專利名稱：大功率發(fā)光二極管光源燈具散熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用液體介質(zhì)汽化吸熱降溫的燈具散熱裝置，具體涉及一種大功 率發(fā)光二極管光源燈具散熱裝置。
背景技術(shù)：
目前，隨著大功率高亮度白光LED光源已逐步代替?zhèn)鹘y(tǒng)光源，但其缺點(diǎn)在于，由于 LED結(jié)溫高的問(wèn)題不能有效解決，導(dǎo)致LED芯片發(fā)光效率下降、光衰減快、老化、縮短使用壽 命等問(wèn)題一直使大功率LED燈具不能應(yīng)用在照度高、使用環(huán)境惡劣、壽命要求較長(zhǎng)的路燈 照明領(lǐng)域。隨著LED綠色照明和節(jié)能形勢(shì)的需要，開(kāi)發(fā)高亮度、大功率適合路燈照明的LED 光源燈具成為一個(gè)新的課題。在這一新課題中LED發(fā)光芯片的溫升成了解決問(wèn)題的關(guān)鍵。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種大功率發(fā)光二極管光源燈具散熱裝置，可利用液體介質(zhì)在一定的 溫度下由液體變?yōu)槠w會(huì)吸收熱量的原理，有效降低燈具溫度，延長(zhǎng)發(fā)光二極管光源的使 用壽命。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種大功率發(fā)光二極管光源燈具散熱裝置，該裝置 設(shè)置在燈具的燈頭外殼上；其特征是，該裝置包含導(dǎo)熱銅板，設(shè)置在該導(dǎo)熱銅板上的鋁散熱 器，以及設(shè)置在該鋁散熱器上的傳熱銅管散熱系統(tǒng)；導(dǎo)熱銅板和鋁散熱器設(shè)置在燈頭外殼 內(nèi)部；上述的傳熱銅管散熱系統(tǒng)包含若干傳熱介質(zhì)循環(huán)管路，以及設(shè)置在該傳熱介質(zhì)循 環(huán)管路上的外接組合散熱片。上述傳熱介質(zhì)循環(huán)管路包含設(shè)置在燈頭外殼內(nèi)部的內(nèi)傳熱銅管，以及設(shè)置在燈頭 外殼外部的外傳熱銅管；該內(nèi)傳熱銅管設(shè)置在導(dǎo)熱銅板和鋁散熱器之間。上述內(nèi)傳熱銅管和外傳熱銅管之間的連接處設(shè)有密封銅接頭。上述燈頭外殼上設(shè)有若干通孔；內(nèi)傳熱銅管和外傳熱銅管穿過(guò)該通孔連接。上述傳熱介質(zhì)循環(huán)管路還包含設(shè)置在其管壁上的傳熱介質(zhì)充裝口，設(shè)置在內(nèi)傳熱 銅管內(nèi)壁一側(cè)的毛細(xì)管，以及設(shè)在其管路中循環(huán)流動(dòng)的傳熱介質(zhì)。上述導(dǎo)熱銅板的一面經(jīng)拋光平整和表面平整處理，該面上設(shè)置大功率發(fā)光二極管 發(fā)光芯片；該導(dǎo)熱銅板的另一面與內(nèi)傳熱銅管用銅焊接連接。燈具工作發(fā)出的熱量經(jīng)導(dǎo)熱銅板傳至鋁散熱板和內(nèi)傳熱銅管，鋁散熱板散去小部 分熱量。大部分熱量通過(guò)傳熱介質(zhì)循環(huán)管路內(nèi)受熱汽化的傳熱介質(zhì)由內(nèi)傳熱銅管傳到燈頭 外殼外的外傳熱銅管。熱量通過(guò)設(shè)置在內(nèi)傳熱銅管上的外接組合散熱片散發(fā)掉，熱量發(fā)散 后，外傳熱銅管中的傳熱介質(zhì)由汽體轉(zhuǎn)變成液體。經(jīng)過(guò)毛細(xì)管回流至內(nèi)傳熱銅管，繼續(xù)傳熱 循環(huán)。本發(fā)明大功率發(fā)光二極管光源燈具散熱裝置和現(xiàn)有的技術(shù)相比，其優(yōu)點(diǎn)在于，本 發(fā)明內(nèi)傳熱銅管安裝在導(dǎo)熱銅板與鋁散熱器中間，且用銅焊接在導(dǎo)熱銅板的另一面上，提高傳熱效果；本發(fā)明在傳熱介質(zhì)循環(huán)管路內(nèi)一側(cè)置有毛細(xì)管，便于冷卻后的傳熱介質(zhì)回流，提 高熱傳導(dǎo)效率；本發(fā)明內(nèi)傳熱銅管和外傳熱銅管的連接處設(shè)有密封銅接頭，便于內(nèi)傳熱銅管與外 傳熱銅管連接，且使其與燈具外殼的密封，提高傳熱效果，且保證傳熱介質(zhì)不發(fā)生泄漏事 故；本發(fā)明的外傳熱銅管安裝在燈頭外殼的外部，且在外傳熱銅管上置有外接組合散 熱片，便于散熱；本發(fā)明在傳熱介質(zhì)循環(huán)管路的管路上裝有傳熱介質(zhì)充裝口，便于傳熱介質(zhì)的充裝 和補(bǔ)充；本發(fā)明的散熱裝置，解決了大功率發(fā)光二極管光源燈具因散熱不暢引起的光衰 減、影響芯片使用壽命等問(wèn)題，且本發(fā)明散熱裝置使用壽命長(zhǎng)，基本無(wú)需維修，不耗電，綠色 環(huán)保。


圖1為本發(fā)明大功率發(fā)光二極管光源燈具散熱裝置的主視圖；圖2為本發(fā)明大功率發(fā)光二極管光源燈具散熱裝置的側(cè)視圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖具體說(shuō)明本發(fā)明的具體實(shí)施方式
。請(qǐng)參見(jiàn)圖1和圖2所示，本發(fā)明大功率發(fā)光二極管光源燈具散熱裝置設(shè)置在大功 率發(fā)光二極管光源燈具的燈頭外殼4上。該裝置包含導(dǎo)熱銅板1，設(shè)置在該導(dǎo)熱銅板1上的 鋁散熱器2，以及設(shè)置在鋁散熱器2上的傳熱銅管散熱系統(tǒng)3。其中導(dǎo)熱銅板1和鋁散熱器 2設(shè)置在燈頭外殼4的內(nèi)部。本發(fā)明中導(dǎo)熱銅板1采用紫銅板，其上表面與鋁散熱器2平面相連安裝，采用螺絲 緊固聯(lián)接。導(dǎo)熱銅板1的下表面為經(jīng)拋光平整和表面平整處理的平整面，其上設(shè)有螺絲孔， 用于安裝大功率發(fā)光二極管發(fā)光芯片5。鋁散熱器2為鋁制，該鋁散熱器2為一塊平板，該平板上垂直設(shè)置有多個(gè)互相平行 的散熱片，形成內(nèi)散熱通道。傳熱銅管散熱系統(tǒng)3包含三根傳熱介質(zhì)循環(huán)管路31，以及設(shè)置在該三根傳熱介質(zhì) 循環(huán)管路31上的外接組合散熱片32。傳熱介質(zhì)循環(huán)管路31采用圓形紫銅管，其包含設(shè)置在燈頭外殼4內(nèi)部的內(nèi)傳熱銅 管311，以及設(shè)置在燈頭外殼4外部的外傳熱銅管312。其中，內(nèi)傳熱銅管311為U型管，外傳熱銅管312為η型管。由于內(nèi)傳熱銅管311和外傳熱銅管312連接需穿過(guò)燈頭外殼4，燈 頭外殼4上設(shè)有六個(gè)與內(nèi)傳熱銅管311和外傳熱銅管312大小位置相對(duì)應(yīng)的通孔；內(nèi)傳熱 銅管311和外傳熱銅管312穿過(guò)該通孔連接。內(nèi)傳熱銅管311及外傳熱銅管312相連接組合，使傳熱介質(zhì)循環(huán)管路31形成一個(gè) 循環(huán)0型空腔。傳熱介質(zhì)循環(huán)管路31中設(shè)有傳熱介質(zhì)，該傳熱介質(zhì)可在傳熱介質(zhì)循環(huán)管路 31形成的循環(huán)0型空腔中循環(huán)流動(dòng)。
內(nèi)傳熱銅管311其U型結(jié)構(gòu)的中間橫向部分設(shè)置在導(dǎo)熱銅板1和鋁散熱器2之間， 且用銅焊接在導(dǎo)熱銅板1的上表面上。內(nèi)傳熱銅管311和外傳熱銅管312之間設(shè)有密封銅 接頭315，該密封銅接頭315包含密封墊和螺紋，該螺紋設(shè)置為螺母的形式，使內(nèi)傳熱銅管 311和外傳熱銅管312通過(guò)密封銅接頭315可緊密固定安裝。該密封銅接頭315還與燈頭 外殼4上的各通孔固定，使傳熱介質(zhì)循環(huán)管路31穩(wěn)固固定在燈頭外殼4上。內(nèi)傳熱銅管311的管內(nèi)壁的一側(cè)設(shè)有毛細(xì)管314，用于使由外傳熱銅管312中冷卻 后的傳熱介質(zhì)回流。外傳熱銅管312的管壁上設(shè)有傳熱介質(zhì)充裝口 313，用于充裝和補(bǔ)充傳 熱介質(zhì)。外接組合散熱片32設(shè)置在外傳熱銅管312其η型結(jié)構(gòu)的中間部分上。該外接組 合散熱片32包含多塊整齊平行設(shè)置的鋁薄板，該外接組合散熱片32與外傳熱銅管312的 徑向方向垂直。以下具體說(shuō)明本發(fā)明大功率發(fā)光二極管光源燈具散熱裝置的運(yùn)作流程大功率發(fā)光二極管發(fā)光芯片5工作發(fā)出的熱量經(jīng)導(dǎo)熱銅板1傳至鋁散熱板2和內(nèi) 傳熱銅管311。鋁散熱板2上的多個(gè)散熱片形成內(nèi)散熱通道，在燈頭外殼4中散去小部分 熱量。大部分熱量通過(guò)傳熱介質(zhì)循環(huán)管路31傳到燈頭外殼4外。由于在傳熱介質(zhì)循環(huán)管 路31中置有傳熱介質(zhì)，傳熱介質(zhì)在內(nèi)傳熱銅管311中吸熱后汽化，經(jīng)內(nèi)傳熱銅管311的空 腔流動(dòng)到外傳熱銅管312的空腔，由于外傳熱銅管312上裝有外接組合散熱片32，熱量很 快通過(guò)外接組合散熱片32被散發(fā)掉，外傳熱銅管312中的傳熱介質(zhì)從汽體又變成液體。經(jīng) 過(guò)毛細(xì)管回流至內(nèi)傳熱銅管311，繼續(xù)傳熱循環(huán)。這樣大部分的熱量被循環(huán)帶出經(jīng)外接組 合散熱片32散去，確保大功率發(fā)光二極管發(fā)光芯片5的工作溫度在設(shè)定的溫度以下，保證 了芯片的發(fā)光效率和使用壽命，從而從根本上解決了大功率發(fā)光二極管發(fā)光芯片5因溫升 高、散熱差導(dǎo)致光衰減的問(wèn)題。
盡管本發(fā)明的內(nèi)容已經(jīng)通過(guò)上述優(yōu)選實(shí)施例作了詳細(xì)介紹，但應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到上述的 描述不應(yīng)被認(rèn)為是對(duì)本發(fā)明的限制。在本領(lǐng)域技術(shù)人員閱讀了上述內(nèi)容后，對(duì)于本發(fā)明的 多種修改和替代都將是顯而易見(jiàn)的。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)由所附的權(quán)利要求來(lái)限定。
權(quán)利要求
一種大功率發(fā)光二極管光源燈具散熱裝置，該裝置設(shè)置在燈具的燈頭外殼(4)上；其特征在于，該裝置包含導(dǎo)熱銅板(1)，設(shè)置在所述導(dǎo)熱銅板(1)上的鋁散熱器(2)，以及設(shè)置在所述鋁散熱器(2)上的傳熱銅管散熱系統(tǒng)(3)；所述導(dǎo)熱銅板(1)和鋁散熱器(2)設(shè)置在燈頭外殼(4)內(nèi)部；所述的傳熱銅管散熱系統(tǒng)(3)包含若干傳熱介質(zhì)循環(huán)管路(31)，以及設(shè)置在所述傳熱介質(zhì)循環(huán)管路(31)上的外接組合散熱片(32)。
2.如權(quán)利要求1所述的大功率發(fā)光二極管光源燈具散熱裝置，其特征在于，所述傳熱 介質(zhì)循環(huán)管路(31)包含設(shè)置在燈頭外殼(4)內(nèi)部的內(nèi)傳熱銅管(311)，以及設(shè)置在燈頭外 殼(4)外部的外傳熱銅管(312)；所述內(nèi)傳熱銅管(311)設(shè)置在所述導(dǎo)熱銅板(1)和鋁散 熱器⑵之間。
3.如權(quán)利要求2所述的大功率發(fā)光二極管光源燈具散熱裝置，其特征在于，所述內(nèi)傳 熱銅管(311)和外傳熱銅管(312)之間的連接處設(shè)有密封銅接頭(315)。
4.如權(quán)利要求3所述的大功率發(fā)光二極管光源燈具散熱裝置，其特征在于，所述燈頭 外殼⑷上設(shè)有若干通孔；所述內(nèi)傳熱銅管(311)和外傳熱銅管(312)穿過(guò)該通孔連接。
5.如權(quán)利要求1所述的大功率發(fā)光二極管光源燈具散熱裝置，其特征在于，所述傳熱 介質(zhì)循環(huán)管路(31)還包含設(shè)置在其管壁上的傳熱介質(zhì)充裝口(313)，設(shè)置在所述內(nèi)傳熱銅 管(311)內(nèi)壁一側(cè)的毛細(xì)管(314)，以及設(shè)在其管路中循環(huán)流動(dòng)的傳熱介質(zhì)。
6.如權(quán)利要求2所述的大功率發(fā)光二極管光源燈具散熱裝置，其特征在于，所述導(dǎo)熱 銅板(1)的一面經(jīng)拋光平整和表面平整處理，該面上設(shè)置大功率發(fā)光二極管發(fā)光芯片(5)； 該導(dǎo)熱銅板(1)的另一面與所述內(nèi)傳熱銅管(311)用銅焊接連接。
全文摘要
本發(fā)明提供一種大功率發(fā)光二極管光源燈具散熱裝置，其設(shè)置在燈具的燈頭外殼上；其特征是，該裝置包含導(dǎo)熱銅板，設(shè)置在該導(dǎo)熱銅板上的鋁散熱器，以及設(shè)置在該鋁散熱器上的傳熱銅管散熱系統(tǒng)；導(dǎo)熱銅板和鋁散熱器設(shè)置在燈頭外殼內(nèi)部；傳熱銅管散熱系統(tǒng)包含若干傳熱介質(zhì)循環(huán)管路，以及設(shè)置在該傳熱介質(zhì)循環(huán)管路上的外接組合散熱片。本發(fā)明解決了大功率發(fā)光二極管光源燈具因散熱不暢引起的光衰減、影響芯片使用壽命等問(wèn)題，且本發(fā)明散熱裝置使用壽命長(zhǎng)，基本無(wú)需維修，不耗電，綠色環(huán)保。
文檔編號(hào)F21Y101/02GK101813305SQ20101014615
公開(kāi)日2010年8月25日 申請(qǐng)日期2010年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月13日
發(fā)明者徐云根, 徐惠平, 施田, 楊怡, 王惠民, 蔡一紅, 黃平 申請(qǐng)人:上海鑫陽(yáng)光電科技股份有限公司