專利名稱：具有導(dǎo)熱和對(duì)流復(fù)合結(jié)構(gòu)的led燈具散熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種散熱器，具體涉及一種具有導(dǎo)熱和對(duì)流復(fù)合結(jié)構(gòu)的LED燈具散熱器。
背景技術(shù)：
在全球性能源短缺和環(huán)境污染加劇的當(dāng)今，人們的環(huán)保意識(shí)逐步加強(qiáng)，節(jié)能省電被大力提倡，而LED燈具以其顯著的節(jié)能環(huán)保效益有著廣闊的應(yīng)用。發(fā)展至今，與傳統(tǒng)的照明燈具相比，LED燈具同時(shí)具有亮度高、能耗低、壽命周期長(zhǎng)、方向性好、反應(yīng)時(shí)間快且不含
萊等優(yōu)點(diǎn)。 眾所周知，LED的優(yōu)點(diǎn)之一是與傳統(tǒng)光源相比在光電轉(zhuǎn)換效率上有很大的提升，但受制于目前技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀，其光電轉(zhuǎn)換效率只有50%左右，而多達(dá)50%的電能則轉(zhuǎn)換成了熱量，即LED照明燈具的芯片在極小的體積內(nèi)產(chǎn)生極高的熱量。而LED本身的熱容量很小，所以必須快速有效地把產(chǎn)生的熱量傳導(dǎo)出去，實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)LED的結(jié)溫升高時(shí)，器件的輸出光強(qiáng)度將逐漸減?。欢?dāng)結(jié)溫下降時(shí)，光輸出強(qiáng)度將增大，結(jié)溫所引致的LED發(fā)光波長(zhǎng)的變化將使顏色發(fā)生紅移現(xiàn)象，LED的發(fā)光效率將不斷降低。尤其是大功率、高亮度的LED照明燈具，因?yàn)楣β蚀螅瑔挝粫r(shí)間內(nèi)需要發(fā)散的熱量也大，而且在露天環(huán)境中面臨各種炎熱暴曬天氣，增加了散熱的難度。目前，LED散熱解決方案的種類多種多樣，主要包括鋁散熱鰭片、導(dǎo)熱塑料殼、風(fēng)扇、導(dǎo)熱管、表面輻射散熱處理等。其中，散熱片和高速風(fēng)扇是目前最常見(jiàn)的處理方式。新興的壓電陶瓷風(fēng)扇、無(wú)扇葉風(fēng)扇等先進(jìn)技術(shù)擁有較強(qiáng)散熱能力，但對(duì)于LED照明這種小空間內(nèi)的應(yīng)用，從尺寸體積、耗電、成本、結(jié)構(gòu)、可規(guī)?；慨a(chǎn)性等方面綜合考慮，并不適用。LED產(chǎn)業(yè)的發(fā)展亦是以高功率、高亮度、小尺寸LED產(chǎn)品為其發(fā)展重點(diǎn)，因此，提供具有其高散熱性、尺寸小的散熱基板，降低LED芯片溫度的同時(shí)減小了散熱器的體積及重量，更好地滿足照明設(shè)計(jì)小型化的要求，將成為L(zhǎng)ED散熱發(fā)展的趨勢(shì)。LED燈具的散熱方式主要是傳導(dǎo)和對(duì)流。而現(xiàn)有的散熱器設(shè)計(jì)往往只注重?zé)醾鲗?dǎo)而忽視了對(duì)流的散熱作用。在現(xiàn)有LED路燈散熱結(jié)構(gòu)中，多采用導(dǎo)熱板方式，即一定厚度的底板作為均溫板，先把熱源均溫，起到熱傳導(dǎo)的作用，將LED產(chǎn)生的熱量從燈具內(nèi)部導(dǎo)出，再由外部翅片將熱量散發(fā)出去。但是實(shí)驗(yàn)和事實(shí)表明，并不是散熱面積越大，溫度就越低；因?yàn)樯崦娣e越大，相應(yīng)的對(duì)流并不是最好的，在整個(gè)散熱過(guò)程中，這兩者相互制約，只有在兩者選取都非常合理的時(shí)候，才能得到最佳的效果。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題，是提供一種具有導(dǎo)熱和對(duì)流復(fù)合結(jié)構(gòu)的LED燈具散熱器。本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是，提供以下結(jié)構(gòu)的具有導(dǎo)熱和對(duì)流復(fù)合結(jié)構(gòu)的LED燈具散熱器，包括基板和散熱通道，其特征在于所述的散熱通道位于兩平行的基板之間，平行基板上設(shè)置有多個(gè)與兩基板垂直并均相交的隔板，隔板與基板之間形成散熱通道，所述的通道四周壁上設(shè)置有多個(gè)矩形齒。所述的基板的外表面涂覆有奈米材料。所述基板的平整度為O. 03mm以上。所述的散熱片材料為鋁合金，其中鋁的純度為90%以上。材料導(dǎo)熱性能好，易于加工。采用以上結(jié)構(gòu)的吊裝裝置與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)散熱通道的設(shè)置合理，散熱片的散熱通道方向的設(shè)置與熱氣流的移動(dòng)方向相同，導(dǎo)流效果好。通道表面的矩形齒狀結(jié)構(gòu)增加了散熱面積，增強(qiáng)散熱效果?；灞砻嫱扛材蚊撞牧希崞鞯慕Y(jié)溫 比同樣外形的鋁散熱器低。同時(shí)，該散熱器具有外表面絕緣、重量輕、成型容易的優(yōu)點(diǎn)，因此，應(yīng)用前景廣闊。散熱器的表面平整度經(jīng)過(guò)銑床加工達(dá)到O. 03mm,與LED光源模塊結(jié)合緊密，可迅速吸收工作過(guò)程中產(chǎn)生的熱量，通過(guò)對(duì)流換熱的高效散熱能力快速帶走熱量，散熱板和散熱通道自成一體，散熱片的方向與燈具裝配后的氣流方向一致，能夠以最快速度散熱，達(dá)到最佳散熱效果。

附圖I為本實(shí)用新型的主視圖，附圖2為本實(shí)用新型的俯視圖。圖中序號(hào)的說(shuō)明1.基板，2.散熱通道。
具體實(shí)施方式
結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式作以說(shuō)明。結(jié)合多次試驗(yàn)分析結(jié)果，充分考慮LED路燈產(chǎn)品的外觀、散熱片質(zhì)量、強(qiáng)調(diào)熱傳導(dǎo)與對(duì)流散熱環(huán)節(jié)的平衡等因素后，對(duì)LED路燈產(chǎn)品的散熱片結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。具有導(dǎo)熱和對(duì)流復(fù)合結(jié)構(gòu)的LED燈具散熱器，包括基板I和散熱通道2，其特征在于所述的散熱通道位于兩平行的基板之間，平行基板上設(shè)置有多個(gè)與兩基板垂直并均相交的隔板，隔板與基板之間形成散熱通道，所述的通道四周壁上設(shè)置有多個(gè)矩形齒。參數(shù)優(yōu)化后的結(jié)構(gòu)首先減小了散熱器的質(zhì)量，其質(zhì)量由10. 41kg下降為8. 82 kg,比原有的減小了 15. 3%。利用ANSYS分析的結(jié)果，溫度由63. 325°C降為53. 325°C，降幅為10°C ;而實(shí)測(cè)結(jié)果的溫度則由66.7°C下降為54.8°C。降幅為11.9°C。模擬結(jié)果中溫度分布與實(shí)測(cè)溫度分布基本相符，溫度范圍稍小于實(shí)測(cè)溫度范圍，這主要是由于模擬過(guò)程中忽略了界面熱阻、芯片與管殼粘接材料的熱阻以及MCPCB與散熱器之間粘接材料的熱阻。本實(shí)用新型的加工工藝流程為壓鑄一拋光一統(tǒng)一奈米材料噴涂一化學(xué)氣相沉積及固化，散熱器一體化成型，加工簡(jiǎn)單容易實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求1.一種具有導(dǎo)熱和對(duì)流復(fù)合結(jié)構(gòu)的LED燈具散熱器，包括基板和散熱通道，其特征在于所述的散熱通道位于兩平行的基板之間，平行基板上設(shè)置有多個(gè)與兩基板垂直并均相交的隔板，隔板與基板之間形成散熱通道，所述的通道四周壁上設(shè)置有多個(gè)矩形齒。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種具有導(dǎo)熱和對(duì)流復(fù)合結(jié)構(gòu)的LED燈具散熱器，其特征在于所述的基板的外表面涂覆有奈米材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種具有導(dǎo)熱和對(duì)流復(fù)合結(jié)構(gòu)的LED燈具散熱器，其特征在于所述基板的平整度為O. 03mm以上。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種具有導(dǎo)熱和對(duì)流復(fù)合結(jié)構(gòu)的LED燈具散熱器，包括基板和散熱通道，其特征在于所述的散熱通道位于兩平行的基板之間，平行基板上設(shè)置有多個(gè)與兩基板垂直并均相交的隔板，隔板與基板之間形成散熱通道，所述的通道四周壁上設(shè)置有多個(gè)矩形齒。采用以上結(jié)構(gòu)的吊裝裝置與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)散熱通道的設(shè)置合理，散熱片的散熱通道方向的設(shè)置與熱氣流的移動(dòng)方向相同，導(dǎo)流效果好。通道表面的矩形齒狀結(jié)構(gòu)增加了散熱面積，增強(qiáng)散熱效果?；灞砻嫱扛材蚊撞牧?，散熱器的結(jié)溫比同樣外形的鋁散熱器低。同時(shí)，該散熱器具有外表面絕緣、重量輕、成型容易的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F21Y101/02GK202598452SQ20122024321
公開(kāi)日2012年12月12日 申請(qǐng)日期2012年5月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月28日
發(fā)明者彭渤, 李京生 申請(qǐng)人:江門朗天照明有限公司