一种led光源模块的散热器及led照明设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及照明技术领域，具体而言，涉及一种适合于大功率LED光源模块的散热器的构造。
【背景技术】
[0002]灯具散热器的导热和散热效率对灯具功能和性能有着巨大的影响。以集鱼灯为例，由于集鱼灯在海上作业，安装在渔船上。出于对产业效能的考量，渔船对捕鱼装备的重量和能耗有着极高的要求。渔业中倾向于使用轻量化、高流明的作业灯具。因此在集鱼灯的设计中，提高散热器的导热、散热效率，降低灯具的整体体积和重量是非常重要的一个改进方向，也是该行业应用灯具极具未来发展潜力的技术发展方向。
[0003]申请人本人持有的专利zl201520208157.3(图1所示)采用导热铜管作为导热件，通过散热铝片的结构和布置实现良好的散热。这种散热器结构能够在有限的均温基板表面设置尽可能大的总散热面积(散热铝片的总散热面积)，并通过均匀分布的导热铜管将热量快速地传递到散热铝片。以传统导热铜管的热传导性能为计，例如管内容纳水等导热介质的空心铜管等，采用这种结构的散热器结构实现总功率300W散热要求时，需要约10500cm2散热面积，即每瓦需要35cm2的散热面积，体积约为0.0072m3。对于对重量极其敏感的渔业应用而言，这样的话，为了实现总功率300W的散热要求，无论是分开多个灯具还是集成为单个灯具，其总体重量都不令人满意。
[0004]该专利中提及导热铜管可选用传热速度快超导铜管，采用40片散热铝片实现250W集鱼灯。申请人在实践这一设想的过程中发现，这种应用了超导铜管的集鱼灯在使用过程中仍存在因热传导不良而导致的问题。实践中发现，当集鱼灯在使用中转动灯头方向时，或者说当工作中，散热器位于LED光源模块下方时，集鱼灯容易因散热不良而导致损坏。
[0005]经过大量的调试和研究发现，问题在于超导铜管的性能局限。超导铜管是在铜质片材形成的管道中填充相变介质并密封而形成。由于相变介质在工作中要发生相变，因此相变介质填充时不能填充过满，一般来讲填充度低于40%。因此超导铜管在使用中存在方向性，也就是说，当热源位于相变介质所处的一端时可以向另一端传递，但是当热源所处的一端没有相变介质时，则无法通过使相变介质发生相变而实现超导。
[0006]因此，集鱼灯在灯头转动时，特别是散热器位于LED光源模块下方时，超导铜管中的相变介质在重力作用下远离基板，使得基板上集聚的热量无法及时传递出去，从而导致灯具损坏。
【发明内容】
[0007]本实用新型的目的在于提供一种大功率LED光源模块的散热器，其解决两个技术问题，一是提升热传递效率、减少灯具的体积和重量，二是克服因超导铜管而带来的使用局限，使大功率LED光源模块的散热器无论灯头如何转动，都可以利用相变介质将热量快速传递到散热铝片，从而保证大功率LED光源模块的工作可靠性。
[0008]具体而言，本实用新型提供了一种LED光源模块的散热器，包括设置在基板上的多个散热铝片以及多条导热铜管，所述多个散热铝片平行排列设置且每个散热铝片的底边焊接在所述基板上，其特征在于，所述基板上设置多个横向凹槽，所述横向凹槽的延伸方向与所述散热铝片垂直交叉，所述散热铝片中间设置多个穿孔，散热铝片的下边设置多个缺口，所述横向凹槽的个数、所述穿孔的个数以及所述缺口的个数等于所述导热铜管的条数，导热铜管为U型管，下分支放置在基板上的凹槽中并横向贯穿每个散热铝片下边的缺口，上分支横向贯穿每个散热铝片上的穿孔，所述导热铜管内壁带有毛细结构，所述导热铜管内容纳相变介质。
[0009]通过上述设计，导热铜管能够提供无方向性的高传热速度，并且导热铜管与基板和散热铝片之间接触关系使得三者之间的接触面积尽可能大，从基板到导热铜管再到散热铝片之间的传热通道保持畅通，使热量能够快速散发。
[0010]此外，由于采用超导铜管，采用同样的散热器结构实现总功率300W散热要求时，只需要约5973cm2散热面积，即每瓦需要20cm2的散热面积，体积约为0.0046m3，相对于传统导热铜管节约了42.8 %的散热面积和36 %的体积。这对于一些对灯具重量和体积敏感的应用场合来讲，例如集鱼灯，这样大幅度地减小体积对于其性能无疑是一次飞跃，对促进产业发展具有重要的意义。
[0011 ]优选地，毛细结构全部覆盖或局部覆盖导热铜管内壁表面。
[0012]优选地，所述导热铜管的毛细结构通过粉末烧结形成。
[0013]优选地，所述相变介质的传热速度达到30万瓦每米.开尔文(30万W/M.K)。
[0014]优选地，所述散热铝片的穿孔处一体形成有圆环接触壁，所述缺口处一体形成有半圆环接触壁，所述圆环接触壁和半圆环接触壁形状与所述导热铜管的外壁匹配。
[0015]优选地，所述圆环接触壁和半圆环接触壁与所述导热铜管之间通过焊接相连。
[0016]优选地，所述基板的横向凹槽形状与所述导热铜管的外壁匹配。
[0017]优选地，所述横向凹槽与所述导热铜管之间通过焊接相连。
[0018]优选地，所述每个散热铝片上开设有通风孔，排列在中间位置的数个散热铝片的上边缘设置通风缺口。
[0019]所有以上设计都使得该散热器的散热性能保持最佳状态，并且能够满足防水性能要求。
[0020]此外，一种LED照明设备，其特征在于，包括一如前述任一项所述的散热器和一 LED光源模块。
【附图说明】
[0021]图1是现有技术中大功率LED灯的结构示意图；
[0022]图2是本实用新型散热器的结构示意图；
[0023]图3是本实用新型散热铝片的结构示意图；
[0024]图4是本实用新型导热铜管管道截面结构示意图；
[0025]图5是本实用新型大功率LED灯具结构分解示意图；
[0026]图6是本实用新型大功率LED灯具整体透视图。
【具体实施方式】
[0027]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面请参考附图2-6并结合实施例来详细说明本实用新型。
[0028]考虑到目前捕鱼灯散热效果不佳，灯具重量过重、成本过高，本实用新型提供了重量轻、散热快的大功率LED灯用作捕鱼灯。当然，这种灯并不局限于用作捕鱼灯。
[0029]灯具的结构构造
[0030]该大功率LED灯，包括LED发光模组和散热器，所述LED发光模组固定安装在散热器下方。所述散热器包括数个散热铝片11、数个导热铜管12和基板13，基板13优选由铝材压铸或挤压成型。
[0031]每个所述散热铝片11垂直设置在所述基板13上，散热铝片11的底边焊接在所述基板上，散热铝片11之间平行排列并相互间隔开。
[0032]所述每个导热铜管均为“U”型管，其“U”型管的上分支和下分支在安装时水平设置，上分支沿散热铝片的厚度方向横向贯穿所述多个散热铝片，下分支放置在基板13上表面开设的横向凹槽14中。凹槽14的截面形状与下分支下表面的截面形状匹配，从而使得安装时，下分支的下表面能够与凹槽内表面紧密接触，促进热传导。所述散热铝片的底边开设有与所述下分支上表面的截面形状匹配的缺口。下分支穿过这些缺口，从而上表