專利名稱：一種大功率led燈具中用的散熱系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種大功率LED燈具中用的散熱系統(tǒng)，屬于大功率LED路燈建設(shè) 領(lǐng)域，特別是一種能提高LED燈具散熱效率的散熱系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
LED近年來以其高效節(jié)能、安全可靠、壽命長(zhǎng)的優(yōu)越性能得到社會(huì)的認(rèn)可，并被日 益廣泛的應(yīng)用。隨著LED的發(fā)展，超高亮度、發(fā)射白光的大功率LED的出現(xiàn)，使LED的應(yīng)用 領(lǐng)域擴(kuò)大到家用照明、城鄉(xiāng)亮化工程和道路照明。雖然LED的發(fā)光效率很高，是一般高壓納 燈的2倍至2. 5倍，但在實(shí)際使用過程中仍然會(huì)有一定比例的電能轉(zhuǎn)換成熱能。而且大功 率LED燈具實(shí)際上是許多單顆大功率LED密集排列組合的應(yīng)用，所以在使用中會(huì)產(chǎn)生大量 聚積的熱量。如果不采取散熱的措施，聚積的熱量將會(huì)導(dǎo)致LED芯片的溫度過高，當(dāng)芯片的 溫度超過一定值時(shí)，將導(dǎo)致LED工作狀態(tài)的惡化，從而引起發(fā)光效率的降低和壽命的縮短。 因此，解決LED燈具熱量的散發(fā)問題，是改善和提高LED燈具的壽命和發(fā)光效率的關(guān)鍵?，F(xiàn)有技術(shù)中，LED燈具的散熱系統(tǒng)形式多樣，普遍采用的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是直接散熱，既 在導(dǎo)熱基面板的上表面設(shè)置散熱鱗片，導(dǎo)熱基面板將聚集的LED燈體和電路板產(chǎn)生的熱量 通過散熱鱗片直接輻射到周圍的空氣中，直接散熱的目的。在這種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中，為了提高燈 具的散熱能力，在LED燈池四周外還會(huì)延長(zhǎng)導(dǎo)熱基面板的長(zhǎng)度，增加導(dǎo)熱基面板的集熱面 積和熱輻射面積，加速燈具的散熱。在上述這種散熱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)中，處在燈池中央的導(dǎo)熱基 面板可以迅速吸收LED燈體和線路板產(chǎn)生的熱量，并通過上表面的散熱鱗片直接輻射到周 圍空氣中，散熱效果良好，但是處在燈池四周外的導(dǎo)熱基面板，并不能直接吸收燈體以及電 路板產(chǎn)生的熱量，而必須通過中間的導(dǎo)熱基面板將吸收的燈體的熱量傳導(dǎo)過來，才能通過 散熱鱗片完成熱輻射，在這個(gè)熱傳遞過程中，當(dāng)中間的導(dǎo)熱基面板將熱量傳導(dǎo)至燈池四周 外的導(dǎo)熱基面板上時(shí)，熱量在傳遞的過程中已逐漸流失，大量的熱還是聚集在燈池中間，甚 至燒毀燈體和電路板，由此可見，延長(zhǎng)后的導(dǎo)熱基面板并起不到很好的輔助散熱效果，還造 成了系統(tǒng)成本的白白浪費(fèi)?，F(xiàn)有技術(shù)中，并沒有一個(gè)可取的良好方案來解決這一問題，給路 燈的建設(shè)和維護(hù)帶來了諸多影響。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型要解決大功率LED燈具的散熱系統(tǒng)散熱性能差技術(shù)問題，設(shè)計(jì)了一種 新型的大功率LED燈具中用的散熱系統(tǒng)，LED燈具借助直接散熱機(jī)構(gòu)以及熱管式的間接散 熱機(jī)構(gòu)迅速向周圍冷空氣輻射熱量，解決了大功率LED燈具散熱系統(tǒng)散熱性能差導(dǎo)致LED 燈體及電路板燒毀的問題。本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)發(fā)明目的采用的技術(shù)方案是，一種大功率LED燈具中用的散熱 系統(tǒng)，該系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)中包括借助翼翅型散熱器形成的直接散熱機(jī)構(gòu)，在翼翅型散熱器外部 增設(shè)借助集熱端插入翼翅型散熱器內(nèi)的熱管散熱器形成的遠(yuǎn)端散熱機(jī)構(gòu)。本實(shí)用新型的關(guān)鍵是，在LED燈具的散熱系統(tǒng)中同時(shí)設(shè)置了直接散熱機(jī)構(gòu)以及熱管式間接散熱機(jī)構(gòu)，直接散熱機(jī)構(gòu)將導(dǎo)熱基面板吸收的燈體以及電路板的熱量直接傳遞到 周圍的冷空氣中，導(dǎo)熱基面板將一部分熱量通過熱管迅速傳遞到遠(yuǎn)端設(shè)置的散熱助片，導(dǎo) 熱基面板通過遠(yuǎn)端散熱機(jī)構(gòu)向周圍的冷空氣輻射熱量。遠(yuǎn)端散熱機(jī)構(gòu)與直接散熱機(jī)構(gòu)的散 熱區(qū)分隔開來，相互沒有交集，提高了 LED燈具中散熱系統(tǒng)的散熱能力。本實(shí)用新型的有益效果是，LED燈具通過散熱系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了直接散熱和間接散熱，通 過對(duì)LED燈具的散熱系統(tǒng)重新設(shè)計(jì)，提高了燈具的散熱性能，使LED燈體和電路板產(chǎn)生的熱 量迅速傳遞到周圍的冷空氣中，延長(zhǎng)了 LED燈體及線路的使用壽命，同時(shí)在熱管裝置中增 設(shè)了調(diào)整熱管管腔內(nèi)真空度的負(fù)壓調(diào)整接口以及導(dǎo)熱介質(zhì)補(bǔ)充機(jī)構(gòu)，在熱管因管腔內(nèi)真空 度降低導(dǎo)致熱傳遞性能降低時(shí)，可借助與抽真空系統(tǒng)連接的負(fù)壓調(diào)整接口調(diào)整管腔內(nèi)真空 度，并通過導(dǎo)熱介質(zhì)補(bǔ)充機(jī)構(gòu)向管腔中添加導(dǎo)熱介質(zhì)，大大延長(zhǎng)了熱管的使用壽命，更能有 效提高燈具的散熱性能，以及散熱持久性，解決了路燈建設(shè)成本。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。

圖1是本實(shí)用新型中散熱裝置的裝配示意圖。圖2是本實(shí)用新型中散熱裝置的橫截面示意圖。圖3是圖1中A區(qū)域的放大示意圖。附圖中，1代表導(dǎo)熱基面板，1-1代表散熱翼翅，1-2代表通風(fēng)管道，1-3代表安裝 孔，1-4代表大功率LED燈陣列組件的安裝燈池，2代表熱管，3代表散熱助片，4代表制冷液 續(xù)液機(jī)構(gòu)，4-1代表儲(chǔ)液室，4-2代表毛細(xì)管，4-3代表單向閥，4-4代表續(xù)液室，4-5代表單向 續(xù)液閥，5代表單向抽氣閥，6表連接管。
具體實(shí)施方式
一種大功率LED燈具中用的散熱系統(tǒng)，該系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)中包括借助翼翅型散熱器形 成的直接散熱機(jī)構(gòu)，在翼翅型散熱器外部增設(shè)借助集熱端插入翼翅型散熱器內(nèi)的熱管散熱 器形成的遠(yuǎn)端散熱機(jī)構(gòu)。上述直接散熱機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)中包括底部設(shè)有大功率LED燈陣列組件的安裝燈池1-4 的導(dǎo)熱基面板1、以及設(shè)置在導(dǎo)熱基面板1頂部的一組分布均勻的散熱翼翅1-1。上述的熱管散熱器的結(jié)構(gòu)中設(shè)置至少兩根相互獨(dú)立的熱管2以及將，熱管2的集 熱端分別插入導(dǎo)熱基面板1內(nèi)、散熱端設(shè)置一組散熱肋片3。上述的遠(yuǎn)端散熱機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)中包括兩組對(duì)稱設(shè)置在導(dǎo)熱基面板1兩側(cè)的熱管散 熱器。在各獨(dú)立的熱管2之間增設(shè)將各熱管2管腔連通的連接管6，在熱管2或連接管6 的管壁上增設(shè)與熱管2管腔連通的負(fù)壓調(diào)整接口以及導(dǎo)熱介質(zhì)補(bǔ)充機(jī)構(gòu)4。上述的負(fù)壓調(diào)整接口的結(jié)構(gòu)中包括設(shè)置在熱管2或連接管6管壁上的單向抽氣閥 5，熱管2管腔借助單向抽氣閥5與抽真空系統(tǒng)連通。上述的導(dǎo)熱介質(zhì)補(bǔ)充機(jī)構(gòu)4的結(jié)構(gòu)中包括儲(chǔ)藏有導(dǎo)熱介質(zhì)的儲(chǔ)液室4-1以及續(xù)液 室4-4，儲(chǔ)液室4-1借助設(shè)置在底部的單向閥4-2和毛細(xì)管4-3與續(xù)液室4_4連通，續(xù)液室 4-4借助設(shè)置在熱管2或連接管6管壁上的單向續(xù)液閥4-5與熱管2管腔連通。[0020]該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中還增設(shè)有由設(shè)置在導(dǎo)熱基面板1內(nèi)部的一組通風(fēng)管道1-2形成的空 氣對(duì)流機(jī)構(gòu)。在導(dǎo)熱基面板1底部的大功率LED燈陣列組件的安裝燈池1-4內(nèi)還設(shè)置有一組 LED燈體的安裝孔1-3。本實(shí)用新型的關(guān)鍵是，在LED燈具的散熱系統(tǒng)中同時(shí)設(shè)置了直接散熱機(jī)構(gòu)以及熱 管式間接散熱機(jī)構(gòu)，直接散熱機(jī)構(gòu)將導(dǎo)熱基面板1吸收的燈體以及電路板的熱量直接傳遞 到周圍的冷空氣中，導(dǎo)熱基面板1將一部分熱量通過熱管2迅速傳遞到遠(yuǎn)端設(shè)置的散熱助 片3，導(dǎo)熱基面板1通過遠(yuǎn)端散熱機(jī)構(gòu)向周圍的冷空氣輻射熱量。遠(yuǎn)端散熱機(jī)構(gòu)與直接散熱 機(jī)構(gòu)的散熱區(qū)分隔開來，相互沒有交集，提高了 LED燈具中散熱系統(tǒng)的散熱能力。本實(shí)用新型的有益效果是，LED燈具通過散熱系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了直接散熱和間接散熱，通 過對(duì)LED燈具的散熱系統(tǒng)重新設(shè)計(jì)，提高了燈具的散熱性能，使LED燈體和電路板產(chǎn)生的熱 量迅速傳遞到周圍的冷空氣中，延長(zhǎng)了 LED燈體及線路的使用壽命，同時(shí)在熱管散熱器中 增設(shè)了調(diào)整熱管2管腔內(nèi)真空度的負(fù)壓調(diào)整接口以及導(dǎo)熱介質(zhì)補(bǔ)充機(jī)構(gòu)4，在熱管2因管腔 內(nèi)真空度降低導(dǎo)致熱傳遞性能降低時(shí)，可借助與抽真空系統(tǒng)連接的負(fù)壓調(diào)整接口調(diào)整管腔 內(nèi)真空度，并通過導(dǎo)熱介質(zhì)補(bǔ)充機(jī)構(gòu)4向管腔中添加導(dǎo)熱介質(zhì)，大大延長(zhǎng)了熱管2的使用壽 命，更能有效提高燈具的散熱性能，以及散熱持久性，解決了路燈建設(shè)成本。當(dāng)熱管2因長(zhǎng)時(shí)間工作導(dǎo)致管內(nèi)真空度減低、導(dǎo)熱介質(zhì)揮發(fā)余量少時(shí)，可將熱管2 管腔通過單向抽氣閥5與抽真空系統(tǒng)連通，關(guān)閉導(dǎo)熱介質(zhì)補(bǔ)充機(jī)構(gòu)4，并開啟單向抽氣閥5 借助抽真空系統(tǒng)調(diào)整熱管2管腔內(nèi)的真空環(huán)境，此時(shí)，管腔內(nèi)的導(dǎo)熱介質(zhì)氣化后也連同雜 質(zhì)氣體被抽出，需要在管腔內(nèi)重新注入導(dǎo)熱介質(zhì)。關(guān)閉單向抽氣閥5和續(xù)液室4-4的單向 續(xù)液閥4-5，開啟儲(chǔ)液室4-1的單向閥4-2，通過毛細(xì)管4-3向續(xù)液室4_4注入一定量的導(dǎo) 熱介質(zhì)，然后關(guān)閉單向閥4-2，開啟單向續(xù)液閥4-5，使導(dǎo)熱介質(zhì)流入連接管6管腔中，關(guān)閉 所有閥門，完成對(duì)熱管2的真空度調(diào)整以及續(xù)液工作，熱管2可正常使用。
權(quán)利要求1.一種大功率LED燈具中用的散熱系統(tǒng)，該系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)中包括借助翼翅型散熱器形成 的直接散熱機(jī)構(gòu)，其特征在于在翼翅型散熱器外部增設(shè)借助集熱端插入翼翅型散熱器內(nèi) 的熱管散熱器形成的遠(yuǎn)端散熱機(jī)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大功率LED燈具中用的散熱系統(tǒng)，其特征在于所述直 接散熱機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)中包括底部設(shè)有大功率LED燈陣列組件的安裝燈池(1-4)的導(dǎo)熱基面板(1)、以及設(shè)置在導(dǎo)熱基面板(1)頂部的一組分布均勻的散熱翼翅(1-1)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種大功率LED燈具中用的散熱系統(tǒng)，其特征在于所述的 熱管散熱器的結(jié)構(gòu)中設(shè)置至少兩根相互獨(dú)立的熱管O)以及將，熱管O)的集熱端分別插 入導(dǎo)熱基面板(1)內(nèi)、散熱端設(shè)置一組散熱肋片(3)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種大功率LED燈具中用的散熱系統(tǒng)，其特征在于所 述的遠(yuǎn)端散熱機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)中包括兩組對(duì)稱設(shè)置在導(dǎo)熱基面板(1)兩側(cè)的熱管散熱器。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種大功率LED燈具中用的散熱系統(tǒng)，其特征在于在各獨(dú) 立的熱管⑵之間增設(shè)將各熱管⑵管腔連通的連接管(6)，在熱管(2)或連接管(6)的管 壁上增設(shè)與熱管( 管腔連通的負(fù)壓調(diào)整接口以及導(dǎo)熱介質(zhì)補(bǔ)充機(jī)構(gòu)G)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種大功率LED燈具中用的散熱系統(tǒng)，其特征在于所述的 負(fù)壓調(diào)整接口的結(jié)構(gòu)中包括設(shè)置在熱管( 或連接管(6)管壁上的單向抽氣閥(5)，熱管(2)管腔借助單向抽氣閥(5)與抽真空系統(tǒng)連通。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種大功率LED燈具中用的散熱系統(tǒng)，其特征在于所述的 導(dǎo)熱介質(zhì)補(bǔ)充機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)中包括儲(chǔ)藏有導(dǎo)熱介質(zhì)的儲(chǔ)液室G-1)以及續(xù)液室G-4)， 儲(chǔ)液室(4-1)借助設(shè)置在底部的單向閥(4- 和毛細(xì)管G-3)與續(xù)液室(4-4)連通，續(xù)液 室(4-4)借助設(shè)置在熱管( 或連接管(6)管壁上的單向續(xù)液閥(4- 與熱管( 管腔連ο
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種大功率LED燈具中用的散熱系統(tǒng)，其特征在于該系統(tǒng) 結(jié)構(gòu)中還增設(shè)有由設(shè)置在導(dǎo)熱基面板(1)內(nèi)部的一組通風(fēng)管道(1-2)形成的空氣對(duì)流機(jī) 構(gòu)。
專利摘要一種大功率LED燈具中用的散熱系統(tǒng)，解決了大功率LED燈具的散熱系統(tǒng)散熱性能差技術(shù)問題，采用的技術(shù)方案是，該系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)中包括借助翼翅型散熱器形成的直接散熱機(jī)構(gòu)，在翼翅型散熱器外部增設(shè)借助集熱端插入翼翅型散熱器內(nèi)的熱管散熱器形成的遠(yuǎn)端散熱機(jī)構(gòu)。本實(shí)用新型的有益效果是，LED燈具通過散熱系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了直接散熱和間接散熱，通過對(duì)LED燈具的散熱系統(tǒng)重新設(shè)計(jì)，提高了燈具的散熱性能，同時(shí)在熱管散熱器中增設(shè)調(diào)整熱管管腔內(nèi)真空度的負(fù)壓調(diào)整接口以及配套的導(dǎo)熱介質(zhì)補(bǔ)充機(jī)構(gòu)，大大延長(zhǎng)了熱管的使用壽命，更能有效提高燈具的散熱性能，以及散熱持久性，解決了路燈建設(shè)成本。
文檔編號(hào)F21V29/00GK201844382SQ20102060122
公開日2011年5月25日 申請(qǐng)日期2010年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月11日
發(fā)明者王凱軍 申請(qǐng)人:王凱軍