一種大功率led照明設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及照明技術(shù)領(lǐng)域,具體而言,涉及一種大功率LED照明設(shè)備的構(gòu)造。
【背景技術(shù)】
[0002]申請人本人持有的專利zl201520208157.3(圖1所示)中,LED光源模塊包括LED光源板、透鏡套件、防水膠圈、鋼化玻璃板和面框,LED光源模塊的背面固定連接在散熱器的基板上,正面固定安裝有透鏡套件,透鏡套件包括120顆單顆透鏡,面框扣合在透鏡套件上,并通過螺桿將面框固定在散熱器的基板上,面框與LED光源模塊之間墊有防水膠圈;鋼化玻璃板固定在所述面框內(nèi)。
[0003]這種光源模塊效率低,生產(chǎn)成本高,而且防水性能相對較差。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種大功率LED照明設(shè)備,使其光源模塊的結(jié)構(gòu)簡化、提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本、進(jìn)一步提升防水性能。
[0005]本實(shí)用新型提供一種大功率LED照明設(shè)備,包括散熱器和光源模塊,其特征在于,所述光源模塊包括兩個(gè)光源板和兩個(gè)整體陣列式透鏡,所述光源板并排安裝在散熱器的基板背面,兩個(gè)整體陣列式透鏡分別覆蓋安裝在所述光源板正面。
[0006]通過這種方式,將120顆單顆透鏡合并為兩塊透鏡,去掉了帶玻璃的面框和固定透鏡用的膠水,這樣裝配效率顯著提高,可靠性更好,成本降低了 3%_10%。
[0007]優(yōu)選地,所述光源板與所述散熱器的基板之間涂有導(dǎo)熱材料。
[0008]優(yōu)選地,所述光源板與所述整體陣列式透鏡的邊框之間墊有防水膠圈。
[0009]優(yōu)選地,所述整體陣列式透鏡的若干個(gè)透鏡通過注塑形成一體。
[0010]優(yōu)選地,所述散熱器包括設(shè)置在基板上的多個(gè)散熱鋁片以及多條導(dǎo)熱銅管,所述多個(gè)散熱鋁片平行排列設(shè)置且每個(gè)散熱鋁片的底邊焊接在所述基板上,所述基板上設(shè)置多個(gè)橫向凹槽,所述橫向凹槽的延伸方向與所述散熱鋁片垂直交叉,所述散熱鋁片中間設(shè)置多個(gè)穿孔,散熱鋁片的下邊設(shè)置多個(gè)缺口,所述橫向凹槽的個(gè)數(shù)、所述穿孔的個(gè)數(shù)以及所述缺口的個(gè)數(shù)等于所述導(dǎo)熱銅管的條數(shù),導(dǎo)熱銅管為U型管,下分支放置在均溫基板上的凹槽中并橫向貫穿每個(gè)散熱鋁片下邊的缺口,上分支橫向貫穿每個(gè)散熱鋁片上的穿孔。
[0011]優(yōu)選地,所述導(dǎo)熱銅管內(nèi)壁帶有毛細(xì)結(jié)構(gòu)層,所述導(dǎo)熱銅管內(nèi)容納傳熱速度達(dá)到30萬W/M.K的相變介質(zhì)。
【附圖說明】
[0012]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中大功率LED燈的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0013]圖2是本實(shí)用新型散熱器的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0014]圖3是本實(shí)用新型散熱鋁片的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0015]圖4是本實(shí)用新型導(dǎo)熱銅管管道截面結(jié)構(gòu)示意圖;
[0016]圖5是本實(shí)用新型大功率LED燈具結(jié)構(gòu)分解示意圖;
[0017]圖6是本實(shí)用新型大功率LED燈具整體透視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]需要說明的是,在不沖突的情況下,本申請中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面請參考附圖2-6并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本實(shí)用新型。
[0019]考慮到目前捕魚燈散熱效果不佳,燈具重量過重、成本過高,本實(shí)用新型提供了重量輕、散熱快的大功率LED燈用作捕魚燈。當(dāng)然,這種燈并不局限于用作捕魚燈。
[0020]燈具的結(jié)構(gòu)構(gòu)造
[0021 ]該大功率LED燈,包括LED發(fā)光模組和散熱器,所述LED發(fā)光模組固定安裝在散熱器下方。所述散熱器包括數(shù)個(gè)散熱鋁片11、數(shù)個(gè)導(dǎo)熱銅管12和基板13,基板13優(yōu)選由鋁材壓鑄或擠壓成型。
[0022]每個(gè)所述散熱鋁片11垂直設(shè)置在所述基板13上,散熱鋁片11的底邊焊接在所述基板上,散熱鋁片11之間平行排列并相互間隔開。
[0023]所述每個(gè)導(dǎo)熱銅管均為“U”型管,其“U”型管的上分支和下分支在安裝時(shí)水平設(shè)置,上分支沿散熱鋁片的厚度方向橫向貫穿所述多個(gè)散熱鋁片,下分支放置在基板13上表面開設(shè)的橫向凹槽14中。凹槽14的截面形狀與下分支下表面的截面形狀匹配,從而使得安裝時(shí),下分支的下表面能夠與凹槽內(nèi)表面緊密接觸,促進(jìn)熱傳導(dǎo)。所述散熱鋁片的底邊開設(shè)有與所述下分支上表面的截面形狀匹配的缺口。下分支穿過這些缺口,從而上表面與所述散熱鋁片底邊緊密接觸,促進(jìn)熱傳導(dǎo)。所述橫向凹槽的個(gè)數(shù)以及所述缺口的個(gè)數(shù)等于所述導(dǎo)熱銅管的條數(shù)。
[0024]散熱鋁片的大致中間位置包括橫向布置的供多條導(dǎo)熱銅管穿過的對應(yīng)多個(gè)穿孔,所述穿孔通過沖壓形成,沖孔時(shí)金屬延展形成的工藝裙邊經(jīng)過機(jī)加工整形予以保留,形成自散熱鋁片的一側(cè)表面向外延伸的多個(gè)圓環(huán)接觸壁17。在導(dǎo)熱銅管插入穿孔時(shí),圓環(huán)接觸壁17的內(nèi)表面與導(dǎo)熱銅管的外表面緊密接觸,一方面增加散熱鋁片與導(dǎo)熱銅管之間的接觸面積,促進(jìn)熱傳導(dǎo),另一方面增大導(dǎo)熱銅管與散熱鋁片之間焊接面積,提高焊接強(qiáng)度。同樣地,散熱鋁片的底邊的多個(gè)缺口也通過同樣的沖壓工藝形成工藝裙邊,并經(jīng)過機(jī)加工整形形成半圓環(huán)接觸壁18,在導(dǎo)熱銅管插入缺口時(shí),半圓環(huán)接觸壁18的內(nèi)表面與導(dǎo)熱銅管的外表面緊密接觸,一方面增大與導(dǎo)熱銅管的接觸面積,促進(jìn)熱傳導(dǎo),另一方面增大導(dǎo)熱銅管與散熱鋁片之間的焊接面積,提高焊接強(qiáng)度。
[0025]所述圓環(huán)接觸壁17或半圓環(huán)接觸壁18的高度小于等于相鄰兩個(gè)散熱鋁片之間的間距。
[0026]根據(jù)需要或美觀要求,可將導(dǎo)熱銅管傾斜設(shè)置,傾斜貫穿在散熱鋁片上。相應(yīng)地,所述圓環(huán)接觸壁17和半圓環(huán)接觸壁18需要通過傾斜沖孔而形成。
[0027]散熱鋁片是緊密焊接在基板上,故將散熱鋁片的下端設(shè)有彎折的焊接片16。
[0028]由于各個(gè)散熱鋁片平行排列,這樣之間有空隙,能夠形成循環(huán)對流散熱的通道,由此形成冷熱空氣的交替,增加熱對流效率,散熱效果明顯。
[0029]本實(shí)用新型制備的散熱器,其散熱鋁片與導(dǎo)熱銅管結(jié)合后的散熱原理是熱空氣密度小,熱空氣會通過散熱器鋁片間隙排出,由此,冷空氣通過鋁片底部間隙進(jìn)入散熱器內(nèi)部,并形成自然的冷熱空氣交換。
[0030]為了使所有的散熱鋁片能穩(wěn)定固定成一個(gè)整體,在每個(gè)散熱鋁片的外邊上,除與基板焊接的底部的邊外,每條邊上設(shè)有連接片15,該連接片可以是制作散熱鋁片時(shí)一體沖壓的,也可是后續(xù)焊接的。當(dāng)所述連接片15通過使散熱鋁片的邊緣沖壓折彎形成時(shí),折彎形成連接片15的同時(shí)還形成散熱鋁片側(cè)邊的相應(yīng)豁口 19。所述連接片15的末端能夠搭接到相鄰散熱鋁片的相應(yīng)豁口 19。制作散熱器時(shí),借助于連接片將散熱鋁片之間的距離保持穩(wěn)定,從而使散熱器的整體結(jié)構(gòu)固定穩(wěn)當(dāng),不會因受到外力擠壓而散亂。散熱鋁片一側(cè)邊的豁口 19和連接片15可設(shè)有兩個(gè)或多個(gè)。
[0031 ]為了增加整個(gè)散熱器橫向的通風(fēng)通道,在每個(gè)散熱鋁片上,開設(shè)有通風(fēng)孔111,可設(shè)有一個(gè)、兩個(gè)或多個(gè),該通風(fēng)孔可大于導(dǎo)熱銅管的橫截面積,可設(shè)為方形、橢圓形、圓形或長方形。
[0032]為了促進(jìn)散熱器中心區(qū)域散熱鋁片的散熱,排列在中間位置的數(shù)個(gè)散熱鋁片的上邊緣設(shè)置通風(fēng)缺口,從而在散熱器上表面形成通風(fēng)口 112。
[0033]為了利于工作人員使用LED捕魚燈方便、安全,不會因散熱鋁片是片狀結(jié)構(gòu),有直角或鋒利的尖角,不小心誤傷或劃傷,將每個(gè)散熱鋁片的上端的左、右兩上邊角設(shè)為弧形。
[0034]導(dǎo)熱銅管的內(nèi)部特征
[0035]本實(shí)用新型所用的導(dǎo)熱銅管12是采用多種無機(jī)元素的液態(tài)混合物作為相變介質(zhì)注入到銅管內(nèi)腔,經(jīng)真空密封成型后形成的具有高速傳熱性能的超導(dǎo)銅管。相變材料例如可以是釔鋇銅氧材料、鉈鋇鈣銅氧材料等,優(yōu)選地,采用包含高錳酸鋅、六水氯化鎂、四硼酸鈉、重鉻酸鉀、二氧化鈦等成分的水基超導(dǎo)液體介質(zhì),例如含有高錳酸鋅5份,六水氯化鎂12份,四硼酸鈉18份,重鉻酸鉀10份,氯化亞鐵3份,水1000份的水基超導(dǎo)液體介質(zhì)。超導(dǎo)材料導(dǎo)熱迅速,能夠把鋁板的熱量以30萬W/M.K的速度傳遞到散熱鋁片11。
[0036]由于超導(dǎo)材料導(dǎo)熱速度快,因此整體散熱速度快(管腳溫升<45°C),所需散熱器的散熱鋁片散熱面積小,重量輕。例如,采用同樣的散熱器結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)總功率300W散熱要求,如果采用傳統(tǒng)導(dǎo)熱銅管,需要約10500cm2散熱面積,即每瓦需要35cm2的散熱面積,體積約為0.0072m3。而如果采用超導(dǎo)銅管,只需要約5973cm2散熱面積,即每瓦需要20cm2的散熱面積,體積約為0.0046m3,節(jié)約了42.8%的散熱面積和36%的體積。
[0037]如圖4所示,所述導(dǎo)熱銅管12包括薄壁121和設(shè)置在薄壁內(nèi)壁的毛細(xì)結(jié)構(gòu)層122,從而在導(dǎo)熱銅管12內(nèi)壁均勻分布傳熱介質(zhì),從而無論在工作中燈頭方向如何變動,導(dǎo)熱銅管12都能將熱量快速地從基板傳遞到散熱鋁片,而不會受到方向性的限制。導(dǎo)熱銅管12的毛細(xì)結(jié)構(gòu)層122可以是金屬絲網(wǎng)、微型溝槽、纖維絲或粉末燒結(jié)層構(gòu)成的微細(xì)結(jié)構(gòu)。圖示了由金屬粉末燒結(jié)層構(gòu)成的毛細(xì)結(jié)構(gòu)層,金屬粉末例如可為銅粉。相變傳熱介質(zhì)分散在毛細(xì)結(jié)構(gòu)層中,并且全部覆蓋導(dǎo)熱銅管的整個(gè)長度方向。由圖4還可以看出,導(dǎo)熱銅管12由兩個(gè)片材對接形成,可以理解的是也可以由兩個(gè)