CN103629555A

CN103629555A - 一种液体散热式led灯

Info

Publication number: CN103629555A
Application number: CN201210300215.6A
Authority: CN
Inventors: 杨范文
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-08-22
Filing date: 2012-08-22
Publication date: 2014-03-12

Abstract

一种液体散热式LED灯，包括容器，容器设有透光盖，容器内封装有具有透光性的液体，LED芯片架空在容器内，悬置在液体中，LED芯片的背面直接与液体接触，或者LED芯片的衬底基板直接与液体接触。本发明的优点是，LED芯片的背面没有了翅片式散热器，由此反而提高了散热性能，而且由于没有翅片式散热器的遮挡，LED芯片的体积又很小，因此几乎没有遮挡光线的问题，对光路的影响很小。

Description

一种液体散热式LED灯

技术领域

本发明涉及LED照明技术领域，尤其涉及以液体冷却方式为LED芯片散热的LED灯。

背景技术

在LED照明技术中，如何提高LED芯片的散热性能，是提高LED光效和延长寿命的关键。

在现有技术中，有一种采用液体冷却的方式，将LED芯片的衬底基板紧贴在一个容腔的内壁上，容腔封装有液体，LED芯片浸泡在液体中。这种散热结构采用了热传导与热对流相结合的方式，提高了散热性能。然而，由于LED芯片产生的热量主要集中于衬底基板，而衬底基板紧贴着容腔的内壁，液体的对流作用对衬底基板几乎没有效果，因此，LED芯片产生的大部分热量仍然是以传导的方式，通过衬底基板传递到容腔内壁，再经容腔内壁散发出去，衬底基板与容腔内壁之间仍然存在较大的热阻。因此，现有的这种液体冷却方式，对提高LED芯片散热性能的效果仍然不够理想。

还有另一种采用液体冷却方式，将LED芯片架空在容器内，并且悬置在液体中，LED芯片的衬底基板离开容腔的内壁。与上一种液体冷却方式相比，液体的对流作用对LED芯片的衬底基板有明显的散热效果，提高了液体的对流作用。然而，这种液体冷却方式依然延续常规的设计思想：为提高散热效果，将LED芯片的衬底基板贴附在一个翅片式散热器上，该翅片式散热器与LED芯片一起悬置在液体中。但是实际上，本申请人发现只有在以空气对流为主的情况下，利用翅片式散热器增加散热面积才能产生显著的积极效果，而在以液体对流为主、LED芯片的背面也有液体环抱的情况下，将LED芯片附着在一个翅片式散热器上，因衬底基板与翅片式散热器存在较大的热阻，反而会降低散热性能。

另一方面，将LED芯片附着在一个翅片式散热器上，还会对光路形成遮挡。例如，在一些采用反射光路结构的LED灯中，LED芯片发出的光经过一个弧形的反光面反射后再射出，以此将LED的点光源分散为面，解决LED眩目刺眼的缺点。对于这种采用反射光路结构的LED灯，由于紧贴着LED芯片的翅片式散热器位于反光面的前方，而且翅片式散热器的面积比LED芯片大得多，因此，翅片式散热器必然会遮挡反光面反射的光线。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有高效的散热性能，而且对光路影响小的液体散热式LED灯。

本发明采取的主要技术方案是，一种液体散热式LED灯，包括容器，容器设有透光盖，容器内封装有具有透光性的液体，LED芯片架空在容器内，悬置在液体中，特别地，LED芯片的背面直接与液体接触，或者LED芯片的衬底基板直接与液体接触。

本发明还可采取如下附属的技术方案。

LED芯片直接与架空LED芯片的支架连接。

容器的内壁具有凹弧形的反光面，LED芯片的发光面朝向该反光面，LED芯片发出的光经该反光面反射后，从所述的透光盖射出。

架空LED芯片的支架是一个活动支架，LED芯片与所述反光面之间的距离，随着该活动支架的位置变化而变化。

所述活动支架是一根穿过透光盖的滑杆，LED芯片固定在滑杆的一端，滑杆与透光盖的供滑杆穿过的通孔之间设有密封套。

所述反光面是抛物面或双曲面。

所述容器由具有良好导热性能的材料制成，在容器的外壁设有散热翅片。

本发明的优点是，LED芯片的背面没有了翅片式散热器，由此反而提高了散热性能，而且由于没有翅片式散热器的遮挡，LED芯片的体积又很小，因此几乎没有遮挡光线的问题，对光路的影响很小。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是LED芯片的支架采用活动支架的实施例；

图3是以LED灯泡为实施例的示意图。

具体实施方式

本发明所述的LED灯不限于某种具体的灯具，可以是一个LED灯泡、LED射灯、LED壁灯、LED吊灯、或者是LED路灯等等。再者，本发明提供的技术方案与LED灯的具体形状无关。因此，下述实施例的附图1和附图2并没有画出完整的LED灯形状，仅画出与本发明技术方案相关的结构。

参见图1，本发明所述的液体散热式LED灯，包括容器1，容器1设有透光盖2，容器1内封装有具有透光性的液体4。LED芯片3，也就是发光二极管芯片，架空在容器1内，悬置在液体4中，LED芯片3的衬底基板14直接与液体4接触。容器1可用铝合金、铜等具有良好导热性能的材料制成。在容器1的外壁设有散热翅片5。透光盖2可采用玻璃、有机玻璃等各种透明材料制成。架空LED芯片的支架6可以采用纤细的金属丝或者塑料丝制成。支架6可用粘胶固定在透光盖2或者容器1的内壁上。LED芯片3可以是一块或者多块，可用粘胶固定在支架6上。LED芯片3的电极通过导线（图中未示出导线）连通至容器1外，以连接电源。容器1内的液体4具有透光性，以供LED芯片3发出的光通过透光盖2照射到容器外。液体4可以是完全透明，也可以是半透明，可以是无色的，也可以带有颜色，根据实际需要达到的光照效果而定。液体4应选用电阻大的类型，而且尽量选用沸点高、不易气化的种类，如果LED灯应用在寒冷地区，还应选用不会冻结的液体。可选择的液体例如可以是纯净水、乙醇，或者水和乙醇的混合液，或者导热油。

作为最佳实施方式，最好将LED芯片3直接与架空LED芯片的支架6连接，以省去LED芯片的衬底基板14，使LED芯片3的背面直接与液体4接触，进一步提高散热性能。

本实施例的容器内壁具有凹弧形的反光面7，LED芯片3的发光面朝向该反光面7，LED芯片3发出的光经该反光面7反射后，再从透光盖2射出。反光面7最好是抛物面或双曲面。

为了便于调节从反光面7反射出去的光束角，可以将架空LED芯片的支架6制成一个活动支架，LED芯片3与反光面7之间的距离，随着该活动支架的位置变化而变化，由此可改变从反光面7反射出去的光束角。图2示出了活动支架的一种具体实施例。在图2中，活动支架是一根穿过透光盖2的滑杆8，LED芯片3固定在滑杆8的一端，LED芯片3的发光面朝向容器1的凹弧形反光面7。滑杆8与透光盖2的供滑杆穿过的通孔之间设有密封套9。密封套9不仅起到密封作用，而且起到握紧滑杆8的作用。在日常使用状态下，滑杆8在密封套9的握紧作用下固定不动。当用手上下拉动滑杆8时，可调节LED芯片3与反光面7之间的距离，从而改变从反光面7反射出去的光束角。为便于手抓滑杆，在滑杆8的外漏端设有把手10。

图3所示的另一实施例是一个LED灯泡。图3中的与图1相同的标号表示相同的零部件或组成，不再赘述。LED芯片3的电极导线11穿过容器1的底部，连接至灯泡插头内的电源驱动板12。导线11穿过容器1的部位添封有密封胶13。

Claims

1.一种液体散热式LED灯，包括容器（1），容器（1）设有透光盖（2），容器（1）内封装有具有透光性的液体（4），LED芯片（3）架空在容器（1）内，悬置在液体（4）中，其特征是：LED芯片（3）的背面直接与液体（4）接触，或者LED芯片（3）的衬底基板（14）直接与液体（4）接触。

2.如权利要求1所述的液体散热式LED灯，其特征是：LED芯片（3）直接与架空LED芯片的支架（6）连接。

3.如权利要求1所述的液体散热式LED灯，其特征是：容器（1）的内壁具有凹弧形的反光面（7），LED芯片（3）的发光面朝向该反光面（7），LED芯片（3）发出的光经该反光面（7）反射后，从所述的透光盖（2）射出。

4.如权利要求3所述的液体散热式LED灯，其特征是：架空LED芯片的支架（6）是一个活动支架，LED芯片（3）与所述反光面（7）之间的距离，随着该活动支架的位置变化而变化。

5.如权利要求4所述的液体散热式LED灯，其特征是：所述活动支架是一根穿过透光盖（2）的滑杆（8），LED芯片（3）固定在滑杆（8）的一端，滑杆（8）与透光盖（2）的供滑杆穿过的通孔之间设有密封套（9）。

6.如权利要求3所述的液体散热式LED灯，其特征是：所述反光面（7）是抛物面或双曲面。

7.如权利要求1所述的液体散热式LED灯，其特征是：所述容器（1）由具有良好导热性能的材料制成，在容器（1）的外壁设有散热翅片（5）。