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1、10申请公布号CN102352976A43申请公布日20120215CN102352976ACN102352976A21申请号201110326533522申请日20111025F21S2/00200601F21V29/00200601F21Y101/0220060171申请人武汉华炬光电有限公司地址430074湖北省武汉市关东科技工业园高新数码港武汉留学生创业园C栋1116室72发明人陈莉康娟74专利代理机构江西省专利事务所36100代理人胡里程54发明名称一种大功率集成式LED高效散热灯具57摘要本发明公开一种大功率集成式LED高效散热灯具,包括外壳,水冷腔,集成式LED光源,陶瓷基板,防。
2、水电源,铜导热块,冷凝散热器,固定支架。所述外壳采用铝合金材料。所述外壳两侧装有防水电源。所述集成式LED光源与陶瓷基板整体封装。所述铜导热块一端与陶瓷基板相连。所述冷凝散热管通过防水接头与水冷腔连接。所述固定支架与外壳相连。本发明将陶瓷导热、金属导热、水冷散热、风冷对流散热等功能方式进行科学分配,在保证散热良好的情况下能节约成本,独特设计的水冷腔结构散热效果更好,外壳体积更加紧凑。该LED灯具安装方便,通过不同的冷却液能灵活适应各种环境下的应用,有效延长采用集成式LED光源灯具的使用寿命。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页附图2页CN102。
3、352983A1/1页21一种大功率集成式LED高效散热灯具,其特征在于该灯具包括外壳、水冷腔、集成式LED光源、陶瓷基板、防水电源、铜导热块、冷凝散热器、固定支架;所述外壳采用铝合金材料,中间有水冷腔,水冷腔呈“M“型,水冷腔上有防水接口与冷凝散热器相连,所述外壳两侧装有防水电源,通过从外壳内穿过的耐高温导线与设在外壳底面的集成式LED光源连接;所述外壳底面有反光层;所述集成式LED光源与陶瓷基板一体化封装,LED光源发光面朝外;所述铜导热块一端与陶瓷基板相连,一端刻有沟槽,紧密嵌入水冷腔内;所述冷凝散热器通过防水接头与水冷腔连接;所述固定支架通过六角螺丝与外壳相连,固定支架与外壳连处有“U。
4、”型螺丝孔。2根据权利要求1所述大功率集成式LED高效散热灯具,其特征在于所述外壳采用铝合金材料,外表面采用阳极氧化发黑处理;水冷腔腔体内填充冷却液;防水接头为不锈钢,两端均有螺纹。3根据权利要求1所述大功率集成式LED高效散热灯具,其特征在于陶瓷基板主晶相为氮化铝,热导率大于200W/MK。4根据权利要求1所述大功率集成式LED高效散热灯具,其特征在于所述外壳两侧装有防水电源,输入为宽幅电压100V280V模式,输出为恒定电流模式,防护等级为IP67;防水电源通过内部耐高温导线与集成式LED光源连接,耐高温导线外层为阻燃聚氯乙烯绝缘材料。5根据权利要求1所述大功率集成式LED高效散热灯具,其。
5、特征在于沟槽高度为铜导热块厚度的二分之一;铜导热块另一端与陶瓷基板通过高强度导热硅胶固定。6根据权利要求1所述大功率集成式LED高效散热灯具,其特征在于所述冷凝散热器通过防水接头与水冷腔连接,形成密闭回路。7根据权利要求1所述大功率集成式LED高效散热灯具,其特征在于所述固定支架与外壳相连,能够绕外壳180旋转,支架后面有两个定位孔。权利要求书CN102352976ACN102352983A1/3页3一种大功率集成式LED高效散热灯具技术领域0001本发明涉及一种灯具,尤其是一种大功率集成式LED高效散热灯具。背景技术0002相比于传统室外照明灯具,LED灯具具有光效高,寿命长,环保,显色性好。
6、等优点,目前LED灯具正在各个领域逐步取代传统照明。在LED户外灯具中,通常采用分布式LED光源和集成式LED光源两种主流方案。分布式LED光源灯具散热均匀,但灯具体积大,光斑分布均匀性不佳;采用集成式LED光源灯具光通量高,成本低廉,但发热点集中,散热比较困难。LED灯具是否稳定,品质的好坏与灯体本身散热至为重要,目前市场上大功率高亮度集成式LED灯具的散热,通常采用外壳自然散热,效果并不理想。散热性能不佳,灯具本身的寿命也会受到严重影响。照明行业市场对集成式LED室外灯具的要求是提高使用寿命、应用便利性与设计多样化,因此,解决大功率集成式LED灯具的散热问题是现在LED照明领域研究的热点。。
7、发明内容0003本发明的目的在于提供一种大功率集成式LED高效散热灯具。该灯具散热效果好,使用寿命长,便于运输安装,适用于室外照明。0004本发明的技术方案为一种大功率集成式LED高效散热灯具,该灯具包括外壳、水冷腔、集成式LED光源、陶瓷基板、防水电源、铜导热块、冷凝散热器、固定支架;所述外壳采用铝合金材料,外表面采用阳极氧化发黑处理。中间有水冷腔,水冷腔呈“M”型,水冷腔腔体内填充冷却液。水冷腔上有防水接口与冷凝散热器相连,防水接头5为不锈钢,两端均有螺纹。所述外壳两侧装有防水电源,外壳两侧装有防水电源,输入为宽幅电压100V280V模式,输出为恒定电流模式,防护等级为IP67。防水电源通。
8、过内部耐高温导线与集成式LED光源连接,耐高温导线外层为阻燃聚氯乙烯绝缘材料。通过从外壳内穿过的耐高温导线与设在外壳底面的集成式LED光源连接;所述外壳底面有反光层;所述集成式LED光源与陶瓷基板一体化封装,陶瓷基板主晶相为氮化铝(ALN,热导率大于200W/MK。LED光源发光面朝外;所述铜导热块一端与陶瓷基板相连,一端刻有沟槽,紧密嵌入水冷腔内,沟槽高度为铜导热块厚度的二分之一;铜导热块另一端与陶瓷基板通过高强度导热硅胶固定。所述冷凝散热器通过防水接头与水冷腔连接,所述冷凝散热器通过防水接头与水冷腔连接,形成密闭回路。所述固定支架通过六角螺丝与外壳相连,固定支架与外壳连处有“U”型螺丝孔,。
9、所述固定支架与外壳相连,能够绕外壳180旋转,支架后面有两个定位孔。0005本发明的优点在于1、采用集成式LED作为光源,具有光效高,体积小,能耗少,寿命长,环保的优点;2、“M”型水冷腔设计独特,充分考虑了液体热传导的方向,减少了腔内冷却液的用量,使外壳重量减轻20,但散热效果可以提高10;3、将集成式LED光源封装在陶瓷基板上做为第一导热层,相比传统铝基板封装方式,陶瓷基板具有优良的电绝缘性能,而且说明书CN102352976ACN102352983A2/3页4质量轻,热阻更小,导热效率更高,耐高温性能更好。4、LED外壳内的水冷腔与铜导热块连接,陶瓷基板传递的热量通过铜材极高的导热性能,。
10、能迅速传导至水冷系统,有效提高LED光源散热效率,延长LED寿命。5、水冷腔与冷凝散热器通过防水接头连接,便于运输、安装、拆卸,并且可以根据使用场合不同(如北方、南方)更换不同的冷却液。6、冷凝散热器内冷却液蒸汽运动路径回路多,相当于增大了散热面积;冷凝散热器管道间留有空气通道,便于空气对流散热。7、防水电源外置,将电源产生的热量通过空气对流直接散热,使灯具的内部温度更低,并且便于更换、装卸。附图说明0006图1为本发明一种大功率集成式LED高效散热灯具结构示意图;图2为本发明一种大功率集成式LED高效散热灯具俯视图;图3为本发明一种大功率集成式LED高效散热灯具正视图;图4为本发明一种大功率。
11、集成式LED高效散热灯具立体图。0007图中1集成式LED光源2防水电源3陶瓷基板4铜导热块5防水接头6面板7耐高温导线8固定支架9冷凝散热器10水冷腔11外壳12定位孔。具体实施方式0008依据附图,对本发明做进一步的描述。如图1所示,为本发明大功率集成式LED灯具剖视图。本实施例中,该大功率集成式LED灯具包括外壳11,水冷腔10,集成式LED光源1,陶瓷基板3,防水电源2,铜导热块4,冷凝散热器9、固定支架8等。在本发明中,外壳11采用铸造铝合金一次成型,质量轻,强度高,本身也是良好的导热体。外壳内部加工为“M“型水冷腔10,该水冷腔10符合流体热力学原理,可以充分利用冷却液的吸热性和热。
12、传导性散热以及外壳金属散热。水冷腔10上有防水接头5与冷凝散热器9相连,方便装卸。外壳11两侧装有防水恒流电源,通过从外壳11内穿过的耐高温导线7与集成式LED光源1连接。外壳11底面镀镍作为反光层,前面用有机玻璃或二次配光透镜作为面板6。集成式LED光源1与陶瓷基板3封装为一个整体。铜导热块4厚度不超过1厘米,一端与绝缘的陶瓷基板3相连,一端刻有沟槽,紧密嵌入水冷腔10内。冷凝散热器9通过防水接头5与水冷腔10连接。固定支架8与外壳11相连,能够180旋转,支架后面有两个定位孔12。通过定位孔12可以固定灯具,安装方式灵活。0009集成式LED光源1工作时产生的热量通过陶瓷基板3和铜导热块4。
13、迅速传导至水冷腔10,水冷腔10内的冷却液受热沸腾蒸发,蒸发气体上升在冷凝散热器9内凝结并释放热量,热量通过冷凝散热器9的表面与空气流通,散发至大气;凝结后的冷却液受重力作用回流到水冷腔10,从而实现高效散热循环。0010在本实施例中,固定支架8、冷凝散热器9和铝合金外壳11分开包装运输,方便使用安装。将防水接头5取下,即可灌装冷却液,冷却液需要注满整个水冷腔10。灌装完后通过防水接头5与冷凝散热器9连接密封。根据灯具使用地区的环境温度不同选择不同的冷说明书CN102352976ACN102352983A3/3页5却液,并确定是否添加防冻剂。0011上述详细说明是针对本发明可行实施例的具体说明,该实施例并非用以限制本发明的专利范围,凡未脱离本发明所为的等效实施或变更,均应包含于本案的专利范围中。说明书CN102352976ACN102352983A1/2页6图1图2说明书附图CN102352976ACN102352983A2/2页7图3图4说明书附图CN102352976A。