专利名称：一种led路灯用的热管散热器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及热管散热器，特别涉及一种LED路灯用的热管散热器。
背景技术：
照明用白光LED路灯的寿命一般定义为全光通量衰减到初期值的70%时所持续 的时间。光通量衰减的速度与LED路灯结的温度有关路灯结的温度越高，光通量衰减的 速度越快，即LED路灯的寿命越短；反之结的温度越低，光通量衰减的速度越慢，即LED路 灯的寿命越长。因此，降低LED路灯结的温度是提高LED路灯寿命的重要手段之一，也就是 说，为了提高LED路灯的寿命，必须设法改进LED路灯的散热。考虑到LED路灯的特殊工 作环境，加装风扇等强制散热方式因其结构复杂、可靠性低等原因不为采用，而空气自然对 流散热因其结构简单、可靠性高而被普遍采用。由于空气自然对流散热的热交换系数较加 装风扇等强制散热方式的换热系数低的多，所以自然对流散热的装置往往很大、很重、不经 济。要有效地散热、又要减少灯的体积和生产成本始终是LED路灯结构设计者的重要和难 以解决的问题。目前，市场的一体化LED路灯灯头多为铝合金一次性压铸成型，具有吸热快、热阻 小、散热顺畅、电器防护等级高、机械强度高等特点。它的不足之处是重量大和落尘影响散 热效率。重量大不仅是成本问题还有安全问题，因路灯是安装在8 10米高的灯柱上，遇 到大风、地震时很容易出事。最近市场出现的LED路灯热管散热器、LED路灯回路式热管散 热器，虽然基本解决了基板的热量积聚问题，但仍然没有解决LED路灯基板与热管散热器 之间的热阻、以及散热翅片与热管之间的热阻问题，成本也较高，从而使LED路灯热管散热 器的功能不能很好发挥，限制了其应用范围。
发明内容为解决上述各种LED路灯热管散热器所存在的问题，本实用新型的目的，是提供 一种散热效率高、散热速度快、重量轻、成本低的LED路灯热管散热器。本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的。一种LED路灯用的热管散热器，包括基板和头部的弯管；散热器的冷凝机构包括 四个冷凝管组，即第一层冷凝管组、第二层冷凝管组、第三层冷凝管组和第四层冷凝管组， 包括三个Y形三通，即Y形三通Α、γ形三通B和Y形三通C ；在Y形三通A和Y形三通B的 两支管间装有第一层冷凝管组和第二层冷凝管组，在Y形三通C的两支管间装有第三层冷 凝管组和第四层冷凝管组，它们之间彼此密封连接；散热器尾部有异形管和穿出异形管的 加强筋，下层散热翅片安装在第四层冷凝管组上，下层散热翅片上方罩有下层散热翅片罩。在所述的基板内均勻分布有一组通道，另有一组连接通道将通道相互连接、构成 互相连通的空腔，再由一组连接通道堵头、通道堵头密封，成为真空密封的空腔；该空腔的 基板与连接其上的充液管构成LED路灯热管散热器的蒸发皿。在基板内均勻分布的通道，其横断面为圆形、椭圆形或矩形。[0009]在基板内均勻分布的通道，其横断面的内壁上有轴向沟槽，该沟槽的横断面为三 角形、矩形、梯形、圆弧形或倒梯形。在所述基板的一个平面上有印刷电路。在所述基板的上、下两面上分别安装有电源和LED光源。所述的第一层冷凝管组、第二层冷凝管组、第三层冷凝管组和第四层冷凝管组的 横断面为圆形、椭圆形或矩形。所述第一层冷凝管组、第二层冷凝管组、第三层冷凝管组和第四层冷凝管组的内 壁上有轴向沟槽，该沟槽的横断面为圆形、椭圆形、矩形或三角形。下层散热翅片罩上有排气烟筒管。本实用新型解决了 LED路灯基板与热管散热器之间的热阻问题，以及散热翅片和 热管之间的热阻问题，达到了散热效率高、散热速度快、重量轻、成本低的要求。
图1为本实用新型LED路灯用的热管散热器的整体结构示意图；图2为图1的俯视示意图；图3为LED路灯热管用的散热器倾斜安装时的示意图；图4为本实用新型的散热器中电源、光源分别安装在基板上、下面的示意图；图5为本实用新型的一种实施例，即省去下层散热翅片罩的示意图；图6为本实用新型的一种实施例，只设有三层冷凝管组的示意图；图7为本实用新型的一种实施例，只设有二层冷凝管组的示意图；图8为本实用新型中散热基板的结构示意图；图9为图8的剖面示意图。图中1、基板，2、弯管，3、Y形三通A，4、第一层冷凝管组，5、第二层冷凝管组，6、上 层散热片，7、Y形三通B，8、加强筋，9、异形管，10、下层散热翅片，11、第四层冷凝管组，12、 第三层冷凝管组，13、Y形三通C，14、密封圈，15、电源罩，16、光源罩，17、固定螺钉，18、排气 烟筒管，19、下层散热翅片罩，101、上平面，102、下平面，103、通道，104、连接通道，105、连接 通道堵头，106、充液管，107、通道堵头。
具体实施方式
参见图1-图4，本实用新型LED路灯用的热管散热器，由基板1、弯管2、Y形三通 A3、第一层冷凝管组4、第二层冷凝管组5、上层散热片6、Y形三通B7、加强筋8、异形管9、 下层散热翅片10、第四层冷凝管组11、第三层冷凝管组12、Y形三通C13、密封圈14、电源罩 15、光源罩16、固定螺钉17、排气烟筒管18、下层散热翅片罩19等构成。基板1的上、下两 个平面101和102必须精密加工为平整光滑的平面，电源和LED光源分别安装在基板的上 下两面。其内的一组通道103在基板内均勻分布，并由二个连接通道104将其相互连接， 构成互相连通的空腔，再由一组连接通道堵头105、通道堵头107密封成为一个真空密封的 空腔。这个内有真空密封的空腔的基板1与密封连接其上的充液管106就构成了本实用新 型一种LED路灯用的热管散热器的蒸发皿。冷凝段有Y形三通A3、第一层冷凝管组4、第二 层热管组5、第三层热管组12、第四层冷凝管组11、Y形三通B7、异形管9、Y形三通C13及紧密套在第一层冷凝管组4、第二层热管组5的上层散热翅片和紧密套在第三层热管组12、 第四层冷凝管组11的下层散热翅片10，它们之间彼此密封连接。冷凝段与前述的蒸发皿 密封连接就构成了本实用新型LED路灯用的热管散热器的壳体。壳体通过充液管106抽真 空、注入工质、密封后构成。电源固定在基板1的101平面上，电源罩固定基板上由密封圈 8密封。LED光源固定在基板1上，LED配光罩15固定在基板1的102平面上，两者之间由 下密封圈9密封。电源、光源可以固定在基板1的一个平面101上。参见图8、图9，基板1内有一组通道103，通道103在基板1内均勻分布、并由一 组连接通道104将其相互连接，构成互相连通的空腔；通道端部由通道堵头105、通道堵头 107密封，形成为一真空密封的空腔；基板10上密封连接充液管106。一组通道103在基板 10内均勻分布，并由一组连接通道104将其相互连接构成互相连通的空腔，再由一组连接 通道堵头105、通道堵头107密封成为一个真空密封的空腔。这个内有真空密封的空腔的基 板1与密封连接其上的充液管106就构成了本实用新型一种LED路灯用的热管散热器的蒸 发皿。根据LED路灯的功率和工作环境温度具体情况，本实用新型的冷凝管组还可以采 用如图6所示的三层冷凝管组，和如图7所示的二层冷凝管组。如图6所示，当只有三层冷凝管组时，LED路灯用的热管散热器由基板1、弯管2、 第二层冷凝管组5、上层散热片6、Y形三通B7、加强筋8、异形管9、下层散热翅片10、第四 层冷凝管组11、密封圈14、电源罩15、光源罩16、固定螺钉17、排气烟筒管18、下层散热翅 片罩19构成。如图7所示，当只有二层冷凝管组时，LED路灯用的热管散热器由基板1、弯管2、 第二层冷凝管组5、上层散热片6、Y形三通B7、加强筋8、异形管9、下层散热翅片10、第四 层冷凝管组11、密封圈14、电源罩15、光源罩16、固定螺钉17、排气烟筒管18、下层散热翅 片罩19构成。 LED路灯热管散热器通过加强筋8固定在LED路灯外壳上，加强筋8将各层散热管 之间连接成为一体；排气烟筒管18、下层散热翅片罩19可根据环境条件选择使用。LED路灯的电源固定在基板1的平面101上，两者之间紧密接触，电源罩15和平面 101之间有密封圈14，使电源不受灰尘和水分的侵袭。平面102上安装有LED光源和配光 罩16，两者之间紧密连接，其间的下密封圈14保证LED光源对防护等级的要求。LED路灯工作时，电源和LED光源产生的热量通过基板1加热其内的工质，工质吸 热沸腾蒸发为携代热量并具有一定压力的工质蒸汽，这些工质蒸汽进入第一层冷凝管组 4、第二层热管组5、第三层热管组12、第四层冷凝管组11。在运动过程中，通过管壁、套接在 第一层冷凝管组4、第二层热管组5的上层散热翅片6和紧密套在第三层热管组12、第四层 冷凝管组11的下层散热翅片10，与环境中的空气进行自然对流热交换。失去热量的工质蒸 汽冷凝为工质液体，工质液体沿其管壁回到蒸发皿即基板1内，继续进行吸热蒸发散热冷 凝的循环，如此循环往复，实现了 LED路灯电源和光源的散热。本实用新型可以水平安装(如图1所示)，也可以倾斜安装(如图3所示)。弯管 2的特殊结构可以保证本实用新型当安装倾斜角< 20°时能正常工作。由于基板1既蒸发皿在注入工质前已经抽真空，所以工质蒸汽能迅速进进入第一 层冷凝管组4、第二层热管组5、第三层热管组12、第四层冷凝管组11并通过上层散热翅片6、下层散热翅片10与环境中的空气进行自然对流热交换，使热量从基板1上迅速离开，不 产生热量积聚现象。因而使路灯的LED光源结、电源的温度迅速降低，即本实用新型一种 LED路灯热管散热器具有散热速度快的特点，满足了 LED路灯对散热速度的要求。LED光源直接安装在基板1的具有印刷电路101平面上，减少了光源模组这一中间 环节，同时也减少了热阻。LED光源和电源密封在配光罩和电源罩内，这使本实用新型具有了防护等级高的 特点。LED光源和电源可以分别安装在基板10的上下两个平面101和102上，减少了基 板10的尺寸和重量；又基板1和第一层冷凝管组4、第二层热管组5、第三层热管组甲12、 第四层冷凝管组11并通过上层散热翅片6、下层散热翅片10全部采用铝材。这些降低了本 实用新型的重量和成本。排气烟筒管18、下层散热翅片罩19在保护下层散热翅片不受落尘影响热交换的 前提下，能充分利用烟筒效应提高下层散热翅片的热交换效率。
权利要求1.一种LED路灯用的热管散热器，包括基板(1)和头部的弯管0)，其特征在于散热 器的冷凝机构包括四个冷凝管组，即第一层冷凝管组G)、第二层冷凝管组(5)、第三层冷 凝管组(1 和第四层冷凝管组(11)，包括三个Y形三通，即Y形三通A (3)、Y形三通B (7) 和Y形三通C (13)；在Y形三通A (3)和Y形三通B (7)的两支管间装有第一层冷凝管组⑷ 和第二层冷凝管组(5)，在Y形三通C(U)的两支管间装有第三层冷凝管组(1 和第四层 冷凝管组(11)，它们之间彼此密封连接；散热器尾部有异形管(9)和穿出异形管(9)的加 强筋(8)，下层散热翅片(10)安装在第四层冷凝管组(11)上，下层散热翅片(10)上方罩有 下层散热翅片罩(19)。
2.根据权利要求1所述的LED路灯用的热管散热器，其特征在于在所述的基板(1)内 均勻分布有一组通道(103)，另有一组连接通道(104)将通道(10 相互连接、构成互相连 通的空腔，再由一组连接通道堵头(105)、通道堵头(107)密封，成为真空密封的空腔；该空 腔的基板与连接其上的充液管(106)构成LED路灯热管散热器的蒸发皿。
3.根据权利要求1所述的LED路灯用的热管散热器，其特征在于在基板内均勻分布 的通道(103)，其横断面为圆形、椭圆形或矩形。
4.根据权利要求1所述的LED路灯用的热管散热器，其特征在于在基板内均勻分布 的通道(103)，其横断面的内壁上有轴向沟槽，该沟槽的横断面为三角形、矩形、梯形、圆弧 形或倒梯形。
5.根据权利要求1所述的LED路灯用的热管散热器，其特征在于在所述基板的一个 平面上有印刷电路。
6.根据权利要求1所述的LED路灯用的热管散热器，其特征在于在所述基板的上、下 两面上分别安装有电源和LED光源。
7.根据权利要求1所述的LED路灯用的热管散热器，其特征在于所述的第一层冷凝 管组G)、第二层冷凝管组(5)、第三层冷凝管组(1 和第四层冷凝管组(11)的横断面为 圆形、椭圆形或矩形。
8.根据权利要求1所述的LED路灯用的热管散热器，其特征在于所述第一层冷凝管 组G)、第二层冷凝管组(5)、第三层冷凝管组(1 和第四层冷凝管组(11)的内壁上有轴 向沟槽，该沟槽的横断面为圆形、椭圆形、矩形或三角形。
9.根据权利要求1所述的LED路灯用的热管散热器，其特征在于下层散热翅片罩 (19)上有排气烟筒管(18)。
专利摘要本实用新型涉及一种LED路灯用的热管散热器，包括基板、弯管、异形管、加强筋等组成，冷凝机构包括四个冷凝管组，分别为第一层至第四层冷凝管组，包括三个Y形三通，在Y形三通的支管间装有冷凝管组。它们之间彼此密封连接。基板的下平面上有印刷电路，光源安装在基板上。电源安装在基板的上平面，省去了光源模块，减少了材料和热阻。散热器的管壁即为散热片，减少了散热翅片与热管冷凝段之间的热阻。本实用新型具有散热效率高、散热速度快、重量轻、成本低、防护等级高的特点。
文档编号F21V29/00GK201866737SQ20102056343
公开日2011年6月15日 申请日期2010年10月18日 优先权日2010年10月18日
发明者齐媛 申请人:齐媛