本发明专利技术公开了一种内置鸭嘴式液体密封腔挤压模铝合金型材ＬＥＤ灯罩，ＬＥＤ光源部件紧贴该灯罩腹部一侧，在密封的腹腔内充满液体；作为优选方案是，一种铝合金型材ＬＥＤ灯罩，包括在密封腹腔内充满可流动防冻液体，外表面布有很多散热片的灯罩。密封腔内吸收了ＬＥＤ光源热量的液体自然流动，将ＬＥＤ光源的热量带到密封腔各处并传递给密封腔外铝合金散热壳体，其散热效果优于不设置注液密封腔的铝合金散热灯罩。本发明专利技术的优越之处在于：提供一种制造工艺简单、成本低廉、体积小重量轻，具有很好散热效果从而能延长ＬＥＤ光源寿命的一种铝合金型材ＬＥＤ灯罩，配备该灯罩的ＬＥＤ灯具既可直接用，也可作其它灯具配件，有利于推广ＬＥＤ绿色环保照明。
【技术实现步骤摘要】
一种内置鸭嘴式液体密封腔挤压模铝合金型材LED灯罩
本专利技术涉及一种采用挤压模工艺制造的铝合金型材LED灯罩，包括一种内置鸭嘴式充 满液体密封腔的挤压模铝合金型材LED灯罩，具体涉及一种配置LED光源功耗高于30W至 300W而无需采取有源散热措施的LED光源挤压模铝合金型材灯罩。
技术介绍
LED照明是新兴绿色照明高科技产业，LED光源产品具有绿色环保、节能高效特点， 已得到广泛重视。然而在推广LED绿色照明进程中，受到各种阻碍，来自其自身的重大障 碍之一就是LED光源散热难以解决。业界已提出各种技术方案，从理论方面加以阐述，但 在现实的商品中，能够较好地综合解决散热及其相关问题的应用产品几乎是凤毛麟角，很难 找到，其或者是达不到技术指标而无实用价值，或者是成本太高、体积过大、重量超标等令 用户难以接受，无法推广。例如，通过加装电风扇为LED光源强制散热，在散热效果上达 到要求，但风扇额外增加的费用、更改设计增加的体积和重量，使LED灯具原有的优越性 大打折扣，再说驱动风扇增加耗电，使LED灯具整备光效明显降低，实现节电节能达到省 钱的目标成为空谈；结果，灯具整体复杂度增加导致灯具系统的可靠性降低，风扇部分一旦 出故障，将直接导致LED灯具整体失效。也有专家推荐高科技'热管'技术方案，对常规 LED照明应用环境，要获得高效散热的热管部件，其成本为一般用户所难承受；而一旦环境 条件超出'热管'部件的承受范围，其散热效果将大打折扣而导致LED光源失效。目前市场上最常见的LED散热灯壳灯罩产品采用相对简单的技术方案，其造型美观大 方，制作材料除了采用纯铜、纯铝以及不锈钢外，最常见的还是铝合金散热灯壳灯罩，其制 造工艺主要采用机械加工，包括铸造、锻造等其它工艺结合实现的。这种常规的铝合金LED 灯壳或灯罩，制造工艺成熟价格适中，便于大批量生产，适用于20W以下LED光源配套， 但当光源功耗超过30W甚至于100W以上时，其散热效果令人担心。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种结构设计合理，制造工艺简单，成本相对低廉，性 能满足相应功率LED光源散热要求的灯罩，或者称为灯壳。为解决上述问题，本专利技术采取的技术方案是 一种铝合金型材LED灯罩，即一种采用 挤压模工艺制造的铝合金型材LED灯罩，包括一种内置充满导热液体密封腔的挤压模铝合 金型材LED灯罩，具体涉及一种配置LED光源功耗高于30W至300W而无需釆取有源散 热措施的LED光源挤压模铝合金型材灯罩。与其它固体物质相比较，金属具有比较好的热传导特性，例如金、银、铜、铝、铁及其合金等。作为散热器而言，其散热效果还与多种其它因素有关，设计师当然希望散热器的 散热效果达到最佳。然而作为LED光源的散热灯罩，特别是作为大批量应用的LED光源配 套散热灯罩，就必须在其散热效果与成本之间做到优化取舍综合平衡。采用铝合金，既考虑 了材料的导热特性，也考虑其原材料和加工成本，包括在可能的情况下采用某些钢材，都是 综合考虑了散热性能和降低成本的因素。任何金属材料，不管其造型如何，都具有相应的热阻，造成温度沿热源接触面向其远端 递减的温度梯度，也就是说靠近热源处温度高，逐渐远离则温度逐渐降低。将适当金属合 理造型并附着到待散热源，热量能够以较快的速度从接触面沿金属提供的导热通道向远端传 递，并逐渐将热量扩散至周边介质，从而实现散热。但由于热阻造成的温度梯度，使得散热 器远端的散热效果大打折扣，因为有效传导到远端的热量十分有限而导致散热器远端表面温 度远低于热源温度，这就导致计算出来是足够的散热面积，却难以将热源的温度降下来说 明散热器的散热效果并不好，纠其原因是热阻使远端散热效率降低。因此只有充分有效地利 用好散热器的散热表面积，无论远端还是近端都能有效地散热，才能够解决这个问题。热管技术正是利用其微通道将热源的热量'直接'传递到散热器各处包括远端，改善了 金属散热器既定的温度梯度，使得远端的温度与热源接近，大大改善了散热器整体散热效果。然而热管技术应用产品的结构比较复杂，价格比较昂贵，而其工作机理决定了其使用寿命有 限，对使用环境相对要求较高，也就是说起适应的范围比较窄，真正大面积推广并不很简单。 本专利技术一种内置鸭嘴式液体密封腔挤压模铝合金型材LED灯罩，利用导热性比较好的 铝合金制作LED散热灯罩，灯罩与空气接触面即为散热表面。本专利技术的关键点在于① 紧靠LED光源安装部位的铝合金灯罩壁的另一侧是一个密闭空腔，灌注用于传递热 量的液体。由于紧贴安装LED光源的铝合金壁很薄，在紧靠光源的空腔一侧，其温度几乎 与LED光源安装面的温度相等，很容易将LED光源的热量传递过去。密封腔内的液体具有 良好的流动性，紧靠光源处很容易被加热，吸取热量后的液体温度升高比重降低向上浮动， 让出空间给未受热液体来补充，于是密封腔中的液体逐渐有序流动起来，携带LED光源发 出的热量传递到整个密封腔体，继而传递到散热器的各个表面。这种清晰的结构，优化了散 热器的温度梯度，有效地改善整体散热效果；② 鸭嘴式密封腔的造型和结构尺寸，要兼顾受热液体的有效流动性和散热器整体的重 量既要流动性好提高散热效率，又要尽量体积小重量轻，二者不可偏重或偏废；③ 本专利技术的LED散热灯罩铝合金部分的制造工艺，是采用钢模挤压拉伸的型材制造工 艺，不用铸造和锻造，既可以减少机械加工量，节省能耗，还可一模多用同样截面的铝合 金型材，可以根据LED光源发热量的大小，确定切割型材的长度，还可以根据实际使用情 况任意调整，长短随意，明显降低灯罩的制造成本。常规挤压模铝合金型材散热结构设计，都愿意将散热片安装在背面一侧，对应到本专利技术 的实例中，就是在沿轴线平行而向上隆起的一侧。这样设计从理想化的角度比较合理，但在 实际使用中有许多弊端灯罩上容易汇集树叶尘土，特别是附着力很强又有腐蚀性的鸟粪， 这些垃圾会严重地影响散热效果，同时增加灯壳额外的重量，即使定期清扫也很困难，其工 作量很繁重。这里将散热片放在下部两侧，是由于大多数场合的灯光是从上向下照射，因此 灯具多固定于高处，周边环境中的气体自下而上经过灯壳，灯罩散热片向下的散热效果更好。密封腔结构的设计，要在关注热量传递效果的同时，注意综合平衡灯罩总体的体积与重 量，同时要十分注意其外观造型。在挤压模铝合金型材与其两端堵头材料和挡板之间围成的 密封空间，要提供携带热量的液体自由而有序地流动的通道，因此其结构必须符合热力学和 流体力学的基本原理。图4是铝合金型材纵截面之液体受热后的流动路线示意图，从图上可 以看出，在中下部紧靠LED光源处的液体受热后沿路线5上升，到密封腔顶部沿路线6向 周边移动，触边后沿底部回补原出发地，形成闭环回路。在实际使用本专利技术'一种内置充满 导热液体密封腔的挤压模铝合金型材LED灯罩'时，在很多情况下其纵向轴线往往与水平 成一定夹角，影响到受热液体产生较大的纵向流动分量，关于这一点，在此仅作文字说明， 不再附图。为了进一步改善携带热量的液体流动效果，可以在灯罩顶部沿轴线增加一些密封腔空 间，如同鸭嘴的隆起部分，其纵截面造型示意图如图5图6所示，图5的设计给受热液体上 升提供更大的空间，而图6还考虑了增加安装构件的插槽，同时也增加了有效散热面积本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种内置鸭嘴式液体密封腔挤压模铝合金型材ＬＥＤ灯罩，其特征是：包括内置的鸭嘴式液体密封腔。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：周克锋，
申请(专利权)人：周克锋，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]
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