專利名稱：用于led燈的散熱裝置及散熱器構(gòu)件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及照明用LED燈的散熱裝置。
背景技術(shù)：
因應(yīng)環(huán)保時代的要求，對節(jié)能減排產(chǎn)品要求愈來愈高，而有關(guān)的照明設(shè)備也因 LED藍(lán)光的發(fā)明，才有了白光，也因此成為照明的一分子，即所謂的固態(tài)照明(SSL)，美國 能源部就有SSL協(xié)會。 一只日光燈功率與光通量的換算大約是15W = 4901m 5601m、 20W = 7001m 8001m、30W = 11601m 14001m、40W = 17001m 19201m。 220V白熾燈 泡功率與光通量的換算大致是10W-651m、15W-1011m、25W-1981m、40W-3401m、60W-5401m、 100W-10501m...等等。而目前LED白光燈模組化的功率與光通量的換算大約為 50W-40001m、100W-75001m，而功率越小光通量效率還會更高。依以上數(shù)據(jù)比對已可知道固 態(tài)照明LED燈的節(jié)能效益。 目前各LED相關(guān)廠家還在卯足研發(fā)能力的提升，以達(dá)更高的光通量效率?，F(xiàn)在就 有廠家研發(fā)出1201m/W，將來效率還會更高的提升，如此對照明的設(shè)備就會更省能源。但不 論怎樣的效率提升，卻有一個相當(dāng)大的問題出現(xiàn)，就是散熱問題一直無法解決，以致于使一 個完美的節(jié)能照明產(chǎn)品，產(chǎn)生停滯不前。雖然目前有所謂的LED路燈照明示范道路，但都因 為散熱不好，無法以模組化去做路燈?，F(xiàn)在的LED路燈是以一顆1瓦的LED去排組成一百 顆100瓦或五十顆50瓦的超大散熱片尺寸去做燈具。就以現(xiàn)在100瓦的LED路燈其散熱 器就用重達(dá)30Kg以上的鋁塊，來解決散熱問題。就算散熱沒問題了，但是聚光不好，縱然使 用聚光反射鏡來聚光，然而會使發(fā)光效率減弱約百分之二十左右。所以將來的LED燈具將 是模組化的趨勢，美國能源部的SSL協(xié)會就以模組化為目標(biāo)，其聚光好，效率高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用于LED燈的散熱器構(gòu)件，以能夠用一塊或多塊相同的 散熱器構(gòu)件組合成適合不同功率LED燈具的散熱器，使散熱器模具單一化，不必為每種不 同功率的LED燈具開發(fā)散熱器模具，節(jié)省模具開發(fā)費(fèi)。 本發(fā)明的另一 目的是提供一種散熱效果好、重量輕、且能使LED燈的發(fā)熱溫度不
會升高到光衰溫度點(diǎn)以上的組合式無風(fēng)扇散熱裝置。 為達(dá)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案 本發(fā)明用于LED燈的散熱器構(gòu)件，包括一個弧形板，弧形板的外弧面向外延伸出 若干間隔的散熱片，弧形板的一個縱向端面沿縱向設(shè)連接槽，另一個縱向端面沿縱向設(shè)連 接突條，弧形板上沿縱向設(shè)至少一個導(dǎo)熱管安裝孔；所述散熱片底部厚、頂部薄、且表面布 滿突條。 弧形板的連接突條可以做成截面呈梯形的突條，相應(yīng)地弧形板的連接槽做成梯形 槽。弧形板的連接突條也可以做成圓柱形的突條，而將弧形板的連接槽做成圓弧形槽。弧形 板的連接突條和連接槽還可以做成其它的形狀，只要能將兩散熱器構(gòu)件連接為一體即可。
上述散熱器構(gòu)件是在導(dǎo)熱管安裝孔周圍鍍錫焊層、其余部分鈍化處理的一體成型
的擠型鋁材，錫焊層可以是鎳層等可焊錫的電鍍層。散熱器構(gòu)件優(yōu)選尺寸弧形板厚10
14mm，弧形板上的散熱片高40 60mm，散熱片底部的厚度為2 2. 5mm、頂部的厚度為
0. 7 1. 3mm，相鄰兩個散熱片底部的間距6 7mm、頂部的間距8. 5 9. 5mm。 本發(fā)明用于LED燈的散熱裝置，包括 —個散熱器，它由至少一個上述散熱器構(gòu)件組成； —個導(dǎo)熱件，置于散熱器構(gòu)件的一側(cè)，導(dǎo)熱件上設(shè)置若干導(dǎo)熱管安裝孔；及，
至少一個超導(dǎo)熱管，超導(dǎo)熱管一端插裝于導(dǎo)熱件上的導(dǎo)熱管安裝孔中并焊接，另 一端插裝于散熱器構(gòu)件上的導(dǎo)熱管安裝孔中并焊接。 進(jìn)一步，所述導(dǎo)熱件上的導(dǎo)熱管安裝孔為一側(cè)壁有開口的孔。所述散熱器中，相鄰 兩個散熱器構(gòu)件可以通過連接突條和相應(yīng)的連接槽連接為一體，也可以各自獨(dú)立。
本發(fā)明具有以下有益效果 本發(fā)明散熱裝置采用模塊化設(shè)計，使散熱器模具單一化，不必為每種不同功率的 LED燈具開發(fā)散熱器模具，可節(jié)省模具開發(fā)費(fèi)。 散熱器構(gòu)件采用弧形設(shè)計，一方面可以縮小散熱器占用空間，另一方面在不增大 散熱器和不減少散熱片數(shù)量的前提下增大了相鄰散熱片之間的距離，從而有利于熱量的散 發(fā)。 由于在其散熱片表面布滿了突條，大大增大了散熱片的表面積，從而大大地提高 了散熱效率。而且散熱片底部厚、頂部薄，可進(jìn)一步增大相鄰散熱片之間的距離，增大散熱 片間空氣的流通量，加快熱量的散發(fā)。 采用超導(dǎo)熱管連接導(dǎo)熱件和散熱器，傳熱效率高，能將LED燈具產(chǎn)生的熱能快速 傳至散熱器。 其傳熱件上的導(dǎo)熱管安裝孔采用非閉合式設(shè)計，適合于量產(chǎn)。 經(jīng)試驗(yàn)，本發(fā)明散熱裝置于干空氣、無風(fēng)狀態(tài)的25t:恒溫環(huán)境下測出的LED基板 溫度在52t:左右，而此LED模組的光衰溫度為82°C 。本發(fā)明散熱裝置使用在100瓦LED模 組的燈具上，只需3Kg以下的重量，而現(xiàn)有的100瓦的LED路燈其散熱器要用重達(dá)30Kg以 上的鋁塊。可見，采用本發(fā)明散熱裝置不僅能使LED燈的發(fā)熱溫度控制在光衰溫度點(diǎn)以下， 能有效延長LED燈的壽命，而且能大大節(jié)省鋁材，減輕重量，降低成本。


圖1為本發(fā)明一實(shí)施例用于LED燈的散熱器構(gòu)件的立體圖； 圖2為其前視圖； 圖3為圖2中A部的放大圖； 圖4為本實(shí)施例用于LED燈的散熱裝置的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5為圖4中導(dǎo)熱件的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖6為圖4中超熱導(dǎo)管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖； 圖7為本發(fā)明另一實(shí)施例用于LED燈的散熱器構(gòu)件的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
參照圖1-3，本用于LED燈的散熱器構(gòu)件1包括一個弧形板ll，弧形板11的外弧 面向外延伸出若干間隔的散熱片12，弧形板11 一個縱向端面沿縱向設(shè)連接槽15、另一個縱 向端面沿縱向設(shè)連接突條13，弧形板11上沿所述連接槽15的方向(即縱向)設(shè)至少一個 導(dǎo)熱管安裝孔14 ;所述散熱片12底部厚、頂部薄、且表面布滿突條12'。
弧形板11的連接突條13的截面呈梯形，弧形板11的連接槽15為梯形槽，而且梯 形槽的大小與所述連接突條13的大小相適配。實(shí)際應(yīng)用中，弧形板11的連接突條13也可 以做成圓柱形的突條，相應(yīng)地，弧形板ll的連接槽15做成圓弧形槽。連接突條13和連接 槽15還可采用其它的連接結(jié)構(gòu)，只要通過兩者能將兩個散熱器構(gòu)件1組合為一體即可。
本發(fā)明散熱器構(gòu)件1是一體成型的擠型鋁材，為了能夠與超導(dǎo)熱管可靠焊接，在 散熱器構(gòu)件1的導(dǎo)熱管安裝孔14周圍鍍鎳層或其它可焊錫的錫焊層。另一方面，為了避免 鋁材因裸露在空氣中風(fēng)吹雨打而氧化，將散熱器構(gòu)件1除導(dǎo)熱管安裝孔周圍的錫焊層外的 其余部分鈍化處理，如陽極處理等。 本實(shí)施例散熱器構(gòu)件1的弧形板11厚12mm、長160mm，弧形板11上的散熱片12 高50mm，散熱片12底部的厚度為2. lmm、頂部的厚度為lmm，相鄰兩個散熱片底部的間距 6. 5mm、頂部的間距8. 84mm。 參照圖4-6，本用于LED燈的散熱裝置由散熱器、一個導(dǎo)熱件2和四個超導(dǎo)熱管3 構(gòu)成。其中散熱器由四個上述散熱器構(gòu)件1組合而成，相鄰兩個散熱器構(gòu)件1通過連接突 條13和相應(yīng)的連接槽15連接為一體。導(dǎo)熱件2置于散熱器構(gòu)件的內(nèi)弧面一側(cè)，導(dǎo)熱件2 上設(shè)置若干導(dǎo)熱管安裝孔21。超導(dǎo)熱管3 —端插裝于導(dǎo)熱件2上的導(dǎo)熱管安裝孔21中并 焊接，另一端插裝于散熱器構(gòu)件1上的導(dǎo)熱管安裝孔14中并焊接。 導(dǎo)熱件2上的導(dǎo)熱管安裝孔21為一側(cè)壁有開口的孔，這樣才能大量的量產(chǎn)化，因 為如果是閉合式導(dǎo)熱管安裝孔就必須用鉆孔，而導(dǎo)熱件2必須用高導(dǎo)熱的金屬如銅或鋁， 但一般這種材料粘度高不易鉆孔，速度會很慢，不能大量生產(chǎn)。而本非閉合式的導(dǎo)熱管安裝 孔21可用抽、拉、碾的方式再機(jī)加工即可，故能適合于大量生產(chǎn)。 超導(dǎo)熱管3包括一個金屬外管31、巻設(shè)于金屬外管31內(nèi)部的細(xì)金屬網(wǎng)32、以及布 設(shè)于外管31與細(xì)金屬網(wǎng)32間的若干細(xì)金屬球33，金屬外管31、細(xì)金屬網(wǎng)32及若干細(xì)金屬 球33經(jīng)燒結(jié)及真空處理，形成真空、無重力及壓力的導(dǎo)體管，并于導(dǎo)體管內(nèi)部填注超導(dǎo)混 合液體34，形成具真空及超導(dǎo)快速傳遞特性的熱管。通過金屬外管31、細(xì)金屬網(wǎng)32間的空 隙，以及細(xì)金屬網(wǎng)32與若干細(xì)金屬球33表面，形成一分布表面膜35，利用分布表面膜35的 相互推擠移動，以及超導(dǎo)混合液體34在真空、無重力與無壓力下，使熱接合的一端熱能快 速的往冷端傳遞，并能自由的在任何位置來回傳遞熱能，以達(dá)到快速、遠(yuǎn)距離熱能傳遞。其 中，金屬外管31、細(xì)金屬網(wǎng)32、細(xì)金屬球33采用銅或鋁材料等制成。由于上述分布表面膜 35的形成，使上述超導(dǎo)熱管3可于任意角度、方向配置，以改善習(xí)知單液體熱導(dǎo)管受到熱氣 上升回流之角度限制，可適應(yīng)多方向性的配置應(yīng)用。上述超導(dǎo)混合液體34可由多種不同的 超導(dǎo)液體材料經(jīng)比例調(diào)混構(gòu)成，該超導(dǎo)液體材料可采用NaOH (氫氧化鈉)、K2Cr04 (鉻酸鉀)、 乙醇(Ethanol)、水(H20)等其它公知的超導(dǎo)液體材料。 本用于LED燈的散熱裝置是由導(dǎo)熱件2、超導(dǎo)熱管3、擠型鋁材散熱器組合而成，為 一自然散熱方式，不需加裝風(fēng)扇。導(dǎo)熱件2與擠型鋁材1和超導(dǎo)熱管3的結(jié)合皆是用無鉛錫膏焊接而成。而擠型鋁材和超導(dǎo)熱管的焊接為因應(yīng)鋁、銅的焊接需要鍍環(huán)保鎳來焊接，焊 接時要上錫膏才能焊接。而除了焊錫的部分以外，因裸露在空氣中風(fēng)吹雨打，容易造成擠型 鋁材的氧化，所以這部分需要鈍化，如陽極處理等。 經(jīng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明，本散熱裝置于干空氣、無風(fēng)狀態(tài)的25t:恒溫環(huán)境下測出的LED 基板溫度在52t:左右，而此LED模組的光衰溫度為82°C 。換言之，本散熱裝置如果要使此組 LED模組升高到光衰溫度時，則環(huán)境溫度就必須高達(dá)55t:左右，且在無風(fēng)的干空氣下。本散 熱裝置使用在100瓦LED模組的燈具上，只需3Kg以下的重量，而現(xiàn)有的100瓦的LED路燈 其散熱器要用重達(dá)30Kg以上的鋁塊?？梢姴捎帽旧嵫b置不僅能使LED燈的發(fā)熱溫度控制 在光衰溫度點(diǎn)以下，能有效延長LED燈的壽命，而且能大大節(jié)省鋁材，減輕重量，降低成本。
圖7為本發(fā)明另一實(shí)施例用于LED燈的散熱器構(gòu)件的結(jié)構(gòu)示意圖，參照圖7，本實(shí) 施例與圖2所示散熱器構(gòu)件基本相同，區(qū)別在于導(dǎo)熱管安裝孔14的形狀不同，圖2所示散 熱器構(gòu)件的導(dǎo)熱管安裝孔14的側(cè)壁開有一條口 ，而圖7所示散熱器構(gòu)件的導(dǎo)熱管安裝孔14 的側(cè)壁沒有開口。 本發(fā)明也可以在散熱器構(gòu)件1的弧形板11上沿所述連接槽15的方向設(shè)兩個或多 個導(dǎo)熱管安裝孔14。針對不同功率的LED燈具，可以用一個上述散熱器構(gòu)件1作散熱器， 通過一個或多個超導(dǎo)熱管3與一個導(dǎo)熱件2熱接合組合成LED燈具的散熱裝置；或者用兩 個散熱器構(gòu)件1組合成散熱器，通過兩個或多個超導(dǎo)熱管3與一個導(dǎo)熱件2熱接合組合成 LED燈具的散熱裝置；或者用多個散熱器構(gòu)件1組合成散熱器，通過多個超導(dǎo)熱管3與一個 導(dǎo)熱件2熱接合組合成LED燈具的散熱裝置；還可以將所述散熱器構(gòu)件1裁成所需的長度， 然后再組成散熱裝置。本發(fā)明中的超導(dǎo)熱管3也可以采用現(xiàn)有的各種成型超導(dǎo)熱管，最好 選用管內(nèi)填注由多種不同的超導(dǎo)液體材料經(jīng)比例調(diào)混構(gòu)成的超導(dǎo)混合液體的超導(dǎo)熱管，超 導(dǎo)液體材料可采用NaOH(氫氧化鈉)、K2Cr04(鉻酸鉀)、乙醇(Ethanol)、水(H20)等其它公 知的超導(dǎo)液體材料。
權(quán)利要求
一種用于LED燈的散熱器構(gòu)件，其特征在于包括一個弧形板，弧形板的外弧面向外延伸出若干間隔的散熱片，弧形板的一個縱向端面沿縱向設(shè)連接槽，另一個縱向端面沿縱向設(shè)連接突條，弧形板上沿縱向設(shè)至少一個導(dǎo)熱管安裝孔；所述散熱片底部厚、頂部薄、且表面布滿突條。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于LED燈的散熱器構(gòu)件，其特征在于所述弧形板的連接 突條的截面呈梯形，弧形板的連接槽是梯形槽。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于LED燈的散熱器構(gòu)件，其特征在于所述弧形板的連接 突條是圓柱形的突條，弧形板的連接槽是圓弧形槽。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l-3任一項(xiàng)所述的用于LED燈的散熱器構(gòu)件，其特征在于所述散熱 器構(gòu)件是在導(dǎo)熱管安裝孔周圍鍍錫焊層、其余部分鈍化處理的一體成型的擠型鋁材。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的用于LED燈的散熱器構(gòu)件，其特征在于所述弧形 板厚10 14mm，其上的散熱片高40 60mm，散熱片底部的厚度為2 2. 5mm、頂部的厚度 為0. 7 1. 3mm，相鄰兩個散熱片底部的間距6 7mm、頂部的間距8. 5 9. 5mm。
6. —種用于LED燈的散熱裝置，包括散熱器，其特征在于所述散熱器由至少一個散 熱器構(gòu)件組成，每個散熱器構(gòu)件包括一個弧形板，弧形板的外弧面向外延伸出若干間隔的 散熱片，弧形板的一個縱向端面沿縱向設(shè)連接槽，另一個縱向端面沿縱向設(shè)連接突條，弧形 板上沿縱向設(shè)至少一個導(dǎo)熱管安裝孔；所述散熱片底部厚、頂部薄、且表面布滿突條；還包 括一個導(dǎo)熱件，置于散熱器構(gòu)件的一側(cè)，導(dǎo)熱件上設(shè)置若干導(dǎo)熱管安裝孔；及， 至少一個超導(dǎo)熱管，超導(dǎo)熱管一端插裝于導(dǎo)熱件上的導(dǎo)熱管安裝孔中并焊接，另一端 插裝于散熱器構(gòu)件上的導(dǎo)熱管安裝孔中并焊接。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于LED燈的散熱裝置，其特征在于所述導(dǎo)熱件上的導(dǎo)熱 管安裝孔為一側(cè)壁有開口的孔。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于LED燈的散熱裝置，其特征在于所述弧形板的連接突 條是圓柱形的突條、或截面呈梯形的突條，弧形板的連接槽是圓弧形槽或梯形槽。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于LED燈的散熱裝置，其特征在于相鄰兩個散熱器構(gòu)件 通過連接突條和相應(yīng)的連接槽連接為一體，或各自獨(dú)立。
10. 根據(jù)權(quán)利要求6-9任一項(xiàng)所述的用于LED燈的散熱裝置，其特征在于所述散熱器 構(gòu)件是在導(dǎo)熱管安裝孔周圍鍍錫焊層、其余部分鈍化處理的一體成型的擠型鋁材。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于LED燈的散熱裝置及散熱器構(gòu)件，其散熱器構(gòu)件包括一個弧形板，弧形板的外弧面向外延伸出若干間隔的散熱片，弧形板的一個縱向端面沿縱向設(shè)連接槽，另一個縱向端面沿縱向設(shè)連接突條，弧形板上沿縱向設(shè)至少一個導(dǎo)熱管安裝孔；所述散熱片底部厚、頂部薄、且表面布滿突條。其散熱裝置包括由至少一個上述散熱器構(gòu)件組成的散熱器；一個導(dǎo)熱件，及，至少一個超導(dǎo)熱管，超導(dǎo)熱管一端插裝于導(dǎo)熱件上的導(dǎo)熱管安裝孔中，另一端插裝于散熱器構(gòu)件上的導(dǎo)熱管安裝孔中。本發(fā)明散熱裝置采用模塊化設(shè)計，使散熱器模具單一化，可節(jié)省模具開發(fā)費(fèi)。散熱裝置不但散熱效果好，而且重量輕，能大大節(jié)省鋁材，降低成本。
文檔編號F21V29/00GK101788134SQ20091010518
公開日2010年7月28日 申請日期2009年1月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月22日
發(fā)明者楊然森 申請人:陳鴻;楊然森