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冷卻裝置的制作方法

文檔序號:2899843閱讀:256來源:國知局
專利名稱:冷卻裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種冷卻裝置,特別是用于LED (發(fā)光二極管)燈的冷卻裝置,該冷卻 裝置包括具有風(fēng)扇葉輪的風(fēng)扇,并包括散熱器,當(dāng)風(fēng)扇葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)氣體流過該散熱器以實(shí) 現(xiàn)冷卻目的。
背景技術(shù)
與傳統(tǒng)的白熾燈相比,LED燈具有明顯更長的壽命并且具有同樣明顯更低的能耗。 與節(jié)能燈相比,假定能耗大致相同,就LED燈來說,其平均壽命明顯更長,所以就LED燈來 說,通常較高的生產(chǎn)成本是合理的。就LED燈來說,其難點(diǎn)在于必需利用高功率來冷卻LED 元件。為了散熱,通常使用實(shí)現(xiàn)被動或主動冷卻的散熱器。為了結(jié)合緊湊設(shè)計(jì)來獲得所需 要的冷卻效果,在現(xiàn)有技術(shù)中已存在許多的建議。US 2005/0174780公開了一種具有散熱器的LED燈,其可以通過被構(gòu)建在散熱器 中的風(fēng)扇所冷卻。該散熱器具有徑向延伸的壁,由風(fēng)扇所產(chǎn)生的空氣可以在壁間流過,以便 消散由LED部件所產(chǎn)生的熱。US 2006/0193139公開了一種同樣具有散熱器和風(fēng)扇的LED燈。該風(fēng)扇徑向吸入
空氣并且將空氣徑向散發(fā)至散熱器。EP 1998108公開了一種具有基本呈管狀的殼體的LED燈,其中設(shè)置有風(fēng)扇和散熱 器。當(dāng)風(fēng)扇處于運(yùn)行中時(shí),在殼體中產(chǎn)生氣流,所述氣流又產(chǎn)生了更多流經(jīng)側(cè)向開口的氣 流。WO 2008/103676公開了一種具有用于產(chǎn)生氣流的振動板的LED燈。US 2008/0212332公開了一種利用液體、特別是水冷卻的LED燈。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明基于下述目的,即提供上述類型的冷卻裝置,該冷卻裝置特別適于冷卻LED 燈,并且可以更為緊湊地體現(xiàn)為具有相同或更高功率。就一般類型的冷卻裝置而言,由于散熱器具有偏離徑向的導(dǎo)向葉片并且體現(xiàn)為一 體的成形零件這一事實(shí),實(shí)現(xiàn)了該目的。偏離徑向的導(dǎo)向葉片使得能夠獲得最佳的空氣偏 轉(zhuǎn)和最大可能的針對散熱器的表面接觸。導(dǎo)向葉片的實(shí)施方式基本上具有防止空氣直接通 向風(fēng)扇邊緣的優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)本發(fā)明的一種改進(jìn),當(dāng)將風(fēng)扇集成到散熱器中時(shí),產(chǎn)生了一種特別緊湊的設(shè) 計(jì)。根據(jù)本發(fā)明的一種改進(jìn),當(dāng)導(dǎo)向葉片以螺旋的樣式體現(xiàn)時(shí),產(chǎn)生了一種特別有效 的冷卻效果和大的表面接觸。本發(fā)明的一種改進(jìn)規(guī)定將導(dǎo)向葉片一體地形成在具有外側(cè)的板上,在該外側(cè)上可 固定將要被冷卻的部件。該導(dǎo)向葉片可以沿所述板的一個(gè)軸向方向或者沿雙軸向方向延 伸。該板優(yōu)選地是平的,例如正方形或圓形。
本發(fā)明的一種改進(jìn)規(guī)定將散熱器基本上以梨形的樣式體現(xiàn)。這種散熱器特別適用 于LED燈。本發(fā)明的一種改進(jìn)規(guī)定使風(fēng)扇具有電機(jī)電路板并使散熱器具有用于容置軸承和 固定電機(jī)電路板的支撐件。這同樣使得能夠?qū)崿F(xiàn)非常緊湊的設(shè)計(jì)和節(jié)省成本的生產(chǎn)。另外,本發(fā)明涉及一種包括根據(jù)本發(fā)明的冷卻裝置的燈。在這種情況下,該冷卻裝 置形成由散熱器和風(fēng)扇組成的內(nèi)置單元。特別地,該燈是LED燈,其中,LED元件被直接固 定在散熱器上。將冷卻裝置用于燈是優(yōu)選的應(yīng)用。原則上,根據(jù)本發(fā)明的冷卻裝置也可以 被用于冷卻其它部件,特別是電子部件。更多有利的特征將自從屬專利權(quán)利要求、下述說明書以及附圖中顯現(xiàn)出來。


參照附圖,以下更為詳細(xì)地說明本發(fā)明的示例性實(shí)施方式,附圖中圖1示出了經(jīng)過根據(jù)本發(fā)明的冷卻裝置的軸向截面。圖2示出了根據(jù)圖1的冷卻裝置的三維視圖。圖3示出了根據(jù)圖1的冷卻裝置的另一三維視圖。圖4-7都示出了根據(jù)本發(fā)明的冷卻裝置的變型的三維視圖。圖8在截面圖中部分示出了根據(jù)本發(fā)明的燈。
具體實(shí)施例方式圖1至3示出了具有散熱器6的冷卻裝置1,該冷卻裝置1具有板9,在該板9上 一體地形成有以螺旋的樣式體現(xiàn)的導(dǎo)向葉片。板9具有相對于散熱器6的縱向垂直延伸的 表面10,在該表面10上可以固定有諸如LED部件的表面部件。在板9的后側(cè)面11處設(shè)置 有軸承15,所述軸承中安裝有風(fēng)扇12。風(fēng)扇12位于散熱器6的切口 14中。導(dǎo)向葉片7之間設(shè)置有軸向向外延伸的空氣通空氣通道8。如可見,所述空氣通 道8軸向延伸超出表面10和11。風(fēng)扇12產(chǎn)生的氣流通過導(dǎo)向葉片7在徑向方向上轉(zhuǎn)向。 空氣流出流已在風(fēng)扇12的風(fēng)扇葉輪13的適當(dāng)位置處發(fā)生。結(jié)果,板9被環(huán)繞它的導(dǎo)向葉 片17以高功率冷卻。因此,散熱器6被流過的空氣有效冷卻。散熱器6與風(fēng)扇12—起形 成一個(gè)單元,作為示例,根據(jù)圖8制成的該單元可以被構(gòu)建在燈22、特別是LED燈中。風(fēng)扇 12具有電機(jī)電路板14,該電機(jī)電路板14上安裝有風(fēng)扇葉輪13。這種電機(jī)電路板14本身是 已知的。優(yōu)選地,將風(fēng)扇12以不帶有殼體的方式插入到切口 18中。風(fēng)扇葉輪13是軸向葉 輪。然而,所產(chǎn)生的氣流并不排他性地是軸向的,而是一部分還是徑向的。如可見,散熱器 6的外部形狀大致為梨形。特別的,這種形式適于散熱器6在冷卻圖8中所示的燈22中的 應(yīng)用。圖4示出了具有導(dǎo)向葉片16的冷卻裝置2,該導(dǎo)向葉片16在徑向上以弧形的方 式向外延伸,并且一體地形成在平板17上。風(fēng)扇12被設(shè)置在切19中,在這種情況下,所述 風(fēng)扇同樣具有軸向風(fēng)扇葉輪13。由風(fēng)扇葉輪12產(chǎn)生的徑向氣流因此被弧形的導(dǎo)向葉片16 以弧形的方式偏轉(zhuǎn)。在這種情況下,這也導(dǎo)致了導(dǎo)向葉片16處的大冷卻表面。空氣流出流 同樣直接冷卻板17和表面M,這些表面M在所有情況下都在兩個(gè)相鄰的導(dǎo)向葉片16之間 延伸。冷卻裝置2同樣形成一個(gè)單元,該單元可以被構(gòu)建在諸如LED燈的裝置中。
圖5中所示的冷卻裝置3由于是矩形的、并且特別是正方形的實(shí)施方式而不同于 根據(jù)圖4的冷卻裝置。這里提供的導(dǎo)向葉片20同樣在徑向方向上是弧形的。圖6中所示的冷卻裝置4在很大程度上對應(yīng)于根據(jù)圖5的冷卻裝置3,在這種情況 下,其中構(gòu)建有具有殼體25的標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)扇12’。圖7中所示的冷卻裝置5在很大程度上對應(yīng)于根據(jù)圖4的冷卻裝置2,但是在這種 情況下,提供了為徑向風(fēng)扇的風(fēng)扇12’。因此,提供了主要產(chǎn)生徑向氣流的風(fēng)扇葉輪21。圖8中所示的燈22具有例如常規(guī)的座架26,并且還具有內(nèi)置的冷卻裝置1。在冷 卻裝置1的表面10上設(shè)置有多個(gè)LED元件23。所述元件23可以被直接或者間接地連接于 板9,如以上說明的那樣,板9可以被風(fēng)扇12有效冷卻。因此,由LED元件23產(chǎn)生的熱經(jīng)由 冷卻裝置的板9而消散。附圖標(biāo)號列表
1.冷卻裝置2.冷卻裝置
3.冷卻裝置4.冷卻裝置
5.冷卻裝置6.散熱器
7.導(dǎo)向葉片8.空氣通道
9.板10.表面
11..表面12.風(fēng)扇
13..風(fēng)扇葉輪14.電機(jī)電路板
15..軸承16.導(dǎo)向葉片
17..板18.切口
19..切口20.導(dǎo)向葉片
21..風(fēng)扇葉輪22.燈
23..LED元件24.表面
25. 殼體26.座架
權(quán)利要求
1.一種冷卻裝置,特別是用于LED燈的冷卻裝置,所述冷卻裝置包括具有風(fēng)扇葉輪 (21)的風(fēng)扇(12),并包括散熱器(6),當(dāng)所述風(fēng)扇葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí),具有通過所述散熱器 (6)的流動物以實(shí)現(xiàn)冷卻目的,其特征在于,所述散熱器(6)具有偏離徑向的導(dǎo)向葉片(7、 16、20),并且所述散熱器(6)被體現(xiàn)為一體的成形零件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷卻裝置,其特征在于,所述風(fēng)扇(1 被集成在所述散熱器 (6)中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的冷卻裝置,其特征在于,所述導(dǎo)向葉片(7)以螺旋的樣式 體現(xiàn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的冷卻裝置,其特征在于,所述導(dǎo)向葉片(7、16、 20) 一體地形成在具有外側(cè)(10)的板(9、17)上,要被冷卻的部件能夠固定在所述外側(cè) (10)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的冷卻裝置,其特征在于,所述散熱器(6)基本上 以梨形的樣式體現(xiàn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的冷卻裝置,其特征在于,所述風(fēng)扇借助于溫度傳 感器進(jìn)行調(diào)節(jié)以降低噪音。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的冷卻裝置,其特征在于,所述風(fēng)扇具有電機(jī)電路 板,并且所述散熱器具有用于容置軸承和固定所述電機(jī)電路板的支撐件。
8.一種包括根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的冷卻裝置的燈,其特征在于,所述冷卻 裝置形成由所述散熱器和所述風(fēng)扇組成的內(nèi)置單元。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的燈,其特征在于,所述燈是LED燈,并且LED元件被直接固定 在所述散熱器(6)上。
全文摘要
冷卻裝置具有帶有風(fēng)扇葉輪的風(fēng)扇和散熱器,當(dāng)風(fēng)扇葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí),具有出于冷卻目的而通過該散熱器的流動物。該散熱器具有偏離徑向的導(dǎo)向葉片,并且被體現(xiàn)為一體的成形零件。特別地,導(dǎo)向葉片以螺旋的樣式體現(xiàn)。特別地,該冷卻裝置用于冷卻LED燈。
文檔編號F21V29/00GK102109157SQ201010622308
公開日2011年6月29日 申請日期2010年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月23日
發(fā)明者恩斯特·舍雷爾 申請人:米克羅內(nèi)爾有限公司
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