一种相变散热的大功率LED灯制造技术

本实用新型专利技术为一种相变散热的大功率LED灯，包括若干数量的LED灯珠，每个LED灯珠均与一个LED灯芯片紧密贴合，所有LED灯芯片之间并联；一个LED灯芯片的顶部通过一个相变空腔和连接一个重力热管，相变空腔与重力热管联通，相变空腔与重力热管的连接体垂直于所有LED灯芯片所在平面；相变空腔内填充相变工质。可以快速且均匀的散热，使装置可以长时间不间断的运行，减少电量消耗，并且可以获得LED灯运行时得实时数据，及时处理故障问题，安装方便，成本低廉。低廉。低廉。

【技术实现步骤摘要】
一种相变散热的大功率LED灯


[0001]本技术涉及LED
，具体为一种相变散热的大功率LED灯。

技术介绍

[0002]LED灯相对于白炽灯、高压钠灯以及荧光灯等传统照明灯，具有节能环保、使用寿命长、无频闪和发光效果好等特点。近些年来，LED灯技术也不断成熟，进而一步步的替代传统照明灯的主导地位。LED灯的用途广泛，尤其是大功率LED灯，能够用在体育馆、广场、报告厅等大型场所。但是在LED灯快速发展的状况下，LED灯的缺点也显露出来，其中最重要的是散热不佳。对于大功率LED灯，其运行过程中产生大量热量，如果无法及时的对其进行有效散热，会导致LED灯芯片出现高温损坏问题，进而对LED灯的正常运行产生影响。现有的大功率LED灯很多采用重力热管对其进行有效散热，但对于重力热管来说，其会对LED灯的照射角度有很大限制。如申请号为201210006408.0的中国专利公开一种用于大功率LED的改进型重力热管散热器，该散热器采用了平板空腔作为蒸发段，蒸发段内灌注流体导热介质，蒸发腔内底部内表面设置导热柱，此蒸发段的四壁均为直角拐角，所有灯珠共用一个蒸发段，能实现均匀散热而当LED灯使用角度发生改变时某些灯珠的散热效果明显减弱，甚至不起作用，使得对LED灯的照射角度有所限制，使用不灵活。
[0003]如何设计一种可以兼顾大范围照射角度、对LED灯芯片进行均匀散热、拥有较高的工质循环速率是迫切需要的。

技术实现思路

[0004]为解决上述
技术介绍
提出的问题，本技术提出一种相变散热的大功率LED灯，其具备着对LED灯芯片进行均匀散热、可以大角度照明、高的传热极限以及长时间安全运行的优点。
[0005]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：
[0006]一种相变散热的大功率LED灯，包括若干数量的LED灯珠，其特征在于，每个LED灯珠均与一个LED灯芯片紧密贴合，所有LED灯芯片之间并联；一个LED灯芯片的顶部通过一个相变空腔和连接一个重力热管，相变空腔与重力热管联通，相变空腔与重力热管的连接体垂直于所有LED灯芯片所在平面；相变空腔内填充相变工质。
[0007]相变空腔与LED灯芯片接触的截面不小于单个的LED灯珠直径，且小于两个相邻LED灯珠的圆心距。
[0008]所述相变空腔包括半球形和圆柱形，圆柱形的直径与LED灯芯片的接触面的直径相同，LED灯芯片需要冷却的面积要小于接触面，半球形的圆形端面与圆柱形的顶部固定在一起，半球形的顶部设置开口与重力热管焊接在一起；所述重力热管上设置有散热翅片。
[0009]相变空腔为由一个半球与一段圆柱连接而成的组合结构，其中半球下表面与圆柱上表面焊接在一起，相变空腔与重力热管焊接在一起，因而可以封装更多相变材料，能够保证LED灯在水平照射角度为10
°‑
90
°
间安全运行。相变材料为水，且充装相变空腔容积70％
‑
90％的相变材料。每个LED灯芯片后均设置有一个有相变空腔和竖直重力热管所组成的散热装置，进而可以对每个LED灯芯片进行均匀并且高效的散热。
[0010]优选的，通过在LED灯珠阵列中设置温度传感器与照度传感器，获得LED灯的照度与运行温度的实时数据，并将其传递给远程控制端。
[0011]优选的，重力热管上设置有若干个散热翅片，散热翅片的材质为陶瓷材料，重量轻，散热效果好。
[0012]优选的，LED灯珠呈阵列式布置，如4
×
3、5
×
5、6
×
4等阵列，每个LED灯珠与LED芯片紧密贴合，其间涂满导热硅脂，并且LED灯芯片之间并联，以防止一个LED灯珠故障导致整个LED灯熄灭。
[0013]所述LED灯还包括灯壳、支撑板、前盖板、右盖板、后盖板、左盖板、冷却风扇，上述的灯壳、支撑板、前盖板、右盖板、后盖板、左盖板围成了封闭空间，固定板固定在灯壳顶端，重力热管和与其相连接的散热翅片均位于封闭空间内，所述冷却风扇避开重力热管所在区域，靠近后盖板布置；所述灯壳前端设置有玻璃透镜，所述灯壳底部设置有LED灯珠、温度传感器和照度传感器，所述LED灯珠与LED芯片前端紧密贴合，所述LED芯片后端与相变空腔前端固定，所述相变空腔后端通过焊接方式与重力热管前端连接在一起，所述相变空腔四周设置有固定板，相变腔体与固定板垂直设置，所述冷却风扇与电机电性连接，所述前盖板上设置有若干个通孔，所述左盖板和右盖板上设置有连接块；所述支撑板上方设置有电源仓，所述支撑板与驱动电源通过其中心处的凹槽固定。
[0014]所述的前盖板设置了若干个通孔，通孔直径为0.6
‑
1.2cm。
[0015]设置有16个单独的相变空腔，每个相变空腔前端与一个LED芯片紧密贴合，其间涂满导热硅脂，后端与重力热管焊接在一起，相互之间平行。
[0016]与现有技术相比，本技术的有益效果：
[0017]1)本技术采取了每个相变空腔与对应LED芯片接触面间单独连接，且由相变空腔和重力热管构成的连接体的布局方式和LED灯珠布局一样，连接体也和LED灯珠一一对应，并相对固定板竖直布置，既能增加LED灯的照射角度又能保证对每个LED灯的均匀散热，同时提高了传热极限，增加了工质循环速率。
[0018]2)本技术采取由一个半球和一段圆柱组合的相变空腔，其可以容纳更多相变材料，相对于直角拐角的相变腔体来说在同等条件下扩大了其倾角极限，均匀散热，可以保证LED灯在10
°
—90
°
的范围内倾斜旋转时，重力热管可以保证工质气液循环的运行，保证其高效散热。
[0019]3)本技术设置了温度传感器和照度传感器，可以获取LED灯运行时的温度、照度信息，并将信息传递给远程控制端，用于后期判断LED灯是否存在故障问题，以便及时的处理，能够及时响应，利于大型场所长时间高效运行。
[0020]4)本技术在扩大照射角度范围的前提下、拥有更高的工质循环速率、散热更均匀，保证了LED灯长时间安全运行。
附图说明
[0021]图1本技术相变散热的大功率LED灯的剖视结构示意图。
[0022]图2本技术相变散热的大功率LED灯的仰视结构示意图。
[0023]图3本技术相变散热的大功率LED灯的立体结构示意图。
[0024]图4本技术相变散热的大功率LED灯的重力热管立体结构示意图。
[0025]图中：1
‑
灯壳、2
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玻璃透镜、3
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LED灯珠、4
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固定板、5
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相变空腔、6
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重力热管、7
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散热翅片、8
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通孔、9
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支撑板、10
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电源仓、11
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驱动电源、12
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冷却风扇、13本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种相变散热的大功率LED灯，包括若干数量的LED灯珠，其特征在于，每个LED灯珠均与一个LED灯芯片紧密贴合，所有LED灯芯片之间并联；一个LED灯芯片的顶部通过一个相变空腔和连接一个重力热管，相变空腔与重力热管联通，相变空腔与重力热管的连接体垂直于所有LED灯芯片所在平面；相变空腔内填充相变工质。2.根据权利要求1所述的相变散热的大功率LED灯，其特征在于，相变空腔与LED灯芯片接触的截面不小于单个的LED灯珠直径，且小于两个相邻LED灯珠的圆心距。3.根据权利要求1所述的相变散热的大功率LED灯，其特征在于，所述相变空腔包括半球形和圆柱形，圆柱形的直径与LED灯芯片的接触面的直径相同，LED灯芯片需要冷却的面积要小于接触面，半球形的圆形端面与圆柱形的顶部固定在一起，半球形的顶部设置开口与重力热管焊接在一起；所述重力热管上设置有散热翅片。4.根据权利要求1所述的相变散热的大功率LED灯，其特征在于，所述LED灯还包括灯壳、支撑板、前盖板、右盖板、后盖板、左盖板、冷却风扇，上述的灯壳、支撑板、前盖板、右盖板、后盖板、左盖板围成了封闭空间，固定板固定在灯壳顶端，重力热管和与其相连接的散热翅片均位于封闭空间内，所述冷却风扇避开重力热管所在区域，靠近后盖板布置；所述灯壳前端设置有玻璃透镜，所述灯壳底部设置有LED灯珠、温度传感器和照度传感器，所述LE...

【专利技术属性】
技术研发人员：王进，薛一帆，王伟，何朝阳，杜建强，田可，宋涛，
申请(专利权)人：河北工业大学，
类型：新型
国别省市：