一種led光源模塊的散熱器及l(fā)ed照明設備的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及照明技術領域，具體而言，涉及一種適合于大功率LED光源模塊的散熱器的構造。
【背景技術】
[0002]燈具散熱器的導熱和散熱效率對燈具功能和性能有著巨大的影響。以集魚燈為例，由于集魚燈在海上作業(yè)，安裝在漁船上。出于對產業(yè)效能的考量，漁船對捕魚裝備的重量和能耗有著極高的要求。漁業(yè)中傾向于使用輕量化、高流明的作業(yè)燈具。因此在集魚燈的設計中，提高散熱器的導熱、散熱效率，降低燈具的整體體積和重量是非常重要的一個改進方向，也是該行業(yè)應用燈具極具未來發(fā)展?jié)摿Φ募夹g發(fā)展方向。
[0003]申請人本人持有的專利zl201520208157.3(圖1所示)采用導熱銅管作為導熱件，通過散熱鋁片的結構和布置實現良好的散熱。這種散熱器結構能夠在有限的均溫基板表面設置盡可能大的總散熱面積(散熱鋁片的總散熱面積)，并通過均勻分布的導熱銅管將熱量快速地傳遞到散熱鋁片。以傳統(tǒng)導熱銅管的熱傳導性能為計，例如管內容納水等導熱介質的空心銅管等，采用這種結構的散熱器結構實現總功率300W散熱要求時，需要約10500cm2散熱面積，即每瓦需要35cm2的散熱面積，體積約為0.0072m3。對于對重量極其敏感的漁業(yè)應用而言，這樣的話，為了實現總功率300W的散熱要求，無論是分開多個燈具還是集成為單個燈具，其總體重量都不令人滿意。
[0004]該專利中提及導熱銅管可選用傳熱速度快超導銅管，采用40片散熱鋁片實現250W集魚燈。申請人在實踐這一設想的過程中發(fā)現，這種應用了超導銅管的集魚燈在使用過程中仍存在因熱傳導不良而導致的問題。實踐中發(fā)現，當集魚燈在使用中轉動燈頭方向時，或者說當工作中，散熱器位于LED光源模塊下方時，集魚燈容易因散熱不良而導致?lián)p壞。
[0005]經過大量的調試和研究發(fā)現，問題在于超導銅管的性能局限。超導銅管是在銅質片材形成的管道中填充相變介質并密封而形成。由于相變介質在工作中要發(fā)生相變，因此相變介質填充時不能填充過滿，一般來講填充度低于40%。因此超導銅管在使用中存在方向性，也就是說，當熱源位于相變介質所處的一端時可以向另一端傳遞，但是當熱源所處的一端沒有相變介質時，則無法通過使相變介質發(fā)生相變而實現超導。
[0006]因此，集魚燈在燈頭轉動時，特別是散熱器位于LED光源模塊下方時，超導銅管中的相變介質在重力作用下遠離基板，使得基板上集聚的熱量無法及時傳遞出去，從而導致燈具損壞。

【發(fā)明內容】

[0007]本實用新型的目的在于提供一種大功率LED光源模塊的散熱器，其解決兩個技術問題，一是提升熱傳遞效率、減少燈具的體積和重量，二是克服因超導銅管而帶來的使用局限，使大功率LED光源模塊的散熱器無論燈頭如何轉動，都可以利用相變介質將熱量快速傳遞到散熱鋁片，從而保證大功率LED光源模塊的工作可靠性。
[0008]具體而言，本實用新型提供了一種LED光源模塊的散熱器，包括設置在基板上的多個散熱鋁片以及多條導熱銅管，所述多個散熱鋁片平行排列設置且每個散熱鋁片的底邊焊接在所述基板上，其特征在于，所述基板上設置多個橫向凹槽，所述橫向凹槽的延伸方向與所述散熱鋁片垂直交叉，所述散熱鋁片中間設置多個穿孔，散熱鋁片的下邊設置多個缺口，所述橫向凹槽的個數、所述穿孔的個數以及所述缺口的個數等于所述導熱銅管的條數，導熱銅管為U型管，下分支放置在基板上的凹槽中并橫向貫穿每個散熱鋁片下邊的缺口，上分支橫向貫穿每個散熱鋁片上的穿孔，所述導熱銅管內壁帶有毛細結構，所述導熱銅管內容納相變介質。
[0009]通過上述設計，導熱銅管能夠提供無方向性的高傳熱速度，并且導熱銅管與基板和散熱鋁片之間接觸關系使得三者之間的接觸面積盡可能大，從基板到導熱銅管再到散熱鋁片之間的傳熱通道保持暢通，使熱量能夠快速散發(fā)。
[0010]此外，由于采用超導銅管，采用同樣的散熱器結構實現總功率300W散熱要求時，只需要約5973cm2散熱面積，即每瓦需要20cm2的散熱面積，體積約為0.0046m3，相對于傳統(tǒng)導熱銅管節(jié)約了42.8 %的散熱面積和36 %的體積。這對于一些對燈具重量和體積敏感的應用場合來講，例如集魚燈，這樣大幅度地減小體積對于其性能無疑是一次飛躍，對促進產業(yè)發(fā)展具有重要的意義。
[0011 ]優(yōu)選地，毛細結構全部覆蓋或局部覆蓋導熱銅管內壁表面。
[0012]優(yōu)選地，所述導熱銅管的毛細結構通過粉末燒結形成。
[0013]優(yōu)選地，所述相變介質的傳熱速度達到30萬瓦每米.開爾文(30萬W/M.K)。
[0014]優(yōu)選地，所述散熱鋁片的穿孔處一體形成有圓環(huán)接觸壁，所述缺口處一體形成有半圓環(huán)接觸壁，所述圓環(huán)接觸壁和半圓環(huán)接觸壁形狀與所述導熱銅管的外壁匹配。
[0015]優(yōu)選地，所述圓環(huán)接觸壁和半圓環(huán)接觸壁與所述導熱銅管之間通過焊接相連。
[0016]優(yōu)選地，所述基板的橫向凹槽形狀與所述導熱銅管的外壁匹配。
[0017]優(yōu)選地，所述橫向凹槽與所述導熱銅管之間通過焊接相連。
[0018]優(yōu)選地，所述每個散熱鋁片上開設有通風孔，排列在中間位置的數個散熱鋁片的上邊緣設置通風缺口。
[0019]所有以上設計都使得該散熱器的散熱性能保持最佳狀態(tài)，并且能夠滿足防水性能要求。
[0020]此外，一種LED照明設備，其特征在于，包括一如前述任一項所述的散熱器和一 LED光源模塊。
【附圖說明】
[0021]圖1是現有技術中大功率LED燈的結構示意圖；
[0022]圖2是本實用新型散熱器的結構示意圖；
[0023]圖3是本實用新型散熱鋁片的結構示意圖；
[0024]圖4是本實用新型導熱銅管管道截面結構示意圖；
[0025]圖5是本實用新型大功率LED燈具結構分解示意圖；
[0026]圖6是本實用新型大功率LED燈具整體透視圖。
【具體實施方式】
[0027]需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面請參考附圖2-6并結合實施例來詳細說明本實用新型。
[0028]考慮到目前捕魚燈散熱效果不佳，燈具重量過重、成本過高，本實用新型提供了重量輕、散熱快的大功率LED燈用作捕魚燈。當然，這種燈并不局限于用作捕魚燈。
[0029]燈具的結構構造
[0030]該大功率LED燈，包括LED發(fā)光模組和散熱器，所述LED發(fā)光模組固定安裝在散熱器下方。所述散熱器包括數個散熱鋁片11、數個導熱銅管12和基板13，基板13優(yōu)選由鋁材壓鑄或擠壓成型。
[0031]每個所述散熱鋁片11垂直設置在所述基板13上，散熱鋁片11的底邊焊接在所述基板上，散熱鋁片11之間平行排列并相互間隔開。
[0032]所述每個導熱銅管均為“U”型管，其“U”型管的上分支和下分支在安裝時水平設置，上分支沿散熱鋁片的厚度方向橫向貫穿所述多個散熱鋁片，下分支放置在基板13上表面開設的橫向凹槽14中。凹槽14的截面形狀與下分支下表面的截面形狀匹配，從而使得安裝時，下分支的下表面能夠與凹槽內表面緊密接觸，促進熱傳導。所述散熱鋁片的底邊開設有與所述下分支上表面的截面形狀匹配的缺口。下分支穿過這些缺口，從而上表