热超导大功率LED照明装置制造方法及图纸

技术编号:13329363 阅读:97 留言:0更新日期:2016-07-11 19:32
本发明专利技术涉及一种热超导大功率LED照明装置,属于绿色节能环保照明领域。本发明专利技术壳体具有一定长度、外设轴向散热翅片,壳体内设内管,壳体内设紧压贴于外壳内壁及底板形成金属丝网构成内部毛细结构,内管穿过壳体上端盖中心孔,且与上端盖中心孔间密封连接形成密闭的环形壳体,所述壳体底板面与LED电路模板面面紧密贴合,LED电路模板上均布有LED灯珠,LED电路模板的电源引出线从内管的内孔中穿出,连接整流器电源。本发明专利技术通过工质等温蒸发,迅速吸收LED灯珠释放出的热量,通过毛细结构增加等温扩展散热面,减低热流密度,散热功率大,提高灯珠的发光功率和光效,降低了灯珠节点温度,显著提高LED电路模块的可靠性,延长使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

:本专利技术涉及一种热超导大功率LED照明装置,可广泛用于超大功率LED工矿照明灯具、道路照明灯具、投射灯、体育场馆专用灯、补光灯等领域,具有高光效,超大功率,使用寿命长等优点,属于绿色节能环保照明领域。技术背景自十九世纪爱迪生研制成功世界上第一只实用白炽灯电光源以来,随着科学技术的突飞猛进,各种人造电光源技术得到了迅速的发展,电光源技术经历了第一代以白炽灯为代表的热辐射电光源、第二代以荧光灯为代表低压气体放电电光源、第三代以高压钠灯为代表的高压气体放电电光源和第四代以LED灯为代表的固体电光源的变迁。LED照明具光效高、节电显著、绿色环保、安全可靠、体积小、长寿命等优点,已广泛应用于道路照明、景观照明、节日亮化、汽车照明、家电显示、交通信号、显示屏、指示灯、农业不光等领域,LED照明取代传统照明已经成为不可逆转的趋势。作为下一代照明光源,LED有着种种传统光源无法比拟的优势。然而,由于自身特殊的物理性质,LED必须用恒流源进行驱动,并且需要考虑温升、电磁兼容、光电转换效率等问题,对驱动电路和撒热技术有着极为苛刻的要求,以至某种程度上限制了LED大规模应用于市场。随着LED功率和光效的增加,LED的散热问题显得越来越突出,大量实际应用表明,LED不能加大输入功率的基本原因,是由于LED在工作过程中会放出大量的热,使管芯结温迅速上升,热阻变大。输入功率越高,发热效应越大。温度的升高将导致器件性能变化与衰减,非辐射复合增加,器件的漏电流增加,半导体材料缺陷增长,金属电极电迁移,封装用环氧树脂黄化等等,严重影响LED的光电参数。甚至使功率LED失效。因此,对于LED器件,降低热阻与结温、对发光二极管的热特性进行研究显得日趋重要。LED照明装置是由大量的半导体元件和电子元器件组成的,电子元器件所产生的热量大部分以热传导、对流和辐射的形式散发到周围环境中,只有少部分以电磁波的形式散出。随着LED照明装置光效越来越高,体积越来越小,装置的功率也越来越大,同时为了美观、防尘、防潮、防雨雪等必要的封装措施,有效解决散热问题已经成为规模化制造、降低成本和保证受用寿命面临的一个难题。本专利针对制约大功率、高光效LED照明装置发展的瓶颈,即要求高效散热技术,提高散热功率和降低节点温度,开发设计一种与LED电路基板一体集成的新型热超导照明装置,利用热超导技术以期显著提高照明装置功率,降低LED灯珠节温,提高光效,增加使用寿命。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种热超导大功率LED照明装置,该装置不仅能够显著提高LED照明装置的功率和光效,各向均匀散热,整体热阻低,而且还能减小装置的体积和重量,延长使用寿命,实现绿色照明,节能减排的目的。热超导大功率LED照明装置,壳体具有一定长度、外设轴向散热翅片,外壳上设有充液管,壳体中心位置设置内管,壳体底板及内侧壁上分别设有金属丝网,金属丝网层紧紧压贴于外壳内壁及底板形成内部毛细结构,壳体上端盖设有中心孔,所述内管穿过上端盖中心孔,且与上端盖中心孔间密封连接,上端盖外延和外壳焊接密封,形成密闭的环形壳体,所述壳体底板面与LED电路模板面面紧密贴合,LED电路模板上均布有LED灯珠,LED电路模板的电源引出线从内管的内孔中穿出,连接整流器电源或直接连接220V交流电源。所述内管内表面具有翅片。所述内管外壁上紧贴有金属丝网。所述金属丝网点焊或由弹簧固定且紧帖于壳体的底板、内壁及内管外壁上。所述LED灯珠上设有透镜。所述透镜采用在反光板上均布有与LED灯珠相对应凹透镜。所述壳体底板上安装有反光罩。本专利技术通过充液管充入工质,工质液相充满金属丝网构成的毛细结构的空隙,气相在壳体及内管空间。本专利技术装置以独特的热超导散热器为基础,一体集成LED照明装置,利用热超导装置的超导导热系数这一特性,通过工质等温蒸发,迅速吸收LED灯珠释放出的热量,同时通过毛细结构增加等温扩展散热面,实现热源等温扩散,减低热流密度,热阻极小,散热功率大,从而提高了单颗LED灯珠的发光功率和光效。本专利技术的热超导LED照明装置,不仅能够显著提高LED灯珠的功率和发光效率,而且降低了灯珠和其他电子元件的节点温度,显著提高LED电路模块的可靠性,延长使用寿命。不仅可以用于室外大功率道路照明、隧道照明、投射照明等,而且更适合于工矿高顶照明、矿井防爆照明、室内投射照明等领域。专利技术创新点:1、本专利技术首创利用外带轴向翅片的金属管,沿中心设置内管,通过底部焊接水平底板、顶部焊接端盖,形成内部为环形腔体、外部为外缘轴向翅片中心通孔的金属壳体。在焊接顶部端盖之前,在形成的环状腔体内置多层金属丝网芯,并且利用弹簧压紧,形成丝网层紧密贴合于管内壁的毛细结构。在真空状态下充入工质后,形成导热系数超高的各向均匀的一体散热器。2、本专利技术首创利用内置弹簧,压紧多层丝网紧密贴合于管内壁,形成接触热阻小,有效导热系数高,工质流体传输能力强的毛细结构。3、装置中心设置内管,内管管内设计轴线翅片,强化自然对流散热,解决LED电路模板中心局部温度高的问题,而且中心孔便于穿线。4、设计LED电路模板的基板紧密贴合于热超导散热器的底端,形成一体热传递的热超导LED照明模组,整体阻小,LED灯珠节温低,光效高,使用寿命长。5、环状腔体内设计的毛细结构层,延展了热源热量蒸发扩散面,数倍降低了LED灯珠的热流密度,而且延展扩散面和热源温度几乎相等(等温扩散),确保LED灯珠的大功率高光效和使用寿命。6、装置集多热源(LED灯珠)导热-蒸发吸热-等温传输-等温散热为一体,散热效率高,体积小,重量轻,安装使用方便。本专利技术主要具有以下特点:(1)该专利技术LED照明装置具有超大功率和超高光效的特点;(2)超导散热,LED灯珠节点温度低,电子元器件可靠高,使用寿命长;(3)装置以铝合金型材做外壳和丝网毛细结构,重量轻,寿命长,制造成本低;(4)专利技术装置体积小,重量轻,安装集成方便;(5)适用范围广,即可用于室外大功率道路照明、隧道照明、投射照明等,而且也适合于室内工矿高顶照明、矿井防爆照明、投射照明等;(6)可以变形升级,延展到小型照明装置,显著降低照明装置成本,促进LED产业的进步。附图说明图1为本专利技术的主视图和侧视图;图2为图1的俯视图;图3为图1的仰视图;图4为图1的剖面图图5为图1的另一种实施方式。具体实施方式1.轴向翅片2.壳体3.内管4.底板5.上盖6.丝网毛细结本文档来自技高网
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【技术保护点】
热超导大功率LED照明装置,包括:包括:壳体(2),其特征在于,壳体(2)具有一定长度、外设轴向散热翅片(1),外壳(2)上设有充液管(10),壳体(2)中心位置设置内管(3),壳体(2)内设紧紧压贴内壁及底板的金属丝网(6)形成内部毛细结构,壳体(2)上端盖(5)设有中心孔,所述内管(3)穿过上端盖(5)中心孔,且与上端盖(5)中心孔间密封连接,上端盖外延和外壳焊接密封,形成密闭的环形壳体,所述壳体(2)底板面与LED电路模板(10)面面紧密贴合,LED电路模板(10)上均布有LED灯珠(11),LED电路模板(10)的电源引出线(14)从内管(3)的内孔中穿出,连接整流器电源或直接连接220V交流电源。

【技术特征摘要】
1.热超导大功率LED照明装置,包括:包括:壳体(2),其特征在于,壳体(2)具有一定长
度、外设轴向散热翅片(1),外壳(2)上设有充液管(10),壳体(2)中心位置设置内管(3),壳
体(2)内设紧紧压贴内壁及底板的金属丝网(6)形成内部毛细结构,壳体(2)上端盖(5)设有
中心孔,所述内管(3)穿过上端盖(5)中心孔,且与上端盖(5)中心孔间密封连接,上端盖外
延和外壳焊接密封,形成密闭的环形壳体,所述壳体(2)底板面与LED电路模板(10)面面紧
密贴合,LED电路模板(10)上均布有LED灯珠(11),LED电路模板(10)的电源引出线(14)从内
管(3)的内孔中穿出,连接整流器电源或直接连接220V交流电源。
2.根据权利要求1所述的立体热超导散热器,其特征在于,内管(3)内表面具有翅片
(9)。
3.根据权利要求1或2所述的热超导大功率LED照明装置,其特征在于,内管(3)外壁...

【专利技术属性】
技术研发人员:王亚雄
申请(专利权)人:内蒙古博特科技有限责任公司
类型:发明
国别省市:内蒙古;15

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