玻璃热管LED灯具制造技术

玻璃热管LED灯具，包括玻璃热管、LED、驱动电源、与外界的电气连接界面和控制系统，其特征是玻璃热管管壳各部分无缝融封密封连接为一体；玻璃热管的热端表面与LED的表面相吻合并且LED与玻璃热管热端传热连接。本实用新型专利技术玻璃热管LED灯具其玻璃热管热端绝缘可以直接与LED传热连接，在以玻璃热管冷端直接散热的情况下，其从LED到环境的传热途径最短仅仅包括LED与玻璃热管之间的传热胶或者弹性导热膜和玻璃热管。通过在玻璃热管冷端制作折褶可以大幅度增加散热面积满足对散热器散热面积的要求。玻璃性能稳定耐候性强气密性好。用高透明玻璃制造热管可以带来全新的视觉体验包括获得水晶吊灯般的光效。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及玻璃热管LED灯具。LED是激光发光两极管的英语简称，可以看作是本
公认的专业术语。
技术介绍
采用重力热管的LED灯具，其大致结构应该为热管下面的热端传热连接若干个LED。热管在这里起的主要作用应该是实现热流密度变换和散热。有关的热流密度变换为大致从约0.5瓦/平方厘米变换为约0.06瓦/平方厘米。考察现有的LED灯具，对于其中的一个长*宽为5*7毫米、总功率0.6瓦、光效21%的LED并且除发光以外的能量全部通过表面传导进入环境、LED全部表面积取1厘米2（0.5*0.7*2+0.1.25*（7+5+7+5）），其散热负荷的热流密度为0.6*（1-0.21）/1=0.474瓦/厘米2。如果不采用散热器，LED的表面温度会超过100℃。又，对于一个散热负荷为10瓦的带散热器的LED，以其散热器表面的散热面积200平立方厘米计，则其散热功率密度为0.05瓦/厘米2。作为对照参考：太阳光曝射的峰值强度约为1千瓦/㎡合0.1瓦/厘米2。一个表面积170厘米2的25瓦白炽灯灯泡，由于玻璃泡壳对红外线的阻挡和吸收作用，使得玻璃泡壳表面的温度明显上升。这里，取通过玻璃泡壳的散热功率10瓦，则其通过玻璃泡壳传导的散热功率密度为10/170≈0.0588瓦/厘米2。物体散热功率与散热表面温升的计算公式为：Q=K*ΔT*S…………式1中Q为散热功率，量纲为瓦；K为从玻璃热管冷端表面到空气的传热系数，量纲为瓦/（℃*㎡）；ΔT为空气受热的升温，量纲为K或者℃；S为与空气接触的玻璃热管冷端的面积，量纲为平方米。将Q=10，K=23瓦/（℃*㎡），S=0.02㎡代入；得所述散热模型的温升ΔT≈21.74℃。当S=0.017㎡时得到温升ΔT≈25.58℃。这里所有的散热负荷都以几乎平均的温度通过与空气换热进入环境。实际上，传热系数K的数值还与表面状态包括清洁状态和发射率有关。对于LED灯具，其从LED到空气的散热途径远比白炽灯复杂。将LED灯具散热器表面相对环境温度30℃的温升值取21.74℃，并取LED与热管热端之间导热材料的温度降2℃、热管热端管壁的温度降2℃、从热管热端到冷端两相流换热的温度降忽略不计、热管冷端管壁的温度降1℃，则可知所述LED的表面温度将达到30+21.74+1+2+2=56.74℃。鉴于LED的表面温度随环境温度和其本身热流密度变化而变化。当设定环境温度的最高值为30℃、传热系数设定为23以及LED的最高温度为64℃时，每瓦散热功率需要的玻璃热管冷端面积至少为15平方厘米；相应的热流密度为0.0667瓦/厘米2。在此工况下，LED10万小时的光衰可望低于20%；而现有少数劣质LED灯具仅仅一个夏季光衰就会达到50%以上。中国专利2008200495178公开了一种大功率热管LED照明装置，包括有LED、基座、热管，以及设置有散热装置，基座的一侧设置有一个或者一个以上的LED，热管的一端即热端与所述的基座相连接、另一端即冷端与所述的散热装置相连接。热管与基座之间直接焊接或者填充导热硅脂而不用其他中间传热介质，热阻相对较小，热量传递效率高。具有结构简单，散热效果好，工作可靠的特点。但其采用基座传热连接LED需要设置电气绝缘层实现电气隔离；其在金属热管冷端配置散热翅板作为与空气的换热界面，由于热管冷端与散热翅板之间也有温度降，并且散热翅板的表面温度不均匀，因而增加了散热环节和与空气的换热热阻；散热片产生成本并且不容易清洁；金属热管热端与LED之间需要耐压较高的绝缘层，绝缘层本身存在热阻。LED表面因为热流密度大，同样的热阻，温度降会大许多。由于LED对温度敏感，温度超过65℃LED会较快衰退。因此，削减传热环节和减小传热环节的热阻就具有重要意义。
技术实现思路
本技术的目的是要提供玻璃热管LED灯具。本技术实现其目的的技术方案：制造一个玻璃热管LED灯具，包括玻璃热管、LED、驱动电源和与外界的电气连接界面。玻璃热管与LED之间含有或者不含有传热基板。玻璃热管包括玻璃管壳、排气管、工质和吸液芯网。玻璃管壳包括高透明玻璃管壳和彩色玻璃管壳。玻璃热管冷端带有或者不带有折褶。玻璃热管冷端采用或者不采用散热片。与外界的电气连接界面包括两芯电线或者灯泡螺口连接件。当所述LED色彩或者色温为恒定时，组成所述色彩或者色温的多个LED包括三基色LED与外界可以只用一组两根导线实现与外界的电气连接；当所述LED色彩或者色温为可调节时，组成所述色彩或者色温的多个LED包括三基色LED与外界各自分别采用一组两根导线实现与外界的电气连接。玻璃热管管壳各部分无缝融封密封连接为一体；玻璃热管的热端表面与LED低热阻连接，所述LED表面包括发光面和其他表面；或者，玻璃热管内含有内置LED，所述内置LED表面、引脚及其发光面带有防水层；所述内置LED浸入工质；所述内置LED的引脚通过类似灯泡的电极引出结构引出。还可以令玻璃热管热端外侧含有LED电路板。LED电路板的内侧表面与玻璃热管热端的外表面相吻合。LED电路板包括绝缘基板以及制作于绝缘基板上的导电线路、LED连接界面、电路板加强层和网孔。LED连接界面包括钎焊界面。LED连接界面用于连接LED；LED连接界面与玻璃热管之间采用隔热设计。加强层包括埋置于绝缘基板内部的多孔钢板或者弹性网板。采用加强层可显著增强LED电路板的刚度和稳定性。适当的网孔可减少对于玻璃热管的包裹有利于散热。LED电路板和驱动电源之间通过若干根线缆实现两者的连接，所述两者的连接包括机械连接、电气连接和同时对玻璃热管的捆绑连接。所述两者的连接包括通过LED电路板或者驱动电源周边的线缆连接界面实现；线缆连接界面包括线缆缠绕短桩。通常，线缆用粘结材料粘结固定于玻璃热管上，有时线缆还可以采用窄条金属箔以减少相对玻璃热管表面的突起。或者，令所述驱动电源采用驱动电源主体与一个驱动电源底座连接的结构。驱动电源主体配置接触片，驱动电源底座配置线缆卡接槽。驱动电源主体和驱动电源底座配合连接后所述接触片与所述线缆卡接槽两者实现电气连接。并采用带线缆卡接端和串接/并接有弹性件的快接线缆。所述串接是指所述弹性件与线缆串联连接并且所述弹性件流过与所述线缆相同的电流；所述并接是指所述弹性件的两端与一段长度富裕的线缆连接并且所述连接件可以不流过电流或者流过较少的电流。快接线缆具有足够高的抗拉强度；弹性件包括一段弹簧。令所述线缆卡接端与所述线缆卡接槽卡接连接。LED电路板与快接线缆之间的连接包括焊接连接或者快装连接。快装连接包括上述卡接连接。还可以令LED电路板含有若干LED孔，LED孔的边缘含有两处以上与LED连接界面；LED布置于所述LED孔内并用导热材料包括弹性导热膜和透明导热粘结材料与玻璃热管热端传热连接。还可以令LED电路板上的LED连接界面为一块设置于线路板上的线路板上不锈钢薄板；LED两端分别含有带波纹状过渡段的不锈钢薄板叠焊平片；两块不锈钢薄板即线路板上不锈钢薄板和叠焊平片相互叠合并含有激光叠焊的焊接连接部位。还可以令LED电路本文档来自技高网...

【技术保护点】
玻璃热管LED灯具，包括玻璃热管、LED、驱动电源和与外界的电气连接界面，玻璃热管包括玻璃管壳、排气管、工质和吸液芯网；玻璃热管冷端制有或者不制有折褶；与外界的电气连接界面包括两芯电线或者灯泡螺口连接件；当所述LED色彩或者色温为恒定时，组成所述色彩或者色温的多个LED包括三基色LED与外界可以只用一组两根导线实现与外界的电气连接；当所述LED色彩或者色温为可调节时，组成所述色彩或者色温的多个LED包括三基色LED与外界各自分别采用一组两根导线实现与外界的电气连接，其特征是玻璃热管的热端表面与LED低热阻连接；或者，玻璃热管内含有内置LED，所述内置LED表面、引脚及其发光面带有防水层；所述内置LED浸入工质。

【技术特征摘要】
1.玻璃热管LED灯具，包括玻璃热管、LED、驱动电源和与外界的电气连接界面，玻璃热管包括玻璃管壳、排气管、工质和吸液芯网；玻璃热管冷端制有或者不制有折褶；与外界的电气连接界面包括两芯电线或者灯泡螺口连接件；当所述LED色彩或者色温为恒定时，组成所述色彩或者色温的多个LED包括三基色LED与外界可以只用一组两根导线实现与外界的电气连接；当所述LED色彩或者色温为可调节时，组成所述色彩或者色温的多个LED包括三基色LED与外界各自分别采用一组两根导线实现与外界的电气连接，其特征是玻璃热管的热端表面与LED低热阻连接；或者，玻璃热管内含有内置LED，所述内置LED表面、引脚及其发光面带有防水层；所述内置LED浸入工质。
2.根据权利要求1所述的玻璃热管LED灯具，其特征是玻璃热管热端外侧含有LED电路板，LED电路板的内侧表面与玻璃热管热端的外表面相吻合；LED电路板包括绝缘基板以及制作于绝缘基板上的导电线路、LED连接界面、电路板加强层和网孔；LED连接界面包括钎焊界面；加强层包括埋置于绝缘基板内部的多孔钢板或者弹性网板；LED电路板和驱动电源之间通过若干根线缆实现两者的连接，所述两者的连接包括机械连接、电气连接和同时对玻璃热管的捆绑连接；所述两者的连接包括通过LED电路板或者驱动电源周边的线缆连接界面实现；线缆连接界面包括线缆缠绕短桩；或者，令所述驱动电源采用驱动电源主体与一个驱动电源底座连接的结构；驱动电源主体配置接触片，驱动电源底座配置线缆卡接槽，驱动电源主体和驱动电源底座配合连接后所述接触片与所述线缆卡接槽两者实现电气连接；并采用带线缆卡接端和串接/并接有弹性件的快接线缆；快接线缆具有足够高的抗拉强度；弹性件包括一段弹簧，令所述线缆卡接端与所述线缆卡接槽卡接连接；LED电路板与快接线缆之间的连接包括焊接连接或者快接连接，快接连接包括上述卡接连接。
3.根据权利要求2所述的玻璃热管LED灯具，其特征是LED电路板含有若干LED孔，LED孔的边缘含有两处以上与LED连接界面；LED布置于所述LED孔内并用导热材料包括弹性导热膜和透明导热粘结材料与玻璃热管热端传热连接。
4.根据权利要求2所述的玻璃热管LED灯具，其特征是LED电路板上的LED连接界面为一块设置于线路板上的线路板上不锈钢薄板；LED两端分别含有带波纹状过渡段的不锈钢薄板叠焊平片；两块不锈钢薄板即线路板上不锈钢薄板和叠焊平片相互叠合并含有激光叠焊的焊接连接部位。
5.根据权利要求2所述的玻璃热管LED灯具，其特征是...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱丽琴，
申请(专利权)人：邱丽琴，
类型：新型
国别省市：浙江;33