CN205350903U - 一种增强散热的液冷式led灯具模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种增强散热的液冷式LED灯具模组，包括灯壳、透镜、铝基板和灯珠；所述灯壳下侧设置有多个柱状突起，铝基板通过柱状突起固定在灯壳下侧；所述灯珠共有多个，且均匀焊接固定在铝基板上；所述透镜固定在灯壳下侧，且位于铝基板下方，透镜与灯壳之间密封固定，且两者之间形成冷却液腔，冷却液腔内灌注有冷却液，所述灯壳上还安装有呼吸阀，呼吸阀延伸至冷却液腔内，且用于平衡冷却液腔与外界之间的压力；所述灯壳上侧还设置有多个散热翅片；该液冷式LED灯具模组有效提高灯具散热效率，降低LED光源PN结温度，能够有效提高灯具寿命。

Description

一种增强散热的液冷式LED灯具模组

技术领域

本实用新型涉及LED技术领域，具体是一种增强散热的液冷式LED灯具模组。

背景技术

LED作为第四代照明光源，有光效高、寿命长、响应快和环保等特点，但是完全取代传统的光源还面临着许多技术难点，其中散热问题是限制LED灯具发展的一个重要影响因素。

LED是一种固态的半导体器件，它可以直接把电转化为光。LED具有体积小、耗电量低、使用寿命长、高亮度、低热量、环保、坚固耐用等诸多优点，这使得LED光源在传统光源面前具有巨大的优势，因而被广泛使用。但低热量是相对而言，考虑到现有光电转换效率，当应用于照明时，LED芯片的表面面积较小，工作时电流密度大，导致芯片发热密度高。而结温上升会导致光输出减少，芯片加快蜕化，缩短器件寿命。发光二极管随结温的上升向长波方向漂移，如果要考虑到实际应用中对色漂移的不良影响，热设计也要对最高结温进行限制。因此，如何提高LED灯具模组的散热性能，是LED领域的热门研究方向，也是一大难题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种增强散热的液冷式LED灯具模组，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种增强散热的液冷式LED灯具模组，包括灯壳、透镜、铝基板和灯珠；所述灯壳下侧设置有多个柱状突起，铝基板通过柱状突起固定在灯壳下侧；所述灯珠共有多个，且均匀焊接固定在铝基板上；所述透镜固定在灯壳下侧，且位于铝基板下方，透镜与灯壳之间密封固定，且两者之间形成冷却液腔，冷却液腔内灌注有冷却液，所述灯壳上还安装有呼吸阀，呼吸阀延伸至冷却液腔内，且用于平衡冷却液腔与外界之间的压力；所述灯壳上侧还设置有多个散热翅片。

作为本实用新型进一步的方案：所述灯壳下侧均匀间隔设置有八个柱状突起。

作为本实用新型再进一步的方案：所述铝基板与柱状突起之间通过螺丝连接。

作为本实用新型再进一步的方案：所述灯壳的材质为铝合金。

作为本实用新型再进一步的方案：所述灯珠采用单颗1W的3535灯珠或3030灯珠。

作为本实用新型再进一步的方案：所述透镜的材质为PC、亚克力或玻璃。

作为本实用新型再进一步的方案：所述冷却液采用二甲基硅油、纯水或白油。

作为本实用新型再进一步的方案：所述散热翅片与灯壳为一体式结构。

作为本实用新型再进一步的方案：所述灯壳上还设置有防水堵头。

作为本实用新型再进一步的方案：所述灯壳的边缘还设置有多个散热通孔。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、LED的PN结结构决定了除转化为光的功率外，其余绝大部分功率转换成为热量，热量不能被有效的从PN结导出将造成芯片衰减与色漂移问题。该增强散热的液冷式LED灯具模组有效提高灯具散热效率，降低LED光源PN结温度，能够有效提高灯具寿命。同时冷却液具备散热能力的同时，在灯具温度急剧变化的过程中也可以其缓冲作用，减少冷热冲击过程对LED光源寿命的冲击。

2、由于LED芯片、封装支架、电路板、外部灯壳分别采用了不同材质，在温度变化过程中，膨胀系数各有不同，长期使用后会出现不同大小的缝隙，缝隙的出现会导致明显热阻。该增强散热的液冷式LED灯具模组通过引入冷却液，虽然不能直接解决膨胀系数不同造成的缝隙，但能有效降低缝隙尺寸，同时冷却液导热系数高于空气，故在出现的缝隙中冷却液也可以提供较高的导热系数。

3、LED芯片中的光线，在通过不同密度的界面时，光效会有明显损失。该增强散热的液冷式LED灯具模组采用高折射率的冷却液浸泡LED，有效提高了出光效率，同时冷却液部分改变了LED光谱，提高了显色指数，对于司机驾驶与工作操作中对物体的观察都有明显帮助。

4、该增强散热的液冷式LED灯具模组设置有呼吸阀，在液体膨胀时挤出空气，在液体冷却后，吸入空气维持气压平衡，防止出现灯具破裂、冷却液外漏情况，使冷却液被有效的保存在灯具内部，不会泄漏影响周边环境。

5、该增强散热的液冷式LED灯具模组的透镜采用PC、亚克力或者玻璃材质，这些材质均具有较高的耐温性能，高温工作安全，另外采用PC或者亚克力还具有不易破碎的优点。

6、该增强散热的液冷式LED灯具模组的冷却液选用二甲基硅油、纯水或者白油，这些都是对人体和环境安全无害的液体，灯具报废后可以安全的回收，有利于环境保护。

附图说明

图1为增强散热的液冷式LED灯具模组的下部结构示意图。

图2为增强散热的液冷式LED灯具模组的剖视结构示意图。

图3为增强散热的液冷式LED灯具模组的俯视结构示意图。

图4为增强散热的液冷式LED灯具模组的安装示意图。

图中：1-灯壳、2-透镜、3-柱状突起、4-散热翅片、5-冷却液腔、6-铝基板、7-灯珠、8-呼吸阀、9-防水堵头、10-散热通孔。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1～4，本实用新型实施例中，一种增强散热的液冷式LED灯具模组，包括灯壳1、透镜2、铝基板6和灯珠7；所述灯壳1下侧设置有多个柱状突起3，铝基板6通过柱状突起3固定在灯壳1下侧，柱状突起3的数量在此不加限制，优选的，所述灯壳1下侧均匀间隔设置有八个柱状突起3，所述铝基板6与柱状突起3之间通过螺丝连接，所述灯壳1的材质为铝合金；所述灯珠7共有多个，且均匀焊接固定在铝基板6上，优选的，所述灯珠7采用单颗1W的3535灯珠或3030灯珠；所述透镜2固定在灯壳1下侧，且位于铝基板6下方，透镜2与灯壳1之间密封固定，且两者之间形成冷却液腔5，冷却液腔5内灌注有冷却液，所述灯壳1上还安装有呼吸阀8，呼吸阀8延伸至冷却液腔5内，且用于平衡冷却液腔5与外界之间的压力，优选的，所述透镜2的材质为PC、亚克力或玻璃，所述冷却液采用二甲基硅油、纯水或白油；所述灯壳1上侧还设置有多个散热翅片4，优选的，所述散热翅片4与灯壳1为一体式结构，所述灯壳1上还设置有防水堵头9，所述灯壳1的边缘还设置有多个散热通孔10，所述散热通孔10能够进一步增强该模组的散热能力。

本实用新型的工作原理是：所述增强散热的液冷式LED灯具模组适用于LED路灯，在组装路灯时，将该模组安装在路灯框架内，路灯框架内还安装有电源，电源引入至该模组，路灯框架由采用铝合、不锈钢等材质，通过拉伸、压铸等工艺制作，路灯框架与该模组及电源配合组成完成的路灯。该增强散热的液冷式LED灯具模组，其灯珠7在工作过程中产生的热量传递给铝基板6，铝基板6通过柱状突起3以及冷却液腔5内的冷却液进行散热，热量传递至灯壳1，通过灌注冷却液，能极大的增强该LED灯具模组的散热能力，灯壳1通过散热翅片4以及散热通孔10提高其散热能力。设置在灯壳1上的呼吸阀8用于平衡冷却液腔5与外界之间的压力，避免因压力不平衡造成灯具破裂、冷却液外漏的情况。

LED的PN结结构决定了除转化为光的功率外，其余绝大部分功率转换成为热量，热量不能被有效的从PN结导出将造成芯片衰减与色漂移问题。该增强散热的液冷式LED灯具模组有效提高灯具散热效率，降低LED光源PN结温度，能够有效提高灯具寿命。同时冷却液具备散热能力的同时，在灯具温度急剧变化的过程中也可以其缓冲作用，减少冷热冲击过程对LED光源寿命的冲击。

由于LED芯片、封装支架、电路板、外部灯壳分别采用了不同材质，在温度变化过程中，膨胀系数各有不同，长期使用后会出现不同大小的缝隙，缝隙的出现会导致明显热阻。该增强散热的液冷式LED灯具模组通过引入冷却液，虽然不能直接解决膨胀系数不同造成的缝隙，但能有效降低缝隙尺寸，同时冷却液导热系数高于空气，故在出现的缝隙中冷却液也可以提供较高的导热系数。

LED芯片中的光线，在通过不同密度的界面时，光效会有明显损失。该增强散热的液冷式LED灯具模组采用高折射率的冷却液浸泡LED，有效提高了出光效率，同时冷却液部分改变了LED光谱，提高了显色指数，对于司机驾驶与工作操作中对物体的观察都有明显帮助。

该增强散热的液冷式LED灯具模组设置有呼吸阀，在液体膨胀时挤出空气，在液体冷却后，吸入空气维持气压平衡，防止出现灯具破裂、冷却液外漏情况，使冷却液被有效的保存在灯具内部，不会泄漏影响周边环境。

该增强散热的液冷式LED灯具模组的透镜采用PC、亚克力或者玻璃材质，这些材质均具有较高的耐温性能，高温工作安全，另外采用PC或者亚克力还具有不易破碎的优点。

该增强散热的液冷式LED灯具模组的冷却液选用二甲基硅油、纯水或者白油，这些都是对人体和环境安全无害的液体，灯具报废后可以安全的回收，有利于环境保护。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种增强散热的液冷式LED灯具模组，其特征在于，包括灯壳(1)、透镜(2)、铝基板(6)和灯珠(7)；所述灯壳(1)下侧设置有多个柱状突起(3)，铝基板(6)通过柱状突起(3)固定在灯壳(1)下侧；所述灯珠(7)共有多个，且均匀焊接固定在铝基板(6)上；所述透镜(2)固定在灯壳(1)下侧，且位于铝基板(6)下方，透镜(2)与灯壳(1)之间密封固定，且两者之间形成冷却液腔(5)，冷却液腔(5)内灌注有冷却液，所述灯壳(1)上还安装有呼吸阀(8)，呼吸阀(8)延伸至冷却液腔(5)内，且用于平衡冷却液腔(5)与外界之间的压力；所述灯壳(1)上侧还设置有多个散热翅片(4)。

2.根据权利要求1所述的增强散热的液冷式LED灯具模组，其特征在于，所述灯壳(1)下侧均匀间隔设置有八个柱状突起(3)。

3.根据权利要求1或2所述的增强散热的液冷式LED灯具模组，其特征在于，所述铝基板(6)与柱状突起(3)之间通过螺丝连接。

4.根据权利要求3所述的增强散热的液冷式LED灯具模组，其特征在于，所述灯壳(1)的材质为铝合金。

5.根据权利要求1所述的增强散热的液冷式LED灯具模组，其特征在于，所述灯珠(7)采用单颗1W的3535灯珠或3030灯珠。

6.根据权利要求1或5所述的增强散热的液冷式LED灯具模组，其特征在于，所述透镜(2)的材质为PC、亚克力或玻璃。

7.根据权利要求6所述的增强散热的液冷式LED灯具模组，其特征在于，所述冷却液采用二甲基硅油、纯水或白油。

8.根据权利要求1所述的增强散热的液冷式LED灯具模组，其特征在于，所述散热翅片(4)与灯壳(1)为一体式结构。

9.根据权利要求1所述的增强散热的液冷式LED灯具模组，其特征在于，所述灯壳(1)上还设置有防水堵头(9)。

10.根据权利要求7所述的增强散热的液冷式LED灯具模组，其特征在于，所述灯壳(1)的边缘还设置有多个散热通孔(10)。