專利名稱：超真空散熱裝置在模塊化大功率led路燈中的應(yīng)用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及超真空散熱裝置在LED路燈中的應(yīng)用方法，特別涉及超真空散熱裝置在模塊 化大功率LED路燈中的應(yīng)用方法。
背景技術(shù)：
隨著LED技術(shù)日新月異的發(fā)展，LED路燈、投射燈等裝置向大功率、緊湊化、輕量化發(fā) 展。由于LEP單位體積內(nèi)所產(chǎn)生的熱量增加很快，同時(shí)，，由于溫度過(guò)高極易產(chǎn)生光衰問(wèn)題， 因此對(duì)LED元器件進(jìn)行熱控制是其向前發(fā)展的重要問(wèn)題。與此同時(shí)，有效的散熱面積卻相對(duì) 減少，.由于LED元件的可靠性與溫度成反比，、設(shè)備的故障率隨元器件溫度升高而成指數(shù)關(guān)系 增長(zhǎng)，因此應(yīng)嚴(yán)格控制元器件溫度，從而可靠的散熱技術(shù)成了研究的重點(diǎn)課題。LED的散熱 尤為重要，采用傳統(tǒng)的散熱方法根本無(wú)法解決這一難題，只有應(yīng)用熱管高效傳熱的理論，制 作新型的散熱裝置，不但散熱效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于型材散熱器，才能改變傳統(tǒng)的散熱方法，使LED 散熱可靠性得到提高。公告號(hào)為CN1928485的專利文獻(xiàn)公開(kāi)了一種熱管散熱器，并在其中闡 述了熱管散熱的高效率性，但在現(xiàn)有技術(shù)中還沒(méi)發(fā)現(xiàn)把此技術(shù)應(yīng)用到模塊化組合式大功率 LED路燈中的實(shí)例?，F(xiàn)有的大功率LED路燈都是一體散熱片式的，大功率LED路燈工作時(shí)產(chǎn)生的熱量傳導(dǎo) 到散熱片上，然后再輻射出去，這種一體式的大功率LED路燈散熱慢，效率不高，而且散熱 片與空氣的對(duì)流不好，降低了散熱效率，如果采用增大散熱面積的方式提高散熱效率，路燈 的體積和重量都會(huì)增加，由此導(dǎo)致成本增加，而且一體式的大功率LED路燈需要開(kāi)發(fā)鋁壓鑄 模具，投入很大，產(chǎn)品的成本就更高，不利于推廣。公告號(hào)為CN101144603A的專利文獻(xiàn)公 開(kāi)了一種一體式散熱LED路燈，此大功率LED路燈利用散熱片與外殼相連來(lái)達(dá)到散熱目的， 而且散熱片封閉在燈罩里，不能和空氣形成回流，降低了散熱效率。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明旨在提供一種將超真空散熱裝置與模塊化大功率LED路燈融合在一起的方法，從 而克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提高LED路燈的散熱效率，延長(zhǎng)LED路燈的使用壽命。本發(fā)明超真空散熱裝置在模塊化大功率LED路燈中的應(yīng)用方法的技術(shù)方案如下-所述的模塊化大功率LED路燈包括包含超真空散熱裝置的大功率LED模塊，電源控制電路和外殼。所述的超真空熱管散熱裝置，包括導(dǎo)熱板、超真空熱管和散熱鰭片。其中，超真空熱管 的一端與導(dǎo)熱板連接，超真空熱管的另一端與散熱鰭片連接。導(dǎo)熱板選用高導(dǎo)率的銅板或鋁 板，所述的高導(dǎo)率銅板或鋁板上設(shè)有圓形凹槽，所述的超真空熱管的加熱端嵌在銅板或鋁板 上的凹槽內(nèi)，與銅板或鋁板徹底連接；導(dǎo)熱板直接與鋁基板通過(guò)快速導(dǎo)熱膠固定連接；散熱 鰭片與超真空熱管連接處的有通風(fēng)孔；超真空熱管內(nèi)以傳熱流體為工作介質(zhì)。進(jìn)一步地，超真空熱管與銅板或鋁板是同一種材質(zhì)，使得熱阻有所減小；散熱鰭片與超 真空熱管連接處的通風(fēng)孔可以加快不同方向的空氣流通速率。所述的包含超真空散熱裝置的大功率LED模塊與電源控制電路連接；包含超真空散熱裝 置的大功率LED模塊安裝在外殼中；所述的外殼上開(kāi)有一定數(shù)量的不同方向的進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng) 口，所述的外殼包括上殼和面罩，面罩在與模塊光源透光處留有窗口，模塊與模塊間隔處開(kāi) 有空氣進(jìn)風(fēng)口、'出風(fēng)口和導(dǎo)流孔。 、進(jìn)一步地，所述的模塊與模塊間隔處開(kāi)有的空氣進(jìn)風(fēng)口；出風(fēng)口和導(dǎo)流孔，為超真空散 熱裝置創(chuàng)造了更好的散熱條件。單個(gè)的包含超真空散熱裝置的大功率LED模塊已具有IP65的防護(hù)等級(jí)，因此，只需要 選用任意一種含超真空散熱裝置的大功率LED模塊進(jìn)行組合就可以實(shí)現(xiàn)功率不同、外形各異 的模塊化大功率LED路燈。所述的模塊化大功率LED路燈工作時(shí)，大功率LED產(chǎn)生的熱量通過(guò)鋁基板迅速傳到所 述的超真空散熱裝置的超真空熱管的加熱端和導(dǎo)熱板上，所述的超真空散熱裝置的超真空熱 管內(nèi)的工作介質(zhì)在真空度較高的條件下，超真空散熱裝置的加熱端吸收外部熱量，超真空散 熱裝置的超真空熱管內(nèi)的工作介質(zhì)由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)，所述的氣態(tài)工作介質(zhì)在蒸汽壓力的作用 下流向散熱端，所述的氣態(tài)工作介質(zhì)再通過(guò)釋放汽化潛熱變成液態(tài)，所述的液態(tài)工作介質(zhì)依 靠重力或毛細(xì)抽吸力又回到加熱端，完成一個(gè)工作循環(huán)；如此循環(huán)往復(fù)，不斷地將熱量由發(fā) 熱端傳到散熱端，使整體超真空熱管兩端的溫度趨于平衡。本發(fā)明超真空散熱裝置在模塊化大功率LED路燈中的應(yīng)用方法的有益效果如下1、本發(fā)明的超真空散熱裝置采用超真空熱管作為熱傳導(dǎo)器件，它充分利用熱傳導(dǎo)原理的 快速熱傳遞性質(zhì)，利用工作介質(zhì)吸收和釋放汽化潛熱來(lái)傳遞熱量，熱阻很小，可以在較小的 溫差下傳遞很大的熱量，以獨(dú)特的傳熱方式實(shí)現(xiàn)超常的傳熱、散熱效果；本發(fā)明的超真空散 熱裝置屬于靜止型機(jī)械結(jié)構(gòu)，無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)零件，沒(méi)有噪音、沒(méi)有磨損、沒(méi)有污染，屬于綠色 環(huán)保型產(chǎn)品.；本發(fā)明的超真空散熱裝置的使用壽命在20年以上，在壽命期間內(nèi)無(wú)意外機(jī)械損 傷，不會(huì)損壞，不用維護(hù)，屬于免維護(hù)產(chǎn)品，因此給用戶帶來(lái)極大方便。2、 本發(fā)明的超真空散熱裝置中的超真空熱管直接鑲嵌在銅導(dǎo)熱板中，并鑲嵌在鋁制外框中間，直接與裝有LED的鋁基板連接，有利于減小熱阻，大功率LED工作時(shí)產(chǎn)生的熱量直接傳導(dǎo)給超真空熱管的導(dǎo)熱端，提高超真空散熱裝置的散熱效率。
3、 本發(fā)明的模塊化大功率LED路燈采用大功率LED作為光源，比一般的高壓鈉燈壽命長(zhǎng)，能耗低。
4、 本發(fā)明的模塊化大功率LED路燈采用大功率LED標(biāo)準(zhǔn)化模塊，可以任意組合成不同功率的大功率LED路燈，有利于生產(chǎn)工藝的簡(jiǎn)化和生產(chǎn)效率的提高，從而有利于降低開(kāi)發(fā)成本和產(chǎn)品成本，更適合作為傳統(tǒng)路燈的替代品。


圖1為本發(fā)明超真空散熱裝置在模塊化大功率LED路燈中的應(yīng)用方法中超真空散熱裝置的結(jié)構(gòu)示意圖2為本發(fā)明超真空散熱裝置在模塊化大功率LED路燈中的應(yīng)用方法中大功率LED路燈的模塊結(jié)構(gòu)示意圖3為本發(fā)明超真空散熱裝置在模塊化大功率LED路燈中的應(yīng)用方法中超真空散熱裝置的散熱與空氣回流示意圖4為本發(fā)明超真空散熱裝置在模塊化大功率LED路燈中的應(yīng)用方法中不同功率的大功率LED路燈的組合示意1、導(dǎo)熱銅板或鋁板，2、超真空熱管，3、散熱鰭片，4、鋁基板，5、大功率LED， 6、鋁外框，7、橡膠墊圈，8、玻璃蓋，9、金屬壓圈，10、超真空散熱裝置。
具體實(shí)施例方式
參見(jiàn)附圖l，超真空散熱裝置含有導(dǎo)熱銅板或鋁板l，超真空熱管2，散熱鰭片3。其中超真空熱管折成"U"型并垂直放置，"U"型超真空熱管鑲嵌在導(dǎo)熱銅板或鋁板1上的凹槽里，和導(dǎo)熱銅板或鋁板1緊密連接，"U"型超真空熱管的兩端與散熱鰭片3通過(guò)沖壓連接，導(dǎo)熱銅板或鋁板1被鑲嵌在鋁制外框中間。
"U"型超真空熱管2內(nèi)為抽真空狀態(tài)，并密封有導(dǎo)熱液體，"U"型超真空熱管內(nèi)壁含有毛細(xì)吸液層。
參見(jiàn)附圖2，含有所述的超真空散熱裝置的模塊化大功率LED路燈包括鋁基板4，大功率LED5，鋁外框6，橡膠墊圈7，玻璃蓋8，金屬壓圈9，超真空散熱裝置10。 LED驅(qū)動(dòng)電路連接到大功率LED5上，大功率LED5和驅(qū)動(dòng)電路焊接在鋁基板4上，鋁基板4通過(guò)導(dǎo)熱硅膠固定在超真空散熱裝置10的導(dǎo)熱銅板或鋁板1上，透明玻璃蓋8通過(guò)橡膠墊圈7和金屬壓圈9固定在鋁外框6上。
參見(jiàn)附圖3，應(yīng)用了超真空散熱裝置的模塊化大功率LED路燈工作時(shí)，所述的LED產(chǎn)生的熱量通過(guò)鋁基板傳導(dǎo)到導(dǎo)熱銅板或鋁板1上，并迅速傳到"U"型超真空熱管的導(dǎo)熱端，"U"型超真空熱管內(nèi)液態(tài)工作介質(zhì)汽化后迅速傳到"U"型超真空熱管的冷凝端，存在于"U"型超真
空熱管內(nèi)的被汽化的工作介質(zhì)再通過(guò)釋放汽化潛熱變成液態(tài)工作介質(zhì)，依靠重力或毛細(xì)抽吸力又回到"U"型超真空熱管的導(dǎo)熱端，熱量通過(guò)散熱鰭片3輻射到空氣中，與空氣自然形成對(duì)流，達(dá)到快速散熱的效果。
參見(jiàn)附圖4，所述的模塊化大功率LED路燈可以含有不同數(shù)量的大功率LED路燈標(biāo)準(zhǔn)模塊和路燈外殼。根據(jù)不同功率要求和不同的道路情況，可以任意組合成不同外形和功率的大功率LED路燈。 '
權(quán)利要求
1、超真空散熱裝置在模塊化大功率LED路燈中的應(yīng)用方法，其特征在于所述的方法將超真空散熱裝置與模塊化大功率LED路燈融合在一起。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的超真空散熱裝置在模塊化大功率LED路燈中的應(yīng)用方法，其 特征在于所述的模塊化大功率LED路燈工作時(shí)，大功率LED產(chǎn)生的熱量通過(guò)鋁基板迅速 傳到所述的超真空散熱裝置的熱管加熱端和導(dǎo)熱板上，所述的超真空散熱裝置的超真空熱管 內(nèi)的工作介質(zhì)在真空度較高的條件下，超真空散熱裝置的加熱端吸收外部熱量，超真空散熱 裝置的超真空熱管內(nèi)的工作介質(zhì)由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)，所述的氣態(tài)工作介質(zhì)在蒸汽壓力的作用下 流向散熱端，所述的氣態(tài)工作介質(zhì)再通過(guò)釋放汽化潛熱變成液態(tài)，所述的液態(tài)工作介質(zhì)依靠 重力或毛細(xì)抽吸力又回到加熱端，完成一個(gè)工作循環(huán)；如此循環(huán)往復(fù)，不斷地將熱量由發(fā)熱 端傳到散熱端，使整體超真空熱管兩端的溫度趨于平衡。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的超真空^:熱裝置在模塊化大功率LED路燈中的應(yīng)用^"法，其 特征在于':、所述的超真空散熱裝置的導(dǎo)熱板的材質(zhì)可以是銅或者鋁。
4、 應(yīng)用了超真空散熱裝置的模塊化大功率LED路燈，包括鋁基板，大功率LED模塊， 鋁外框，橡膠墊圈，玻璃蓋，金屬壓圈，其中，LED驅(qū)動(dòng)電路連接到大功率LED模塊上，大 功率LED模塊和驅(qū)動(dòng)電路焊接在鋁基板上，透明玻璃蓋通過(guò)橡膠墊圈和金屬壓圈固定在鋁外 框上，其特征在于所述的應(yīng)用了超真空散熱裝置的模塊化大功率LED路燈還包括超真空散 熱裝置，鋁基板通過(guò)導(dǎo)熱硅膠固定在超真空散熱裝置的導(dǎo)熱銅板或鋁板上。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的應(yīng)用了超真空散熱裝置的模塊化大功率LED路燈，其特征在 于為了使超真空散熱裝置更好地散熱，所述的應(yīng)用了超真空散熱裝置的模塊化大功率LED 路燈的大功率LED模塊與模塊間隔處開(kāi)有空氣進(jìn)風(fēng)口，出風(fēng)口和導(dǎo)流孔。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了超真空散熱裝置在模塊化大功率LED路燈中的應(yīng)用方法，所述的超真空熱管散熱裝置，包括銅質(zhì)或鋁質(zhì)導(dǎo)熱板、超真空熱管和散熱鰭片；應(yīng)用了所述的超真空散熱裝置的模塊化大功率LED路燈，包括鋁基板、大功率LED、鋁外框、橡膠墊圈、玻璃蓋、金屬壓圈和所述的超真空散熱裝置。應(yīng)用了超真空散熱裝置的模塊化大功率LED路燈克服了現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提高了模塊化大功率LED路燈的散熱效率，延長(zhǎng)了模塊化大功率LED路燈的使用壽命。
文檔編號(hào)F21V29/00GK101566329SQ20081017189
公開(kāi)日2009年10月28日 申請(qǐng)日期2008年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月17日
發(fā)明者孫一慧 申請(qǐng)人:常州雷德半導(dǎo)體科技有限公司