸騰、蒸發和冷凝過程迅速傳輸至整個散熱器表面，有效地降低了傳熱溫差，大幅度提高了傳熱系數。整個散熱器溫度均勻，散熱效果良好。
[0006]作為本發明的進一步改進，所述傳熱流體工質在溫度為-15?35攝氏度下的蒸汽壓大于一個標準大氣壓。
[0007]作為本發明的進一步改進，所述散熱缸的底部設有至少一用以容納傳熱流體工質的凹槽，且該凹槽的底部與LED發光源相接觸。通過在散熱缸的底部設置凹槽，可以增加與LED發光源的接觸面積，使該傳熱流體工質的沸騰速度更快。
[0008]作為本發明的進一步改進，所述散熱缸為一中空圓柱型散熱缸；該散熱缸的側面設有散熱翅片。通過在該散熱缸的側面設置散熱翅片，有利于加快傳熱流體工質與外界的熱交換。
[0009]作為本發明的進一步改進，所述散熱缸的頂部設有一充液閥門，通過該充液閥門向散熱缸充入傳熱流體工質。在散熱缸的頂部設置一充液閥門，可以在傳熱流體工質流失的時候,往該散熱缸中充入傳熱流體工質。
[0010]作為本發明的進一步改進，所述的充液閥門為單向閥，可以在流體充入后自動密封，防止流體外漏。[0011]作為本發明的進一步改進，還包括一用于放置電源的電源盒；該電源盒與該散熱缸的頂部相連接。通過設置一電源盒，實現電源與LED發光源的一體化。
[0012]作為本發明的進一步改進，所述電源盒的頂部設有一掛鉤，方便在工礦作業中使用。
[0013]作為本發明的進一步改進，所述LED發光源上設有一燈罩，起到保護該LED發光源和集光的作用。
[0014]為了更好地理解和實施，下面結合附圖詳細說明本發明。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1是本發明的外部結構示意圖。
[0016]圖2是本發明的剖面圖。
[0017]圖3是本發明的散熱單元的剖面圖。
【具體實施方式】
[0018]請同時參閱圖1和圖2，其中，圖1為本發明的外部結構示意圖，圖2為本發明的剖面圖。本發明的LED工礦燈，包括掛鉤1、電源盒2、散熱單元3、LED發光源4和燈罩5。該散熱單元3的底部與LED發光源4相接觸，且該散熱單元3的頂部與電源盒2相連接。該掛鉤I設在該電源盒2的頂部。該燈罩5設置在該LED發光源4上。所述的電源盒內放置一電源21，該電源21通過導線與LED發光源4電連接。
[0019]請同時參閱圖3，其為本發明散熱單元的剖面圖。所述散熱單元3包括中空密封的散熱缸31和設置在該散熱缸31內的傳熱流體工質32。該散熱缸31為一中空圓柱型的散熱缸。在本發明中，該散熱缸31的材料為6063鋁合金材料。該散熱缸31內部的底面至少設有一處凹槽，且該散熱缸31的底面與LED發光源4相接觸。該散熱缸31的頂部與電源盒連接，且該散熱缸31的頂部的一端設有一充液閥門313，通過該充液閥門313向散熱缸內充入一傳熱流體工質32。具體地，該充液閥門為單向閥。該散熱缸31的外側面設有散熱翅片311，該散熱翅片311等間距設置在該散熱缸31的外側面。
[0020]所述的傳熱流體工質32為一種在在一般氣溫下(即在-25攝氏度?35攝氏度之間)的蒸汽壓大于一個標準大氣壓的制冷劑，比如，可以是氟氯昂或其他制冷劑。該傳熱流體工質32在散熱缸31的底部吸收LED發光源的熱量，沸騰、蒸發成氣態，并在該散熱缸31的內壁上與外界發生熱交換，重新轉換成液體。該液體在重力的作用下，重新流到散熱缸31的底部，從而形成一冷卻循環系統。
[0021]在制造使用該LED工礦燈時，先將散熱缸31內的抽真空，然后將傳熱流體工質32充入該散熱缸31內，并進行密封處理。該傳熱流體工質32的充入量剛剛好浸沒該散熱缸31的底部。該散熱缸31內的底部設有多處凹槽312，該傳熱流體工質32會處在該凹槽312內，增加受熱面積，以更加充分地吸收該LED發光源所散發的熱量，從而沸騰蒸發為氣態，充滿整個散熱缸31內部。該氣態的傳熱工質通過該散熱缸31的內壁與外界進行熱交換，重新轉換為液態。在重力的作用下，流到該散熱缸31的凹槽內，形成一冷卻循環系統。而在使用過程中，如果產生傳熱流體工質32的流失，可以通過該散熱缸31上的充液閥門313將傳熱流體工質32補充進該散熱缸31，由于該充液閥門313為單向閥，所以在充入該傳熱流體工質32時，避免該傳熱流體工質32的逆流，在充完后便于密封。
[0022]相比于現有技術，本發明包括一散熱缸31和設置在該散熱缸31內部的傳熱流體工質32。該傳熱流體工質32在散熱缸31與LED發光源的接觸點吸收熱量，轉換為氣態，充滿整個散熱缸31的內部。并且在該散熱缸31的內壁上與外界發生熱交換，重新轉換為液態，從而在該散熱缸31的內部形成了一冷卻循環系統。經過傳熱流體工質32的沸騰、蒸發和冷凝過程迅速傳輸至整個散熱缸31內表面，大幅度提高了傳熱系數，散熱效果更好。
[0023]進一步，本發明使用了在常溫下的蒸汽壓大于一個標準大氣壓的傳熱流體工質32，因而該散熱缸31內無需長時間維持真空。即使經過較長時間后傳熱流體工質32有所泄漏也可以通過充液閥門313再次補充，使該燈具散熱系統更加可靠穩定。
[0024]本發明具有多種變形實施例，比如，可以該散熱缸31的底部不設置凹槽，將LED發光源4與該散熱缸31的底部相貼，直接將熱量傳輸給散熱缸31。
[0025]本發明并不局限于上述實施方式，如果對本發明的各種改動或變形不脫離本發明的精神和范圍，倘若這些改動和變形屬于本發明的權利要求和等同技術范圍之內，則本發明也意圖包含這些改動和變形。
【權利要求】
1.一種LED工礦燈，包括電源、LED發光源和與該LED發光源相接觸的散熱單元；其特征在于:所述散熱單元包括一中空密閉的散熱缸和設置在該散熱缸內的傳熱流體工質；該傳熱流體工質從LED發光源與散熱缸的接觸點吸熱形成氣態，在該散熱缸的內壁與外界發生熱交換并重新形成液態，從而形成一冷卻循環系統。
2.根據權利要求1所述的LED工礦燈，其特征在于:所述傳熱流體工質在溫度在-25攝氏度?35攝氏度下的蒸汽壓大于一個標準大氣壓。
3.根據權利要求1所述的LED工礦燈，其特征在于:所述散熱缸的底部至少設有一用以強化該傳熱流體工質沸騰換熱的凹槽，且該凹槽的底部與LED發光源接觸。
4.根據權利要求1所述的LED工礦燈，其特征在于:所述散熱缸為一中空圓柱型散熱缸；該散熱缸的側面設有散熱翅片。
5.根據權利要求1所述的LED工礦燈，其特征在于:所述散熱缸的頂部設有一用以向散熱缸充入傳熱流體工質的充液閥門。
6.根據權利要求5所述的LED工礦燈，其特征在于:所述的充液閥門為單向閥。
7.根據權利要求1所述的LED工礦燈，其特征在于:所述散熱缸的材料為6063鋁合金材料。
8.根據權利要求1所述的LED工礦燈，其特征在于:還包括一用于放置電源的電源盒；該電源盒設置在該散熱缸的頂部。
9.根據權利要求8所述的LED工礦燈，其特征在于:所述電源盒的頂部設有一掛鉤。
10.根據權利要求1所述的LED工礦燈，其特征在于:所述LED發光源上設有一燈罩。
【文檔編號】F21W131/402GK103644551SQ201310641975
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年12月3日 優先權日:2013年12月3日
【發明者】岑繼文, 廖少雄, 王亦偉, 梁富文, 吳敏強, 蔣方明 申請人:廣州虎輝照明科技公司, 中國科學院廣州能源研究所