專利名稱：大功率led燈具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種LED燈具，尤其是一種大功率LED燈具。
背景技術(shù)：
在戶內(nèi)外廣場、體育場、各種商業(yè)廣場以及工業(yè)工廠、礦場等大型場所或公路，會用到大功率燈具進(jìn)行照明，以使場所內(nèi)能獲得足夠的光線，供人們進(jìn)行娛樂或工作活動。而隨著LED照明的普及，為尋求更為節(jié)能環(huán)保及長壽命的照明方案，目前在大型場合所應(yīng)該用的大功率照明燈具，已逐漸由更為符合要求的LED所取代，這類LED照明燈，通常可稱為大功率LED照明燈具。眾所周知，LED在散熱性能上要求十分嚴(yán)格，過高的溫度會導(dǎo)致LED 發(fā)光效率衰減，而LED運作所產(chǎn)生的廢熱若無法有效散出，則會直接對LED的壽命造成致命性的影響；尤其是各種超大功率的LED，其散熱問題尤為關(guān)鍵，若無法有效的對這類大功率 LED進(jìn)行散熱，則會造成熱量堆積，嚴(yán)重影響發(fā)光效率及使用壽命，并且還存在安全隱患。針對各種大型場所，單個LED燈具的功率高達(dá)500W至1000W，將實現(xiàn)十分理想的照明效果，然而，現(xiàn)有技術(shù)中的散熱模組，一般至多僅能夠配對于100W至200W的LED燈具使用，對于更大功率的LED燈具，其散熱性能將達(dá)不到要求，可見，尋求一種更加有效的散熱方案，是十分有必要的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種大功LED燈具，提供適合的散熱性能，可實現(xiàn)更大功率照明的應(yīng)用。本發(fā)明為解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是 一種大功LED燈具，其中包括
一 LED模塊；
一筒狀內(nèi)散熱器，沿軸向設(shè)有復(fù)數(shù)個能夠籍由所接收之熱量而產(chǎn)生煙 效應(yīng)的通道； 一熱管組，由復(fù)數(shù)個呈U形彎折之熱管所組成，其中熱管的U形中段相互拼合成一平整面以固定LED模塊，熱管的U形端組成一套置于內(nèi)散熱器外并與內(nèi)散熱器外壁貼合的環(huán)狀， 其中平整面位于內(nèi)散熱器一端，并盡量不阻擋住內(nèi)散熱器的通道；
經(jīng)彎折呈環(huán)形的均熱板，包覆于熱管組的環(huán)狀外，并與每熱管外側(cè)貼合；以及一套裝于均熱板外的外散熱器，其中
所述內(nèi)散熱器外壁沿軸向開設(shè)有復(fù)數(shù)個凹槽，所述復(fù)數(shù)個熱管的U形端相匹配安裝于凹槽內(nèi)；凹槽呈圓弧狀，熱管與凹槽相貼合的一側(cè)為圓弧面，熱管與均熱板相貼合。LED模塊工作所產(chǎn)生熱量，傳遞給熱管組，籍由熱管組的平整面呈一維線性發(fā)散至熱管的U形端，并分別傳導(dǎo)至內(nèi)散熱器及均熱板，均熱板藉此呈二維面發(fā)散熱量至外散熱器，以實現(xiàn)內(nèi)散熱器及外散熱器同時散熱。作為一種改進(jìn)方案，LED模塊可通過均熱板安置于所述熱管組的平整面。此外，為了進(jìn)一步的加強(qiáng)散熱能力，LED模塊與熱管組之間，可增加使用一均熱板。
作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，熱管組的平整面與內(nèi)散熱器之間設(shè)置有熱管支架， 熱管支架正面面設(shè)置有安置熱管的U形中段之紋路，熱管支架背面與內(nèi)散熱器端部緊密貼 其中的外散熱器外周沿軸向設(shè)置有若干能夠籍由均熱板所傳遞之熱量而產(chǎn)生煙囪效應(yīng)的散熱通道。作為另一種可選方案，其中的外散熱器外周設(shè)置有散熱鰭片。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明所提供的散熱結(jié)構(gòu)中，熱管組及均熱板能夠快速的將LED模塊所產(chǎn)生的熱量傳遞給內(nèi)、外散熱器，并由籍由散熱器的煙 效應(yīng)，實現(xiàn)快速熱交換，本發(fā)明熱量傳導(dǎo)快速，且通過內(nèi)、外散熱器實現(xiàn)同時散熱，散熱效果十分理想，經(jīng)由實驗，可應(yīng)用于50(T1000W之超大功率的LED燈具照明，并能夠保證穩(wěn)定的散熱及長期的使用壽命ο


下面結(jié)合附圖和具體實施方式
進(jìn)行進(jìn)一步的說明
圖1為本發(fā)明大功LED燈具第一種實施例的拆分結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本發(fā)明大功率散熱模組的正面結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為本發(fā)明中內(nèi)散熱器的立體結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4為本發(fā)明中熱管支架的立體結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5為熱管的橫截面結(jié)構(gòu)示意圖； 圖6為外散熱器第一種實施例的正面結(jié)構(gòu)示意圖； 圖7為外散熱器第二種實施例的正面結(jié)構(gòu)示意圖； 圖8為本發(fā)明的等效熱阻散熱路徑圖； 圖9為本發(fā)明大功LED燈具第二種實施例的拆分結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式如圖1所示，本發(fā)明提供的大功率LED燈具之第一種典型實施例，結(jié)構(gòu)主要包括 LED模塊1、內(nèi)散熱器2、熱管組3、均熱板4及外散熱器5。LED模塊1采用大功率元件，結(jié)構(gòu)上可由若干排布在一起的LED，集裝于一基板而形成，LED工作中產(chǎn)生的熱量需要及時傳導(dǎo)及發(fā)散，基板作為固定安裝結(jié)構(gòu)，并可以作為 LED模塊1的接電結(jié)構(gòu)，并用于將熱量傳導(dǎo)給熱管組3 ；熱管組3作為熱傳導(dǎo)元器件，目的是為了將由LED模塊1經(jīng)傳遞過來的熱量快速、有效的傳導(dǎo)出去，其中，該熱管組3有復(fù)數(shù)個熱管31組成，每一熱管31均呈U形彎折成為三部分，即中間部分為U形中段和沿U形中段兩側(cè)分布的U形端，若干熱管31的U形端相互拼合或焊接固定在一起形成一平整面30，該平整面30即作為固定LED模塊1的部位；若干熱管31的U形端共同位于平整面30的一側(cè)， 并相對于平整面30沿周向分布，在整體形狀上組成一如同圓形圍欄的環(huán)狀欄結(jié)構(gòu)，該環(huán)狀欄套置于筒形內(nèi)散熱器2之外，并與內(nèi)散熱器2的外壁貼合，如此平整面30接受的熱量，根據(jù)熱管的特性，呈一維的線性發(fā)散到U形端所共同圍成的環(huán)狀欄，并傳遞到內(nèi)散熱器2，由內(nèi)散熱器2發(fā)散出去。如圖9所示為本發(fā)明第二種典型的實施例，其中增加了一在內(nèi)部具備氣液兩相變化性能并籍此實現(xiàn)快速熱傳導(dǎo)的均熱板7，均熱板7用于固定LED模組1，外形一般呈平面片狀，其優(yōu)勢在于作為LED模塊1的安置面的同時，可獲得更優(yōu)越的導(dǎo)熱性能，以實現(xiàn)對LED 模塊1之熱量的快速傳導(dǎo)。本發(fā)明的結(jié) 構(gòu)中，燈具各種配件，如電源模塊，可以設(shè)置于筒狀內(nèi)散熱器2的中部孔內(nèi)，實現(xiàn)隱藏安裝，而導(dǎo)線連接則由孔端引出，接在LED模塊1的引腳或是金屬導(dǎo)熱元件 1上。參照圖3，本發(fā)明中，內(nèi)散熱器2呈一筒狀，并沿軸向設(shè)有通道21，在與熱管組3裝配完成后，熱管組3所形成的平整面30剛好位于內(nèi)散熱器2 —端，此外保證平整面30及所安置的導(dǎo)熱元件1及/或LED模塊1盡量不阻擋住內(nèi)散熱器2的通道21，如此內(nèi)散熱器2 在接受熱管組3所傳遞的熱量后，會藉此在通道21產(chǎn)生煙@效應(yīng)，達(dá)到較好的散熱效果，其狀態(tài)如圖2所示；而在實際產(chǎn)品中，可盡量保證熱管31所形成的環(huán)狀欄之間距平均，同時保證內(nèi)散熱器2的通道21也呈平均分布，如此實現(xiàn)熱量的合理分布及發(fā)散。而作為優(yōu)選方案，可在熱管組3的平整面30與內(nèi)散熱器2之間設(shè)置有熱管支架6， 如圖4所示，熱管支架6正面面設(shè)置有安置熱管的U形中段之凹槽形紋路61，以實現(xiàn)和平整面30附近的熱管31的緊密結(jié)合固定，熱管支架6背面則與內(nèi)散熱器2端部緊密貼合，熱管支架6利于熱量更佳有效的傳導(dǎo)，同時還能作為到裝配固定的中間部件，使得結(jié)構(gòu)更為穩(wěn)定及合理。上述為本發(fā)明通過內(nèi)散熱器2散熱的結(jié)構(gòu)，而除此外，在熱管組3中所有熱管31 之U形端所形成的環(huán)狀欄外，還包覆有經(jīng)折彎而成的環(huán)形均熱板4，該均熱板4內(nèi)側(cè)壁與每一熱管31之U形端貼合，形成良好的傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)，藉此熱管31上的熱量除了傳遞給內(nèi)側(cè)的內(nèi)散熱器2外，還傳遞給外側(cè)的環(huán)形均熱板4，并經(jīng)由均熱板4呈二維的平面均勻發(fā)散熱量； 而在均熱板4外，套裝有外散熱器5，該外散熱器5接收均熱板4所傳遞的熱量，通過空氣流動而散發(fā)出去，整體在外部形成良好的散熱結(jié)構(gòu)。熱管的通常形狀為一圓管形，本發(fā)明中需要進(jìn)行折彎工藝大致形成U形，而且需要多個拼裝在一起應(yīng)用，分別形成一安置平整面30及U形端的環(huán)狀欄，因此最好還要對熱管31進(jìn)行壓裝整形，以更好的和相關(guān)元器件貼合裝配，藉此來達(dá)到更好的熱傳導(dǎo)效果。在本發(fā)明的一種優(yōu)選方案中，內(nèi)散熱器2外壁沿軸向開設(shè)有若干凹槽22，熱管組3中復(fù)數(shù)個熱管31的U形端對應(yīng)安裝于凹槽22內(nèi)，而為了更好的相配合，優(yōu)選將凹槽22制成圓弧狀，相應(yīng)的熱管31與凹槽22相貼合的一側(cè)為圓弧面，兩者實現(xiàn)緊密的貼合，如此在不必更改熱管的外形，簡化工藝的前提下，不但使得熱管組3牢固的和內(nèi)散熱器2定位，而且使得兩者貼合緊密而令熱傳導(dǎo)達(dá)到最優(yōu)；而由于環(huán)狀欄外貼合部件為均熱板4，在均熱板4側(cè)壁的形狀不方便更改設(shè)置，因此作為優(yōu)選的方案，可將熱管31與均熱板4相貼合的一面壓制為平面， 以同樣達(dá)到最優(yōu)的接觸效果，如此一來，則熱管31的橫截面形狀如圖5中所示，一側(cè)為與內(nèi)散熱器2的凹槽22配合的圓弧形，另一側(cè)則為與均熱板4內(nèi)側(cè)壁貼合的平面。均熱板4收接收的熱量，需經(jīng)由外散熱器5發(fā)散出去，外散熱器5與空氣接觸的面積越大，則散熱效果越好，如圖6所示，本發(fā)明優(yōu)選采用的一種方案中，外散熱器5外周沿軸向設(shè)置有若干散熱通道51，該散熱通道51籍由均熱板4所傳遞之熱量，能夠產(chǎn)生煙 效應(yīng)， 以增加空氣流動速度，如此實現(xiàn)了快速的熱傳遞；如圖7所示，在本發(fā)明的另一種優(yōu)選方案中，外散熱器5外周設(shè)置有散熱鰭片52，而散熱鰭片也可以相互連接，在具有較大的散熱面積的同時，同樣具備煙囪效應(yīng)的優(yōu)勢。本發(fā)明根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，可應(yīng)用于超高功率的LED燈具，如圖8所示，表示了本發(fā)明的等效熱阻散熱路徑，可知LED模塊1工作時產(chǎn)生的熱量，其傳導(dǎo)路線為首先依次經(jīng)由導(dǎo)熱元件1、均熱板7、熱管組3及均熱板4，熱管組3在導(dǎo)熱過程中，可等效為一熱超導(dǎo)，起到熱量快速傳導(dǎo)的作用，而經(jīng)由熱管組3的熱量，則分為兩路，其中一路為傳遞給 內(nèi)散熱器2， 最終由內(nèi)散熱器2與空氣熱交換實現(xiàn)散熱，另一路則通過另一個等效的熱超導(dǎo)均熱板4均勻熱量后，傳遞給外散熱器5，最終由外散熱器5空氣熱交換實現(xiàn)散熱?？梢?，本發(fā)明的方案，相當(dāng)于兩個具備兩個并聯(lián)的散熱部，由于其針對唯一的LED模塊1進(jìn)行散熱，因此散熱效果十分理想。在燈具安裝后，具有LED模塊1的一側(cè)大致朝向下方以進(jìn)行照射，因此LED模塊1 工作時產(chǎn)生熱量，除由導(dǎo)熱元件1、均熱板7、熱管組3、熱管支架6、內(nèi)散熱器2均熱板4及外散熱器5傳遞外，在靠近LED模塊1的一側(cè)，較冷的空氣上升，經(jīng)由內(nèi)散熱器2和/或外散熱器5的通道所產(chǎn)生的煙 效應(yīng)，經(jīng)由內(nèi)散熱器2、外散熱器5通道及表面，逐漸將內(nèi)散熱器2、外散熱器5上的熱量吸收，形成熱空氣，最終從通道的上方口流出，如此循環(huán)，即可實現(xiàn)良好的散熱效果。應(yīng)注意的是，上述只是闡述了本發(fā)明較優(yōu)的實施方式，因此并不視為本發(fā)明唯一的保護(hù)范圍，惟應(yīng)了解的是在不脫離本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)，對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者而言，仍得有許多變化及修改。因此，本發(fā)明并不限制于所揭露的實施例，而是以后附申請專利范圍之文字記載為準(zhǔn)，即不偏離本發(fā)明申請專利范圍所為之均等變化與修飾，應(yīng)仍屬本發(fā)明之涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1.一種大功LED燈具，其中包括一 LED模塊；一筒狀內(nèi)散熱器，沿軸向設(shè)復(fù)數(shù)個有能夠籍由所接收之熱量而產(chǎn)生煙 效應(yīng)的通道；一熱管組，由復(fù)數(shù)個呈U形彎折之熱管所組成，其中熱管的U形中段相互拼合成一平整面以固定所述LED模塊，熱管的U形端組成一套置于所述內(nèi)散熱器外并與內(nèi)散熱器外壁貼合的環(huán)狀；經(jīng)彎折呈環(huán)形的均熱板，包覆于所述熱管所組成之環(huán)狀外，并與熱管外側(cè)貼合；以及一套裝于所述均熱板外的外散熱器；其中所述內(nèi)散熱器外壁沿軸向開設(shè)有復(fù)數(shù)個凹槽，所述復(fù)數(shù)個熱管的U形端相匹配安裝于凹槽內(nèi)；凹槽呈圓弧狀，熱管與凹槽相貼合的一側(cè)為圓弧面，熱管與均熱板相貼合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大功率LED燈具，其中所述LED模塊通過均熱板安置于所述熱管組的平整面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的大功LED燈具，其中所述熱管組的平整面與內(nèi)散熱器之間設(shè)置有熱管支架，熱管支架正面面設(shè)置有安置熱管的U形中段之紋路，熱管支架背面與內(nèi)散熱器端部緊密貼合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大功LED燈具，其中所述外散熱器外周沿軸向設(shè)置有復(fù)數(shù)個能夠籍由均熱板所傳遞之熱量而產(chǎn)生煙 效應(yīng)的散熱通道。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大功LED燈具，其中所述外散熱器外周設(shè)置有散熱鰭片。
6.大功率LED燈具，其中包括一 LED模塊；一用于安置所述LED模塊的均熱板；一筒狀內(nèi)散熱器，沿軸向設(shè)有個復(fù)數(shù)能夠籍由所接收之熱量而產(chǎn)生煙 效應(yīng)的通道；一熱管組，由復(fù)數(shù)個呈U形彎折之熱管所組成，其中熱管的U形中段相互拼合成一平整面以固定所述均熱板，熱管的U形端組成一套置于所述內(nèi)散熱器外并與內(nèi)散熱器外壁貼合的環(huán)狀；經(jīng)彎折呈環(huán)形的均熱板，包覆于所述熱管組的環(huán)狀外，并與每熱管外側(cè)貼合；以及一套裝于所述均熱板外的外散熱器，其中所述內(nèi)散熱器外壁沿軸向開設(shè)有若干凹槽，所述復(fù)數(shù)個熱管的U形端相匹配安裝于凹槽內(nèi)；凹槽呈圓弧狀，熱管與凹槽相貼合的一側(cè)為圓弧面，熱管與均熱板相貼合。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的大功率LED燈具，其中所述熱管組的平整面與內(nèi)散熱器之間設(shè)置有熱管支架，熱管支架正面面設(shè)置有安置熱管的U形中段之紋路，熱管支架背面與內(nèi)散熱器端部緊密貼合。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的大功LED燈具，其中所述外散熱器外周沿軸向設(shè)置有若干通道。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的大功LED燈具，其中所述外散熱器外周設(shè)置有散熱鰭片。
全文摘要
大功率LED燈具，包括一LED模塊；一筒狀內(nèi)散熱器，沿軸向設(shè)有能夠籍由所接收之熱量而產(chǎn)生煙囪效應(yīng)的通道；一熱管組，由復(fù)數(shù)個呈U形彎折之熱管所組成，其中熱管的U形中段相互拼合成一平整面以LED模塊，熱管的U形端組成一套置于內(nèi)散熱器外并與內(nèi)散熱器外壁貼合的環(huán)狀，其中平整面位于內(nèi)散熱器一端，并盡量不阻擋住內(nèi)散熱器的通道；經(jīng)彎折呈環(huán)形的均熱板，包覆于熱管組的環(huán)狀外，并與每熱管外側(cè)貼合；以及一套裝于均熱板外的外散熱器。本發(fā)明熱量傳導(dǎo)快速，且通過內(nèi)、外散熱器實現(xiàn)同時散熱，散熱效果十分理想，可供各種超大功率的LED燈具使用。
文檔編號F21S2/00GK102221153SQ201110153908
公開日2011年10月19日 申請日期2011年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月9日
發(fā)明者李克勤, 陳宏杰 申請人:中山偉強(qiáng)科技有限公司