一種led燈具散熱系統的制作方法
【專利摘要】本發明提供了一種LED燈具散熱系統，用于為LED發光模組散熱，包括設置在所述LED發光模組的背光面上的燈具腔殼和散熱器，所述散熱器置于燈具腔殼內，并在所述燈具腔殼內充滿單相傳熱液體，所述散熱器完全浸泡在單相傳熱液體中，所述LED發光模組與單相傳熱液體隔離。其結構簡單合理，能快速散開LED發光模組的熱量，有效降低LED發光模組的溫度，降低LED燈具的光衰速度，延長LED燈具的使用壽命，并在保證散熱效果的前提下，減少了散熱器中昂貴的優質導熱金屬的用量，從而降低LED燈具的制造成本。
【專利說明】一種LED燈具散熱系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種照明設備散熱的【技術領域】，特別是涉及一種LED燈具散熱系統。
【背景技術】
[0002]在日益重視節能減排的當今社會，LED燈具以其高效低耗、節能環保、壽命長的優點，正越來越多的用在照明中。它的發光機理是靠電子在能帶間躍遷產生光，由于其光譜中不包含紅外部分，所以熱量不能靠輻射散出。通常的大功率LED燈具的光電轉換效率大概在15% -20%之間，約80%左右的電能轉化為熱能，若沒有良好的散熱系統，長時間工作將導致LED芯片的結溫過高而使光衰速度加快，使用壽命減短，因此，LED燈具必須有相應的散熱系統，幫助它控制發光芯片的溫度在合理范圍之內。
[0003]目前，LED燈具大多采用高導熱率的金屬散熱片來散熱，對應的功率越大，用于散熱的金屬就越多，而隨著LED技術的成熟，LED發光模塊的價格已經難以降低，昂貴的金屬散熱片已經成為了制約LED燈具成本的重要因素，設法減少LED燈具散熱器的金屬用量將成為其發展趨勢。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在于提出一種能滿足LED燈具散熱要求的散熱系統，以減少散熱所需的金屬，降低LED燈具的制造成本。
[0005]為了解決上述技術問題，本發明的技術方案如下:
[0006]—種LED燈具散熱系統,用于為LED發光模組散熱，包括設置在所述LED發光模組的背光面上的燈具腔殼和散熱器，所述散熱器置于燈具腔殼內，并在所述燈具腔殼內充滿單相傳熱液體。
[0007]LED發光模組工作時產生的熱量傳遞至散熱器上，而散熱器浸泡在燈具腔殼內的單相傳熱液體中，便將熱量傳遞給單相傳熱液體，單相傳熱液體通過對流或熱傳導將熱量傳遞至燈具腔殼表面，與空氣進行換熱，最終熱量擴散至LED燈具外。其結構簡單合理，能快速散開LED發光模組的熱量，有效降低LED發光模組的溫度，降低LED燈具的光衰速度，延長LED燈具的使用壽命，并在保證散熱效果的前提下，減少了散熱器中昂貴的優質導熱金屬的用量，從而降低LED燈具的制造成本。
[0008]所述散熱器包括貼附在LED發光模組的背光面上的鋁質散熱翅片。能通過高導熱率、大散熱面積的鋁質散熱翅片快速地將LED發光模組的熱量帶走，有效降低LED發光模組的溫度。
[0009]所述燈具腔殼由馬口鐵或塑料制成。能減少燈具腔殼的用料成本，從而降低LED燈具整體上的制造成本。
[0010]本發明的優點是:結構簡單合理，能快速散開LED發光模組的熱量，有效降低LED發光模組的溫度，降低LED燈具的光衰速度，延長LED燈具的使用壽命，并在保證散熱效果的前提下，減少了散熱器中昂貴的優質導熱金屬的用量，從而降低LED燈具的制造成本。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1是本發明結構示意圖；
[0012]圖2是本發明的剖視圖；
[0013]附圖標記說明:1、LED發光模組；2、燈具腔殼；3、燈具支架；4、散熱器；5、單相傳熱液體。
【具體實施方式】
[0014]為使本發明的上述目的、特征和優點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明作進一步詳細的說明。
[0015]實施例
[0016]如圖1、圖2所不，一種LED燈具散熱系統,用于為LED發光模組1散熱，包括設置在所述LED發光模組1的背光面上的燈具腔殼2和散熱器4，所述散熱器4置于燈具腔殼2內，并在所述燈具腔殼2內充滿單相傳熱液體5,所述散熱器4完全浸泡在單相傳熱液體5中，所述LED發光模組1與單相傳熱液體5隔離。
[0017]本發明的LED燈具散熱系統，主要用于大功率LED燈具，如大功率LED路燈等，LED燈具的LED發光模組1可為集成封裝形式，也可為點陣式結構形式，LED發光模組1緊貼在散熱器4的底部，散熱器4被燈具腔殼2包圍并浸泡在單相傳熱液體5內，燈具腔殼2的形狀可根據需要而定，在滿足散熱要求的情況下為任意形狀，設計原則是導熱良好，金屬用量少，美觀，方便安裝等。散熱器4與單相傳熱液體5之間的關系為全部浸泡,散熱器4的大小和表面積根據燈具的發光功率、光源大小而定，沒有統一固定的比例關系。LED發光模組1與單相傳熱液體5之間隔離，在LED發光模組1和燈具腔殼2之間用一般的密封圈密封處理或焊接即可起到隔離作用，現有技術中很多隔離的方式，在此不作限制。
[0018]充斥在燈具腔殼2內的單相傳熱液體5浸泡散熱器4,接觸充分，便于產生液體對流換熱。圖中未將LED電源標示出來，LED電源可以置于燈具支架3上，或在防水性能良好的情況下，直接將LED電源浸泡在單相傳熱液體5當中，也可起到一定的冷卻效果。
[0019]本發明的基本散熱原理和過程為:LED發光模組1工作時產生的熱量傳遞至散熱器4上,而散熱器4浸泡在燈具腔殼2內的單相傳熱液體5中，便將熱量傳遞給單相傳熱液體5，單相傳熱液體5通過對流或熱傳導將熱量傳遞至燈具腔殼2表面，與空氣進行換熱，最終熱量擴散至LED燈具外。
[0020]進一步地，所述散熱器4包括貼附在LED發光模組1的背光面上的鋁質散熱翅片；所述燈具腔殼2由馬口鐵或塑料制成。
[0021]一般情況下液體的導熱率并不高，如果讓LED發光模組1直接接觸液體，則容易出現導熱速度慢，LED發光模組1的芯片溫度升高等情況，本發明在它們之間添加一個導熱率較高的鋁質的散熱器4，同時鋁質散熱翅片的表面積較大，能與單相傳熱液體5充分接觸，加快導熱速度，從而能夠快速將LED發光模組1的熱量帶走，解決了僅有單相傳熱液體5的情況下散熱速度慢的問題，為LED燈具的散熱效果提供了保障。
[0022]相對與直接用鋁質的散熱器4與空氣接觸換熱，本發明所需的金屬材料要少很多，因為燈具腔殼2內的散熱器4可以做得比傳統的小。另外燈具腔殼2所用材料不再要求價格較為昂貴的高導熱材料，選用薄不銹鋼鐵皮、馬口鐵甚至是塑料等便宜的材料代替即可。對于單相傳熱液體5，沒有強制對流循環的設備，在傳熱過程中沒有發生相變，也不需使用強化導熱率的液體，甚至導熱還不如一般的金屬材料，僅僅是用它的價格低廉特性而已，可選用普通水，在天氣寒冷地區可以添加少量抗凍劑，由此，LED發光模組1與單相傳熱液體5之間的隔離要求相對相變傳熱方式要低得多，只要接觸部分不滲漏即可，而相變傳熱方式的散熱器相當于一個氣瓶，不可以有任何氣孔漏氣而且還有要一定承壓能力才行。由此大大降低了 LED燈具整體上的成本。
[0023]上列詳細說明是針對本發明可行實施例的具體說明，該實施例并非用以限制本發明的專利范圍，凡未脫離本發明所為的等效實施或變更，均應包含于本案的專利范圍中。
【權利要求】
1.一種LED燈具散熱系統，用于為LED發光模組散熱，其特征在于，包括設置在所述LED發光模組的背光面上的燈具腔殼和散熱器，所述散熱器置于燈具腔殼內，并在所述燈具腔殼內充滿單相傳熱液體，所述散熱器完全浸泡在單相傳熱液體中，所述LED發光模組與單相傳熱液體隔離。
2.根據權利要求1所述的LED燈具散熱系統，其特征在于，所述散熱器包括貼附在LED發光模組的背光面上的鋁質散熱翅片。
3.根據權利要求1或2所述的所述的LED燈具散熱系統，其特征在于，所述燈具腔殼由價格低廉的不銹鋼鐵皮或馬口鐵或塑料制成。
【文檔編號】F21Y101/02GK104296101SQ201410549076
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年10月16日 優先權日:2014年10月16日
【發明者】岑繼文, 王亦偉, 蔣方明 申請人:中國科學院廣州能源研究所