CN116182124A - 一种大功率led灯珠 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种大功率LED灯珠，包括边框、冷却液槽、电连接板、第一柔性膜层、第二柔性膜层和LED芯片；冷却液槽、边框、第一柔性膜层之间形成有冷却液腔，边框、第一柔性膜层、第二柔性膜层、电连接板之间形成有第一液腔和第二液腔，第一液腔设有调节结构；电连接板设有具有第三液腔的循环驱动结构，第三液腔与第一液腔、第二液腔分别单向导通，循环驱动结构用于根据第三液腔内的温度驱动调节结构使第一液腔的体积改变，使冷却液在第三液腔、第一液腔、冷却液腔、第二液腔循环；本发明通过自身产生的热量实现冷却液循环，无需外界提供能源，结构体积更小，可靠性更高，实现散热结构与LED灯珠的一体化布置。

Description

一种大功率LED灯珠

技术领域

本发明涉及LED灯珠技术领域，特别是涉及一种大功率LED灯珠。

背景技术

现有技术中，申请号为202211194086.7的中国发明专利公开了一种冷媒循环散热式双面发光LED灯珠及其散热方法，其通过设置冷媒循环管路连接LED灯珠与散热器，利用液泵驱动冷媒在循环管路中流动，将LED灯珠散发的热量转移至散热器中并通过冷却风扇将散热器内的热量排入空气中。

然而，在该方案中，冷媒的循环需要外界输入能量，使得散热能耗较高，可靠性相对较低，同时液泵、散热器等散热部件结构使得LED灯珠结构庞大，不利于LED灯珠散热装置与LED灯珠的一体化布置。

发明内容

本发明的目的在于克服以上所述的缺点，提供一种具有高效散热效果的大功率LED灯珠。

为实现上述目的，本发明的具体方案如下：

一种大功率LED灯珠，包括边框、设于边框一侧的冷却液槽、设于边框内的电连接板、设于电连接板一侧的第一柔性膜层、设于电连接板另一侧的第二柔性膜层、至少一个设于电连接板另一侧的LED芯片；

所述冷却液槽、边框、第一柔性膜层之间密封形成有冷却液腔，所述边框、第一柔性膜层、第二柔性膜层、电连接板之间密封形成有独立的且分别与冷却液腔连通的第一液腔和第二液腔，所述第一液腔内设有用于使第一液腔体积改变的调节结构；

所述电连接板在对应LED芯片的位置设有具有第三液腔的循环驱动结构，所述第三液腔与第一液腔、第二液腔分别单向导通，所述循环驱动结构构造为根据第三液腔内的温度驱动调节结构使第一液腔的体积改变，使冷却液在第三液腔、第一液腔、冷却液腔、第二液腔循环。

可选地，所述电连接板设有第一窗口和第二窗口，所述第一柔性膜层、第二柔性膜层对应第一窗口的位置均设有可变形褶皱部，所述边框、第一柔性膜层的可变形褶皱部、第二柔性膜层的可变形褶皱部、第一窗口之间形成第一液腔，所述边框、第一柔性膜层、第二柔性膜层、第二窗口之间形成第二液腔。

可选地，所述循环驱动结构包括导热罩、记忆合金丝和推杆，所述电连接板设有容纳循环驱动结构的容置槽；

所述导热罩容设于容置槽内并与容置槽之间形成有第三液腔，所述推杆活动穿接在导热罩靠近第一液腔的一端，所述记忆合金丝的一端固定连接在推杆的内端，所述记忆合金丝的另一端固定连接在导热罩上，所述推杆的外端与调节结构连接，所述导热罩上开设有使第三液腔与第一液腔连通排液通孔，所述导热罩还开设有使第三液腔与第二液腔连通的进液通孔，所述排液通孔、进液通孔均设有单向阀片。

可选地，所述导热罩的内表壁均布有波浪状的凸楞。

可选地，所述调节结构包括滑动连接在电连接板上的连接头、固定在电连接板上的连接块、与第一柔性膜层的可变形褶皱部固定连接的第一弹片、与第二柔性膜层的可变形褶皱部固定连接的第二弹片，所述第一弹片、第二弹片的两端分别对应固定连接在连接头和连接块上，所述连接头与推杆连接。

可选地，所述第一弹片、第二弹片均与可变形褶皱部的内表面相适配。

可选地，所述LED芯片的数量为多个，多个所述LED芯片呈两排分布，所述电连接板对应每个LED芯片均设有循环驱动结构，所述第一液腔内对应每个循环驱动结构均设有调节结构，所述第二液腔设于两排LED芯片之间，所述第一液腔的数量为两个，两个所述第一液腔分布在两排LED芯片的两侧。

可选地，还包括固定于冷却液槽远离边框的一侧的散热板。

可选地，还包括固设于边框另一侧的聚光层。

可选地，所述聚光层与LED芯片之间设有荧光粉层。

本发明的有益效果为：本发明通过在对应LED芯片的位置设置具有第三液腔的循环驱动结构，并设置循环驱动结构根据LED芯片的热量驱动调节结构改变第一液腔的体积，且使第三液腔与第一液腔、第二液腔单向导通，从而利用第三液腔内的温度波动作为能源驱动冷却液在第三液腔、第一液腔、冷却液腔、第二液腔内循环流动，使得LED灯珠可以通过自身产生的热量实现冷却液循环，散热效率更高，无需外界提供能源，使结构体积更小，可靠性更高，实现散热结构与LED灯珠的一体化布置。

附图说明

图1是本发明的分解示意图；

图2是本发明的结构示意图；

图3是本发明的一剖面示意图；

图4是图3中A处的局部放大示意图；

图5是本发明的另一剖面示意图；

图6是本发明的循环驱动结构的结构示意图；

图7是本发明的调节结构的结构示意图；

图8是本发明的电连接板的结构示意图；

附图标记说明：1、边框；2、冷却液槽；3、电连接板；31、第一窗口；32、第二窗口；33、容置槽；34、引脚；4、第一柔性膜层；5、第二柔性膜层；6、LED芯片；7、调节结构；71、连接头；72、连接块；73、第一弹片；74、第二弹片；8、循环驱动结构；81、导热罩；811、凸楞；82、记忆合金丝；83、推杆；84、单向阀片；9、散热板；10、聚光层；101、荧光粉层；20、冷却液腔；30、第一液腔；40、第二液腔；50、第三液腔；60、可变形褶皱部。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的说明，并不是把本发明的实施范围局限于此。

如图1至图8所示，本实施例所述的一种大功率LED灯珠，包括边框1、设于边框1一侧的冷却液槽2、设于边框1内的电连接板3、设于电连接板3一侧的第一柔性膜层4、设于电连接板3另一侧的第二柔性膜层5、至少一个设于电连接板3另一侧的LED芯片6；具体地，冷却液槽2固定连接在边框1的底部，电连接板3的四周壁固定连接在边框1的内侧壁上，第一柔性膜层4固定连接在电连接板3的底面，第二柔性膜层5固定连接在电连接板3的顶面，LED芯片6电性连接在电连接板3的顶面，第二柔性膜层5开设有避让LED芯片6的避让口；电连接板3上设置有用于与外界电性连接的引脚34，以实现为LED芯片6供电；

所述冷却液槽2、边框1、第一柔性膜层4之间密封形成有冷却液腔20，所述边框1、第一柔性膜层4、第二柔性膜层5、电连接板3之间密封形成有独立的且分别与冷却液腔20连通的第一液腔30和第二液腔40，所述第一液腔30内设有用于使第一液腔30体积改变的调节结构7；具体地，边框1上设置对应的液道使第一液腔30与冷却液腔20连通，和使第二液腔40与冷却液腔20连通。

所述电连接板3在对应LED芯片6的位置设有具有第三液腔50的循环驱动结构8，所述第三液腔50与第一液腔30、第二液腔40分别单向导通，所述循环驱动结构8构造为根据第三液腔50内的温度驱动调节结构7使第一液腔30的体积改变，使冷却液在第三液腔50、第一液腔30、冷却液腔20、第二液腔40循环。

如图1、图3至图5、图8所示，本实施例所述的一种大功率LED灯珠，具体地，所述电连接板3设有第一窗口31和第二窗口32，所述边框1、第一柔性膜层4、第二柔性膜层5、第一窗口31之间形成第一液腔30，所述边框1、第一柔性膜层4、第二柔性膜层5、第二窗口32之间形成第二液腔40。进一步地，所述第一柔性膜层4、第二柔性膜层5对应第一窗口31的位置均设有可变形褶皱部60，以增大第一液腔30的体积可变范围，对LED循环冷却效果更好。

实际使用时，冷却液腔20、第一液腔30、第二液腔40、第三液腔50内均填充有冷却液，当LED芯片6工作产生的热量传导至第三液腔50内，使得第三液腔50内的冷却液吸收热量后温度上升形成热态冷却液，第三液腔50内的冷却液上升至一定温度后，使得循环驱动结构8驱动调节结构7工作，调节结构7使第一柔性膜层4、第二柔性膜层5的可变形褶皱部60发生形变，使第一液腔30内的体积增大，第一液腔30内的压强减小，此时第三液腔50与第一液腔30之间的压力差，使得第三液腔50内的热态冷却液排出至第一液腔30内，在第三液腔50的热态冷却液排出的过程中，第三液腔50内的压强减小，由于第三液腔50与第二液腔40之间的压力差，使得第二液腔40内相对于第三液腔50内的热态冷却液的冷态冷却液被吸入第三液腔50内，使得第三液腔50内的温度降低，实现对LED芯片6降温，同时由于第二液腔40内的冷态冷却液进入第三液腔50内，第二液腔40内的压强减小，冷却液腔20内冷态冷却液补充入第二液腔40内；

随着第三液腔50内的温度降低，循环驱动结构8驱动调节结构7，使第一液腔30内的可变形褶皱部60反向形变，使得第一液腔30内的体积减小，将第一液腔30内的热态冷却液压入冷却液腔20内，使得热态冷却液在冷却液腔20内散热后再次形成冷态冷却液；如此随着LED芯片6的温度变化，使得冷却液在第三液腔50、第一液腔30、冷却液腔20、第二液腔40内循环流动，从而对LED芯片6进行冷却降温。

本实施例通过在对应LED芯片6的位置设置具有第三液腔50的循环驱动结构8，并设置循环驱动结构8根据LED芯片6的热量驱动调节结构7改变第一液腔30的体积，且使第三液腔50与第一液腔30、第二液腔40单向导通，从而利用第三液腔50内的温度波动作为能源驱动冷却液在第三液腔50、第一液腔30、冷却液腔20、第二液腔40内循环流动，使得LED灯珠可以通过自身产生的热量实现冷却液循环，散热效率更高，无需外界提供能源，使结构体积更小，可靠性更高，实现散热结构与LED灯珠的一体化布置。

本实施例所述的一种大功率LED灯珠，在一些实施例中，如图3至图6所示，所述循环驱动结构8包括导热罩81、记忆合金丝82和推杆83，所述电连接板3设有容纳循环驱动结构8的容置槽33；

所述导热罩81容设于容置槽33内并与容置槽33之间形成有第三液腔50，所述推杆83活动穿接在导热罩81靠近第一液腔30的一端，所述记忆合金丝82的一端固定连接在推杆83的内端，所述记忆合金丝82的另一端固定连接在导热罩81上，所述推杆83的外端与调节结构7连接，所述导热罩81上开设有使第三液腔50与第一液腔30连通排液通孔，所述导热罩81还开设有使第三液腔50与第二液腔40连通的进液通孔，所述排液通孔、进液通孔均设有单向阀片84。记忆合金丝82的有效长度可随温度变化发生变化。

在第三液腔50内的热态冷却液温度上升至记忆合金丝82的相变温度以上时，记忆合金丝82发生变形，有效长度增加，推动推杆83朝向第三液腔50外伸出，推杆83驱动调节结构7工作，使得第一柔性膜层4、第二柔性膜层5的可变形褶皱部60发生变形，使第一液腔30的体积增大、压强减小，排液通孔的单向阀片84打开，从而使第三液腔50内的热态冷却液通过排液通孔排出至第一液腔30内，当第一液腔30内的压强减小至进液通孔的单向阀片84打开时，第二液腔40内的冷态冷却液通过进液通孔进入第三液腔50内，从而对LED芯片6进行冷却降温，冷却液腔20内的冷态冷却液进入第二液腔40内，对第二液腔40内的冷态冷却液进行补充，随着第三液腔50内的冷却液温度降低，并降低至记忆合金丝82的相变温度以下时，记忆合金丝82的有效长度减小，带动推杆83向内缩回，推杆83驱动调节结构7，使得第一液腔30的有效体积减小，将第一液腔30内的热态冷却液挤出至冷却液腔20内，以将热态冷却液降温至冷态冷却液，如此实现冷却液的循环，对LED芯片6进行有效冷却降温。

本实施例所述的一种大功率LED灯珠，在一些实施例中，如图6所示，所述导热罩81的内表壁均布有波浪状的凸楞811。具体地，凸楞811设置在导热罩81的内顶壁上，本实施例通过设置波浪状的凸楞811，增大导热罩81的换热面表面积，热传导效率更高，冷却效果更好。

本实施例所述的一种大功率LED灯珠，在一些实施例中，如图3、图4、图7所示，所述调节结构7包括滑动连接在电连接板3上的连接头71、固定在电连接板3上的连接块72、与第一柔性膜层4的可变形褶皱部60固定连接的第一弹片73、与第二柔性膜层5的可变形褶皱部60固定连接的第二弹片74，所述第一弹片73、第二弹片74的两端分别对应固定连接在连接头71和连接块72上，所述连接头71与推杆83连接。本实施例通过滑动设置的连接头71，从而在推杆83的推动下，连接头71相对电连接板3滑动，在推杆83向外伸出时，连接头71同时挤压第一弹片73和第二弹片74，使第一弹片73、第二弹片74产生形变，第一弹片73、第二弹片74分别带动对应的可变形褶皱部60隆起，从而使得第一液腔30的体积有效增大，从而将第三液腔50内的热态冷却液排出，达到降温效果；在推杆83向内缩回时，连接头71带动第一弹片73、第二弹片74拉伸，使得第一液腔30的体积有效减小，从而将第一液腔30内的热态冷却液排出至冷却液腔20内进行降温。

本实施例所述的一种大功率LED灯珠，在一些实施例中，如图所述第一弹片73、第二弹片74均与可变形褶皱部60的内表面相适配；如此设置，使得第一弹片73、第二弹片74更为灵敏带动对应的可变形褶皱部60产生形变，即第一液腔30的体积变化更为灵敏，形变幅度更大，保障第三液腔50内的热态冷却液能够有效排出。

本实施例所述的一种大功率LED灯珠，在一些实施例中，如图1所示，所述LED芯片6的数量为多个，多个所述LED芯片6呈两排分布，所述电连接板3对应每个LED芯片6均设有循环驱动结构8，所述第一液腔30内对应每个循环驱动结构8均设有调节结构7，所述第二液腔40设于两排LED芯片6之间，所述第一液腔30的数量为两个，两个所述第一液腔30分布在两排LED芯片6的两侧。本实施例对应每个LED芯片6，均对应设置循环驱动结构8和调节结构7，从而能够有效对每个LED芯片6进行及时冷却降温，结构更为可靠。

本实施例所述的一种大功率LED灯珠，在一些实施例中，如图1至图3、图5所示，还包括固定于冷却液槽2远离边框1的一侧的散热板9；具体地，散热板9设置冷却液槽2的底部，从而能够在第一液腔30内的热态冷却液排出至冷却液腔20内时，利用散热板9及时将热态冷却液的热量散发外界，以保障冷却液的有效性。优选地，散热板9为铝基板，散热效果更好。

本实施例所述的一种大功率LED灯珠，在一些实施例中，如图1至图3、图5所示，还包括固设于边框1另一侧的聚光层10；具体地，聚光层10固定设置在边框1的顶部，从而对各个LED芯片6发出的光线聚焦，提高照明亮度。

本实施例所述的一种大功率LED灯珠，在一些实施例中，如图1至图5所示，所述聚光层10与LED芯片6之间设有荧光粉层101；本实施例通过设置荧光粉层101，利于提高照明效果。

以上所述仅是本发明的一个较佳实施例，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，包含在本发明专利申请的保护范围内。

Claims (10)

1.一种大功率LED灯珠，其特征在于，包括边框、设于边框一侧的冷却液槽、设于边框内的电连接板、设于电连接板一侧的第一柔性膜层、设于电连接板另一侧的第二柔性膜层、至少一个设于电连接板另一侧的LED芯片；

所述冷却液槽、边框、第一柔性膜层之间密封形成有冷却液腔，所述边框、第一柔性膜层、第二柔性膜层、电连接板之间密封形成有独立的且分别与冷却液腔连通的第一液腔和第二液腔，所述第一液腔内设有用于使第一液腔体积改变的调节结构；

所述电连接板在对应LED芯片的位置设有具有第三液腔的循环驱动结构，所述第三液腔与第一液腔、第二液腔分别单向导通，所述循环驱动结构构造为根据第三液腔内的温度驱动调节结构使第一液腔的体积改变，使冷却液在第三液腔、第一液腔、冷却液腔、第二液腔循环。

2.根据权利要求1所述的一种大功率LED灯珠，其特征在于，所述电连接板设有第一窗口和第二窗口，所述第一柔性膜层、第二柔性膜层对应第一窗口的位置均设有可变形褶皱部，所述边框、第一柔性膜层的可变形褶皱部、第二柔性膜层的可变形褶皱部、第一窗口之间形成第一液腔，所述边框、第一柔性膜层、第二柔性膜层、第二窗口之间形成第二液腔。

3.根据权利要求2所述的一种大功率LED灯珠，其特征在于，所述循环驱动结构包括导热罩、记忆合金丝和推杆，所述电连接板设有容纳循环驱动结构的容置槽；

所述导热罩容设于容置槽内并与容置槽之间形成有第三液腔，所述推杆活动穿接在导热罩靠近第一液腔的一端，所述记忆合金丝的一端固定连接在推杆的内端，所述记忆合金丝的另一端固定连接在导热罩上，所述推杆的外端与调节结构连接，所述导热罩上开设有使第三液腔与第一液腔连通排液通孔，所述导热罩还开设有使第三液腔与第二液腔连通的进液通孔，所述排液通孔、进液通孔均设有单向阀片。

4.根据权利要求3所述的一种大功率LED灯珠，其特征在于，所述导热罩的内表壁均布有波浪状的凸楞。

5.根据权利要求3所述的一种大功率LED灯珠，其特征在于，所述调节结构包括滑动连接在电连接板上的连接头、固定在电连接板上的连接块、与第一柔性膜层的可变形褶皱部固定连接的第一弹片、与第二柔性膜层的可变形褶皱部固定连接的第二弹片，所述第一弹片、第二弹片的两端分别对应固定连接在连接头和连接块上，所述连接头与推杆连接。

6.根据权利要求5所述的一种大功率LED灯珠，其特征在于，所述第一弹片、第二弹片均与可变形褶皱部的内表面相适配。

7.根据权利要求1至6任一项所述的一种大功率LED灯珠，其特征在于，所述LED芯片的数量为多个，多个所述LED芯片呈两排分布，所述电连接板对应每个LED芯片均设有循环驱动结构，所述第一液腔内对应每个循环驱动结构均设有调节结构，所述第二液腔设于两排LED芯片之间，所述第一液腔的数量为两个，两个所述第一液腔分布在两排LED芯片的两侧。

8.根据权利要求1至6任一项所述的一种大功率LED灯珠，其特征在于，还包括固定于冷却液槽远离边框的一侧的散热板。

9.根据权利要求1至6任一项所述的一种大功率LED灯珠，其特征在于，还包括固设于边框另一侧的聚光层。

10.根据权利要求9所述的一种大功率LED灯珠，其特征在于，所述聚光层与LED芯片之间设有荧光粉层。

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