专利名称：一种基于热管散热的大功率led模组框架式路灯的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种LED路灯，具体是一种基于热管散热的大功率LED 模组框架式路灯。
背景技术：
传统的道路照明大都采用高压钠灯，但LED路灯凭借发光效率高、 低电耗、不需高压、安全性高等优点具有广阔的应用前景。比如， 一盏 高效率60 W的LED路灯在路面上所达到的照明效果可以与250 W的高压 钠灯相当，其节能高效非常明显。
另一方面，LED路灯亮度要求高、发热量大，并且户外的使用环境 比较苛刻，如果散热不好会直接导致LED快速老化，稳定性降低。因此， 高效散热是LED路灯应用亟需解决的问题之一。中国专利CN 20104302Y 公开的一种LED路灯，利用铜导热管和散热片进行传热散热。所述的铜 导热管为内壁光滑的铜管，并在空腔内灌注导热液体，该专利技术传热 散热能力有限。正是由于散热问题没有解决，目前大功率LED路灯都不 能投入大规模使用。
除了散热问题之外，LED灯模块化的可靠性也是影响LED路灯推广 的主要因素。
发明内容
本发明的目的就在于利用热管的高效传热能力，提供一种基于热管 散热的大功率LED模组框架式路灯。
本发明的目的通过如下技术方案实现
一种基于热管散热的大功率LED模组框架式路灯，包括大功率LED 热管散热模组、框架装置和路灯外罩；大功率LED热管散热模组安装在 框架装置上；路灯外罩由安装在框架装置上的弧面玻璃透光罩和防护罩 构成封闭体，大功率LED热管散热模组安装在路灯外罩内；所述的大功 率LED热管散热模组由大功率LED、 LED铝基板、透光外罩、热管固定
4板、热管和散热鳍片组成模组;大功率LED热管散热模组中至少一组LED 模块安装在LED铝基板上，多个LED模块通过串联或并联的方式与电 源联接形成通路，LED的热沉紧贴安装在LED铝基板上，LED铝基板安 装在热管固定板上，热管固定板两端设有T型凹槽，中间设有安装热管 的槽道，透光外罩为半圆形，两端设有T型凸起，通过T型凸起与热管 固定板相应的T型凹槽对大功率LED组进行固定密封；热管的一端安装 在热管固定板的圆弧槽道上，另一端安装散热鳍片。
所述的框架装置为弧面框架装置或平面框架装置。所述的弧面框架 装置包括固定边梁、直横梁、弧面横梁、直角支、扭角支和模组扣压件; 固定边梁通过直角支连接直横梁，并通过扭角支连接两弧面横梁；弧面 横梁上均按一定的间隔装有模组扣压件，用来固定大功率LED热管散热 模组。所述的平面框架装置包括两固定边梁、直横梁、两平面横梁、直 角支和模组扣压件；固定边梁直角支连接直横梁和两平面横梁，平面横 梁上按一定的间隔装有模组扣压件，用来固定大功率LED热管散热模组。
所述的热管固定板的槽道两边设有用于辅助散热的散热肋片。 所述的散热鳍片通过鳍片防转动件固定在热管固定板上。 本发明与现有技术相比，具有以下特点
(1) 该装置采用热管传热、散热鳍片散热，具有高效传热散热能力， 可以有效解决大功率LED,特别是单颗功率3W以上LED的工作散热问 题。
(2) 该装置采用大功率LED、 LED铝基板、热管固定板、热管和 散热鳍片的集成安装，可以将大功率LED工作散发热量有效地传导到热 管，热管凭借其极强的传热能力将热量高效传输到散热鳍片，通过散热 鳍片与空气的热交换将热量散发出去。
(3) 该装置中对LED进行密封的外罩经过特定光学设计，可以加 大LED投射光强度和范围，从而充分利用LED光效。
(4) 该装置采用模组化，从而节省制造成本，装拆、组合和维护方 便，且适应性好、可靠性高。
(5) 该装置的弧面框架式框架装置具有弧面特征，可以有效扩大灯 光照射范围，平面框架式框架装置则可以任意改变横梁长度，从而可以
5根据实际需要安装不同数量的大功率LED热管散热模组以达到不同需要
的照明功率。
图1是实施例1弧面框架式路灯装置的整体结构示意图； 图2是图1中大功率LED热管散热模组6安装结构是示意图； 图3是实施例2平面框架式路灯装置的结构示意图； 图4是图3中大功率LED热管散热模组6安装结构是示意图； 图5是本发明大功率LED热管散热模组的结构整体示意图； 图6是图5的A-A截面示意图。
具体实施例方式
下面结合附图和实施对本发明作进一步详细的说明，但本发明的实 施方式不限于此。 实施例1
如图1、 2所示， 一种基于热管散热的大功率LED模组弧面框架式 路灯由大功率LED热管散热模组6、弧面框架装置和路灯外罩组成；弧 面框架装置包括固定边梁7、直横梁12、弧面横梁4、直角支10、扭角 支9和模组扣压件3。固定边梁7通过L型形状的直角支10连接直横梁 12，并通过四个L型形状的扭角支9连接两弧面横梁4，固定边梁7起固 定直横梁12、弧面横梁4的作用，还可连接到路灯灯杆上。弧面横梁4 上均按一定的间隔装有模组扣压件3，用来固定大功率LED热管散热模 组6，其开口具有弹性，大功率LED热管散热模组可以快速安装和拆卸。 直横梁12、弧面横梁4均可以按实际光照强度和光照范围需要改变其长 度，其中弧面横梁具有弯曲的外形，使路灯装置可以安装不同数量的大 功率LED热管散热模组6。在直横梁12上安装LED电源11，电源11 可用普通螺钉固定在直横梁12，多个LED模块通过串联或并联的方式与 电源11联接形成通路。多个大功率LED热管散热模组6并排安装在框 架装置的弧面横梁4上，并通过弧面横梁4的模组扣压件3扣紧安装； 路灯外罩包括弧面玻璃透光罩1和防护罩8，均安装在框架装置的固定边 梁7上，平面玻璃透光罩1和防护罩8构成封闭空腔，大功率LED热管 散热模组6安装在该空腔内。弧面玻璃透光罩1和平面玻璃透光罩均可以加大LED投射光强度和范围，充分利'用LED光效。防护罩8主要起 到防尘、防水和防日光暴晒作用，用来保护大功率LED热管散热模组及 电路结构。
模组扣压件3为设有卡口的开口端和绕固定轴转动的弹性金属薄片 的紧固装置，便于压紧LED模组且方便拆卸。弧面横梁4为带有弯曲度 的空心铝型材。电源11为LED恒流驱动器。直角支10为直角形式的两 活动件固定结构。扭角支9为锐角或钝角形式的两活动件固定结构。
如图5、 6所示，大功率LED热管散热模组6包括大功率LED组18、 LED铝基板19、透光外罩17、热管固定板16、热管14、散热鳍片13和 鳍片防转动件15。大功率LED组18中多个LED均匀地安装在LED铝 基板19上，其中LED的热沉紧贴安装在LED铝基板19， LED铝基板 19安装在热管固定板16上，热管固定板16两端设有T型凹槽，中间设 有安装热管14的圆弧槽道(可为多个圆弧槽道，即用于安装多个热管 14)，圆弧槽道两边设有用于辅助散热的散热肋片，热管固定板16材料 为铝型材。透光外罩17为半圆形，两端设有T型凸起，通过T型凸起与 热管固定板16相应的T型凹槽对大功率LED组18进行固定密封。大功 率LED组18由透光外罩17整体封装保护。透光外罩17可以防水、防 尘，保护大功率LED热管散热模组和电路结构，并且可以加大LED组 18投射光强度和范围，充分利用大功率LED组光效。热管14的一端安 装在热管固定板16的圆弧槽道上，另一端安装铝制散热鳍片13，散热鳍 片13通过螺钉锁紧连接在热管14上，散热鳍片13通过鳍片防转动件15 固定在热管固定板16上。鳍片防转动件15 —端固定在散热鳍片上，一 边固定在热管固定板上，起到固定和防止散热鳍片绕热管转动的作用。 大功率LED组18工作产生的热量通过LED铝基板19导出到热管固定 板16，并由连接在热管固定板16上的热管14把热量传到散热鳍片13， 散热鳍片13迅速将热管14传递过来的热量向空气中散发。同时，热管 固定板16的散热肋片结构具有辅助散热效果，将LED工作释放热量传 导到热管固定板，既可通过热管固定板的散热肋片辅助散热，又可同时 传导到热管通过散热鳍片散热，使得大功率LED工作产生的热量可以及 时传导出去，保证LED工作可以在额定工作范围内，从而大大减少光衰
7并延长LED路灯的使用寿命。热管长度和散热鳍片数量可以根据大功率 LED组的总功率而制作相应的散热功率。该例中大功率LED热管散热模 组6可以根据要求封装不同数量、不同种类的大功率LED灯珠，并且该 模组是独立工作模块，可以进行单独工作照明，也可由多个模组组合照 明，方便装拆、组合和维修。 实施例2
如图3、 4所示， 一种基于热管散热的大功率LED模组平面框架式 路灯由大功率LED热管散热模组6、平面框架装置和路灯外罩组成。若 干大功率LED热管散热模组6并排安装在框架装置的平面横梁5上，并 通过平面横梁5上的模组扣压件3扣紧安装；路灯外罩包括平面玻璃透 光罩2和防护罩8，均安装在框架装置的固定边梁7上。
平面框架装置包括两固定边梁7、直横梁12、两平面横梁5、直角支 10和模组扣压件3。固定边梁7通过六个L型形状的直角支10连接直横 梁12和两平面横梁5，固定边梁7起固定直横梁12和平面横梁5的作用， 并可以连接到路灯灯杆上。平面横梁5可为无弯曲的方形铝型材也可为 无弯曲的圆形铝型材，其上按一定的间隔装有模组扣压件3，用来固定大 功率LED热管散热模组6。直横梁12和平面横梁5均可以按实际光照强 度和光照范围需要任意改变其长度，从而使路灯装置可以安装不同数量 的大功率LED热管散热模组6。在直横梁12上安装LED专用电源11以 及其它电路结构。
大功率LED热管散热模组6结构同实施例1 。
权利要求
1、一种基于热管散热的大功率LED模组框架式路灯，其特征在于包括大功率LED热管散热模组、框架装置和路灯外罩；大功率LED热管散热模组安装在框架装置上；路灯外罩由安装在框架装置上的弧面玻璃透光罩和防护罩构成封闭体，大功率LED热管散热模组安装在路灯外罩内；所述的大功率LED热管散热模组由大功率LED、LED铝基板、透光外罩、热管固定板、热管和散热鳍片组成模组；大功率LED热管散热模组中至少一组LED模块安装在LED铝基板上，多个LED模块通过串联或并联的方式与电源联接形成通路，LED的热沉紧贴安装在LED铝基板上，LED铝基板安装在热管固定板上，热管固定板两端设有T型凹槽，中间设有安装热管的槽道，透光外罩为半圆形，两端设有T型凸起，通过T型凸起与热管固定板相应的T型凹槽对大功率LED组进行固定密封；热管的一端安装在热管固定板的圆弧槽道上，另一端安装散热鳍片。
2、 根据权利要求1所述的一种基于热管散热的大功率LED模组框 架式路灯，其特征在于所述的框架装置为弧面框架装置或平面框架装 置。
3、 根据权利要求2所述的一种基于热管散热的大功率LED模组框 架式路灯，其特征在于所述的弧面框架装置包括固定边梁、直横梁、 弧面横梁、直角支、扭角支和模组扣压件；固定边梁通过直角支连接直 横梁，并通过扭角支连接两弧面横梁；弧面横梁上均按一定的间隔装有 模组扣压件，用来固定大功率LED热管散热模组。
4、 根据权利要求2所述的一种基于热管散热的大功率LED模组框 架式路灯，其特征在于所述的平面框架装置包括两固定边梁、直横梁、 两平面横梁、直角支和模组扣压件；固定边梁直角支连接直横梁和两平 面横梁，平面横梁上按一定的间隔装有模组扣压件，用来固定大功率LED 热管散热模组。
5、 根据权利要求1所述的一种基于热管散热的大功率LED模组框 架式路灯，其特征在于所述的热管固定板的槽道两边设有用于辅助散 热的散热肋片。
6、根据权利要求1所述的一种基于热管散热的大功率LED模组框 架式路灯，其特征在于所述的散热鳍片通过鳍片防转动件固定在热管 固定板上。
全文摘要
本发明公开了一种基于热管散热的大功率LED模组框架式路灯，包括大功率LED热管散热模组、框架装置和路灯外罩；大功率LED热管散热模组安装在框架装置上；大功率LED热管散热模组中至少一组LED模块安装在LED铝基板上，多个LED模块通过串联或并联联接，LED的热沉紧贴安装在LED铝基板，LED铝基板安装在热管固定板上，热管固定板两端设有T型凹槽，中间设有安装热管的槽道，热管的一端安装在热管固定板的圆弧槽道上，另一端安装散热鳍片。本发明实现了将热管集成到大功率LED散热装置上，有效地解决了大功率LED在路灯应用中的散热问题，保证大功率LED路灯的工作稳定性和使用寿命。
文档编号F21S8/00GK101487574SQ200810029568
公开日2009年7月22日 申请日期2008年7月21日 优先权日2008年7月21日
发明者向建化, 伟 周, 勇 汤, 白鹏飞, 彬 练, 谢添锦, 陆龙生, 陈创新 申请人:华南理工大学