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一種熱驅動自對流led路燈的制作方法

文檔序號:2943247閱讀:439來源:國知局
專利名稱:一種熱驅動自對流led路燈的制作方法
技術領域
本實用新型涉及一種LED路燈,尤其涉及一種熱驅動自對流LED路燈。
背景技術
LED是發(fā)光二極管light emitting diode的英文縮寫,電流注入PN結后,電子與空穴在PN結區(qū)復合向外發(fā)射光子,將部分電能轉化成光能。大功率LED芯片的光效已經超過1001m/W,在裝飾、顯示、背光、照明等領域得到大范圍的應用。作為新一代的發(fā)光技術,其擁有綠色、節(jié)能、環(huán)保等優(yōu)點,被認為是20世紀最偉大的發(fā)明之一。在LED照明中,散熱是一個重要的課題,特別是在道路照明中,LED路燈需要經受住日曬雨淋風雪等惡劣環(huán)境的考驗,如在LED路燈工作時不能對LED光源可靠地散熱,熱量 積聚會對LED照明燈具發(fā)光效率與壽命造成嚴重影響。一種常見的LED道路照明燈具采用擠形鋁散熱技術,將鋁錠加熱至熔化后,注入模具,利用擠形工藝將鋁擠成一面有鰭片,另一面為平板的散熱器。在平板面安裝LED光源,然后制作密封,將光源密封在燈殼內,接入LED驅動電源后即可工作,LED芯片發(fā)出的熱量通過基板轉移到擠形鋁散熱器,再通過散熱器的鰭片散發(fā)到空氣中。另一種常見的LED道路照明燈具采用熱管散熱技術,熱管是一種中空的銅管,在內管壁有毛細管結構,管腔內有易于液化與汽化的液體介質。當LED正常工作時,熱量將熱管加熱到啟動溫度,內部液體汽化,并通過中空的管道轉移到熱管另一端,汽化的液體上升到熱管的另一端后遇冷液化,再經毛細管結構的管壁回流,如此快速循環(huán),達到溫度平衡,完成熱的快速傳遞。LED光源發(fā)熱通過熱管快速從一端轉移到另一端,完成熱的快速轉移,在熱管的另一端設置散熱片,熱量通過散熱片轉移到空氣中,完成散熱。一種常見的熱管散熱器結構是,在熱管一端設置與熱管連接的金屬板,熱管的另一端穿有散熱片,散熱片與熱管之間用焊接的方式連接。LED光源工作時,熱量經與光源連接的金屬板收集后轉移到熱管上,再由熱管的一端快速轉移到另一端,再通過與熱管連接的散熱片轉移到空氣中,完成散熱器的散熱過程。常見的熱管管壁厚度約0.5mm,且內部為中空的管道,內部為負壓,在使用過程中容易出現變形。一種常見的熱管散熱器以熱管為主要支撐結構,熱管的一端與金屬板連接,并固定到熱源上,熱管的另一端與散熱片連接,熱管工作或外部壓力都可能引起熱管的形變。當熱管變形導致散熱片塌陷時,會使熱管下方的散熱通道受到阻礙,影響散熱效率。另外,熱管在長期使用過程中,受內部液體腐蝕或外部空氣氧化影響,存在管壁穿孔,內部液體泄露的風險,熱管失效后,熱量會在金屬板上積聚,嚴重影響整體LED燈具的散熱。
發(fā)明內容本實用新型提供一種利用散熱器發(fā)熱驅動自對流的LED路燈,LED芯片工作時,熱量通過熱管轉移到梯度鰭片上,并散發(fā)到梯度鰭片周圍的空氣中,空氣受熱變輕并順著梯度鰭片上方出風口上升,帶動梯度鰭片下方的冷空氣進入熱驅動散熱器,驅動空氣對流,提高熱管的散熱效率,另外燈殼內的熱空氣變熱變輕后,溢出燈體,帶動燈桿下方的冷空氣上升形成對流,提高燈具的散熱效率。一種熱驅動自對流LED路燈,包括熱驅動散熱器、燈桿和燈殼;所述熱驅動散熱器包括集熱板、梯度鰭片和U型熱管,所述集熱板上設置有凹槽,所述U型熱管焊接在所述凹槽上;所述梯度鰭片設置有孔位,所述孔位上設置有與所述U型熱管焊接的突出部,所述U型熱管的開口端穿過所述孔位與所述突出部連接,所述梯度鰭片呈階梯狀設置在U型熱管上。所述燈桿有一中空的管道,燈殼側面與下方設置有熱溢出孔。本實用新型采用以上技術方案,其優(yōu)點在于,集熱板上有凹槽設計,增加集熱板與U型熱管的接觸面積同時提高連接強度與連接的可靠性,提高熱傳導效率,U型熱管中間部分與集熱板上的凹槽連接,兩端設有向上的折彎,熱管達到啟動溫度時,熱管中部的液體汽化并向兩端快速轉移,到達冷凝端后液化并順著管壁的毛細管結構回流,減少熱管折彎,提高熱傳遞的速度。在U形熱管上穿設有若干橫向設置的階梯狀梯度鰭片,橫向設置的梯 度鰭片可防止灰塵在散熱通道處聚集影響對流效率,梯度鰭片有階梯狀折彎,散熱器工作時,熱量變輕上升可以帶動低處的冷空氣進入補充,驅動空氣對流,提高散熱效率。另外,散熱器工作發(fā)出的熱量散發(fā)到燈殼內的空氣中,熱空氣變輕上升,并通過燈殼側面與下方的熱溢出孔溢出,帶動燈桿下方的冷空氣進入補充,形成循環(huán)對流。冷空氣從燈桿下方的管道進入后,可直接把冷空氣送到梯度鰭片的進風口處,直接進入對流通道進行散熱,提聞自對流的效率。優(yōu)選的,所述U型熱管穿過所述梯度鰭片的孔位后與所述突出部焊接。優(yōu)選的,所述U型熱管至少為兩個。優(yōu)選的,所述U型熱管分別與所述集熱板和梯度鰭片焊接。優(yōu)選的,所述集熱板采用銅或者鋁材料。優(yōu)選的,所述集熱板的厚度為3_5mm。優(yōu)選的,所述梯度鰭片的厚度為0. 3-0. 5_。優(yōu)選的,所述梯度鰭片至少為兩個。優(yōu)選的,所述梯度鰭片之間的距離為3_6mm。本實用新型的有益效果是通過對集熱板和梯度鰭片的設計,可以防止熱管工作或者受外力影響產生形變,同時增加梯度鰭片的散熱面積。減小U型熱管的折彎程度,提高散熱器的散熱效率,促進路燈自對流。本實用新型可用于對大功率LED道路照明燈具的散熱,可解決道路照明中,熱管散熱器易變形的問題,并提高LED燈具的自對流散熱速度,提高散熱效率。

圖I是本實用新型一種實施例的結構示意圖。圖2是本實用新型一種實施例的結構示意圖。圖3是本實用新型一種實施例工作過程的示意圖。
具體實施方式

以下結合附圖,對本實用新型的較優(yōu)的實施例作進一步的詳細說明如圖I至3所示,一種熱驅動自對流LED路燈,包括熱驅動散熱器50、燈桿10和燈殼11 ;所述熱驅動散熱器50如圖2所示,包括集熱板40、梯度鰭片30和U型熱管41,所述集熱板40上設置有凹槽20,所述U型熱管41焊接在所述凹槽20上;所述集熱板40和所述梯度鰭片30均橫向放置,所述梯度鰭片30設置有孔位31和突出部32,所述U型熱管41穿過所述孔位31與所述突出部32連接。如圖3所示,在工作過程中,梯度鰭片30熱量散發(fā)到空氣中,熱空氣較輕,成上升趨勢,U型熱管41和梯度鰭片30的形狀可驅動熱空氣沿箭頭方向運行,并帶走梯度鰭片30的熱量。熱空氣溢出燈體后,帶動燈桿10下方的冷空氣進入燈殼11,再經梯度鰭片30的散熱通道向上對流,驅動散熱器散熱。如此循環(huán),形成自對流。以上內容是結合具體的優(yōu)選實施方式對本實用新型所作的進一步詳細說明,不能認定本實用新型的具體實施只局限于這些說明。對于本實用新型所屬技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本實用新型構思的前提下,還可以做出若干簡單推演或替換,都應當視為屬于本實用新型的保護范圍。
權利要求1.一種熱驅動自對流LED路燈,其特征在于,包括熱驅動散熱器、燈桿和燈殼;所述熱驅動散熱器包括集熱板、梯度鰭片和U型熱管,所述集熱板上設置有凹槽,所述U型熱管焊接在所述凹槽上;所述集熱板和所述梯度鰭片均橫向放置,所述梯度鰭片設置有孔位,所述孔位上設置有用于與所述U型熱管焊接的突出部。
2.如權利要求I所述的熱驅動自對流LED路燈,所述U型熱管穿過所述梯度鰭片的孔位后與所述突出部焊接。
3.如權利要求I或2所述的熱驅動自對流LED路燈,其特征在于,所述U型熱管為至少兩個。
4.如權利要求I或2所述的熱驅動自對流LED路燈,其特征在于,所述U型熱管分別與所述集熱板和梯度鰭片焊接相連。
5.如權利要求I或2所述的熱驅動自對流LED路燈,其特征在于,所述集熱板采用銅或者招材料。
6.如權利要求I或2所述的熱驅動自對流LED路燈,其特征在于,所述集熱板的厚度為3-5mm。
7.如權利要求I或2所述的熱驅動自對流LED路燈,其特征在于,所述梯度鰭片的厚度為 0. 3-0. 5mm。
8.如權利要求I所述的熱驅動自對流LED路燈,其特征在于,所述梯度鰭片至少為兩個。
9.如權利要求8所述的熱驅動自對流LED路燈,其特征在于,所述梯度鰭片之間的距離為 3_6mm。
專利摘要本實用新型提供了一種熱驅動對流LED路燈,包括熱驅動散熱器、燈桿和燈殼,所述熱驅動散熱器包括集熱板、梯度鰭片和U型熱管,所述集熱板上設置有凹槽,所述U型熱管焊接在所述凹槽上;所述集熱板和所述梯度鰭片均橫向設置,所述梯度鰭片上設置有若干孔位,所述孔位上設置有突出部,所述U型熱管穿過孔位與突出部焊接。所述燈桿設置有中空的對流通道,所述燈殼側面有熱溢出孔。本實用新型的有益效果是增強熱管的穩(wěn)固程度,防止熱管工作時或者受外力作用產生形變,增加梯度鰭片的散熱面積,利用熱驅動空氣對流,提高燈具的自對流速度,增強散熱效率。
文檔編號F21W131/103GK202469794SQ20112056751
公開日2012年10月3日 申請日期2011年12月30日 優(yōu)先權日2011年12月30日
發(fā)明者容學宇, 楊罡, 魏德遠 申請人:珠海晟源同泰電子有限公司
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