[实用新型]液胆风筒式LED灯

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种LED照明灯具，具体涉及一种液胆风筒式LED照明灯。本发明属于节能环保照明灯具领域。 

【背景技术】

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、高效节能特点，已得到广泛应用。不同于其它人造电光源，要获得LED光源器件稳定高效工作，需要将LED芯片工作温度控制在一定的范围之内。研究表明：LED结温每上升10度，其发光效率大约下降3％；如果超过LED结温的极限值，将会导致LED失效，甚至造成LED光源器件永久性损坏。目前，基于LED照明光源的应用产品，其主流散热设计方案是：依靠导热系数较好的材料将LED芯片发出的热量尽快地导向基板再导向散热外壳。至于外壳散热部分，一方面采用导热系数好的材料制造形状各异的散热灯壳，通过其周边空气对流实现散热；另一方面，除了传统技术手段，采用特种涂料或薄膜，增强受热外壳的热辐射能力，实现加快降温的目的。此外，采用热管装置、强制风冷等方案，也屡见不鲜，可谓八仙过海各显其能。 

依靠不同材料和各种造型的LED灯外壳进行自然散热，对于功率较小的LED照明灯，在某种程度上似乎可以满足其散热要求，但高亮度、超高亮度LED光源功耗大，其散热要求异常严峻，甚至难以满足基本散热要求。为满足大功率LED光源散热要求，常见的设计思路是，加大散热器尺寸和重量，有些则增加电风扇进行强制风冷。 

基于LED管芯封装而成的LED光源基板，以热阻尽可能低的方式，将LED芯片在通电发光时所产生热量的绝大部分，尽快地传导到基板。通常的散热结构设计是将基板以尽可能低热阻的方式安装到散热器/壳上，使得LED被基板导出的热量尽快传给散热器/壳，借助其散热方式，为LED光源基板、进而为LED芯片降温。这样设计，如果不是增加风扇，而是依靠自然冷却降温，在相同铝合金材料和类似结构造型情况下，散热效果就简单地取决于尺 寸和重量：尺寸大些则有效散热面积大些，重量重些则热容量大些，大些重些散热效果可能就好些。然而作为照明灯具，其尺寸、重量并不是没有限制的，而散热灯壳变大变重，非但形象劣化，还势必造成总成本增加，尤其会导致使用不便而遭市场拒绝。 

目前用于LED照明灯具的散热器，普遍采用铝合金制造：或压铸成形，或挤压成型材再机加工成型。这种基于铝合金的LED灯壳/散热器，散热性能较好，加工成型度高，产品一致性好；但同时也具有明显缺点，包括【1】重量偏重【2】成本偏高，特别是当国际有色金属市场价格波动，对成本影响较大。然而其最为致命的缺点在于：金属材料是电的良导体，用金属材料制作LED电光源散热外壳，有漏电触电甚至遭到雷击的隐患存在！ 

从散热角度分析，即便采取前述各种措施，但对功率较大尤其是功率密度较高的LED照明灯具，其散热状况仍然是步履蹒跚困难重重，很难在高效散热和低成本制造两方面兼得鱼和熊掌。至于铝合金散热器导电的安全隐患，则一时还无暇顾及，真是“路漫漫其修远兮”。 

针对这种状况，“吾将上下而求索”。本发明采用‘液胆风筒式LED灯’技术方案，给出合理而简洁的结构设计、较低成本加工制造，从而较好地解决了这一困扰业界的应用难题。 

【发明内容】

本发明要解决的技术问题是提供一种结构设计合理、制造工艺成熟、满足大功率/高功率密度LED光源散热要求、既安全可靠又成本低廉、性能优异的LED照明灯具散热结构设计方案。本‘液胆风筒式LED灯’技术方案，正是达到这一目标的途径之一。 

LED照明光源普遍采用铝合金加工部件用于散热，例如太阳花铝型材，本设计方案的说明文字虽基于太阳花铝合金型材作为主要散热部件之一，LED光源板紧贴安装在太阳花铝型材下端，但压铸铝合金散热器以及其它金属或非金属散热器也具备散热效果，处理方式与太阳花铝型材略有不同，但实质效果类似。为便于讨论，在文中一些地方，并不具体指明是基于何种材料，而统称为‘金属散热器’或‘散热器’。 

本技术方案改进之处在于：【1】在金属散热器中部空腔，即所述LED灯内胆处，灌注冷 却液体，既可利用液体受热流动，大量带走LED光源板热量，迅速传递给金属散热器；又可将密封腔抽成负压，依靠液体相变冷却；实现低成本高效率降温效果。【2】根据烟囱抽风原理，在金属散热器外层包裹/嵌套风筒式绝缘外壳，用电既安全又迫使周边空气从风筒下部裙边进气孔进入金属散热器散热鳍片底部，向上流经散热鳍片表面，充分发挥散热鳍片表面积大、便与空气热量交换特点，实现强制风冷/准强制风冷最佳散热效果。