一种基于平板环路热管的灯杆散热LED路灯的制作方法

本实用新型属于照明及散热技术领域，具体涉及一种基于平板环路热管的灯杆散热LED路灯。

背景技术：

照明应用是目前全球第二大能源消耗，约占所有能源消耗的19％。LED(发光二极管)作为第四代固体电光源，是继传统物料燃烧、固态物质发热发光和电气放电等发光原理，而发展起来的以光电效应为基础的新型光源技术。具有发光效率高、寿命长、显色指数高、响应快速、节能环保、体积小、耐振动和易维护等显著优点。目前已应用于生活照明、道路照明、工业照明、景观照明以及手机、计算机等显示器的背光源，势必成为21世纪主体照明技术。

LED具有一般半导体的基本属性，其内部分为P区和N区，并在其交界处形成PN结，在电场作用下N区电子与P区空穴复合，发生电子能级跃迁，发出光子。电子与空穴复合时并不是所有的能量都转化成光能，至少有70％的能量会转化成热能，造成LED温度上升，而温度是影响LED光效和寿命的关键因素。为满足道路照明要求，必须增大LED功率，根据道路级别等要求，路灯的功率可达几十瓦到三、四百瓦，加之户外恶劣环境，如不采取合适散热措施，LED温升很容易超过结温极限，从而使光效和寿命显著降低，甚至烧毁LED芯片。

目前LED路灯的散热结构一般为铝型材散热器，为满足散热面积及强度需要，往往灯头会非常重(以200瓦路灯为例，灯头重量一般不会轻于10kg)。目前也有少数新技术企业采用热管加翅片解决LED路灯散热问题，但其传热热阻大，散热效率较低，并未显著降低灯头的体积、重量。同时，为承受灯头重量，灯杆必须达到足够的直径及壁厚，路灯生产和施工成本很高。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型提供了一种基于平板环路热管的灯杆散热LED路灯，能够满足LED散热要求，保证光源效率和寿命，同时又可大幅降低路灯头的体积重量。

为实现上述目的，本实用新型技术方案如下：

本实用新型的一种基于平板环路热管的灯杆散热LED路灯包括LED光源、蒸发器、储液器、灯杆、平板环路热管管路以及灯壳；

其中，LED光源通过导热材料安装在蒸发器上，蒸发器固定在灯壳上，用于吸收LED光源放出的热量；平板环路热管管路复合在灯杆上，将所述灯杆作为冷凝器，平板环路热管管路分别与蒸发器和储液器连接，储液器向蒸发器供液，实现工质循环流动。

其中，所述储液器与蒸发器为一体化设计。

其中，所述平板环路热管管路焊接在灯杆上。

其中，所述平板环路热管为一套以上。

其中，还包括透镜组件，LED光源发出光线通过透镜组件二次配光。

有益效果：

相比铝型材及热管，平板环路热管具有更高的传热能力和极限热流密度散热能力，本实用新型通过平板环路热管将热量传输至灯杆，通过灯杆向环境散热，散热面积足够，可进一步降低LED光源结温，既满足LED散热要求，保证光源效率和寿命，同时又可大幅降低路灯头的体积重量，显著降低LED路灯生产、施工、维护成本。

本实用新型的蒸发器与储液器一体化设计，共同安装在灯壳上，进一步降低路灯头的体积重量。

本实用新型的LED光源发出光线通过透镜组件二次配光，满足道路照明指标要求。本实用新型的灯头仅需实现光源、透镜等的安装，大幅降低了灯头重量和体积(200W灯头重2kg)，进而降低灯杆承重要求，可实现灯杆的轻量化设计，在道路照明工程中，灯具运输、安装、维护等综合成本可大幅降低，可实现高集成度大功率COB封装LED光源热量的顺利排散。

附图说明

图1为本实用新型的灯杆散热LED路灯灯头结构示意图。

图2为本实用新型灯杆散热LED路灯整体结构示意图。

图3为本实用新型灯杆散热LED路灯光源热量传递示意图。

其中，11-LED光源；12-蒸发器；13-储液器；14-灯杆；21-透镜组件；22- 平板环路热管管路；23-灯壳。

具体实施方式

下面结合附图并举实施例，对本实用新型进行详细描述。

本实用新型提出了一种基于平板环路热管的灯杆散热LED路灯，LED路灯散热灯杆一体化，灯头无需散热器，超轻超薄；LED光源采用平板环路热管传热技术，环路热管将LED产生的热量远距离传输至灯杆，通过灯杆向环境散热，既满足LED散热要求，保证光源效率和寿命，同时又可大幅降低路灯头的体积重量，显著降低LED路灯生产、施工、维护成本。

实施例1：本实施例的基于平板环路热管的灯杆散热LED路灯包括LED光源11、蒸发器12、储液器13、灯杆14、平板环路热管管路22以及灯壳23；

其中，LED光源11通过界面高导热材料安装在蒸发器12上，蒸发器12用于吸收LED光源11放出的热量；平板环路热管管路22复合在灯杆14上，将所述灯杆14作为冷凝器，平板环路热管管路22分别与蒸发器12和储液器13连接，蒸发器中包括有毛细泵，储液器13向蒸发器12供液并适应回路气液分布变化，灯杆14 (冷凝器)用于热量排散，蒸气管路和液体管路连接蒸发器12与灯杆14(冷凝器)，在毛细力驱动下，工质在蒸发器12中吸收热量并通过灯杆14(冷凝器)排散热量，循环运行从而实现LED光源温度控制。

进一步地，蒸发器12和储液器可以采用一体设计，采用平板状外形，便于 LED光源安装；

所述LED光源11可以采用COB封装高集成度LED灯珠，功率可达300W，初始光效可达140lm/W，色温、显指可根据工程需求定制；

所述灯杆14可以采用轻量化铝合金灯杆，设计满足路灯头承重及抗风等力学性能要求。同时其上采用钎焊工艺复合环路热管管路，作为LED路灯的冷凝器，实现LED光源热量向环境的排散；

所述灯壳23可以采用钣金外壳，用于安装蒸发器、储液器、管路以及LED 光源。

实施例2：本实施例的灯杆散热LED路灯灯头结构示意图如图1所示，整体结构示意图如图2所示。所述路灯包括LED光源11、蒸发器12、储液器13、灯杆14、透镜组件21、平板环路热管管路22以及灯壳23。

蒸发器12与储液器13一体化设计，共同安装在灯壳23上，LED光源11通过界面高导热材料安装在蒸发器12上，透镜组件21安装在LED光源11上，通过灯壳23固定。灯壳23安装在灯杆14顶部，平板环路热管管路22复合在灯杆14 上，将所述灯杆14作为冷凝器，平板环路热管管路22延伸和蒸发器12与储液器13 连接形成平板环路热管。其中，平板环路热管可根据光源功率需要设置多套。

所述透镜组件21为透镜及相关零组件，用于实现LED光源二次配光，满足道路照明照度分布以及眩光控制等要求。

本实施例的灯杆散热LED路灯光源热量传递示意图如图3所示，LED光源 11通过导线与路灯供电电路连接，路灯工作时，LED光源11发出光线通过透镜组件21二次配光满足道路照明指标要求。LED光源11放出的热量被蒸发器12 吸收，工质在蒸发器12中吸热汽化后形成蒸汽，蒸汽沿平板环路热管管路22流动至灯杆14，灯杆14向环境释放热量，工质在灯杆14中冷凝液化之后沿平板环路热管管路22回流回储液器13，储液器13向蒸发器12供液，实现工质循环流动，保证 LED路灯正常工作。

综上所述，以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。