多冷端的玻璃熱管LED燈具制造技術(shù)

多冷端的玻璃熱管LED燈具，包括玻璃熱管、LED、驅(qū)動(dòng)電源、與外界的電氣連接界面和控制系統(tǒng)，其特征是玻璃熱管管殼各部分無縫融封密封連接為一體；玻璃熱管的熱端表面與LED的表面相吻合并且LED與玻璃熱管熱端傳熱連接；在所述熱端上端面開孔并與主冷端融封連接。主冷端旁接若干分支冷端，構(gòu)成一個(gè)多冷端的玻璃熱管。本實(shí)用新型專利技術(shù)多冷端的玻璃熱管LED燈具其玻璃熱管熱端絕緣可以直接與LED傳熱連接，散熱能力強(qiáng)。旁接分支冷端可以獲得大的比表面積。（*該技術(shù)在2024年保護(hù)過期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【專利摘要】多冷端的玻璃熱管LED燈具，包括玻璃熱管、LED、驅(qū)動(dòng)電源、與外界的電氣連接界面和控制系統(tǒng)，其特征是玻璃熱管管殼各部分無縫融封密封連接為一體；玻璃熱管的熱端表面與LED的表面相吻合并且LED與玻璃熱管熱端傳熱連接；在所述熱端上端面開孔并與主冷端融封連接。主冷端旁接若干分支冷端，構(gòu)成一個(gè)多冷端的玻璃熱管。本技術(shù)多冷端的玻璃熱管LED燈具其玻璃熱管熱端絕緣可以直接與LED傳熱連接，散熱能力強(qiáng)。旁接分支冷端可以獲得大的比表面積。【專利說明】多冷端的玻璃熱管LED燈具
本技術(shù)涉及多冷端的玻璃熱管LED燈具。LED是激光發(fā)光兩極管的英語簡(jiǎn)稱， 可以看作是本
公認(rèn)的專業(yè)術(shù)語。
技術(shù)介紹
采用重力熱管的LED燈具，其大致結(jié)構(gòu)應(yīng)該為熱管下面的熱端傳熱連接若干個(gè) LED。熱管在這里起的主要作用應(yīng)該是實(shí)現(xiàn)熱流密度變換和散熱。有關(guān)的熱流密度變換為 大致從約〇. 5瓦/平方厘米變換為約0. 06瓦/平方厘米。 考察現(xiàn)有的LED燈具，對(duì)于其中的一個(gè)長*寬為5*7毫米、總功率0. 6瓦、光效 21%的LED并且除發(fā)光以外的能量全部通過表面?zhèn)鲗?dǎo)進(jìn)入環(huán)境、LED全部表面積取1厘米2 (0.5*0. 7*2+0. L 25* (7+5+7+5)),其散熱負(fù)荷的熱流密度為 0.6* (1-0.21)/1=0. 474 瓦 /厘米2。如果不采用散熱器，LED的表面溫度會(huì)超過100°C。 又，對(duì)于一個(gè)散熱負(fù)荷為10瓦的帶散熱器的LED,以其散熱器表面的散熱面積200 平立方厘米計(jì)，則其散熱功率密度為〇. 05瓦/厘米2。作為對(duì)照參考：太陽光曝射的峰值 強(qiáng)度約為1千瓦/ m2合0. 1瓦/厘米2。一個(gè)表面積170厘米2的25瓦白熾燈燈泡，由于 玻璃泡殼對(duì)紅外線的阻擋和吸收作用，使得玻璃泡殼表面的溫度明顯上升。這里，取通過玻 璃泡殼的散熱功率10瓦，則其通過玻璃泡殼傳導(dǎo)的散熱功率密度為10/170?0. 0588瓦/ 厘米2。 物體散熱功率與散熱表面溫升的計(jì)算公式為： Q=K*AT*S............S 式1中Q為散熱功率，量綱為瓦；K為從玻璃熱管冷端表面到空氣的傳熱系數(shù)，量 綱為瓦/ (°C * m2) ; ΛT為空氣受熱的升溫，量綱為K或者°C ;S為與空氣接觸的玻璃熱管 冷端的面積，量綱為平方米。 將Q=10, K=23瓦/ ( °C * m2)，S=0. 02 m2代入；得所述散熱模型的溫升 Λ T ~ 21. 74°C。當(dāng)S=0. 017 m2時(shí)得到溫升Λ T ~ 25. 58°C。這里所有的散熱負(fù)荷都以幾乎 平均的溫度通過與空氣換熱進(jìn)入環(huán)境。實(shí)際上，傳熱系數(shù)K的數(shù)值還與表面狀態(tài)包括清潔 狀態(tài)和發(fā)射率有關(guān)。 對(duì)于LED燈具，其從LED到空氣的散熱途徑遠(yuǎn)比白熾燈復(fù)雜。將LED燈具散熱器 表面相對(duì)環(huán)境溫度30°C的溫升值取21. 74°C，并取LED與熱管熱端之間導(dǎo)熱材料的溫度降 2°C、熱管熱端管壁的溫度降2°C、從熱管熱端到冷端兩相流換熱的溫度降忽略不計(jì)、熱管冷 端管壁的溫度降1°C，則可知所述LED的表面溫度將達(dá)到30+21. 74+1+2+2=56. 74°C。鑒于 LED的表面溫度隨環(huán)境溫度和其本身熱流密度變化而變化。當(dāng)設(shè)定環(huán)境溫度的最高值為 30°C、傳熱系數(shù)設(shè)定為23以及LED的最高溫度為64°C時(shí)，每瓦散熱功率需要的玻璃熱管冷 端面積至少為15平方厘米；相應(yīng)的熱流密度為0. 0667瓦/厘米2。在此工況下，LED10萬 小時(shí)的光衰可望低于20% ;而現(xiàn)有少數(shù)劣質(zhì)LED燈具僅僅一個(gè)夏季光衰就會(huì)達(dá)到50%以上。 中國專利2008200495178公開了一種大功率熱管LED照明裝置，包括有LED、基座、 熱管，以及設(shè)置有散熱裝置，基座的一側(cè)設(shè)置有一個(gè)或者一個(gè)以上的LED，熱管的一端即熱 端與所述的基座相連接、另一端即冷端與所述的散熱裝置相連接。熱管與基座之間直接焊 接或者填充導(dǎo)熱硅脂而不用其他中間傳熱介質(zhì)，熱阻相對(duì)較小，熱量傳遞效率高。具有結(jié)構(gòu) 簡(jiǎn)單，散熱效果好，工作可靠的特點(diǎn)。但其采用基座傳熱連接LED需要設(shè)置電氣絕緣層實(shí)現(xiàn) 電氣隔離；其在金屬熱管冷端配置散熱翅板作為與空氣的換熱界面，由于熱管冷端與散熱 翅板之間也有溫度降，并且散熱翅板的表面溫度不均勻，因而增加了散熱環(huán)節(jié)和與空氣的 換熱熱阻；散熱片產(chǎn)生成本并且不容易清潔；金屬熱管熱端與LED之間需要耐壓較高的絕 緣層，絕緣層本身存在熱阻。LED表面因?yàn)闊崃髅芏却螅瑯拥臒嶙瑁瑴囟冉禃?huì)大許多。由于 LED對(duì)溫度敏感，溫度超過65°C LED會(huì)較快衰退。因此，削減傳熱環(huán)節(jié)和減小傳熱環(huán)節(jié)的熱 阻就具有重要意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)的目的是要提供多冷端的玻璃熱管LED燈具。 本技術(shù)實(shí)現(xiàn)其目的的技術(shù)方案：制造一個(gè)多冷端的玻璃熱管LED燈具，包括 玻璃熱管、LED、驅(qū)動(dòng)電源、與外界的電氣連接界面和控制系統(tǒng)。玻璃熱管包括玻璃管殼、排 氣管、工質(zhì)和吸液芯網(wǎng)。玻璃熱管冷端制有或者不制有折褶；與外界的電氣連接界面包括兩 芯電線或者燈泡螺口連接件。當(dāng)所述LED色彩或者色溫為恒定時(shí)，組成所述色彩或者色溫 的多個(gè)LED包括三基色LED與外界可以只用一組兩根導(dǎo)線實(shí)現(xiàn)與外界的電氣連接；當(dāng)所述 LED色彩或者色溫為可調(diào)節(jié)時(shí)，組成所述色彩或者色溫的多個(gè)LED包括三基色LED與外界各 自分別采用一組兩根導(dǎo)線實(shí)現(xiàn)與外界的電氣連接。玻璃熱管管殼各部分無縫融封密封連接 為一體。采用一個(gè)帶圓盤狀熱端的玻璃熱管，所述熱管的熱端表面與LED的表面相吻合并 且LED與所述玻璃熱管熱端傳熱連接；在所述熱端的上端面開孔并與主冷端融封連接；主 冷端旁接若干分支冷端，構(gòu)成一個(gè)多冷端的玻璃熱管；或者，在所述熱端的上端面開多個(gè)孔 并與多個(gè)冷端融封連接，構(gòu)成一個(gè)多冷端的玻璃熱管。 還可以令所述圓盤狀熱端的周邊含有若干個(gè)卡箍連接固定LED電路板；所述LED 電路板上開有LED孔；LED置于所述LED電路板的LED孔中并與玻璃熱管熱端傳熱連接、與 LED電路板電氣連接；控制系統(tǒng)包括人機(jī)界面，控制系統(tǒng)與人機(jī)界面之間采用有線或者無 線方式信號(hào)連接。 還可以令所述控制系統(tǒng)包括主控電路、存儲(chǔ)器、人機(jī)界面及其接口電路、三基色 LED的三個(gè)驅(qū)動(dòng)電源控制器及其接口電路和軟件包括應(yīng)用程序；所述主控電路、存儲(chǔ)器、人 機(jī)界面接口電路和三基色LED的三個(gè)驅(qū)動(dòng)電源控制器接口電路通過總線信號(hào)連接。 本技術(shù)的有益效果：本技術(shù)多冷端的玻璃熱管LED燈具其玻璃熱管熱端 絕緣可以直接與LED傳熱連接，在以玻璃熱管冷端直接散熱的情況下，其從LED到環(huán)境的傳 熱途徑最短僅僅包括LED與玻璃熱管之間的傳熱膠或者彈性導(dǎo)熱膜和玻璃熱管。實(shí)際效果 為：在熱管散熱器甚至是散熱器造價(jià)平均降低50至70%前提下，光衰20%的使用年限從現(xiàn) 有熱管散熱器或者鑄鋁散熱器產(chǎn)品的平均2至3年延長至7年以上。鑄鋁散熱器涉及的有 色金屬澆鑄為重大污染源；而玻璃熱管的加工可以只涉及燃?xì)饣痤^，其環(huán)境負(fù)荷微不足道。 并且由于玻璃熱管LED燈具的使用年限長3倍、玻璃熱管散熱器生產(chǎn)過程中碳排放少，環(huán)境 效益明顯。具有大比表面積的玻璃熱管冷端包括在玻璃熱管冷端制作本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
多冷端的玻璃熱管LED燈具，包括玻璃熱管、LED、驅(qū)動(dòng)電源和與外界的電氣連接界面，玻璃熱管包括玻璃管殼、排氣管、工質(zhì)和吸液芯網(wǎng)；玻璃熱管冷端制有或者不制有折褶；與外界的電氣連接界面包括兩芯電線或者燈泡螺口連接件，其特征是玻璃熱管管殼各部分無縫融封密封連接為一體；含有一個(gè)帶圓盤狀熱端的玻璃熱管，所述熱管的熱端表面與LED的表面相吻合并且LED與所述玻璃熱管熱端傳熱連接；在所述熱端的上端面開孔并與主冷端融封連接；主冷端旁接若干分支冷端，構(gòu)成一個(gè)多冷端的玻璃熱管；或者，在所述熱端的上端面開多個(gè)孔并與多個(gè)冷端融封連接，構(gòu)成一個(gè)多冷端的玻璃熱管。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：林建平，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：林建平，
類型：新型
國別省市：浙江;33