主動散熱式led戶外照明燈的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種主動散熱式LED戶外照明燈,包括燈體及散熱器;所述散熱器上具有一個(gè)水平設(shè)置的散熱頸部;所述散熱頸部上裝配一個(gè)專用軸承;所述專用軸承的內(nèi)圈僅有斜上方的一段扇形區(qū)由導(dǎo)熱金屬構(gòu)成,其余部分由非導(dǎo)熱材料構(gòu)成;而專用軸承的外圈由周向均布的金屬扇形段圍成,各金屬扇形段之間由絕熱扇形段隔離;各所述金屬扇形段向外延伸一片以上金屬扇葉,各所述金屬扇葉關(guān)于所述專用軸承的軸線周向均布;各所述金屬扇葉內(nèi)分別設(shè)置有一段徑向延伸的封閉管,所述封閉管內(nèi)儲有水銀柱,在30℃以下時(shí),所述水銀柱不充滿所述封閉管。該照明燈無需配置驅(qū)動電機(jī),即可主動實(shí)現(xiàn)強(qiáng)制對流,以提高散熱性能。
【專利說明】
主動散熱式LED戶外照明燈[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及照明領(lǐng)域,特別地,涉及一種戶外LED照明燈。
[0003]【背景技術(shù)】
[0004]目前,戶外LED照明燈已較為普及,而對于高亮度的LED照明燈,其發(fā)熱量巨大,而 LED晶片對于溫度的敏感性較強(qiáng),在高溫狀態(tài)下,LED的性能將很快衰減,因此,對于較小體積的一個(gè)LED燈,通常要配置一個(gè)巨大的散熱器;因此,散熱問題是制約LED照明裝置推廣的一個(gè)主要問題。
[0005]而目前對于LED照明燈散熱結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),主要通過改進(jìn)散熱鰭片的形狀、分布,來提高散熱效果,但無論如何改變,由于目前的散熱鰭片都是固定的,因此,僅僅只能依靠自然散熱的方式對外散發(fā)熱量,其散熱效果是極其有限的;而對于一些要求較高的結(jié)構(gòu),則又配置了電機(jī)風(fēng)扇結(jié)構(gòu),進(jìn)行強(qiáng)制對流散熱,則除了電機(jī)本身的成本,還需要考慮電機(jī)配套防水結(jié)構(gòu)的成本,導(dǎo)致散熱體的成本大幅提高,不利于普及應(yīng)用。
[0006]
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]針對上述問題,本發(fā)明的目的在于提供一種主動散熱式LED戶外照明燈,該照明燈無需配置驅(qū)動電機(jī),即可主動實(shí)現(xiàn)強(qiáng)制對流,以提高散熱性能。
[0008]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:該主動散熱式LED戶外照明燈包括燈體及散熱器;所述散熱器上具有一個(gè)水平設(shè)置的散熱頸部;所述散熱頸部上裝配一個(gè)專用軸承;所述專用軸承的內(nèi)圈僅有斜上方的一段扇形區(qū)由導(dǎo)熱金屬構(gòu)成,其余部分由非導(dǎo)熱材料構(gòu)成;而專用軸承的外圈由周向均布的金屬扇形段圍成,各金屬扇形段之間由絕熱扇形段隔離;各所述金屬扇形段向外延伸一片以上金屬扇葉,各所述金屬扇葉關(guān)于所述專用軸承的軸線周向均布;各所述金屬扇葉內(nèi)分別設(shè)置有一段徑向延伸的封閉管,所述封閉管內(nèi)儲有水銀柱,在30 °C以下時(shí),所述水銀柱不充滿所述封閉管。
[0009]作為優(yōu)選,所述散熱器呈柱狀,具有兩個(gè)鰭片散熱部,該兩個(gè)鰭片散熱部與所述散熱頸部同軸,并對稱設(shè)置于該散熱頸部兩端;所述鰭片散熱部的鰭片關(guān)于散熱器的軸線周向均布。
[0010]作為優(yōu)選,所述封閉管內(nèi)除水銀柱以外的部分由空氣填充。
[0011]作為優(yōu)選,所述封閉管內(nèi)還設(shè)有一個(gè)壓住所述水銀柱的滑塞,所述滑塞與封閉管的自由端之間具有支承彈簧,且所述支承彈簧所在的空間為真空區(qū)。
[0012]本發(fā)明的有益效果在于:該主動散熱式LED戶外照明燈在工作過程中,一方面通過所述散熱器自然散熱,另一方面,由于所述專用軸承的特殊結(jié)構(gòu),使處于該專用軸承斜上方區(qū)域的金屬葉片的溫度明顯高于其余區(qū)域的金屬葉片,這使得專用軸承斜上方區(qū)域的封閉管內(nèi)的水銀柱向外端膨脹延伸,從而使該處的重力矩變大,導(dǎo)致專用軸承的外圈因獲得定向力矩而旋轉(zhuǎn),溫度升高的金屬扇葉在轉(zhuǎn)向下方的過程中,因快速散熱而降溫,其對應(yīng)的水銀柱縮短還原,而旋轉(zhuǎn)至所述專用軸承斜上方區(qū)域的新的金屬扇葉中的水銀柱受熱伸長, 對專用軸承的外圈繼續(xù)提供轉(zhuǎn)矩,從而促使專用軸承的外圈連續(xù)旋轉(zhuǎn),從而在所述散熱器上形成強(qiáng)制對流,以提尚整體散熱性能。
[0013]【附圖說明】
[0014]圖1是本主動散熱式LED戶外照明燈中,燈體及散熱器的一個(gè)實(shí)施例的俯視示意圖。
[0015]圖2是本主動散熱式LED戶外照明燈中,專用軸承及封閉管的實(shí)施例一示意圖。
[0016]圖3是本主動散熱式LED戶外照明燈中,專用軸承及封閉管的實(shí)施例二示意圖。
[0017]【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明:如圖1所示,本主動散熱式LED戶外照明燈包括燈體1及散熱器2;所述散熱器2呈柱狀, 其上具有一個(gè)水平設(shè)置的散熱頸部21及兩個(gè)鰭片散熱部22、22‘,該兩個(gè)鰭片散熱部22、22’ 與所述散熱頸部21同軸,并對稱設(shè)置于該散熱頸部21兩端;所述鰭片散熱部22、22 ‘的鰭片關(guān)于散熱器2的軸線周向均布。所述燈體1設(shè)于散熱器2下方,通過軸向貫穿散熱器2的導(dǎo)熱金屬體11與散熱器固定配合。
[0019]所述散熱頸部21上裝配一個(gè)專用軸承,其實(shí)施例一的軸向示意圖如圖2所示,所述專用軸承的內(nèi)圈31僅有斜上方的一段扇形區(qū)由導(dǎo)熱金屬311構(gòu)成,其余部分由非導(dǎo)熱材料構(gòu)成;而專用軸承的外圈32由周向均布的金屬扇形段321圍成,各金屬扇形段321之間由絕熱扇形段322隔離;各所述金屬扇形段321向外延伸一片以上金屬扇葉4,各所述金屬扇葉4 關(guān)于所述專用軸承的軸線周向均布。
[0020]上述的照明燈,各所述金屬扇葉4內(nèi)分別設(shè)置有一段徑向延伸的封閉管41,所述封閉管41內(nèi)儲有水銀柱411,在30 °C以下時(shí),所述水銀柱411不充滿所述封閉管41。本實(shí)施例一中,所述封閉管41內(nèi)除水銀柱411以外的部分由空氣填充。由于水銀本身的張力,水銀柱411 只能整體在封閉管41內(nèi)滑動,其局部徑向尺寸不發(fā)生變化,因此,當(dāng)封閉管41的外端朝下時(shí),水銀柱411只能整體下壓水銀柱下方的空氣柱,S卩,水銀柱411與封閉管41外端之間的空氣柱對水銀柱411形成空氣支承彈簧作用,確保水銀柱411冷縮之后可以縮回封閉管41的內(nèi)端,即封閉管41靠近專用軸承的一端。該實(shí)施例一結(jié)構(gòu)簡單,成本較低。
[0021]對于上述主動散熱式LED戶外照明燈,在工作過程中,一方面通過所述散熱器2自然散熱,另一方面,由于所述專用軸承的特殊結(jié)構(gòu),使處于該專用軸承斜上方區(qū)域的金屬葉片4的溫度明顯高于其余區(qū)域的金屬葉片,這使得專用軸承斜上方區(qū)域的封閉管41內(nèi)的水銀柱411向外端膨脹延伸,從而使該處的重力矩變大,導(dǎo)致專用軸承的外圈32因獲得定向力矩而旋轉(zhuǎn),溫度升高的金屬扇葉4在轉(zhuǎn)向下方的過程中,因快速散熱而降溫,其對應(yīng)的水銀柱411縮短還原,而旋轉(zhuǎn)至所述專用軸承斜上方區(qū)域的新的金屬扇葉中的水銀柱受熱伸長,對專用軸承的外圈繼續(xù)提供轉(zhuǎn)矩,從而促使專用軸承的外圈連續(xù)旋轉(zhuǎn),從而在所述散熱器2 上形成強(qiáng)制對流,具體地,在各金屬葉片4連續(xù)旋轉(zhuǎn)的過程中,金屬葉片之間的空氣在離心作用下被徑向向外甩出,從而從所述鰭片散熱部22、22‘的各鰭片之間抽取熱空氣補(bǔ)充入金屬葉片4之間;從而形成強(qiáng)制對流,提高散熱性能。另外,值得提出的是,為了降低金屬葉片4 的旋轉(zhuǎn)阻力,該金屬葉片4也可以制成傾斜式葉片,即金屬葉片表面與專用軸承的半徑相互傾斜。[〇〇22]對于專用軸承及封閉管41的實(shí)施例二的軸向示意圖如圖3所示,其中,與實(shí)施例一不同的是,所述封閉管41內(nèi)還設(shè)有一個(gè)壓住所述水銀柱411的滑塞412,所述滑塞412與封閉管41的自由端之間具有支承彈簧413,且所述支承彈簧413所在的空間為真空區(qū)。在實(shí)施例一中,由于依靠空氣柱支承水銀柱411,因此,在水銀柱411受熱伸長的初期,空氣柱由于形變比例較小,對水銀柱411的支承力較小,而當(dāng)水銀柱伸長量較大時(shí),水銀柱411每伸長單位距離,就可將空氣柱壓縮較大的體積比例,這導(dǎo)致水銀柱411在長度較大時(shí),空氣柱對水銀柱形成巨大的支承力,使水銀柱難以伸長,因此,水銀柱對所述專用軸承形成的轉(zhuǎn)矩是非線性的,即,難以使各金屬葉片4的轉(zhuǎn)速與散熱器的溫度接近正比例關(guān)系;而實(shí)施例二中,由于僅有所述支承彈簧413對水銀柱進(jìn)行支撐,而根據(jù)胡克定律,彈簧的彈力只與其伸縮長度呈正比,因此,在實(shí)施例二的條件下,即可使水銀柱411對所述專用軸承形成的轉(zhuǎn)矩與散熱器溫度接近正比例關(guān)系,更適合實(shí)際需求。
[0023]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種主動散熱式LED戶外照明燈,包括燈體(1)及散熱器(2);其特征在于:所述散熱 器(2)上具有一個(gè)水平設(shè)置的散熱頸部(21);所述散熱頸部(21)上裝配一個(gè)專用軸承;所述 專用軸承的內(nèi)圈(31)僅有斜上方的一段扇形區(qū)由導(dǎo)熱金屬(311)構(gòu)成,其余部分由非導(dǎo)熱 材料構(gòu)成;而專用軸承的外圈(32)由周向均布的金屬扇形段(321)圍成,各金屬扇形段 (321)之間由絕熱扇形段(322)隔離;各所述金屬扇形段(321)向外延伸一片以上金屬扇葉 (4),各所述金屬扇葉(4)關(guān)于所述專用軸承的軸線周向均布;各所述金屬扇葉(4)內(nèi)分別設(shè) 置有一段徑向延伸的封閉管(41),所述封閉管(41)內(nèi)儲有水銀柱(411),在30°C以下時(shí),所 述水銀柱(411)不充滿所述封閉管(41)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的主動散熱式LED戶外照明燈,其特征在于:所述散熱器(2)呈柱 狀,具有兩個(gè)鰭片散熱部(22、22‘),該兩個(gè)鰭片散熱部(22、22‘)與所述散熱頸部(21)同軸, 并對稱設(shè)置于該散熱頸部(21)兩端;所述鰭片散熱部(22、22’)的鰭片關(guān)于散熱器(2)的軸 線周向均布。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的主動散熱式LED戶外照明燈,其特征在于:所述封閉管(41) 內(nèi)除水銀柱(411)以外的部分由空氣填充。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的主動散熱式LED戶外照明燈,其特征在于:所述封閉管(41) 內(nèi)還設(shè)有一個(gè)壓住所述水銀柱(411)的滑塞(412),所述滑塞(412)與封閉管(41)的自由端 之間具有支承彈簧(413),且所述支承彈簧(413)所在的空間為真空區(qū)。
【文檔編號】F21V29/56GK105953086SQ201610330399
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年5月18日
【發(fā)明人】朱小菊
【申請人】朱小菊