本實(shí)用新型涉及LED燈具散熱領(lǐng)域。更具體地說(shuō)，本實(shí)用新型涉及一種具有高穩(wěn)固可靠性的LED散熱裝置。

背景技術(shù)：

LED作為一種固體光源，因其具有節(jié)能、壽命長(zhǎng)、無(wú)污染等特點(diǎn)在照明領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用。但LED燈具和傳統(tǒng)的高壓鈉燈和鹵素?zé)粝啾?，其耐熱性能差，工作溫度不能超過(guò)80℃，否則會(huì)引起嚴(yán)重的光衰，影響LED燈具的使用壽命。因此目前理論壽命可達(dá)10萬(wàn)小時(shí)以上的LED燈具，由于材料、制造技術(shù)、尤其是散熱的問(wèn)題，導(dǎo)致現(xiàn)有市場(chǎng)上的LED器件壽命一般只能達(dá)到1～2萬(wàn)小時(shí)。

此外，目前常用的性能比較穩(wěn)定的大功率LED芯片還是1W或3W，為獲得更高的光通量提高LED燈具的應(yīng)用范圍，通過(guò)集成百瓦級(jí)超高功率的LED芯片是發(fā)展趨勢(shì)，集成芯片與單珠芯片相比具有亮度高、成本低、體積小、安裝簡(jiǎn)便等諸多優(yōu)點(diǎn)，但其溫升也更為集中更高，散熱問(wèn)題也更為突出。

提高散熱器單位質(zhì)量散熱面積的最好方法是減小散熱片的厚度，增加散熱片的高度，目前散熱器主要是通過(guò)壓鑄工藝一體成型，翅片的高度一般不高于45mm，厚度一般不小于1.5mm，若進(jìn)一步對(duì)更薄翅片的高度進(jìn)行增加，不但壓鑄成型工藝很難加工且成本較高。若先用鋁或銅板根據(jù)需求進(jìn)行裁剪加工作出散熱片，再將散熱片壓固結(jié)合于LED燈具底板上，可以突破壓鑄工藝的比例限制，且設(shè)計(jì)靈活，成本低，但散熱片與LED燈具底座界面之間的接觸導(dǎo)熱性及散熱片的穩(wěn)定可靠性一直影響著LED燈具的散熱效果，限制了該散熱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的應(yīng)用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的一個(gè)目的是解決至少上述問(wèn)題和/或缺陷，并提供至少后面將說(shuō)明的優(yōu)點(diǎn)。

本實(shí)用新型還有一個(gè)目的是提供一種具有高穩(wěn)固可靠性的LED散熱裝置，其能夠使散熱片緊密貼合于LED燈具底板，且有效避免了在有限空間內(nèi)，通過(guò)延長(zhǎng)散熱片增加散熱面積時(shí)，所帶來(lái)的散熱片結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性差的問(wèn)題，保證了燈體散熱部分溫度分布的均勻性。

為了實(shí)現(xiàn)根據(jù)本實(shí)用新型的這些目的和其它優(yōu)點(diǎn)，提供了一種具有高穩(wěn)固可靠性的LED散熱裝置，其包括：

底板，其一側(cè)用于安裝LED燈；

散熱器，其連接于所述底板的另一側(cè)，其具有多個(gè)散熱片組，每個(gè)散熱片組包括相對(duì)設(shè)置的兩個(gè)L型散熱片；

緊固裝置，其具有固定壓板和連接部，所述固定壓板壓覆于相對(duì)設(shè)置的兩個(gè)L型散熱片的橫向彎折部，所述連接部貫穿所述固定壓板后繼續(xù)延伸并固接于所述底板，固定壓板和連接部相配合使散熱片底部緊密貼合于LED燈具底板；

卡持隔件，其具有兩卡持部和位于所述兩卡持部之間的隔段部，所述卡持部開(kāi)口端的內(nèi)徑為0.3～1.2mm，所述隔段部的長(zhǎng)度為6～15mm；

其中，所述卡持部開(kāi)口端的內(nèi)徑小于所述散熱片的厚度，當(dāng)兩卡持部分別卡持于所述散熱片組的縱向彎折部頂端時(shí)，卡持部由于發(fā)生彈性形變產(chǎn)生的回復(fù)力，可使卡持隔件較牢固的卡合于散熱片組，此時(shí)所述隔段部的兩端恰好與兩散熱片的內(nèi)側(cè)面相接觸，從而保證了散熱片之間的平行間距，以確保散熱片之間熱空氣的順暢流動(dòng)。

優(yōu)選的是，其中，所述卡持隔件由直徑為0.5～1mm的不銹鋼絲彎折而成，以確?？ǔ指艏目ǔ中Ч湍陀贸志眯浴?/p>

優(yōu)選的是，其中，所述固定壓板為鍍鋅鋼板或不銹鋼板。

優(yōu)選的是，其中，所述固定壓板的厚度為1～2mm，以保證固定壓板對(duì)散熱片的穩(wěn)固作用。

優(yōu)選的是，其中，所述連接部為自攻螺絲，靠擠壓作用在孔內(nèi)形成內(nèi)螺紋并形成可靠的鎖緊螺紋連接，避免的螺母的使用。

優(yōu)選的是，其中，所述每個(gè)散熱片組至少配置有2個(gè)所述緊固裝置和1個(gè)所述卡持隔件，以保證散熱片的穩(wěn)定性。

優(yōu)選的是，其中，所述散熱片為鋁片或銅片，鋁的熱傳導(dǎo)性可達(dá)209W/m·k，加工性能好、成本低；銅的熱傳導(dǎo)率為390W/m·k，比鋁高，但卻比鋁重三倍左右，并且沒(méi)有鋁片容易加工，所以一般情況下散熱片可優(yōu)先選擇鋁片，當(dāng)散熱器的應(yīng)用場(chǎng)合受限于傳導(dǎo)特性為重點(diǎn)時(shí)，通常使用銅片。

優(yōu)選的是，其中，所述散熱片的厚度為0.5～1.5mm，可根據(jù)LED集成芯片所需的散熱能力和LED燈具的重量、體積進(jìn)行靈活設(shè)計(jì)。

優(yōu)選的是，其中，所述散熱片的高度為60～500mm，根據(jù)LED燈具的散熱需求靈活對(duì)散熱片的高度進(jìn)行調(diào)整并組件標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)。

優(yōu)選的是，其中，所述散熱片的橫向彎折部與所述底板之間填充有一層導(dǎo)熱硅脂，以填充散熱片底部與底板之間的空隙，促進(jìn)熱量傳導(dǎo)的順暢和迅速性。

此外，現(xiàn)有絕大多數(shù)路燈燈殼多為壓鑄加工而成，由于壓鑄工藝的限制，LED底板上的散熱筋的高度一般只有20～45mm，散熱效果差，根據(jù)散熱需求，對(duì)現(xiàn)有LED散熱器進(jìn)行改進(jìn)，在原有的散熱筋之間疊加設(shè)置本專(zhuān)利申請(qǐng)文件中的散熱片組，可顯著提高其散熱效果，不僅能滿足單晶芯片的散熱需求，還能滿足對(duì)散熱要求更高的集成芯片的苛求。

本實(shí)用新型至少包括以下有益效果：

(1)本實(shí)用新型散熱器不需模具壓鑄成型，使用薄鋁片或銅片即可加工而成，可突破壓鑄工藝中散熱片的比例限制，根據(jù)散熱需要靈活增加散熱片的高度，顯著提高散熱片的面積，散熱效果佳；

(2)本實(shí)用新型緊固裝置中固定壓板和連接部的配合，可有效使散熱片底部緊密貼合于LED燈具底板，防止了散熱片與底板接觸不良而影響散熱；

(3)本實(shí)用新型卡持隔件的設(shè)置顯著提高了散熱器結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，有效避免了因散熱片長(zhǎng)度增加所帶來(lái)的散熱通道上下不一的問(wèn)題，保證了散熱片之間的平行間距，從而確保了散熱片之間熱空氣的順暢流動(dòng)，提高了散熱的均衡性；

(4)本實(shí)用新型的散熱器可確保LED燈具每瓦的散熱面積在120cm²以上，在自然對(duì)流條件下即可很好滿足200W大功率LED燈具的散熱需求并長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定在一個(gè)較低的溫度，LED燈具的壽命可提升2～3倍；

(5)本實(shí)用新型的散熱器可靈活得與現(xiàn)有壓鑄一體成型的LED散熱裝置相結(jié)合，顯著改善其散熱效果，滿足路燈為獲得足夠光通量而需要集成百瓦級(jí)超大功率LED芯片的需求，降低路燈更新?lián)Q代的成本；

(6)本實(shí)用新型設(shè)計(jì)巧妙，便于拆卸維護(hù)，可針對(duì)燈具的不同形狀和集成芯片的實(shí)際散熱需要，對(duì)散熱片靈活的設(shè)計(jì)并能組件標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，且在有效保證散熱器散熱能力的同時(shí)顯著減輕了散熱器的重量，便于LED燈具在高桿場(chǎng)地照明中的應(yīng)用。

本實(shí)用新型的其它優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征將部分通過(guò)下面的說(shuō)明體現(xiàn)，部分還將通過(guò)對(duì)本實(shí)用新型的研究和實(shí)踐而為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中單個(gè)散熱片組固定于LED燈具底板的示意圖；

圖2為本實(shí)用新型的另一個(gè)實(shí)施例中散熱器呈等高設(shè)置用于LED燈具的散熱裝置的側(cè)視圖；

圖3為本實(shí)用新型的另一個(gè)實(shí)施例中散熱器呈等高設(shè)置用于LED燈具的散熱裝置的主視圖；

圖4為本實(shí)用新型的另一個(gè)實(shí)施例中散熱器頂端呈階梯狀設(shè)置用于LED燈具的散熱裝置的側(cè)視圖；

圖5為本實(shí)用新型的另一個(gè)實(shí)施例中散熱器頂端呈階梯狀設(shè)置用于LED燈具的散熱裝置的主視圖；

圖6為本實(shí)用新型的另一個(gè)實(shí)施例中散熱器兩側(cè)呈階梯狀設(shè)置用于LED燈具的散熱裝置的側(cè)視圖；

圖7為本實(shí)用新型的另一個(gè)實(shí)施例中散熱器兩側(cè)呈階梯狀設(shè)置用于LED燈具的散熱裝置的主視圖；

圖8為本實(shí)用新型的另一個(gè)實(shí)施例中兩套散熱器安裝在LED燈具中配合使用的示意圖；

圖9為本實(shí)用新型的另一個(gè)實(shí)施例中本實(shí)用新型散熱器應(yīng)用于現(xiàn)有壓鑄成型路燈散熱裝置中的示意圖。

圖中：1、底板，2、LED燈，3、散熱器，4、緊固裝置，5、卡持隔件，6、散熱筋，31、散熱片組，41、固定壓板，42、連接部，51、卡持部，52、隔段部，321、橫向彎折部，322、縱向彎折部。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說(shuō)明書(shū)文字能夠據(jù)以實(shí)施。

應(yīng)當(dāng)理解，本文所使用的諸如“具有”、“包含”以及“包括”術(shù)語(yǔ)并不配出一個(gè)或多個(gè)其它元件或其組合的存在或添加。

圖1～圖8示出了根據(jù)本實(shí)用新型的一種實(shí)現(xiàn)形式，其中包括：

底板1，其一側(cè)用于安裝LED燈2；

散熱器3，其連接于所述底板的另一側(cè)，其具有多個(gè)散熱片組31，每個(gè)散熱片組包括相對(duì)設(shè)置的兩個(gè)L型散熱片；

緊固裝置4，其具有固定壓板41和連接部42，所述固定壓板壓覆于相對(duì)設(shè)置的兩個(gè)L型散熱片的橫向彎折部321，所述連接部貫穿所述固定壓板后繼續(xù)延伸并固接于所述底板；

卡持隔件5，其具有兩卡持部51和位于所述兩卡持部之間的隔段部52，所述卡持部開(kāi)口端的內(nèi)徑為0.3～1.2mm，所述隔段部的長(zhǎng)度為6～15mm；

其中，所述卡持部開(kāi)口端的內(nèi)徑小于所述散熱片的厚度，當(dāng)兩卡持部分別卡持于所述散熱片組的縱向彎折部頂端時(shí)，所述隔段部的兩端恰好與兩散熱片的內(nèi)側(cè)面相接觸。

在這種技術(shù)方案中，根據(jù)LED燈殼的實(shí)際形狀裁剪加工導(dǎo)熱系數(shù)較高的呈“L”型的散熱片，每?jī)蓚€(gè)散熱片成組相對(duì)設(shè)置于底板上，用于將底板另一側(cè)的LED燈具在工作時(shí)產(chǎn)生的熱量導(dǎo)出，為提高散熱效果，一般會(huì)盡量增加散熱片的長(zhǎng)度，減小散熱片的厚度，以提高散熱片的面積。但過(guò)高的散熱片會(huì)導(dǎo)致其底部與底板接觸不良，且在垂直向遠(yuǎn)離底板方向延伸的過(guò)程中易發(fā)生偏離，導(dǎo)致散熱通道的不均一。

在本技術(shù)方案中，固定壓板壓覆于相對(duì)設(shè)置的兩個(gè)L型散熱片的橫向彎折部，連接部通過(guò)將固定壓板固接于底板，使散熱片盡可能緊密連接于底板，最大程度降低界面熱阻；此外，散熱片頂端卡持隔件的設(shè)置，確保了散熱片通道上下的均一性，提高了散熱器部分的溫度分布均勻，充分發(fā)揮全部散熱部件的作用。

上述方案中，所述卡持隔件由直徑為0.5～1mm的不銹鋼絲彎折而成，以確?？ǔ指艏目ǔ中Ч湍陀贸志眯浴２⑶疫@種方式只是一種較佳實(shí)例的說(shuō)明，但并不局限于此。在實(shí)施本實(shí)用新型時(shí)，可根據(jù)使用者的實(shí)際需要實(shí)施不同態(tài)樣。

上述方案中，所述固定壓板為鍍鋅鋼板或不銹鋼板。

上述方案中，所述固定壓板的厚度為1～2mm，以保證固定壓板對(duì)散熱片的穩(wěn)固作用。

上述方案中，所述連接部為自攻螺絲，靠擠壓作用在孔內(nèi)形成內(nèi)螺紋并形成可靠的鎖緊螺紋連接，避免的螺母的使用。并且這種方式只是一種較佳實(shí)例的說(shuō)明，但并不局限于此。在實(shí)施本實(shí)用新型時(shí)，可根據(jù)使用者的實(shí)際需要實(shí)施不同態(tài)樣。

上述方案中，所述每個(gè)散熱片組至少配置有2個(gè)所述緊固裝置和1個(gè)所述卡持隔件，以保證散熱片的穩(wěn)定性。

上述方案中，所述散熱片為鋁片或銅片，鋁的熱傳導(dǎo)性可達(dá)209W/m·k，加工性能好、成本低；銅的熱傳導(dǎo)率為390W/m·k，比鋁高，但卻比鋁重三倍左右，并且沒(méi)有鋁片容易加工，所以一般情況下散熱片可優(yōu)先選擇鋁片，當(dāng)散熱器的應(yīng)用場(chǎng)合受限于傳導(dǎo)特性為重點(diǎn)時(shí)，通常使用銅片。

上述方案中，所述散熱片的厚度為0.5～1.5mm，可根據(jù)LED集成芯片所需的散熱能力和LED燈具的重量、體積進(jìn)行靈活設(shè)計(jì)。

上述方案中，所述散熱片的高度為60～500mm，根據(jù)LED燈具的散熱需求靈活對(duì)散熱片的高度進(jìn)行調(diào)整并組件標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)。

上述方案中，所述散熱片的橫向彎折部與所述底板之間填充有一層導(dǎo)熱硅脂，以填充散熱片底部與底板之間的空隙，促進(jìn)熱量傳導(dǎo)的順暢和迅速性。

上述方案中，根據(jù)LED燈殼的不同形狀，所述散熱片組的可以有多種具體實(shí)現(xiàn)方式：

(1)參照?qǐng)D2～3，所述散熱片組的一種實(shí)現(xiàn)方式為：

散熱片組沿其延伸方向呈等高設(shè)置，散熱片之間相互平行，相鄰散熱片之間保持適當(dāng)?shù)拈g距形成熱量與外界環(huán)境對(duì)流散失的通風(fēng)槽，可通過(guò)增加散熱片的數(shù)量或者高度，增大散熱面積利于集成芯片熱量的散發(fā)。

其中，散熱片為鋁片，散熱片的高度為60～90mm，散熱片之間的間距為6～8mm，散熱片的厚度為0.8～1mm，LED為100W功率的集成芯片，為考察LED整體的散熱性能，將燈具置于25℃的空調(diào)密閉室內(nèi)，使LED持續(xù)工作90h下，每6h對(duì)其結(jié)溫進(jìn)行測(cè)定，系統(tǒng)的最高結(jié)溫溫升均不超過(guò)23℃。

(2)參照?qǐng)D4～5，所述散熱片組的另一種實(shí)現(xiàn)方式為：

散熱片組沿其延伸方向呈階梯狀設(shè)置，并使散熱片頂端整體側(cè)面形成一可與燈殼相匹配的近似峰形或弧形結(jié)構(gòu)，以應(yīng)用于燈殼橫截面沿散熱片延伸方向逐漸縮小的LED燈具，其中，每個(gè)散熱片組的兩個(gè)散熱片為等高設(shè)置。

其中，散熱片為銅片，散熱片的高度為300～450mm，散熱片之間的間距為10～15mm，散熱片的厚度為0.8～1.2mm，LED為200W的功率集成芯片，為考察LED整體的散熱性能，將燈具置于40℃的空調(diào)密閉室內(nèi)，使LED持續(xù)工作90h下，每6h對(duì)其結(jié)溫進(jìn)行測(cè)定，系統(tǒng)的最高結(jié)溫溫升均不超過(guò)23℃。

(3)參照?qǐng)D6～7，所述散熱片組的另一種實(shí)現(xiàn)方式為：

所述多個(gè)散熱片組沿其延伸方向呈階梯狀設(shè)置，沿垂直于其延伸的方向至少一側(cè)呈等高或階梯狀設(shè)置，以適用于細(xì)長(zhǎng)形狀LED燈具的散熱需求。其中，每個(gè)散熱片組的兩個(gè)散熱片為等高設(shè)置。

其中，散熱片為鋁片，散熱片的高度為100～300mm，散熱片之間的間距為6～10mm，散熱片的厚度為0.5～0.8mm，LED為200W功率的集成芯片，為考察LED整體的散熱性能，將燈具置于30℃的空調(diào)密閉室內(nèi)，使LED持續(xù)工作90h下，每6h對(duì)其結(jié)溫進(jìn)行測(cè)定，系統(tǒng)的最高結(jié)溫溫升均不超過(guò)23℃。

此外，參照?qǐng)D8，根據(jù)LED燈具散熱的需要，每組燈具可配置2套散熱器，在橫向上，兩套散熱器相鄰的內(nèi)側(cè)均呈等長(zhǎng)設(shè)置，以避免兩散熱器安裝時(shí)的干涉，兩散熱裝置的外側(cè)整體呈近似峰形或弧形結(jié)構(gòu)。并且這種方式只是一種較佳實(shí)例的說(shuō)明，但并不局限于此。在實(shí)施本實(shí)用新型時(shí)，可根據(jù)使用者的實(shí)際需要靈活配置多套散熱器，以滿足散熱器的散熱需求。

在另一實(shí)例中，參照?qǐng)D9，現(xiàn)有絕大多數(shù)路燈燈殼因壓鑄加工而成，由于壓鑄工藝的限制，LED底板上的散熱筋6的高度一般只有20～45mm，散熱效果差，根據(jù)散熱需求，對(duì)現(xiàn)有LED散熱裝置進(jìn)行改進(jìn)，在原有的散熱筋之間靈活得疊加本專(zhuān)利申請(qǐng)文件中的散熱片組，可顯著提高其散熱效果，不僅能滿足單晶芯片的散熱需求，還能滿足對(duì)散熱要求更高的集成芯片的苛求。將該實(shí)例應(yīng)用于現(xiàn)有路燈中，不但可以延長(zhǎng)LED燈的使用壽命，還可以滿足路燈為獲得足夠光通量需要集成百瓦級(jí)超大功率LED芯片的需求，降低路燈更新?lián)Q代的成本。

這里說(shuō)明的設(shè)備數(shù)量和處理規(guī)模是用來(lái)簡(jiǎn)化本實(shí)用新型的說(shuō)明的。對(duì)本實(shí)用新型的用于LED燈具的高效散熱裝置的應(yīng)用、修改和變化對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是顯而易見(jiàn)的。

如上所述，本實(shí)用新型提供的具有高穩(wěn)固可靠性的LED散熱裝置，設(shè)計(jì)巧妙，便于拆卸維護(hù)，可針對(duì)燈具的不同形狀和集成芯片的實(shí)際散熱需要，對(duì)散熱片靈活的設(shè)計(jì)并能組件標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，且能夠使散熱片緊密貼合于LED燈具底座，有效避免了在有限空間內(nèi)，通過(guò)延長(zhǎng)散熱片提高散熱面積時(shí)，所帶來(lái)的散熱片結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性差的問(wèn)題，提高了散熱片之間熱空氣順暢流動(dòng)，保證了燈體散熱部分溫度分布的均勻性。

盡管本實(shí)用新型的實(shí)施方案已公開(kāi)如上，但其并不僅僅限于說(shuō)明書(shū)和實(shí)施方式中所列運(yùn)用。它完全可以被適用于各種適合本實(shí)用新型的領(lǐng)域。對(duì)于熟悉本領(lǐng)域的人員而言，可容易地實(shí)現(xiàn)另外的修改。因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本實(shí)用新型并不限于特定的細(xì)節(jié)和這里示出與描述的圖例。