專利名稱：具有聯(lián)合散熱型平板散熱器的大功率led隧道燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種發(fā)光二極管技術(shù)領(lǐng)域的裝置，具體是一種具有聯(lián)合散熱型平 板散熱器的大功率LED隧道燈。
背景技術(shù)：
隧道燈是城市照明的重要組成部分，傳統(tǒng)的隧道燈常采用高壓鈉燈，高壓鈉燈整 體上光效低的缺點造成了能源的巨大浪費(fèi)，因此，開發(fā)新型高效、節(jié)能、壽命長、顯色指數(shù) 高、環(huán)保的路燈對城市照明節(jié)能具有十分重要的意義。LED隧道燈即半導(dǎo)體照明燈，因其是 一種固態(tài)冷光源，因其具有環(huán)保無污染、耗電少、光效高、壽命長等特點所以逐漸受到人們 的青睞。LED隧道燈與常規(guī)高壓鈉燈隧道燈不同的是，大功率LED隧道燈的光源采用低壓直 流供電、由GaN基功率型藍(lán)光LED與黃色熒光粉合成的高效白光二極管，具有高效、安全、節(jié) 能、環(huán)保、壽命長、響應(yīng)速度快、顯色指數(shù)高等獨特優(yōu)點，可廣泛應(yīng)用于橋下通道和隧道的照 明。現(xiàn)有高壓鈉燈隧道燈，由于技術(shù)較成熟，散熱控制的很好。即使工作5000個小時后，光 衰仍然較小，發(fā)光效率還可以達(dá)到70%以上。以目前的技術(shù)，相同條件下大功率LED隧道 燈，由于散熱問題不易解決，光衰較大，發(fā)光效率會下降到30%，如果想用加大電壓電流的 方法提高光效，很容易造成LED芯片損毀的現(xiàn)象。所以要推廣大功率LED隧道燈首先要解 決好散熱這一瓶頸問題。經(jīng)過對現(xiàn)有技術(shù)的檢索發(fā)現(xiàn)，中國專利申請?zhí)?00820222204. X，發(fā)明名稱為一 種LED隧道燈，該技術(shù)采用采用銅基板；在鋁框中固定按蜂窩狀排列得薄合金鋁管組，構(gòu)成 LED銅基板的散熱裝置。該專利設(shè)計的是一種異形對流換熱器，從空氣對流換熱的角度來看 確實增大了換熱面積增強(qiáng)了換熱性能。但因蜂窩狀排列的鋁管組，流道較小，流阻較大，且 在隧道中使用流道很容易被空氣中各類顆粒狀雜質(zhì)堵塞，導(dǎo)致散熱器不能夠正常工作。進(jìn)一步檢索發(fā)現(xiàn)，中國專利申請?zhí)?00910038082. 8，發(fā)明名稱為LED路燈散熱方 法及LED路燈。該專利包括帶有散熱片的燈具外殼，燈具外殼內(nèi)設(shè)有PCB板，PCB板外表面 設(shè)有輻射散熱降溫涂料層，PCB板一面貼在燈具外殼內(nèi)面，另一面設(shè)有若干個LED。該專利 很好的使用了輻射散熱的方式，但其僅將熱量輻射在其本身的燈具外殼上，最終還是要靠 燈具外殼與周圍空氣對流換熱。而且使用特殊涂料涂層其表面特性很快會被空氣中汽車尾 氣排放的各類顆粒、二氧化硫和氧化氮污染失效?？偨Y(jié)現(xiàn)有的LED燈散熱專利，一部分使用熱管進(jìn)行散熱，另一部分使用鋁塊翅片 散熱器。對于鋁塊翅片散熱器，其裝置的安全穩(wěn)定性是較高的，避免了熱管失效的可能性。 但現(xiàn)有的各種鋁塊翅片式散熱器，都局限于利用空氣對流散熱的方式來解決散熱問題，提 高散熱能力的唯一途徑就是增加散熱器體積和散熱面面積。由于隧道內(nèi)空氣自然對流散熱 能力很差，散熱器體積和散熱片面積更加龐大，極大的增加了燈具成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，提供一種具有聯(lián)合散熱型平板散熱器的大功率LED隧道燈，將若干LED基板分散分布于較大的散熱板上，使散熱板溫度分布基本均 勻；將散熱板架空放置，其上方隧道壁表面設(shè)置一個進(jìn)行過黑化處理從而帶有高吸收率的 吸熱板，吸熱板可以將吸收的熱量通過導(dǎo)熱傳遞給溫度較低的壁面。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的，本發(fā)明包括LED陣列、基板、聯(lián)合散熱型散 熱器和燈罩，其中LED陣列固定設(shè)置于基板的正面，燈罩與基板及LED陣列相對設(shè)置，聯(lián)合 散熱型散熱器位于基板背面并依次與基板和燈罩固定連接。所述的LED陣列是指總功率大于100W的若干以矩陣方式排列的LED燈具。
所述的基板是指若干塊獨立的矩形基板相互并聯(lián)。所述的聯(lián)合散熱型散熱器包括若干塊表面經(jīng)黑化處理過或涂有白瓷漆的散熱 板、螺栓套管組件和吸熱板，其中螺栓套管組件的兩端分別與散熱板和吸熱板相連接，散 熱板與基板背面固定連接且與基板背面為面接觸，吸熱板固定設(shè)置于墻體表面且與墻體表 面為面接觸。所述的吸熱板由鋁板制成，鋁板表面經(jīng)黑化處理過或涂有白瓷漆，可增大吸收率。所述的散熱板由鋁板制成，鋁板表面經(jīng)黑化處理過或涂有白瓷漆，可增大輻射率。所述的散熱板的輻射率為0. 8-0. 9。所述的燈罩為透光材料制成，該燈罩的外形為二次調(diào)光曲面以集中LED發(fā)出的光線。所述的螺栓套管組件包括六組套管及其對應(yīng)的螺栓，該套管和螺栓分別固定設(shè)置 于散熱板和散熱器的頂角或周邊。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下的有益效果1.結(jié)構(gòu)簡單，用材節(jié)約，加工簡便，僅用兩塊表面處理過的金屬板構(gòu)成散熱器。散 熱板面積和形狀可調(diào)。2.實現(xiàn)空氣和壁面多冷源聯(lián)合散熱。散熱板即與周圍空氣進(jìn)行對流傳熱，又將熱 量輻射給上面的吸熱板和周圍環(huán)境。吸熱板通過導(dǎo)熱將熱量傳給墻壁。由于墻壁的溫度比 空氣更低，散熱板的輻射散熱量也大為提高。同時，螺栓套管組件也能將部分熱量傳遞給墻壁。3.針對工程用隧道燈對燈具整體尺寸無特別要求的特點，將每個LED燈基板(功 率1W-2W)均勻安裝在散熱板上，一片薄散熱板整體即接近等溫狀態(tài)。不必再使用體積龐大 的導(dǎo)熱塊和厚重的肋片來維持散熱器內(nèi)部溫度均勻。


圖1為本發(fā)明主視圖。圖2為本發(fā)明底視圖。圖3為本發(fā)明A-A截面剖視圖。圖4為本發(fā)明B-B截面剖視圖。
具體實施例方式下面對本發(fā)明的實施例作詳細(xì)說明，本實施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行 實施，給出了詳細(xì)的實施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實施例。如圖1所示，本實施例包括LED陣列1、基板2、聯(lián)合散熱型散熱器3和燈罩4，其中LED陣列1固定設(shè)置于基板2的正面，燈罩4與基板2及LED陣列1相對設(shè)置，聯(lián)合散 熱型散熱器3位于基板2背面并依次與基板2和燈罩4固定連接。所述LED陣列1是總功率為200W的若干以矩陣方式排列的LED燈具。所述的基板2是一個個分散的獨立長條形的小基板，一側(cè)安裝LED1，另一側(cè)直接 通過導(dǎo)熱膠安裝在聯(lián)合散熱型散熱器3的散熱板表面，并最終由透明燈罩框9將其兩端壓 緊在散熱板表面。所述的聯(lián)合散熱型散熱器3的散熱板6和吸熱板7為兩面都進(jìn)行過黑化處理或者 涂有白瓷漆的薄鋁板，形狀為60cmX35cm的長方形板。一側(cè)安裝LED陣列1，并安裝鋼化玻 璃燈罩4。散熱板6和進(jìn)行過黑化處理或者涂有白瓷漆的吸熱板7通過螺栓5和螺栓套管 組件8連接而成。散熱板和吸熱板間距離10cm，散熱板和玻璃燈罩間距離5cm。所述的散熱板6和吸熱板7的黑化處理是一種常見的金屬表面化學(xué)處理技術(shù)。經(jīng) 過黑化處理的金屬表面可視為一種高黑度的灰體輻射體，其輻射率可達(dá)到0.9以上。表面 或者涂有白瓷漆也有同樣效果。這兩種表面耐污染，輻射特性非常穩(wěn)定。所述的吸熱板7以水泥為粘合劑安裝在隧道頂壁上。所述螺栓套管組件8是用來 固定散熱板和吸熱板之間位置的，內(nèi)徑IcmX外徑1. 5cmX長10cm。所述的燈罩4為透光率好的平板鋼化玻璃制成，其四周正好可以卡在透明燈罩框 9所形成的燈罩安裝槽上，可以很方便的將燈罩安裝在燈具上。所述的透明燈罩框9是用來固定鋼化玻璃燈罩位置的，長60cmX寬35cmX高 3cm。內(nèi)部鏤空兩個長方形燈罩安裝槽，用來安裝燈罩4。框的四周有螺栓孔，框的左右兩端 及中間的肋板背面有用來卡住基板2兩端的凹槽。安裝時，用螺栓5依次穿過透明燈罩框9、基板2、散熱板6、螺栓套管組件8和吸熱 板7并與墻壁連接。鋼化玻璃燈罩4內(nèi)嵌于透明燈罩框9所圍的密封空間，并由螺栓的端 部卡死。本裝置通過采用輻射散熱板強(qiáng)化輻射散熱，借助隧道壁面低溫導(dǎo)熱來強(qiáng)化散熱， 同時在燈具的上下兩面都可以進(jìn)行對流換熱，整個散熱器使用了對流、導(dǎo)熱和輻射3種基 本散熱方式聯(lián)合散熱。使得本裝置的散熱效率比同樣用鋁量的傳統(tǒng)鋁塊翅片式LED燈至少 高2倍，在散熱量相同的情況下，其重量可比傳統(tǒng)鋁塊式隧道燈減少2/3，除了節(jié)約鋁金屬 用量，降低整體重量之外，其散熱穩(wěn)定性和裝置安全性都有很大提高。
權(quán)利要求
一種具有聯(lián)合散熱型平板散熱器的大功率LED隧道燈，包括LED陣列、基板、聯(lián)合散熱型散熱器和燈罩，其中LED陣列固定設(shè)置于基板的正面，燈罩與基板及LED陣列相對設(shè)置，聯(lián)合散熱型散熱器位于基板背面并依次與基板和燈罩固定連接，其特征在于所述的聯(lián)合散熱型散熱器包括若干塊表面經(jīng)黑化處理過或涂有白瓷漆的散熱板、螺栓套管組件和吸熱板，其中螺栓套管組件的兩端分別與散熱板和吸熱板相連接，散熱板與基板背面固定連接且與基板背面為面接觸，吸熱板固定設(shè)置于墻體表面且與墻體表面為面接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有聯(lián)合散熱型平板散熱器的大功率LED隧道燈，其特征是， 所述的LED陣列是指總功率大于100W的若干以矩陣方式排列的LED燈具。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有聯(lián)合散熱型平板散熱器的大功率LED隧道燈，其特征是， 所述的基板是指若干塊獨立的矩形基板相互并聯(lián)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有聯(lián)合散熱型平板散熱器的大功率LED隧道燈，其特征是， 所述的吸熱板由鋁板制成，鋁板表面經(jīng)黑化處理過或涂有白瓷漆。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有聯(lián)合散熱型平板散熱器的大功率LED隧道燈，其特征是， 所述的散熱板由鋁板制成，鋁板表面經(jīng)黑化處理過或涂有白瓷漆。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的具有聯(lián)合散熱型平板散熱器的大功率LED隧道燈，其特 征是，所述的散熱板的輻射率為0. 8-0. 9。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有聯(lián)合散熱型平板散熱器的大功率LED隧道燈，其特征是， 所述的燈罩為透光材料制成，該燈罩的外形為二次調(diào)光曲面以集中LED發(fā)出的光線。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有聯(lián)合散熱型平板散熱器的大功率LED隧道燈，其特征是， 所述的螺栓套管組件包括四組套管及其對應(yīng)的螺栓，該套管和螺栓分別固定設(shè)置于散熱板 和散熱器的頂角或周邊。
全文摘要
一種發(fā)光二極管技術(shù)領(lǐng)域的具有聯(lián)合散熱型平板散熱器的大功率LED隧道燈，包括LED陣列、基板、聯(lián)合散熱型散熱器和燈罩，其中LED陣列固定設(shè)置于基板的正面，燈罩與基板及LED陣列相對設(shè)置，聯(lián)合散熱型散熱器位于基板背面并依次與基板和燈罩固定連接。本發(fā)明可以使散熱器整體散熱能力增強(qiáng)一倍以上，并且降低了金屬用材量；同時結(jié)構(gòu)簡單緊湊、制造加工方便的新型大功率LED隧道燈?？捎糜诼放詨Ρ凇蛳潞退淼勒彰?。
文檔編號F21W131/101GK101871608SQ20101023087
公開日2010年10月27日 申請日期2010年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月20日
發(fā)明者劉振華, 李元陽 申請人:上海交通大學(xué)