專(zhuān)利名稱(chēng)：一種led路燈用的熱管散熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及熱管散熱器，特別涉及一種LED路燈用的熱管散熱器。
背景技術(shù)：
照明用白光LED路燈的壽命一般定義為全光通量衰減到初期值的70%時(shí)所持續(xù) 的時(shí)間。光通量衰減的速度與LED路燈結(jié)的溫度有關(guān)路燈結(jié)的溫度越高，光通量衰減的 速度越快，即LED路燈的壽命越短；反之結(jié)的溫度越低，光通量衰減的速度越慢，即LED路 燈的壽命越長(zhǎng)。因此，降低LED路燈結(jié)的溫度是提高LED路燈壽命的重要手段之一，也就是 說(shuō)，為了提高LED路燈的壽命，必須設(shè)法改進(jìn)LED路燈的散熱?？紤]到LED路燈的特殊工 作環(huán)境，加裝風(fēng)扇等強(qiáng)制散熱方式因其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、可靠性低等原因不為采用，而空氣自然對(duì) 流散熱因其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高而被普遍采用。由于空氣自然對(duì)流散熱的熱交換系數(shù)較加 裝風(fēng)扇等強(qiáng)制散熱方式的換熱系數(shù)低的多，所以自然對(duì)流散熱的裝置往往很大、很重、不經(jīng) 濟(jì)。要有效地散熱、又要減少燈的體積和生產(chǎn)成本始終是LED路燈結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者的重要和難 以解決的問(wèn)題。目前，市場(chǎng)的一體化LED路燈燈頭多為鋁合金一次性壓鑄成型，具有吸熱快、熱阻 小、散熱順暢、電器防護(hù)等級(jí)高、機(jī)械強(qiáng)度高等特點(diǎn)。它的不足之處是重量大和落塵影響散 熱效率。重量大不僅是成本問(wèn)題還有安全問(wèn)題，因路燈是安裝在8 10米高的燈柱上，遇 到大風(fēng)、地震時(shí)很容易出事。最近市場(chǎng)出現(xiàn)的LED路燈熱管散熱器、LED路燈回路式熱管散 熱器，雖然基本解決了基板的熱量積聚問(wèn)題，但仍然沒(méi)有解決LED路燈基板與熱管散熱器 之間的熱阻、以及散熱翅片與熱管之間的熱阻問(wèn)題，成本也較高，從而使LED路燈熱管散熱 器的功能不能很好發(fā)揮，限制了其應(yīng)用范圍。
發(fā)明內(nèi)容為解決上述各種LED路燈熱管散熱器所存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的，是提供 一種散熱效率高、散熱速度快、重量輕、成本低的LED路燈熱管散熱器。本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。一種LED路燈用的熱管散熱器，包括基板和頭部的彎管；散熱器的冷凝機(jī)構(gòu)包括 四個(gè)冷凝管組，即第一層冷凝管組、第二層冷凝管組、第三層冷凝管組和第四層冷凝管組， 包括三個(gè)Y形三通，即Y形三通Α、γ形三通B和Y形三通C ；在Y形三通A和Y形三通B的 兩支管間裝有第一層冷凝管組和第二層冷凝管組，在Y形三通C的兩支管間裝有第三層冷 凝管組和第四層冷凝管組，它們之間彼此密封連接；散熱器尾部有異形管和穿出異形管的 加強(qiáng)筋，下層散熱翅片安裝在第四層冷凝管組上，下層散熱翅片上方罩有下層散熱翅片罩。在所述的基板內(nèi)均勻分布有一組通道，另有一組連接通道將通道相互連接、構(gòu)成 互相連通的空腔，再由一組連接通道堵頭、通道堵頭密封，成為真空密封的空腔；該空腔的 基板與連接其上的充液管構(gòu)成LED路燈熱管散熱器的蒸發(fā)皿。在基板內(nèi)均勻分布的通道，其橫斷面為圓形、橢圓形或矩形。[0009]在基板內(nèi)均勻分布的通道，其橫斷面的內(nèi)壁上有軸向溝槽，該溝槽的橫斷面為三 角形、矩形、梯形、圓弧形或倒梯形。在所述基板的一個(gè)平面上有印刷電路。在所述基板的上、下兩面上分別安裝有電源和LED光源。所述的第一層冷凝管組、第二層冷凝管組、第三層冷凝管組和第四層冷凝管組的 橫斷面為圓形、橢圓形或矩形。所述第一層冷凝管組、第二層冷凝管組、第三層冷凝管組和第四層冷凝管組的內(nèi) 壁上有軸向溝槽，該溝槽的橫斷面為圓形、橢圓形、矩形或三角形。下層散熱翅片罩上有排氣煙筒管。本實(shí)用新型解決了 LED路燈基板與熱管散熱器之間的熱阻問(wèn)題，以及散熱翅片和 熱管之間的熱阻問(wèn)題，達(dá)到了散熱效率高、散熱速度快、重量輕、成本低的要求。

圖1為本實(shí)用新型LED路燈用的熱管散熱器的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1的俯視示意圖；圖3為L(zhǎng)ED路燈熱管用的散熱器傾斜安裝時(shí)的示意圖；圖4為本實(shí)用新型的散熱器中電源、光源分別安裝在基板上、下面的示意圖；圖5為本實(shí)用新型的一種實(shí)施例，即省去下層散熱翅片罩的示意圖；圖6為本實(shí)用新型的一種實(shí)施例，只設(shè)有三層冷凝管組的示意圖；圖7為本實(shí)用新型的一種實(shí)施例，只設(shè)有二層冷凝管組的示意圖；圖8為本實(shí)用新型中散熱基板的結(jié)構(gòu)示意圖；圖9為圖8的剖面示意圖。圖中1、基板，2、彎管，3、Y形三通A，4、第一層冷凝管組，5、第二層冷凝管組，6、上 層散熱片，7、Y形三通B，8、加強(qiáng)筋，9、異形管，10、下層散熱翅片，11、第四層冷凝管組，12、 第三層冷凝管組，13、Y形三通C，14、密封圈，15、電源罩，16、光源罩，17、固定螺釘，18、排氣 煙筒管，19、下層散熱翅片罩，101、上平面，102、下平面，103、通道，104、連接通道，105、連接 通道堵頭，106、充液管，107、通道堵頭。
具體實(shí)施方式
參見(jiàn)圖1-圖4，本實(shí)用新型LED路燈用的熱管散熱器，由基板1、彎管2、Y形三通 A3、第一層冷凝管組4、第二層冷凝管組5、上層散熱片6、Y形三通B7、加強(qiáng)筋8、異形管9、 下層散熱翅片10、第四層冷凝管組11、第三層冷凝管組12、Y形三通C13、密封圈14、電源罩 15、光源罩16、固定螺釘17、排氣煙筒管18、下層散熱翅片罩19等構(gòu)成?；?的上、下兩 個(gè)平面101和102必須精密加工為平整光滑的平面，電源和LED光源分別安裝在基板的上 下兩面。其內(nèi)的一組通道103在基板內(nèi)均勻分布，并由二個(gè)連接通道104將其相互連接， 構(gòu)成互相連通的空腔，再由一組連接通道堵頭105、通道堵頭107密封成為一個(gè)真空密封的 空腔。這個(gè)內(nèi)有真空密封的空腔的基板1與密封連接其上的充液管106就構(gòu)成了本實(shí)用新 型一種LED路燈用的熱管散熱器的蒸發(fā)皿。冷凝段有Y形三通A3、第一層冷凝管組4、第二 層熱管組5、第三層熱管組12、第四層冷凝管組11、Y形三通B7、異形管9、Y形三通C13及緊密套在第一層冷凝管組4、第二層熱管組5的上層散熱翅片和緊密套在第三層熱管組12、 第四層冷凝管組11的下層散熱翅片10，它們之間彼此密封連接。冷凝段與前述的蒸發(fā)皿 密封連接就構(gòu)成了本實(shí)用新型LED路燈用的熱管散熱器的殼體。殼體通過(guò)充液管106抽真 空、注入工質(zhì)、密封后構(gòu)成。電源固定在基板1的101平面上，電源罩固定基板上由密封圈 8密封。LED光源固定在基板1上，LED配光罩15固定在基板1的102平面上，兩者之間由 下密封圈9密封。電源、光源可以固定在基板1的一個(gè)平面101上。參見(jiàn)圖8、圖9，基板1內(nèi)有一組通道103，通道103在基板1內(nèi)均勻分布、并由一 組連接通道104將其相互連接，構(gòu)成互相連通的空腔；通道端部由通道堵頭105、通道堵頭 107密封，形成為一真空密封的空腔；基板10上密封連接充液管106。一組通道103在基板 10內(nèi)均勻分布，并由一組連接通道104將其相互連接構(gòu)成互相連通的空腔，再由一組連接 通道堵頭105、通道堵頭107密封成為一個(gè)真空密封的空腔。這個(gè)內(nèi)有真空密封的空腔的基 板1與密封連接其上的充液管106就構(gòu)成了本實(shí)用新型一種LED路燈用的熱管散熱器的蒸 發(fā)皿。根據(jù)LED路燈的功率和工作環(huán)境溫度具體情況，本實(shí)用新型的冷凝管組還可以采 用如圖6所示的三層冷凝管組，和如圖7所示的二層冷凝管組。如圖6所示，當(dāng)只有三層冷凝管組時(shí)，LED路燈用的熱管散熱器由基板1、彎管2、 第二層冷凝管組5、上層散熱片6、Y形三通B7、加強(qiáng)筋8、異形管9、下層散熱翅片10、第四 層冷凝管組11、密封圈14、電源罩15、光源罩16、固定螺釘17、排氣煙筒管18、下層散熱翅 片罩19構(gòu)成。如圖7所示，當(dāng)只有二層冷凝管組時(shí)，LED路燈用的熱管散熱器由基板1、彎管2、 第二層冷凝管組5、上層散熱片6、Y形三通B7、加強(qiáng)筋8、異形管9、下層散熱翅片10、第四 層冷凝管組11、密封圈14、電源罩15、光源罩16、固定螺釘17、排氣煙筒管18、下層散熱翅 片罩19構(gòu)成。 LED路燈熱管散熱器通過(guò)加強(qiáng)筋8固定在LED路燈外殼上，加強(qiáng)筋8將各層散熱管 之間連接成為一體；排氣煙筒管18、下層散熱翅片罩19可根據(jù)環(huán)境條件選擇使用。LED路燈的電源固定在基板1的平面101上，兩者之間緊密接觸，電源罩15和平面 101之間有密封圈14，使電源不受灰塵和水分的侵襲。平面102上安裝有LED光源和配光 罩16，兩者之間緊密連接，其間的下密封圈14保證LED光源對(duì)防護(hù)等級(jí)的要求。LED路燈工作時(shí)，電源和LED光源產(chǎn)生的熱量通過(guò)基板1加熱其內(nèi)的工質(zhì)，工質(zhì)吸 熱沸騰蒸發(fā)為攜代熱量并具有一定壓力的工質(zhì)蒸汽，這些工質(zhì)蒸汽進(jìn)入第一層冷凝管組 4、第二層熱管組5、第三層熱管組12、第四層冷凝管組11。在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，通過(guò)管壁、套接在 第一層冷凝管組4、第二層熱管組5的上層散熱翅片6和緊密套在第三層熱管組12、第四層 冷凝管組11的下層散熱翅片10，與環(huán)境中的空氣進(jìn)行自然對(duì)流熱交換。失去熱量的工質(zhì)蒸 汽冷凝為工質(zhì)液體，工質(zhì)液體沿其管壁回到蒸發(fā)皿即基板1內(nèi)，繼續(xù)進(jìn)行吸熱蒸發(fā)散熱冷 凝的循環(huán)，如此循環(huán)往復(fù)，實(shí)現(xiàn)了 LED路燈電源和光源的散熱。本實(shí)用新型可以水平安裝(如圖1所示)，也可以?xún)A斜安裝(如圖3所示)。彎管 2的特殊結(jié)構(gòu)可以保證本實(shí)用新型當(dāng)安裝傾斜角< 20°時(shí)能正常工作。由于基板1既蒸發(fā)皿在注入工質(zhì)前已經(jīng)抽真空，所以工質(zhì)蒸汽能迅速進(jìn)進(jìn)入第一 層冷凝管組4、第二層熱管組5、第三層熱管組12、第四層冷凝管組11并通過(guò)上層散熱翅片6、下層散熱翅片10與環(huán)境中的空氣進(jìn)行自然對(duì)流熱交換，使熱量從基板1上迅速離開(kāi)，不 產(chǎn)生熱量積聚現(xiàn)象。因而使路燈的LED光源結(jié)、電源的溫度迅速降低，即本實(shí)用新型一種 LED路燈熱管散熱器具有散熱速度快的特點(diǎn)，滿足了 LED路燈對(duì)散熱速度的要求。LED光源直接安裝在基板1的具有印刷電路101平面上，減少了光源模組這一中間 環(huán)節(jié)，同時(shí)也減少了熱阻。LED光源和電源密封在配光罩和電源罩內(nèi)，這使本實(shí)用新型具有了防護(hù)等級(jí)高的 特點(diǎn)。LED光源和電源可以分別安裝在基板10的上下兩個(gè)平面101和102上，減少了基 板10的尺寸和重量；又基板1和第一層冷凝管組4、第二層熱管組5、第三層熱管組甲12、 第四層冷凝管組11并通過(guò)上層散熱翅片6、下層散熱翅片10全部采用鋁材。這些降低了本 實(shí)用新型的重量和成本。排氣煙筒管18、下層散熱翅片罩19在保護(hù)下層散熱翅片不受落塵影響熱交換的 前提下，能充分利用煙筒效應(yīng)提高下層散熱翅片的熱交換效率。
權(quán)利要求1.一種LED路燈用的熱管散熱器，包括基板(1)和頭部的彎管0)，其特征在于散熱 器的冷凝機(jī)構(gòu)包括四個(gè)冷凝管組，即第一層冷凝管組G)、第二層冷凝管組(5)、第三層冷 凝管組(1 和第四層冷凝管組(11)，包括三個(gè)Y形三通，即Y形三通A (3)、Y形三通B (7) 和Y形三通C (13)；在Y形三通A (3)和Y形三通B (7)的兩支管間裝有第一層冷凝管組⑷ 和第二層冷凝管組(5)，在Y形三通C(U)的兩支管間裝有第三層冷凝管組(1 和第四層 冷凝管組(11)，它們之間彼此密封連接；散熱器尾部有異形管(9)和穿出異形管(9)的加 強(qiáng)筋(8)，下層散熱翅片(10)安裝在第四層冷凝管組(11)上，下層散熱翅片(10)上方罩有 下層散熱翅片罩(19)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED路燈用的熱管散熱器，其特征在于在所述的基板(1)內(nèi) 均勻分布有一組通道(103)，另有一組連接通道(104)將通道(10 相互連接、構(gòu)成互相連 通的空腔，再由一組連接通道堵頭(105)、通道堵頭(107)密封，成為真空密封的空腔；該空 腔的基板與連接其上的充液管(106)構(gòu)成LED路燈熱管散熱器的蒸發(fā)皿。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED路燈用的熱管散熱器，其特征在于在基板內(nèi)均勻分布 的通道(103)，其橫斷面為圓形、橢圓形或矩形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED路燈用的熱管散熱器，其特征在于在基板內(nèi)均勻分布 的通道(103)，其橫斷面的內(nèi)壁上有軸向溝槽，該溝槽的橫斷面為三角形、矩形、梯形、圓弧 形或倒梯形。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED路燈用的熱管散熱器，其特征在于在所述基板的一個(gè) 平面上有印刷電路。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED路燈用的熱管散熱器，其特征在于在所述基板的上、下 兩面上分別安裝有電源和LED光源。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED路燈用的熱管散熱器，其特征在于所述的第一層冷凝 管組G)、第二層冷凝管組(5)、第三層冷凝管組(1 和第四層冷凝管組(11)的橫斷面為 圓形、橢圓形或矩形。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED路燈用的熱管散熱器，其特征在于所述第一層冷凝管 組G)、第二層冷凝管組(5)、第三層冷凝管組(1 和第四層冷凝管組(11)的內(nèi)壁上有軸 向溝槽，該溝槽的橫斷面為圓形、橢圓形、矩形或三角形。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED路燈用的熱管散熱器，其特征在于下層散熱翅片罩 (19)上有排氣煙筒管(18)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種LED路燈用的熱管散熱器，包括基板、彎管、異形管、加強(qiáng)筋等組成，冷凝機(jī)構(gòu)包括四個(gè)冷凝管組，分別為第一層至第四層冷凝管組，包括三個(gè)Y形三通，在Y形三通的支管間裝有冷凝管組。它們之間彼此密封連接。基板的下平面上有印刷電路，光源安裝在基板上。電源安裝在基板的上平面，省去了光源模塊，減少了材料和熱阻。散熱器的管壁即為散熱片，減少了散熱翅片與熱管冷凝段之間的熱阻。本實(shí)用新型具有散熱效率高、散熱速度快、重量輕、成本低、防護(hù)等級(jí)高的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)F21V29/00GK201866737SQ20102056343
公開(kāi)日2011年6月15日 申請(qǐng)日期2010年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月18日
發(fā)明者齊媛 申請(qǐng)人:齊媛