專利名稱:帶有散熱裝置的發(fā)光二極管燈具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種發(fā)光二極管燈具,特別是指一種帶有散熱裝置的發(fā)光二 極管燈具。
背景技術(shù):
發(fā)光二極管光源作為 一種新興的第三代光源,雖然現(xiàn)在還不能大規(guī)才g 代傳統(tǒng)的白熾燈,但是其具有工作壽命長、節(jié)能、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn),而普遍被市 場所看好。而且,目前由發(fā)光二極管組成的模塊能產(chǎn)生大功率、高亮度的光 源,完全可以取代現(xiàn)有白熾燈實(shí)現(xiàn)室內(nèi)外照明,也將廣泛地、革命性地取代 傳統(tǒng)的白熾燈等現(xiàn)有的光源,進(jìn)而成為符合節(jié)能環(huán)保主題的主要光源。
在用于一些專業(yè)用途如作為戶外照明i殳備時(shí),作為LED照明i殳備光源的 LED通常會(huì)被嚴(yán)密地封裝在一殼體內(nèi)以能在諸如沙塵很大或者空氣很潮濕 等的惡劣自然環(huán)境下正常工作。在這種情況下,為了解決LED的散熱問題, 與這些LED導(dǎo)熱連接的散熱器就需要將形成其上的散熱鰭片暴露在該密封 殼體外,以將LED產(chǎn)生的熱量散發(fā)到周圍的空氣中。然而,在這樣的戶外環(huán) 境下,該LED照明設(shè)備及.其散熱器在白天不工作時(shí)還將極有可長時(shí)間處在陽 光的照射下,而使散熱器處于高溫狀態(tài)。因?yàn)樵撋崞魇呛蚅ED導(dǎo)熱連接的, 所以該散熱器的不斷地將來自陽光輻射產(chǎn)生的熱量傳導(dǎo)給LED,致使該LED 無論是否工作都長期處在高溫環(huán)境下,而影響其壽命及穩(wěn)定性。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此,有必要提供一種受環(huán)境溫度影響較小且散熱良好的發(fā)光二極 管燈具。
一種帶有散熱裝置的發(fā)光二極管燈具,包括一散熱器及若干發(fā)光二極管, 所述散熱器包括一底板及由所述底板頂面延伸而出的若千散熱鰭片,還包括 導(dǎo)熱板及具有單向傳熱功能的相變熱傳導(dǎo)元件,所述熱傳導(dǎo)元件連設(shè)在所述 散熱器底板的底面與所述導(dǎo)熱板之間,所述發(fā)光二極管安裝于所述導(dǎo)熱板背向所述散熱器的一面,所述熱傳導(dǎo)元件加快所述導(dǎo)熱板向所述散熱器傳熱并 阻止反向傳熱。
上述發(fā)光二極管燈具中的相變導(dǎo)熱元件具有單向傳熱的特性,該發(fā)光二 極管燈具工作時(shí),熱量可以快速地傳導(dǎo)到該散熱器進(jìn)而被散發(fā)出去,該發(fā)光 二極管燈具在非工作狀態(tài)時(shí),即使該散熱器受環(huán)境溫度加熱而溫度升高,由
于該導(dǎo)熱板單向傳熱的特性,該散熱器無法將來自外界的熱量傳遞到該LED 上,而達(dá)到保護(hù)LED的效果。
下面參照附圖,結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
圖1是發(fā)明帶有散熱裝置的發(fā)光二極管燈具中的散熱裝置一優(yōu)選實(shí)施例 的立體組合圖。
圖2是圖1中散熱裝置的立體分解圖。 圖3是圖2中散熱裝置的倒置視圖。
具體實(shí)施例方式
參閱圖1至圖3,本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例中的帶有散熱裝置的發(fā)光二極管 燈具中的散熱裝置,用于對安裝在該發(fā)光二極管燈具內(nèi)的若干LED (發(fā)光二 極管燈)100進(jìn)行散熱,該發(fā)光二極管燈具為一用于戶外照明的專業(yè)燈具, 一般工作在比較惡劣的環(huán)境下工作,故具有一密封殼體以保護(hù)其內(nèi)的 LED100及相關(guān)組件。該散熱裝置包括一散熱器10,若干嵌置于散熱器10 內(nèi)的熱管20和貼設(shè)在該散熱器10底面并同時(shí)與這些熱管20接觸的若干導(dǎo)熱 板30。這些LED100以一定的排列方式安裝于這些導(dǎo)熱板30上。
上述散熱器10由導(dǎo)熱性能良好的金屬材料如鋁、銅等一體成型,其包括 一矩形底板12和從該底板12垂直向上延伸的若干散熱鰭片14。該底板12 具有面向該導(dǎo)熱板30的一底面122和與該底面122平行并相對的一頂面124。 該底板12的底面122上開設(shè)有與這些熱管20形狀相適配的若干容置槽120。 這些容置槽120的形狀與這些熱管20的形狀相一致,在不同實(shí)施例中可以是 不同的形狀如L形、U形和S形等等,在本實(shí)施例中,這些容置槽120為相 互間隔的兩組一字形容置槽120,每組容置槽120中包括緊挨著平行排列的 三容置槽120,這些容置槽120與該底板12的兩個(gè)相對側(cè)邊相平行。這些散熱鰭片14從該底板12的頂面124向外延伸同時(shí)暴露在該發(fā)光二極管燈具的 殼體外以將來自LED100的熱量散發(fā)到周圍環(huán)境中,該散熱鰭片14可以設(shè)計(jì) 成不同的形狀,以使該散熱器IO的熱交換面積最大化,在本實(shí)施例中,這些 散熱鰭片14相互等距間隔且與該底板12相對兩側(cè)邊平行。
上述熱管20的大小形狀與該散熱器10上的容置槽120相適配,以容置 在這些容置槽120內(nèi)。這些熱管20分為兩組,每組包括三熱管20,每一熱 管20均呈扁平的長條狀,并具一傳統(tǒng)熱管的殼體(未標(biāo)號(hào))及該殼體內(nèi)腔中 的工作流體,該殼體具有面向該導(dǎo)熱板30的一第一外壁22以及朝向該散熱 器10底面122并平行該第一外壁22的第二外壁24。這些熱管20均為具有 單向傳熱功能的特殊相變熱傳導(dǎo)元件,即熱量從該熱管20的第一外壁22向 第二外壁24傳輸時(shí),該熱管20的熱阻很小而表現(xiàn)其高導(dǎo)熱特性,但當(dāng)熱量 反過來是從該熱管20的第二外壁24向第一外壁22傳輸時(shí),該熱管20熱阻 很大而表現(xiàn)其絕熱特性。該熱管20的單向?qū)嵝阅苁峭ㄟ^該熱管20殼體內(nèi) 設(shè)置的毛細(xì)結(jié)構(gòu)的特定構(gòu)造來實(shí)現(xiàn)的,該殼體內(nèi)毛細(xì)結(jié)構(gòu)組織可以為孔徑較 大的螺旋溝槽、銅網(wǎng)或者只在該第一外壁22對應(yīng)的內(nèi)壁設(shè)置的燒結(jié)層。當(dāng)該 熱管20水平放置且其第一外壁22朝向地面時(shí),該工作流體剛好能足夠浸沒 該第一外壁22內(nèi)表面上的毛細(xì)結(jié)構(gòu)組織,該工作流體作為熱載體將熱量從第 一外壁22傳至第二外壁24。當(dāng)這些熱管20嵌入散熱器10上的容置槽120 時(shí),這些熱管20的第一外壁22的外表面與該散熱器10的底面122形成一與 該導(dǎo)熱扭、30接觸的接觸面。
上述導(dǎo)熱板30共有四個(gè),均為由導(dǎo)熱性能優(yōu)良的材料如銅制成,每一導(dǎo) 熱板30均為一扁平板體,包括第一表面32及第二表面34,其中該第二表面 34為第一表面32的反面且接觸該散熱器10。這些LED100分別安裝在這些 導(dǎo)熱板30的第一表面32上。這些熱管20的第一外壁22的外表面與該散熱 器IO的底面122形成一接觸面,這些導(dǎo)熱板30的第二表面34與該平面通過 焊接等方式固定并緊密接觸,且這些熱管20的第一外壁22表面占據(jù)該接觸 面的大多數(shù)面積,也就是說這些導(dǎo)熱板30主要是與這些熱管20接觸,且每 兩組導(dǎo)熱板30 ;f隻蓋在一組熱管20上。
上述散熱裝置處于工作狀態(tài)時(shí),這些LED100產(chǎn)生的熱量直接被導(dǎo)熱板 30吸收,這些導(dǎo)熱板30再通過熱管20將熱量傳導(dǎo)到該散熱器10上,最后 由該散熱器10上的散熱鰭片14將熱量散發(fā)到周圍空氣中,從而達(dá)到冷卻LEDIOO的效果。
此外,使用者須被告知,當(dāng)戶外LED燈被置于戶外并曝露在陽光下時(shí), 應(yīng)當(dāng)保證該散熱器10的底板12的底面122面向地面。這樣,靠近這些熱管 20第一外壁22上的毛細(xì)結(jié)構(gòu)組織將浸沒在工作流體中,而該熱管20的第二 外壁24則與工作流體相離。因此因日照輻射在該散熱器上聚集的熱量就不能 通過熱管20傳至導(dǎo)熱板30上的LEDIOO,從而起到保護(hù)這些LEDIOO的作 用。
權(quán)利要求
1.一種帶有散熱裝置的發(fā)光二極管燈具,包括一散熱器及若干發(fā)光二極管,所述散熱器包括一底板及由所述底板頂面延伸而出的若干散熱鰭片,其特征在于還包括導(dǎo)熱板及具有單向傳熱功能的相變熱傳導(dǎo)元件,所述熱傳導(dǎo)元件連設(shè)在所述散熱器底板的底面與所述導(dǎo)熱板之間,所述發(fā)光二極管安裝于所述導(dǎo)熱板背向所述散熱器的一面,所述熱傳導(dǎo)元件加快所述導(dǎo)熱板向所述散熱器傳熱并阻止反向傳熱。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有散熱裝置的發(fā)光二極管燈具,其特征在于 所述相變導(dǎo)熱元件為熱管。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的帶有散熱裝置的發(fā)光二極管燈具,其特征在于 所述熱管包括一第一外壁,與所述第一外壁相對的一第二外壁,所述第一外 壁與所述導(dǎo)熱板接觸,所述第二外壁與所述底板接觸。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的帶有散熱裝置的發(fā)光二極管燈具,其特征在于 所述熱管內(nèi)設(shè)置有毛細(xì)結(jié)構(gòu),所述毛細(xì)結(jié)構(gòu)組織可以為孔徑較大的螺旋溝槽、 銅網(wǎng)或者只在所述第 一外壁對應(yīng)的內(nèi)壁設(shè)置的燒結(jié)層。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的帶有散熱裝置的發(fā)光二極管燈具,其特征在于 所述熱管內(nèi)填充有工作流體,當(dāng)所述熱管水平放置且其第 一外壁朝向下時(shí), 該工作流體剛好能足夠浸沒所述第一外壁內(nèi)表面上的毛細(xì)結(jié)構(gòu)組織。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的帶有散.熱裝置的發(fā)光二極管燈具,其特征在于 所述熱管呈L型,S型或U型,所述散熱器底面上的容置槽的形狀與所述熱 管的相一致,所述熱管分別容置于對應(yīng)的容置槽內(nèi)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的帶有散熱裝置的發(fā)光二極管燈具,其特征在于 所述導(dǎo)熱板與所述散熱器的底面及嵌置在所述散熱器底面內(nèi)的熱管相接觸, 且大部分面積是與所述熱管的第 一外壁相"l妄觸。
8. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的帶有散熱裝置的發(fā)光二極管燈具,其特征在于 所述導(dǎo)熱板呈矩陣排列。
9. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的帶有散熱裝置的發(fā)光二極管燈具,其特征在于 所述導(dǎo)熱板的數(shù)量為四,且成兩行兩列的矩陣排列。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的帶有散熱裝置的發(fā)光二極管燈具,其特征在 于所述每一熱管夾置在每一列導(dǎo)熱板與所述散熱器底面之間。
全文摘要
一種帶有散熱裝置的發(fā)光二極管燈具,包括一散熱器及若干發(fā)光二極管,所述散熱器包括一底板及由所述底板頂面延伸而出的若干散熱鰭片,還包括導(dǎo)熱板及具有單向傳熱功能的相變熱傳導(dǎo)元件,所述熱傳導(dǎo)元件連設(shè)在所述散熱器底板的底面與所述導(dǎo)熱板之間,所述發(fā)光二極管安裝于所述導(dǎo)熱板背向所述散熱器的一面,所述熱傳導(dǎo)元件加快所述導(dǎo)熱板向所述散熱器傳熱并阻止反向傳熱。該發(fā)光二極管燈具工作時(shí),熱量可以快速地傳導(dǎo)到該散熱器進(jìn)而被散發(fā)出去,該發(fā)光二極管燈具在非工作狀態(tài)時(shí),即使該散熱器受環(huán)境溫度加熱而溫度升高,由于該導(dǎo)熱板單向傳熱的特性,該散熱器無法將來自外界的熱量傳遞到該LED上,而達(dá)到保護(hù)LED的效果。
文檔編號(hào)F21V17/00GK101408301SQ200710123808
公開日2009年4月15日 申請日期2007年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月10日
發(fā)明者丁巧利, 周志勇, 賴振田 申請人:富準(zhǔn)精密工業(yè)(深圳)有限公司;鴻準(zhǔn)精密工業(yè)股份有限公司