專利名稱:一種led路燈裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于固態(tài)照明技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種道路照明的裝置。
背景技術(shù):
當(dāng)前,固態(tài)光源主要發(fā)展趨勢可以簡單概括為:器件熱阻最小化、器件尺寸小型化、熱電管理分離化、應(yīng)用安裝形式貼片化、光學(xué)透鏡硅膠模造一體化,COB集成封裝面光源就是一個(gè)典型。COB集成封裝面光源采用多芯片集成封裝加透鏡配光,在導(dǎo)熱良好的銅基支架或鍍銀銅基支架上封裝數(shù)個(gè)仍至數(shù)百個(gè)中串、并聯(lián)的中小功率芯片,以達(dá)到所需要的照明功率,熱阻較低,由于光源集中,配光易,密封好、也可望實(shí)現(xiàn)小型化和輕質(zhì)化,并可能大幅降低封裝成本和燈具制造成本,COB集成LED光源已逐步成為中大功率固態(tài)光源的主流。然而,由于多芯片集成封裝在2 X 2cm2的面積內(nèi),功率和熱量過于集中,從LED釋放出來的熱量若不能及時(shí)散發(fā)到環(huán)境中去,往往導(dǎo)致芯片溫度過高,嚴(yán)重影響COB封裝的LED集成光源的光效和壽命,這是制約COB封裝的LED集成光源大規(guī)模應(yīng)用的主要障礙。經(jīng)過多年的公共照明節(jié)能改造工程推進(jìn),固態(tài)照明已經(jīng)從前期的增量市場應(yīng)用逐步向存量替換市場滲透,然而,LED燈具替換存量傳統(tǒng)燈具,面臨至少兩種選擇:一種是光源的選擇,是燈珠還是COB集成面光源,后者在小型化、模塊化、配光優(yōu)化以及降成本等方面均有顯著優(yōu)勢,但是散熱問題更嚴(yán)峻;另一種就是燈桿的選擇,是新增與LED燈具重量相匹配的燈桿還是保留現(xiàn)有燈桿,存量的傳統(tǒng)路燈數(shù)以百萬計(jì),傳統(tǒng)路燈的燈具質(zhì)量輕,與之配套的燈桿承重能力很難支撐十幾公斤的鋁散熱器LED路燈,若用質(zhì)量重,且體積大的LED路燈替換存量的傳統(tǒng)路燈,同時(shí)需要替換的還有數(shù)以百萬計(jì)的燈桿,這是一個(gè)巨量的數(shù)字,而保留現(xiàn)有的承重能力與LED燈具重量不匹配的燈桿無疑能節(jié)省巨大的工程改造成本,但是,危險(xiǎn)系數(shù)也是巨大的。顯然,選擇COB集成面光源,并保留現(xiàn)存燈桿是較理想的一條技術(shù)路線,關(guān)鍵問題在于解決好COB光源的散熱問題以及燈具的輕質(zhì)化問題。中國實(shí)用新型專利,公開號CN101526204和CN102353030A,分別公開了一種“大功率強(qiáng)制散熱型熱管LED照明裝置”和“一種熱管LED工礦燈散熱器”,是在基板散熱器的下表面設(shè)LED光源鋁基板,基板散熱器上表面設(shè)有熱管,熱管的外圓周設(shè)有平行排布的散熱片;由于采用的是小直徑虹吸式熱管,直徑通常小于12_,虹吸式細(xì)管徑熱管的毛細(xì)管容易堵塞,使熱管導(dǎo)熱率下降甚至出現(xiàn)高熱阻,可靠性差。而且虹吸式熱管結(jié)構(gòu)復(fù)雜,制造成本高,穩(wěn)定性差,導(dǎo)熱散熱效果不佳。與之相比,本實(shí)用新型提供一種重力回流型大直徑的真空熱管散熱器,具有超高熱導(dǎo)率、大散熱表面和開放性散熱面的特性,能與空氣有充分接觸、對流,將熱量釋放到環(huán)境中;并且,重力回流型真空熱管壽命長、工作穩(wěn)定,不存在毛細(xì)管堵塞問題。與體積大而笨重的鋁基散熱器路燈相比,本實(shí)用新型采用的大直徑真空熱管散熱器是路燈支架的一部分,丟掉了大而笨重的鋁基散熱器,重量大幅度變小,安全性提升。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種散熱好、性能穩(wěn)定、壽命長的LED路燈裝置。[0006]本實(shí)用新型提供的LED路燈裝置,其主要由熱沉1、卡槽2、LED光源3、透鏡4、驅(qū)動(dòng)電源5、熱管6、法蘭7和外殼8組成。其中,所述熱沉I平整的一側(cè)為熱沉正面,有凸起脊部的一側(cè)為熱沉背面;所述LED光源3設(shè)置于熱沉正面;所述透鏡4從外罩住LED光源3 ;所述熱沉背面的凸起脊部處設(shè)有凹槽;所述熱管6的一端設(shè)置于凹槽內(nèi),通過卡槽2覆蓋在凹槽上,同熱沉I固定;熱管6的另一端同法蘭7連接;所述驅(qū)動(dòng)電源5設(shè)置于熱沉背面;所述外殼8設(shè)置于熱沉背面,且完全覆蓋住整個(gè)熱沉背面;如圖1所示。所述熱管6上設(shè)置有若干翅片602 ;所述翅片602垂直于熱管6,等距排列;熱管6設(shè)置有蘭法7的一端為冷端,另一端(即連接熱沉I的一端)為熱端。本實(shí)用新型中,熱管6通過法蘭7同路燈燈柱連接;所述熱管6的冷端水平位置高于熱管6的熱端,使熱端的熱量更好的向冷端傳遞;如圖2所示。本實(shí)用新型中,所述熱沉I的凸起脊部和卡槽2上均設(shè)置了與熱管6外直徑相等的半圓形凹槽,熱沉I的凸起脊部與卡槽2配合將熱管6的熱端抱緊,通過螺釘固定,使熱沉I與熱管6的熱端之間熱阻最小化。本實(shí)用新型中,所述翅片602為圓環(huán)形。本實(shí)用新型中,所述熱管6從熱端起250mm處作為翅片602的安裝起始點(diǎn),且在安裝起始點(diǎn)處,熱管6向上彎折1(Γ20度。本實(shí)用新型中,所述熱管6為重力回流型熱管,管外直徑大于20_;不管是導(dǎo)熱散熱能力,還是穩(wěn)定性或成本,均顯著優(yōu)于虹吸式熱管。本實(shí)用新型中,所述熱管 6同時(shí)作為路燈散熱器和路燈桿;熱管6和翅片602均采用鋁合金材料,熱導(dǎo)率高,且質(zhì)量輕。本實(shí)用新型在使用過程中,LED燈工作時(shí)發(fā)出的熱量從熱管的熱端傳導(dǎo)至冷端,在熱量傳遞過程中,熱管上的翅片作為輔助散熱片,擴(kuò)大了散熱面積,加快了熱量散發(fā),降低裝置工作時(shí)的溫度。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于,針對目前采用LED集成光源的路燈裝置質(zhì)量和體積大,并且散熱不良,導(dǎo)致安全性風(fēng)險(xiǎn)和光衰等問題,采用大直徑的重力回流型真空熱管作為散熱器,不僅具有優(yōu)越的導(dǎo)熱散熱性能,還能降低燈具重量,提高安全性。同時(shí)可利用了現(xiàn)有的路燈裝置進(jìn)行改造,節(jié)約了制造成本,減少資源浪費(fèi)。
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型的安裝示意圖。圖中標(biāo)號:1為熱沉,2為卡槽,3為集成LED光源,4為透鏡,5為驅(qū)動(dòng)電源,6為熱管,7為法蘭,8為外殼,602為翅片。
具體實(shí)施方式
下面進(jìn)一步描述本實(shí)用新型。采用翅片熱管散熱器的路燈裝置包括熱沉、卡槽、鋁合金熱管、法蘭和外殼各一件,集成LED光源、透鏡和驅(qū)動(dòng)電源各兩個(gè)。[0022]其中,熱沉平整的一側(cè)為熱沉正面,有凸起脊部的一側(cè)為熱沉背面;兩個(gè)LED光源設(shè)置于熱沉正面;透鏡從外罩住LED光源。兩個(gè)驅(qū)動(dòng)電源分別設(shè)置于熱沉背面凸起脊部的兩側(cè);用于控制兩個(gè)LED光源;外殼設(shè)置于熱沉背面,且完全覆蓋住整個(gè)熱沉背面。熱沉的凸起脊部和卡槽上均設(shè)置了與熱管外直徑相等的半圓形凹槽,熱沉的凸起脊部與卡槽配合將熱管的一端(熱端)抱緊,通過螺釘固定,使熱沉與熱管的熱端之間熱阻最小化。熱管為重力回流型熱管,管外直徑為40mm ;從熱管熱端起250mm處,熱管向上彎折15度,且開始設(shè)置若干鋁合金圓形翅片;翅片直徑為100mm,垂直于熱管,等距排列,直到冷端;在熱管的另一端(冷端)同法蘭連接;法蘭同路燈燈柱連接,且保證熱管熱端處的250mm的一段平行于地面。這樣,熱管的冷端水平位置高于熱管的熱端,使熱端的熱量更好的向冷端傳遞;如圖2所示。組裝過程如下:1.將兩塊LED集成光源的支架背面涂上導(dǎo)熱硅旨,貼裝到熱沉正面,用螺釘緊固,使支架背面與熱沉表面緊密貼合。2.將兩個(gè)與LED集成光源匹配的驅(qū)動(dòng)電源分別安裝于熱學(xué)背面兩側(cè),將電源輸出線穿過熱沉的面板,并焊接到LED集成光源輸入端。3.用兩塊透鏡分別將兩塊LED集成光源罩在中心,兩塊透鏡與熱沉正面之間設(shè)有橡膠密封墊;完成燈頭組裝。4.在熱管的熱端管體外表面涂滿導(dǎo)熱硅脂。5.用卡槽將1-3步組裝好的燈頭緊緊卡在熱管的熱端管口上。6.將外殼從熱沉的背面罩住兩個(gè)驅(qū)動(dòng)電源。7.將1-6步組裝好的路燈裝置固定于路燈主燈桿上,燈頭略低于固定法蘭。
權(quán)利要求1.一種LED路燈裝置,其特征在于主要由熱沉(I)、卡槽(2)、LED光源(3)、透鏡(4)、驅(qū)動(dòng)電源(5)、熱管(6)、法蘭(7)和外殼(8)組成; 其中,所述熱沉(I)平整的一側(cè)為熱沉正面,有凸起脊部的一側(cè)為熱沉背面;所述LED光源(3)設(shè)置于熱沉正面;所述透鏡(4)從外罩住LED光源(3);所述熱沉背面的凸起脊部處設(shè)有凹槽;所述熱管(6)的一端設(shè)置于凹槽內(nèi),通過卡槽(2)覆蓋在凹槽上,同熱沉(I)固定;熱管(6)的另一端同法蘭(7)連接;所述驅(qū)動(dòng)電源(5)設(shè)置于熱沉背面;所述外殼(8)設(shè)置于熱沉背面,且完全覆蓋住整個(gè)熱沉背面; 所述熱管(6)上設(shè)置有若干翅片(602);所述翅片(602)垂直于熱管(6),等距排列;熱管(6)設(shè)置有蘭法(7)的一端為冷端,另一端,即連接熱沉(I)的一端為熱端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED路燈裝置,其特征在于熱管(6)通過法蘭(7)同路燈燈柱連接;所述熱管(6)的冷端水平位置高于熱管(6)的熱端,使熱端的熱量更好的向冷端傳遞。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED路燈裝置,其特征在于所述熱沉(I)的凸起脊部和卡槽(2)上均設(shè)置有與熱管(6)外直徑相等的半圓形凹槽,熱沉(I)的凸起脊部與卡槽(2)配合將熱管(6)的熱端抱緊,通過螺釘固定,使熱沉(I)與熱管(6)的熱端之間熱阻最小化。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所 述的LED路燈裝置,其特征在于所述熱管(6)從熱端起250_處作為翅片(602)的安裝起始點(diǎn),且在安裝起始點(diǎn)處,熱管(6)向上彎折1(Γ20度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED路燈裝置,其特征在于所述翅片(602)為圓環(huán)形。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED路燈裝置,其特征在于所述熱管(6)的管外直徑大于20mmo
專利摘要本實(shí)用新型屬于固態(tài)照明技術(shù)領(lǐng)域,具體為一種LED路燈裝置。本實(shí)用新型包括熱沉、卡槽、熱管、法蘭、外殼、LED光源、透鏡和驅(qū)動(dòng)電源,熱沉背脊上與卡槽各有一條半圓形溝槽,溝槽半徑與熱管的基管外半徑相同,通過螺釘將熱沉與卡槽緊緊包住熱管一端,熱管另一端安裝有法蘭,熱沉背脊兩側(cè)各設(shè)置有一個(gè)LED驅(qū)動(dòng)電源,集成LED光源直接貼裝于熱沉正面,集成LED光源外罩透鏡,外殼從熱沉背側(cè)罩住兩個(gè)驅(qū)動(dòng)電源;熱管上設(shè)置有若干翅片。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于散熱性能強(qiáng),重量輕,體積小,安全性高。同時(shí)可利用了現(xiàn)有的路燈裝置進(jìn)行改造,節(jié)約了制造成本,減少資源浪費(fèi)。
文檔編號F21V29/00GK203052424SQ20132001993
公開日2013年7月10日 申請日期2013年1月15日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月15日
發(fā)明者區(qū)瓊榮, 梁榮慶 申請人:復(fù)旦大學(xué)