本发明专利技术是有关于一种高透光率、高散热效率的大功率LED照明装置，包括LED芯片、连接线、阴极、透镜、散热部件和外封装，所述的散热部件包括与LED芯片接触的热管散热器，以及与热管散热器接触的散热片；所述的透镜采用蝙蝠翼配光设计。本发明专利技术利用热管散热技术可将散热片的热量快速散发到空气中，散热效率高、体积小、重量轻，从而可明显延长产品的使用寿命，提高产品的使用安全性，蝙蝠翼配光设计的透镜还提高了装置的透光率，降低了产品的生产和使用成本。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种LED照明设备，特别是涉及一种高透光率、高散热效率的大功率 LED照明装置。
技术介绍
近年来，大功率LED照明设备基于在节能、高效、环保等方面的优势，得到越来越广泛的应用和不断的改进。而由于LED发光设备所消耗的电能中有约80%转换为热能，只有小部分转换为光能，因此，提高散热性能和透光效率是LED照明装置的技术要点，尤其对于大功率LED照明装置来说，散热设计的优劣直接影响影响了装置的光度衰减率和使用寿命。请参阅图1、图2所示，现有的大功率LED照明设备主要由LED芯片1、连接线2、阴极3、透镜4、散热部件5和外封装6组成。其中散热部件5常用的散热方式主要是自然对流散热和风扇强制散热。风扇散热系统复杂、可靠性低且风扇的使用寿命很短。因此自然散热的使用更为广泛，而自然散热的散热面积、交换热量有限，且散热器本身较重，加重了灯杆的负荷，使其抗外力能力降低。此外，现有大功率LED照明设备在安装时，还需要再次加装透镜，这样会明显降低透镜的透光率，并会隔阻热量的快速散发。由此可见，上述现有的大功率LED照明装置在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。如何能创设一种透光率高、散热效果好、使用寿命长、重量较轻的新的高透光率、高散热效率的大功率LED照明装置，实属当前业界极需改进的目标。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种高透光率、高散热效率的大功率LED照明装置，使其透光率高、散热效果好、使用寿命长、重量较轻，从而克服现有的大功率LED照明装置的不足。为解决上述技术问题，本专利技术一种高透光率、高散热效率的大功率LED照明装置， 包括LED芯片、连接线、阴极、透镜、散热部件和外封装，所述的散热部件包括与LED芯片接触的热管散热器，以及与热管散热器接触的散热片；所述的透镜采用蝙蝠翼配光设计。作为本专利技术的一种改进，所述的热管散热器为回路热管散热器。所述的LED芯片与回路热管散热器的蒸发器壁之间涂敷有导热绝缘胶。所述的回路热管散热器的热管为铜粉烧结工艺制成。所述的回路热管散热器采用防冻超导工作液。所述的散热片表面设有自清洁层。所述的自清洁层为微米或纳米粒子喷涂层。所述的透镜采用120° *60°的蝙蝠翼光强分布设计。采用这样的设计后，本专利技术利用热管散热技术可将散热片的热量快速散发到空气中，散热效率高、体积小、重量轻，从而可明显延长产品的使用寿命，并提高产品的使用安全性，蝙蝠翼配光设计的透镜还提高了装置的透光率，降低了产品的生产和使用成本。 附图说明上述仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，以下结合附图与具体实施方式对本专利技术作进一步的详细说明。图1是现有大功率LED照明装置的结构示意图。图2是图1的剖面示意图。图3是本专利技术一种高透光率、高散热效率的大功率LED照明装置的结构示意图。图4是本专利技术一种高透光率、高散热效率的大功率LED照明装置的配光曲线图。具体实施例方式请参阅图3所示，本专利技术一种高透光率、高散热效率的大功率LED照明装置，与现有技术采用相同的LED芯片1、连接线2、阴极3、透镜4、散热部件5和外封装6的结构设计，但是在散热部件5的设计上，包括了与LED芯片1相接触的热管散热器51，以及与该热管散热器51接触的散热片52，对透镜4也采用了蝙蝠翼配光设计。其中，热管散热器51优选回路热管散热器，通常由管壳、吸液芯和端盖组成。管壳可采用铜粉烧结工艺制成，内部被抽成负压状态，充入沸点低、易挥发的液体，优选晨怡热管工作液A型等防冻超导工作液以适于户外长时间工作，吸液芯由毛细多孔材料制成并设置于管壁上。热管一段为蒸发端，另外一段为冷凝端，位于蒸发端的液体受热迅速蒸发，蒸气在微小的压力差下流向冷凝端，并释放出热量，重新凝结成液体，液体在毛细力作用下沿吸液芯流回蒸发端，如此循环不止，迅速且源源不断地将热量由热管一端传至另外一端。回路热管散热器可避免气液混流的相互干扰，导热效率更高，并具有普通热管等温性良好、传热面积可任意改变、利于远距离传热、可控制温度、无噪音等诸多优点，可将散热器温升控制在18°C以内，从而保证LED芯片在有效的结温条件下长时间运行，明显延长LED的使用寿命。为了研究本专利技术的散热部件冷却大功率LED的传热性能，我们建立了试验系统， 并基于研华ADAM-4018数据采集卡和ADAM-4520转换器建立了热电偶测温的数据采集仪硬件系统。将铜-康钢热电偶(型号为K型)测得的电信号进行采集，然后通过计算机软硬件系统对采集得到的电信号进行分析处理，得到实时的温度值。数据采集和动态显示的软件系统则基于研华组态王软件平台来构建。采用薄膜电阻加热器来模拟大功率LED芯片。将薄膜电阻加热器贴在回路热管蒸发器底部，薄膜电阻加热器的厚度为0. 2mm，最大加热功率为120W，仅与热管接触的面能够传递热量，其余面都采用绝热材料保温。为了便于观察热管内部工质的流动状态，在蒸汽管路和液体管路上各加装了观察孔，此观察孔由一透明的石英玻璃和连接装置组成。实验条件蒸发器内部尺寸=7Omm(长)X55mm(宽)X5mm(高)；蒸汽管路尺寸长为140mm，内径为6mm，管壁厚为Imm ；液体管路尺寸长度1100mm，内径为6mm，管壁厚为Imm ；循环工质二次蒸馏水；热流密度范围q :3. 6X104 1. 0X105ff/m2 ；热管充液率(工质体积与环路总体积之比)ξ :50% ；热管运行压力及相应饱和温度0.07375X 105Pa(40 V )、 0. 12335X 105Pa(50 °C )、0· 19920 X 105Pa (60 °C )、0· 3116 X 105Pa (70 V )、 0. 7011X105Pa (90 °C )；薄膜电阻加热器薄膜电阻加热器的面积为70mmX55mm，与蒸发器的下表面积相等；直流稳压电源规格为0 :35V，20A ；冷凝器的冷却方式自然风冷却，风速约为lm/s，由风速仪测定；蒸汽压力测量压力传感器；试验的环境温度25°C。实验结果显示，回路热管的性能非常优异，在输入功率为30W时，热管在5min内能够迅速启动，热管的稳定性好，薄膜电阻的温度始终被控制在55°C左右。又经过多次实验验证，热管在不同输入功率、不同的安装角度的条件下，都能够6min内迅速地启动、稳定运行角度相同，输入功率大时，热管启动迅速；输入功率相同，角度小的时候，热管的启动较迅速。为使热管散热器发挥最大效率，建议安装时以不低于12度倾角为好。此外，请配合参阅图4所示，透镜4以120° *60°的蝙蝠翼光强分布设计为最佳， 其一次配光设计可拉长发光角度，安装时无需再加透镜或反光杯，从而减少发光损失、降低热量累计并节约生产和使用成本。由于大功率LED封装形式一般采用表面贴装，为了使LED 芯片与热管散热器壁紧密相连，可在所述的LED芯片与回路热管散热器的蒸发器壁之间涂敷导热绝缘胶。还可在散热片52表面增设微米或纳米粒子喷涂层等自清洁层，防止尘土、 雨水等对散热片散热效果的影响。本专利技术高透光率、高散热效率的大功率LED照明装置不仅透光率更高，其所采用的回路热管散热器重量仅0. 515KG，120W的LED路灯仅重4. 8公斤，承重更为合理，使用更加安全，且体本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种高透光率、高散热效率的大功率ＬＥＤ照明装置，包括ＬＥＤ芯片、连接线、阴极、透镜、散热部件和外封装，其特征在于：所述的散热部件包括与ＬＥＤ芯片接触的热管散热器，以及与热管散热器接触的散热片；所述的透镜采用蝙蝠翼配光设计。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：刘武斌，毛卫兰，毛望庆，
申请(专利权)人：品耀光电科技北京有限公司，
类型：发明
国别省市：11
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