專利名稱：冷卻裝置及其制造方法和具有該裝置的led照明設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種冷卻裝置，其用于對(duì)電子發(fā)熱體進(jìn)行冷卻。此外本發(fā)明還涉及一種具有該冷卻裝置的LED照明設(shè)備，以及用于制造該冷卻裝置的方法。
背景技術(shù)：
當(dāng)今的LED照明技術(shù)越來(lái)越成熟，其中，在不同領(lǐng)域中的LED燈或照明設(shè)備應(yīng)用恒定電流輸入。通常可以使用不同的外部驅(qū)動(dòng)器來(lái)獲得不同的電流輸入，從而在多功能應(yīng)用中獲得不同的光學(xué)性能。但是這也造成了在散熱方面的一些問(wèn)題。例如，不同功率的LED 照明設(shè)備要求不同散熱性能的冷卻裝置。這就需要設(shè)計(jì)更多不同類型的冷卻裝置以適應(yīng)不同的LED照明設(shè)備，這必然導(dǎo)致成本的上升。同時(shí)不同類型的冷卻裝置的在裝配上也相對(duì)復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于提出一種用于電子發(fā)熱體的冷卻裝置，該冷卻裝置能夠更加有效地適應(yīng)不同功率的電子發(fā)熱體的散熱要求，具有可變的散熱能力，同時(shí)在裝配上也相對(duì)簡(jiǎn)單。本發(fā)明的目的由此實(shí)現(xiàn)，即冷卻裝置包括多個(gè)冷卻單元，其中，每一個(gè)冷卻單元具有預(yù)定的散熱性能，根據(jù)電子發(fā)熱體的功率確定冷卻單元的數(shù)量，并且確定數(shù)量的冷卻單元可堆疊在一起。通過(guò)這種可堆疊的方式，可根據(jù)不同功率的電子發(fā)熱體的散熱要求確定冷卻單元的數(shù)量，并將其堆疊在一起，從而靈活地匹配于該電子發(fā)熱體，以獲得可變的散熱能力。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的設(shè)計(jì)方案，每一個(gè)冷卻單元都具有相同的散熱性能。這降低了用于需要被制造和/或需要被保持在堆疊中的、以用于獲得具有不同冷卻能力的冷卻裝置的不同部件的數(shù)量。如果僅僅只有一種類型的冷卻單元可以選擇，那么需要的冷卻單元的數(shù)量的確定也就更加的容易了。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的設(shè)計(jì)方案，每個(gè)冷卻單元包括至少一個(gè)由可彎折的線狀體構(gòu)成的冷卻體。通過(guò)彎折冷卻體能夠獲得各種不同形狀的冷卻體，從而更加良好地與LED 照明設(shè)備相匹配，獲得最佳的散熱效果。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的改進(jìn)方案，線狀體是金屬絲、金屬管或熱管。由于金屬管，尤其是熱管具有極佳的散熱性能，因此，這進(jìn)一步提高了該冷卻裝置的熱傳導(dǎo)性能和散熱能力。同時(shí)，由于使用的是金屬管或熱管，其相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中的散熱肋片更加輕盈，并且能夠更好地適應(yīng)于不同類型的電子發(fā)熱體。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的設(shè)計(jì)方案，每個(gè)冷卻單元還包括支架以及從支架徑向向外延伸的至少一個(gè)保持臂，線狀體支撐在保持臂上。這種類型的保持臂為線狀體提供了穩(wěn)固的支撐。根據(jù)本發(fā)明的另一設(shè)計(jì)方案，每一個(gè)冷卻單元包括至少一個(gè)由格柵狀金屬板構(gòu)成的冷卻體，并且，每一個(gè)冷卻單元還包括支架，該支架與格柵狀金屬板一體形成。在實(shí)際的制造過(guò)程中，可以通過(guò)在金屬板的一部分上開(kāi)槽而形成對(duì)流槽，而其余部分保留而形成支架。這種類型的冷卻單元并不需要保持臂，從而使格柵狀金屬板在制造上特別簡(jiǎn)單，成本低廉，同時(shí)支架與該格柵狀金屬板一體形成的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化了制造工序，因此在很大程度上簡(jiǎn)化了冷卻裝置的設(shè)計(jì)，降低了成本。根據(jù)本發(fā)明的又一設(shè)計(jì)方案，每一個(gè)冷卻單元包括至少一個(gè)冷卻體，該冷卻體為帶有中心裝配孔的篩孔狀金屬板，并且每個(gè)冷卻單元還包括支架，該支架插接在中心裝配孔中。由于這種類型的金屬板上開(kāi)設(shè)有大量的篩孔，這顯著地改善了空氣對(duì)流能力。同時(shí)這種類型的金屬板結(jié)構(gòu)也相對(duì)簡(jiǎn)單，這也很大程度上降低了成本和制造難度。優(yōu)選的是，每一個(gè)支架在朝向相鄰的冷卻單元的兩個(gè)側(cè)面分別設(shè)有凹進(jìn)部和凸出部，通過(guò)將一個(gè)支架的凸出部壓裝到相鄰的支架的凹進(jìn)部中實(shí)現(xiàn)堆疊。這種簡(jiǎn)單的插裝連接方式極大地簡(jiǎn)化了冷卻單元的裝配，并且可以簡(jiǎn)單地根據(jù)電子發(fā)熱體的功率來(lái)選擇冷卻單元的數(shù)量，從而實(shí)現(xiàn)獲得可變的散熱能力的目的。本發(fā)明的另一個(gè)目的通過(guò)一種LED照明設(shè)備實(shí)現(xiàn)，該LED照明設(shè)備具有上述類型的冷卻裝置。通過(guò)使用這種可堆疊的冷卻裝置使LED照明設(shè)備獲得了可變的散熱能力，同時(shí)成本更加低廉，安裝更加容易。本發(fā)明的最后一個(gè)目的通過(guò)一種用于制造冷卻裝置的方法實(shí)現(xiàn)，該方法包括以下步驟確定電子發(fā)熱體的功率；根據(jù)電子發(fā)熱體的功率選擇冷卻單元的數(shù)量和類型；將選擇出的冷卻單元以合適的順序堆疊在一起，構(gòu)成冷卻裝置。這意味著，冷卻裝置可以由預(yù)定的、可以根據(jù)電子發(fā)熱體的需要進(jìn)行選擇的冷卻單元構(gòu)成，這種方式有效地降低了為不同的電子發(fā)熱體提供合適的冷卻效果的冷卻裝置的、需要保持在堆疊中的必要部件的數(shù)量。應(yīng)該理解，以上的一般性描述和以下的詳細(xì)描述都是列舉和說(shuō)明性質(zhì)的，目的是為了對(duì)要求保護(hù)的本發(fā)明提供進(jìn)一步的說(shuō)明。


附圖構(gòu)成本說(shuō)明書(shū)的一部分，用于幫助進(jìn)一步理解本發(fā)明。這些附解了本發(fā)明的實(shí)施例，并與說(shuō)明書(shū)一起用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的原理。在附圖中相同的部件用相同的標(biāo)號(hào)表示。圖中示出圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的冷卻單元的支架和保持臂的示意圖。圖2根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的冷卻單元的冷卻體的示意圖。圖3a和圖北是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的冷卻單元的兩個(gè)不同側(cè)面的示意圖。圖4是由多個(gè)根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的冷卻單元構(gòu)成的冷卻裝置的示意圖。圖5是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的冷卻單元的示意圖。圖6是由多個(gè)根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的冷卻單元構(gòu)成的冷卻裝置的示意圖。
具體實(shí)施例方式圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的冷卻單元1的支架3和保持臂4的示意圖。 由圖中可見(jiàn)，該冷卻單元具有一個(gè)支架3和三個(gè)保持臂4，其中，三個(gè)保持臂4均勻地分布在支架3的周圍，并徑向地從支架3向外延伸，從而構(gòu)成星形的結(jié)構(gòu)。當(dāng)然保持臂4也可以為其他數(shù)量，例如五個(gè)或者六個(gè)。此外，在保持臂4中還設(shè)置有多個(gè)容納通孔5，彎折成圓盤(pán)形的冷卻體2可穿過(guò)這些容納通孔5，牢固地保持在保持臂4中。圖2示出了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的冷卻裝置的冷卻體的示意圖。在圖中以標(biāo)號(hào) 2示出了由金屬絲、金屬管或者熱管構(gòu)成的冷卻體，該冷卻體彎折成圓盤(pán)形。在本發(fā)明的一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施例中，使用金屬管作為冷卻體，其中冷卻體2由銅、鋁或者其他具有良好導(dǎo)熱性能的金屬制成。在該冷卻體2中由管壁限定出真空密封腔， 其中，管壁上無(wú)需像熱管那樣開(kāi)設(shè)毛細(xì)結(jié)構(gòu)。冷卻介質(zhì)直接填充在該真空密封腔中。純水、 乙醚或其他具有高比熱容的液體可以作為冷卻介質(zhì)。進(jìn)一步地還通過(guò)提高冷卻介質(zhì)的體積來(lái)提高熱容。冷卻介質(zhì)填充真空密封腔的容積的20%至80%。當(dāng)然根據(jù)LED照明設(shè)備的功率不同來(lái)在上述范圍中自由選擇冷卻介質(zhì)在真空密封腔中的填充度。此外，處于該冷卻體2中的冷卻介質(zhì)至少處于低壓(接近真空)或者真空狀態(tài)下，根據(jù)本發(fā)明，冷卻介質(zhì)處于 1/1011個(gè)大氣壓下，或更低的壓力下，處于該壓力下的冷卻介質(zhì)的沸點(diǎn)就相對(duì)降低，更容易蒸發(fā)，從而使冷卻裝置獲得良好的導(dǎo)熱性。圖3a和圖北示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的冷卻單元1的兩個(gè)不同的側(cè)面。 從圖中可見(jiàn)，冷卻體2已經(jīng)固定安裝在保持臂4中，從而構(gòu)成了一個(gè)圓盤(pán)狀的冷卻單元1。 在圖3a中可看到冷卻單元1的一側(cè)，支架3在該側(cè)具有凹進(jìn)部6。在圖北中可看到冷卻單元1的另一側(cè)，支架3在該另一側(cè)具有與凹進(jìn)部6的形狀互補(bǔ)的凸出部7。一個(gè)冷卻單元 1的凸出部7可壓裝到另一個(gè)冷卻單元1的凹進(jìn)部6中，從而構(gòu)成可堆疊的冷卻裝置。在最外側(cè)的冷卻單元1的支架3設(shè)置有導(dǎo)熱板(未示出)。電子發(fā)熱體，即LED照明設(shè)備(未示出)安裝在該導(dǎo)熱板上。在圖4中示出了由多個(gè)根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的冷卻單元1構(gòu)成的冷卻裝置的示意圖。在圖4中示出了由六個(gè)冷卻單元1構(gòu)成的冷卻裝置。當(dāng)然，根據(jù)LED照明設(shè)備的功率不同，也可以使用不同數(shù)量的冷卻單元1進(jìn)行堆疊，例如四個(gè)、三個(gè)或更少，七個(gè)、八個(gè)或更多。圖5示出了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的冷卻單元1的示意圖。從圖中可見(jiàn)，該冷卻單元1由格柵狀金屬板8和設(shè)置在該格柵狀金屬板8中間的支架3'構(gòu)成，其中，該支架3' 與格柵狀金屬板8—體構(gòu)成。該支架3'與根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例中的支架3的結(jié)構(gòu)相似，其區(qū)別僅僅在于，根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的支架3'具有兩個(gè)凹進(jìn)部6和凸出部7。在該實(shí)施例中也可以通過(guò)將一個(gè)冷卻單元1的凸出部7壓裝到另一個(gè)冷卻單元1的容納部6 中來(lái)獲得由多個(gè)冷卻單元1構(gòu)成的堆疊的冷卻裝置。圖6是由多個(gè)根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的冷卻單元1構(gòu)成的冷卻裝置的示意圖。 從圖中可見(jiàn)，由多個(gè)冷卻單元1堆疊成冷卻裝置。該第三實(shí)施例與第一實(shí)施例的區(qū)別在于， 冷卻體由篩孔狀金屬板10構(gòu)成，并且該篩孔狀金屬板10具有中心裝配孔11，支架3"可插接在該中心裝配孔11中，從而由支架3"直接支承金屬板10。以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、 等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于電子發(fā)熱體的冷卻裝置，包括多個(gè)冷卻單元(1)，其特征在于，每一個(gè)冷卻單元(1)都具有預(yù)定的散熱性能，根據(jù)所述電子發(fā)熱體的功率確定所述冷卻單元的數(shù)量， 并且確定數(shù)量的冷卻單元(1)可堆疊在一起。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷卻裝置，其特征在于，每一個(gè)冷卻單元(1)都具有相同的散熱性能。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的冷卻裝置，其特征在于，每個(gè)所述冷卻單元(1)包括至少一個(gè)由可彎折的線狀體構(gòu)成的冷卻體O)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的冷卻裝置，其特征在于，所述線狀體是金屬絲、金屬管或熱管。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的冷卻裝置，其特征在于，每個(gè)所述冷卻單元(1)還包括支架 (3)以及從所述支架(3)徑向向外延伸的至少一個(gè)保持臂G)，所述線狀體支撐在所述保持臂⑷上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷卻裝置，其特征在于，每一個(gè)所述冷卻單元(1)包括至少一個(gè)由格柵狀金屬板構(gòu)成的冷卻體O)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的冷卻裝置，其特征在于，每一個(gè)冷卻單元(1)還包括支架 (3')，所述支架(3')與所述格柵狀金屬板一體形成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷卻裝置，其特征在于，每一個(gè)冷卻單元(1)包括至少一個(gè)冷卻體O)，所述冷卻體⑵為帶有中心裝配孔(11)的篩孔狀金屬板。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的冷卻裝置，其特征在于，每一個(gè)冷卻單元還包括支架(3“)， 所述支架(3")插接在所述中心裝配孔(11)中。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的冷卻裝置，其特征在于，每一個(gè)支架(3，3'， 3")在朝向相鄰的冷卻單元(1)的兩個(gè)側(cè)面分別設(shè)有凹進(jìn)部(6)和凸出部(7)，通過(guò)將一個(gè)支架的凸出部壓裝到相鄰的支架的凹進(jìn)部中實(shí)現(xiàn)堆疊。
11.一種LED照明設(shè)備，其特征在于，所述LED照明設(shè)備具有權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的冷卻裝置。
12.一種用于制造根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的冷卻裝置的方法，其特征在于， 所述方法包括以下步驟-確定電子發(fā)熱體的功率，-根據(jù)所述電子發(fā)熱體的功率選擇冷卻單元的數(shù)量和類型，-將選擇出的所述冷卻單元以合適的順序堆疊在一起，構(gòu)成所述冷卻裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于電子發(fā)熱體的冷卻裝置，包括多個(gè)冷卻單元(1)，其中，每一個(gè)冷卻單元(1)具有預(yù)定的散熱性能，根據(jù)電子發(fā)熱體的功率確定冷卻單元的數(shù)量，并且確定數(shù)量的冷卻單元(1)可堆疊在一起。通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的、由可堆疊的冷卻單元(1)構(gòu)成的冷卻裝置，獲得了一種可變的散熱能力，從而滿足不同功率的LED照明設(shè)備的散熱要求。此外，本發(fā)明還涉及一種具有上述類型的冷卻裝置的LED照明設(shè)備，以及一種用于制造上述類型的冷卻裝置的方法。
文檔編號(hào)F21S2/00GK102345844SQ201010260700
公開(kāi)日2012年2月8日 申請(qǐng)日期2010年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月30日
發(fā)明者戴成龍, 袁海平 申請(qǐng)人:歐司朗有限公司