CN106989294A - 一种长寿命led灯 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种长寿命LED灯，包括：透光灯壳；灯头，与所述透光灯壳密封连接形成容腔；基板，设置在所述容腔内，与所述灯头连接；LED发光装置，设置在所述基板上；导光散热体，设置于所述容腔内；其中，所述导光散热体为白油。本发明的长寿命LED灯，导光散热体采用白油，没有荧光，无腐蚀性，同时绝缘性能和散热性能大大提高，所以可以使LED功率进一步提高，LED灯寿命进一步提升。

Description

一种长寿命LED灯
技术领域
本发明涉及一种长寿命LED灯。
背景技术
LED被称为第四代照明光源或绿色光源，具有节能、环保、寿命长、体积小等特点，可以广泛应用于各种指示、显示、装饰、背光源、普通照明和城市夜景等领域。在照明领域，LED发光产品的应用正吸引着世人的目光，LED作为一种新型的绿色光源产品，必然是未来发展的趋势，二十一世纪将进入以LED为代表的新型照明光源时代。现有技术中，LED灯已经普遍使用，然而，由于LED工作散发的热量较高，制约LED功率的进一步提高，且过高的温度使得LED产生的光产生偏色。为解决LED散热问题，行业寻求高热容的材料用于LED导热，通常在灯罩中填充水、导热硅油等各种高热容液体，高热容液体包围LED发光芯片，以使LED发光芯片快速散热。但目前使用的用于LED导热的高热容液体有荧光，具有一定的腐蚀性，同时绝缘性能和散热性能还需要进一步提高，所以亟需选择合适的导光散热体以使LED功率进一步提高，LED灯寿命进一步提升。另外，现有LED灯的结构可以进一步优化。
发明内容
本发明提出一种长寿命LED灯，解决了现有技术中上述的问题。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种长寿命LED灯，包括：
透光灯壳；
灯头，与所述透光灯壳密封连接形成容腔；
基板，设置在所述容腔内，与所述灯头连接；
LED发光装置，设置在所述基板上；
导光散热体，设置于所述容腔内；
其中，所述导光散热体为白油。
优选地，所述白油为10号白油。
优选地，所述导光散热体占所述容腔容积的70％～90％。
进一步地，所述基板包括：
顶部基板；
若干相互连接形成筒体的侧基板，一端与所述灯头连接，另一端与所述顶部基板连接；
其中，所述筒体与所述灯头连接的一端的横截面积大于所述筒体与所述顶部基板连接的一端的横截面积。
优选地，所述白油包含的烷烃组分中的正构烷烃质量含量≥75％。
优选地，所述白油包含的烷烃组分以重量百分计为C13和C16共为5％～18％，C14为65％～90％，C15为5％～18％。
本发明的有益效果为：
本发明所述的长寿命LED灯，导光散热体采用白油，没有荧光，无腐蚀性，同时绝缘性能和散热性能大大提高，所以可以使LED功率进一步提高，LED灯寿命进一步提升。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一种长寿命LED灯的结构示意图；
图2为白油和硅油透过率曲线。
图中：
1、透光灯壳；2、灯头；3、基板；301、顶部基板；302、侧基板；4、LED发光装置；5、导光散热体。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明所述的一种长寿命LED灯，包括：
透光灯壳1；
灯头2，与透光灯壳1密封连接形成容腔；
基板3，设置在容腔内，与灯头2连接；
LED发光装置4，设置在基板3上；
导光散热体5，设置于容腔内；
其中，所述导光散热体5为白油。
其中，优选地，所述白油5为10号白油。
本发明所述的长寿命LED灯，导光散热体采用白油，没有荧光，无腐蚀性，同时绝缘性能和散热性能大大提高，所以可以使LED功率进一步提高，LED灯寿命进一步提升。
其中，优选地，所述导光散热体5占容腔容积的70％～90％。容腔内没有全部灌装导光散热体5，主要是为了缓解导光散热体5热胀冷缩引起的体积变化。
其中，优选地，所述透光灯壳1的内径为5cm～7cm。透光灯壳1的内径为5cm～7cm，具体可以为5cm、5.5cm、6cm、6.5cm或7cm，既可以实现较好地透光散热，又能减小整体体积。
其中，所述基板3包括：
顶部基板301；
若干相互连接形成筒体的侧基板302，一端与灯头2连接，另一端与顶部基板301连接；
其中，所述筒体与灯头2连接的一端的横截面积大于筒体与顶部基板301连接的一端的横截面积。
本发明所述的长寿命LED灯，所述筒体与灯头2连接的一端的横截面积大于筒体与顶部基板301连接的一端的横截面积，即筒体从与灯头2连接的一端至与顶部基板301连接的一端呈收缩状，从而提高亮度，同时有助于导光散热体5的流动。
其中，本发明所述的长寿命LED灯，还可以包括：
减压散热囊，设置于若干侧基板302相互连接形成的筒体内，与灯头2密封连接。所述减压散热囊采用柔性耐高温耐腐蚀塑料制成，当透光灯壳1内压力增大时，减压散热囊受到的压力增大，体积缩小。同时减压散热囊设置于筒体内，可提升散热性。
其中，本发明所述的长寿命LED灯，还可以包括：
限温保护器，设置于灯头2内，与灯头2连接，包括温度传感器和与温度传感器连接的限温保护开关。限温保护器的设置，可以使本发明所述的长寿命LED灯在限定的温度下工作，延长使用寿命。
其中，优选地，所述LED发光装置4采用硅胶封装。LED发光装置4采用硅胶封装，可以避免现有的LED灯采用环氧树脂封装，浸入导光散热体5中使用时出现的脱落问题。
其中，优选地，所述白油包含的烷烃组分中的正构烷烃质量含量≥75％。
其中，优选地，所述白油包含的烷烃组分以重量百分计为C13和C16共为5％～18％，C14为65％～90％，C15为5％～18％。例如，白油包含的烷烃组分以重量百分计为C13和C16共为8％，C14为82％，C15为10％；或白油包含的烷烃组分以重量百分计为C13和C16共为12％，C14为76％，C15为12％。
本发明所述的长寿命LED灯，采用上述白油不易起泡，在剧烈震荡停止后，泡沫不到两秒中消失，缩窄了碳数分布，使碳数分布在C13～C16，峰值在C14，所以白油氧化安定性大幅提高，即使连续燃烧也无积炭。
为了更好地说明白油更适合用作导光散热体5，对白油与硅油的对比如下：
白油和硅油的相关参数
散热介质 白油 硅油
密度/g/mm3 0.865 0.960
粘度/mm2/s 10(20℃) 50(20℃)
闪/沸点/℃ 165 270
凝固点/℃ -25 -55
体积电阻率/Ω.cm ＞1×104 ＞1×104
介质强度/kV/mm ＞14 ＞1
25℃折射率 1.482 1.405
比热容/kJ/(kg*℃) 1.92 1.63
由白油与硅油的物理参数对比可知，白油与硅油均满足对导光散热体5的一般物理性质要求，但白油更适合作为导光散热体5；如图2所示，白油与硅油在可见光范围内的初始透过率均大于90％，但硅油的透过率小于白油。
另外，申请人还研究了白油与硅油自身性能的变化及其对LED发光装置4的影响，确定合适的导光散热体5。针对以上问题，采用高温浸没实验，将待测的LED发光装置4浸没在导光散热体5中，置于恒定高温环境，长时间后取出LED发光装置4，对比实验前后光谱的相对变化。如果实验前后光源的光谱分布无明显变化，说明在实验期间，导光散热体5对LED发光装置4的影响甚小，该LED发光装置4可以使用在该系统中。同时对比导光散热体5的实验前后透过率的变化，如果变化较小，则说明导光散热体5光学性能稳定，可以用作本发明所述的长寿命LED灯的导光散热体5。设计实验步骤如下：
1、分别将白油和硅油导入比色皿中，测量两种导光散热体5实验前的透过率曲线，将数据保存待用。
2、将LED发光装置4定位于积分球前方定位装置上，使积分球可以收集到LED发光装置4的大部分光线，光线经过积分球后得到光强分布的均值，送入计算机进行保存处理。
3、LED发光装置4各备两组，实验前首先测量光强分布，将数据保存待用。
4、将两组LED发光装置4分别置于装有白油及硅油试管中，并置于恒温加热系统的恒温箱中，恒温箱保持90℃，连续浸没LED发光装置4三十天。
5、将LED发光装置4从导光散热体5中取出，擦干表面液体，再次置于定位装置的相同位置，采用浸没实验前测量光谱分布图使用的坐标，再次测量光强分布图，将数据保存待用。
6、测量高温实验后导光散热体5的透过率曲线，将数据保存。
观测实验前后导光散热体5的变化，可以看出，白油仍是无色透明液体，而硅油已略微变黄，透光性能下降。绘制高温实验前后液体透过率曲线对比发现，实验后白油的透过率只有非常小的变化，400nm～800nm的透过率仍大于90％；而硅油的透过率曲线出现了较大的偏移，400nm～500nm之间的透过率已低于85％，不能较好的满足导光散热体5的透过率要求。因此，白油更适合作为LED灯的导光散热体5。绘制白油浸没组实验灯珠前后光谱分布图，发现LED发光装置4经过30天的高温浸没实验后，光谱分布并没有出现明显衰变。可以认为该条件下，白油对LED发光装置4发光性能影响较小。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种长寿命LED灯，其特征在于，包括：
透光灯壳(1)；
灯头(2)，与所述透光灯壳(1)密封连接形成容腔；
基板(3)，设置在所述容腔内，与所述灯头(2)连接；
LED发光装置(4)，设置在所述基板(3)上；
导光散热体(5)，设置于所述容腔内；
其中，所述导光散热体(5)为白油。
2.根据权利要求1所述的长寿命LED灯，其特征在于，所述白油(5)为10号白油。
3.根据权利要求1所述的长寿命LED灯，其特征在于，所述导光散热体(5)占所述容腔容积的70％～90％。
4.根据权利要求1所述的长寿命LED灯，其特征在于，所述基板(3)包括：
顶部基板(301)；
若干相互连接形成筒体的侧基板(302)，一端与所述灯头(2)连接，另一端与所述顶部基板(301)连接；
其中，所述筒体与所述灯头(2)连接的一端的横截面积大于所述筒体与所述顶部基板(301)连接的一端的横截面积。
5.根据权利要求1所述的长寿命LED灯，其特征在于，所述白油包含的烷烃组分中的正构烷烃质量含量≥75％。
6.根据权利要求5所述的长寿命LED灯，其特征在于，所述白油包含的烷烃组分以重量百分计为C13和C16共为5％～18％，C14为65％～90％，C15为5％～18％。
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