專利名稱：一種led燈具用散熱裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及電子散熱設備領域，特別是涉及一種LED燈具用散熱裝置。
背景技術：
路燈是城市照明的重要組成部分。傳統(tǒng)的路燈通常采用高壓鈉燈，也有直接應用高功率白熾燈和鹵鎢燈。但是傳統(tǒng)路燈都或多或少存在光效低、壽命短、維護工作量大的缺點。另外像高壓鈉燈或金屬鹵化物燈在報廢時都會對環(huán)境造成危害。因此，開發(fā)新型高效、 節(jié)能、壽命長、環(huán)保的路燈具有重要的社會意義。而LED光源具有使用低壓電源、耗能少、適用性強、穩(wěn)定性高、響應時間短、對環(huán)境無污染、多色發(fā)光等優(yōu)點，作為一種理想的照明器件倍受LED路燈廠家重視，尤其是國內(nèi)路燈市場的巨大商機，更是加速了 LED路燈技術的進步，推動了 LED路燈的發(fā)展。但是隨著路燈功率的不斷增加，LED產(chǎn)生的廢熱無法有效散出， 致使結(jié)面溫度過高，會導致其發(fā)光效率嚴重下降和使用壽命驟減。由于LED路燈的性能優(yōu)越，節(jié)能環(huán)保，市場發(fā)展空間巨大，國內(nèi)外許多企業(yè)、科研機構(gòu)和大學對LED性能、結(jié)構(gòu)優(yōu)化等進行了研究開發(fā)。但前期的焦點主要集中于如何提高 LED的流明數(shù)上，而對LED燈具的散熱關注較少，處理方法略顯單一、勉強。后來隨著路燈功率的不斷增加以及研究的深入，才開始發(fā)現(xiàn)散熱問題同樣對LED燈具的性能影響很大。目前針對LED路燈的結(jié)構(gòu)和安裝要求，已采取的主要方式有自然對流散熱和常規(guī)熱管散熱。 然而如今面臨的問題是在實現(xiàn)LED路燈流明數(shù)增長的同時卻沒能提供與之相匹配的理想散熱技術，或者即使?jié)M足了散熱需求，也會附加產(chǎn)生路燈體積龐大、重量過重、成本增加、控制復雜等一系列的問題?？傮w來說，現(xiàn)有的散熱技術主要存在結(jié)構(gòu)設計不合理、散熱效果較差、體積重量大、成本較高等缺點，嚴重影響了大功率LED路燈的大面積推廣使用。

發(fā)明內(nèi)容
(一 )要解決的技術問題本發(fā)明要解決的技術問題是如何提高LED燈的散熱效率。( 二 )技術方案為解決上述技術問題，提供一種LED燈具用散熱裝置，包括具有氣流孔的燈罩，位于所述燈罩內(nèi)部的燈框，所述燈框的側(cè)壁外表面設置有散熱肋片，所述燈框的底板上安裝有若干LED燈珠模塊，底板內(nèi)側(cè)設置有與每個所述LED燈珠模塊對應的異型熱管，所述燈框的上部設置有電源。優(yōu)選地，所述燈罩包括連接在一起的上罩殼和下罩殼，所述上罩殼和/或下罩殼的相對側(cè)壁上具有柵格狀的氣流孔。優(yōu)選地，所述異型熱管為具有單層平行排列槽道的扁平管，所述槽道內(nèi)裝有液體工質(zhì)且所述熱管的兩端密封封裝。優(yōu)選地，所述異型熱管為單邊冷凝型熱管和/或雙邊冷凝型熱管，所述單邊冷凝型熱管具有與底板接觸的蒸發(fā)段，以及與所述燈框的側(cè)壁內(nèi)表面接觸的冷凝段。
優(yōu)選地，所述異型熱管分別與所述底板和燈框的側(cè)壁內(nèi)表面焊接或粘結(jié)在一起。優(yōu)選地，所述液體工質(zhì)采用丙酮或氨。優(yōu)選地，所述散熱肋片采用不銹鋼或鋁。優(yōu)選地，所述燈罩內(nèi)還安裝有風扇。優(yōu)選地，所述燈罩的一端具有圓孔。優(yōu)選地，所述燈罩的內(nèi)部和外部均設置有固定座。(三)有益效果通過將LED燈珠模塊化，而且每個模塊都有一個異型熱管對其散熱，使得LED燈珠發(fā)出的熱量迅速通過熱管導出，防止熱量過分集中而導致的散熱面溫度不均問題；此外由于異型熱管具有充注工質(zhì)少、傳熱效率高等優(yōu)點，同時由于熱管是扁平管，其蒸發(fā)段與LED 燈珠模塊的接觸面積與傳統(tǒng)圓形熱管或橢圓形管相比可以非常大，使得導熱等效熱阻變小，提高LED燈珠的散熱效率；另外，由于異型熱管所采用的生產(chǎn)工藝成熟，在總體成本方面具有一定優(yōu)勢。


圖1是依據(jù)本發(fā)明實施方式的LED燈具用散熱裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是依據(jù)本發(fā)明實施方式的LED燈具用散熱裝置的LED組件、電源和散熱組件的組裝結(jié)構(gòu)圖；圖3是依據(jù)本發(fā)明實施方式的LED燈具用散熱裝置的LED組件、電源和散熱組件的組裝結(jié)構(gòu)剖視圖。其中，11 上罩殼；12 下罩殼；20 電源；22 散熱肋片；23 =LED燈珠模塊；24 異型熱管；25 :LED燈珠。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例，對本發(fā)明的具體實施方式
作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。如圖1所示，本發(fā)明實施方式提供了一種LED燈具用散熱裝置，包括燈罩以及位于燈罩內(nèi)的LED組件、電源和散熱組件。燈罩可以包括連接在一起的上罩殼11和下罩殼12， 上罩殼11和/或下罩殼12的相對側(cè)壁上具有柵格狀的氣流孔，用于使空氣從一側(cè)流入燈罩內(nèi)部經(jīng)過對流換熱后從另一側(cè)流出。燈罩的一端可以具有圓孔，用于提供供電線路進出口。在燈罩的內(nèi)部和外部均可以安裝有固定座，安裝于內(nèi)部的固定座用于將LED組件安裝在燈罩內(nèi)，安裝在外部的固定座用于將LED路燈安裝在路燈燈桿上。LED組件包括位于燈罩底板上的若干LED燈珠模塊23，每個燈柱模塊23包括若干 LED燈珠25，LED燈珠25的單顆功率在IW以上，先由幾顆燈珠組成一個LED燈珠模塊23， 然后根據(jù)所需路燈功率決定采用多少LED燈珠模塊M，最后將這些模塊直接安裝在燈框的散熱板的底板上。底板的內(nèi)側(cè)設置有與每個LED燈珠模塊23對應的異型熱管M，燈框的上部設置有電源。燈框的側(cè)壁上焊接有散熱肋片22，散熱肋片22采用導熱性能好的金屬， 如不銹鋼或鋁。異型熱管M和散熱肋片22組成散熱組件。異型熱管M為具有單層平行排列槽道的扁平管，槽道內(nèi)裝有液體工質(zhì)，異型熱管M的兩端密封封裝。所述異型熱管材料為鋁，鋁材具有重量輕、易加工等特點，鋁制多槽微通道異型熱管目前生產(chǎn)工藝成熟，生產(chǎn)成本低；熱管外表面須作防腐處理。所述異型熱管M的工質(zhì)采用能與鋁材長期相容的工質(zhì)，如丙酮、氨等。異型熱管M可以為單邊冷凝型熱管，單邊冷凝型熱管具有與底板接觸的蒸發(fā)段，以及與燈框的側(cè)壁內(nèi)表面接觸的冷凝段。工質(zhì)在蒸發(fā)段吸熱蒸發(fā)，蒸氣來到冷凝段放熱之后重新變成液體，通過毛細作用和重力作用，又重新回到蒸發(fā)段吸熱蒸發(fā)，如此不斷循環(huán)。與常規(guī)重力熱管相比，由于異型微小熱管做成了扁平管式，因此其傳熱面積比常規(guī)熱管(如圓形熱管)大得多，另外，它不需要在熱管內(nèi)部制作毛細吸液芯，因此制作工藝上大為簡化；而與平板熱管相比，其制作工藝成熟，因此成本大為降低。異型熱管對也可以為雙邊冷凝型熱管?；蛘?，異型熱管對可以同時采用單邊冷凝型熱管和雙邊冷凝型熱管。異型熱管M可以與底板焊接或粘結(jié)在一起，異型熱管M可以與燈框的側(cè)壁內(nèi)表面焊接或粘結(jié)在一起。由于每個LED燈珠模塊23的散熱面上都對應有一個異型熱管M，這樣LED燈珠 25發(fā)出的熱量能迅速被異型熱管M導走，避免傳統(tǒng)一個大平面上多個LED產(chǎn)生的熱量不能被迅速導走而產(chǎn)生熱過于集中現(xiàn)象，能使散熱地面溫度更均勻，且能將每個LED的結(jié)溫控制在合理的范圍內(nèi)。為了加強燈罩內(nèi)的空氣流動，可以在燈罩內(nèi)加裝風扇。雖然加裝風扇會增加路燈的能耗和故障率，但是隨著電子設備冷卻技術的不斷發(fā)展，現(xiàn)在的電子設備冷卻風扇(如 CPU冷卻風扇)已經(jīng)實現(xiàn)了低能耗、長壽命，因此加裝風扇也成為一條切實可行的方案。而且經(jīng)過實驗證明，強制對流換熱比自然對流換熱的效果大為加強，可以帶來LED路燈散熱效果的明顯提升。因此，在保持LED路燈罩殼內(nèi)其它部件不變的情況下，可以采用加裝風扇的措施來提高散熱性能。由于對于LED路燈來說，不管采用哪種散熱方式，最終都是要將熱量散發(fā)到周圍空氣中去的。另外由于LED路燈通常安裝在距離地面8、9米的上空，氣流活動一般比靠近地面強，因此如果使燈罩具有一定的角度(0 20° )，可以使氣流在燈罩內(nèi)形成自下而上的“煙囪效應”，增加氣流與散熱肋片之間的對流換熱系數(shù)。由以上實施例可以看出，本發(fā)明實施例通過將LED燈珠模塊化，而且每個模塊都有一個異型熱管對其散熱，使得LED燈珠發(fā)出的熱量迅速通過熱管導出，防止熱量過分集中而導致的散熱面溫度不均問題；此外由于異型熱管具有充注工質(zhì)少、傳熱效率高等優(yōu)點， 同時由于熱管是扁平管，其蒸發(fā)段與LED燈珠模塊的接觸面積與傳統(tǒng)圓形熱管或橢圓形管相比可以非常大，使得導熱等效熱阻變小，提高LED燈珠的散熱效率；另外，由于異型熱管所采用的生產(chǎn)工藝成熟，在總體成本方面具有一定優(yōu)勢。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明技術原理的前提下，還可以做出若干改進和變型，這些改進和變型也應視為本發(fā)明的保護范圍。
權利要求
1.一種LED燈具用散熱裝置，其特征在于，包括具有氣流孔的燈罩，位于所述燈罩內(nèi)部的燈框，所述燈框的側(cè)壁外表面設置有散熱肋片，所述燈框的底板上安裝有若干LED燈珠模塊，底板內(nèi)側(cè)設置有與每個所述LED燈珠模塊對應的異型熱管，所述燈框的上部設置有電源。
2.如權利要求1所述的LED燈具用散熱裝置，其特征在于，所述燈罩包括連接在一起的上罩殼和下罩殼，所述上罩殼和/或下罩殼的相對側(cè)壁上具有柵格狀的氣流孔。
3.如權利要求1所述的LED燈具用散熱裝置，其特征在于，所述異型熱管為具有單層平行排列槽道的扁平管，所述槽道內(nèi)裝有液體工質(zhì)且所述熱管的兩端密封封裝。
4.如權利要求3所述的LED燈具用散熱裝置，其特征在于，所述異型熱管為單邊冷凝型熱管和/或雙邊冷凝型熱管，所述單邊冷凝型熱管具有與底板接觸的蒸發(fā)段，以及與所述燈框的側(cè)壁內(nèi)表面接觸的冷凝段。
5.如權利要求3所述的LED燈具用散熱裝置，其特征在于，所述異型熱管分別與所述底板和燈框的側(cè)壁內(nèi)表面焊接或粘結(jié)在一起。
6.如權利要求3所述的LED燈具用散熱裝置，其特征在于，所述液體工質(zhì)采用丙酮或氨。
7.如權利要求1所述的LED燈具用散熱裝置，其特征在于，所述散熱肋片采用不銹鋼或鋁。
8.如權利要求1-7任一項所述的LED燈具用散熱裝置，其特征在于，所述燈罩內(nèi)還安裝有風扇。
9.如權利要求1-7任一項所述的LED燈具用散熱裝置，其特征在于，所述燈罩的一端具有圓孔。
10.如權利要求1-7任一項所述的LED燈具用散熱裝置，其特征在于，所述燈罩的內(nèi)部和外部均設置有固定座。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種LED燈具用散熱裝置，包括具有氣流孔的燈罩，位于所述燈罩內(nèi)部的燈框，所述燈框的側(cè)壁外表面設置有散熱肋片，所述燈框的底板上安裝有若干LED燈珠模塊，底板內(nèi)側(cè)設置有與每個所述LED燈珠模塊對應的異型熱管，所述燈框的上部設置有電源。通過將LED燈珠模塊化，而且每個模塊都有一個異型熱管對其散熱，使得LED燈珠發(fā)出的熱量迅速通過熱管導出，防止熱量過分集中而導致的散熱面溫度不均問題。
文檔編號F21V29/00GK102537863SQ20101058381
公開日2012年7月4日 申請日期2010年12月7日 優(yōu)先權日2010年12月7日
發(fā)明者徐洪波, 田長青, 邵雙全 申請人:中國科學院理化技術研究所