专利名称：一种热流道扩散式led路灯散热解决方法
技术领域：
本发明涉及LED路灯，尤其涉及热流道扩散式LED路灯的散热问题的解决方法。
背景技术：
因为LED的发光强度与正向电流IF几乎成线性关系，人们为了追求大功率、高亮 度的LED产品，不断增加正向电流IF来达到提高LED的光通量，在增加电流的同时，LED所 产生的热量也会成比例增加。然而LED的结点温度一般不许超过85°C，且LED结点温度每 超过10°C，LED的寿命就会相应减少50%，同时也会造成LED电流向左漂移，导致LED发光 效率相应减少。为了解决LED在工作过程中产生的热量，目前行业内解决散热的方法是用翅片 式一层直通整体型材散热，同时配合一个铝合金边框压铸件，形成光源密封室来达到灯具 的防护要求，然而灯具在户外工作，尘埃、鸟粪等长期累积在散热型材的翅片之间，相当于 给灯具增加了一个外罩，造成散热困难，达不到理想散热；也有厂商为了解决尘埃、鸟粪长 期累积的问题，采用加大灯具散热外壳来增加散热面积的方式，然后在压铸件的散热外壳 内部安装散热型材，然而成熟的铝合金压铸技术所采用的压铸铝合金的导热系数都小于 100W/m. K，虽然达到了防护设计的要求，却增加了热传的间隙，无法到理想的散热效果。
发明内容
本发明所解决的技术问题在于提供一种热流道扩散式LED路灯散热解决方法，以 解决上述背景技术中的缺点。本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现为了解决上述问题，本发明使用了一种热流道扩散式LED路灯散热解决方法，其 主要解决途径主要通过散热装置、弧形前罩、弧形安装本体的相关设计实现。其中所述弧形前罩和弧形安装本体外表面全部采用光滑弧面设计，方便尘埃、鸟 粪等在风力或雨水的作用下自行滑落，从而保证灯具自洁。散热装置主要通过两个独立小烟囱结构实现，考虑气体的流动性原理，当LED点 亮发热给型材加热后，热量从型材表面导入空气当中，使得型材周围的空气密度减小而上 升，型材底部的冷空气迅速填补热空气所释放的空间，形成烟囱效应。其中图1为烟囱式散 热原理图。通过专业散热软件分析，在相同设置条件下，同样的产品如果将一个大烟 分解 为两个独立的小烟囱，散热更加良好，通过软件模拟的结果是两个独立的小烟囱比一个大 烟囱的温度低1.4°C，说明由两个小的散热器组成的产品比一个大散热器产品的散热效果 良好要好。在上述条件下建立的热流道扩散式LED路灯散热解决方法中的散热装置设计包 括纵向散热设计、横向散热设计和垂直散热设计，所述纵向散热设计，LED光源组件锁定 在散热装置的中部位置，结合图1和相关软件的分析知，LED光源组件中部位置温度为最 高，因此，应采取类似图2方法，中部烟囱形式散热翅片，散热翅片高度差大于5匪，中心间距大于10MM，在散热装置内部垂直方向设置3条厚度大于4MM的支撑连接柱，每条支撑连接 柱的横向方向两边各设置不少于3条散热翅片，散热翅片横向高度大于4MM，间距大于9MM， 中间散热连接柱的下部作一个回字形过线孔，电缆可以从回字形过线孔中间穿过，回字形 过线孔也能起到分散传热作用，热量经过三个支撑连接柱导入横向翅片，热量经过热流道 上散热翅片带到空气当中，实现热交换散热。在所述横向散热设计中，在散热装置左侧面，应在下端开口 一排通孔，选择距下边 线约20MM处均勻打一排直径大于3匪通孔，孔间距小于4(MM，而在散热装置右侧，孔应该开 在散热装置上方，具体应该选择在右侧面距下边线约40MM和约50MM各均勻打一排直径约 为8MM通孔，孔间距选择应小于40MM，打孔深度为穿过4条直柱。在非强制散热的情况下， 利用空气动力学原理使辐射散热在横方向的热流道实现畅通，实现了横向散热。在所述垂直散热设计中，在垂直方向上，两个散热装置在组装成灯具时，中间的间 距越大，空气的流道也越大，辐射距离增加，散热效果也就更好，经散热软件分析后间距大 于5匪为最佳选择。有益效果 本发明摆脱了一般的LED路灯散热装置散热不全面的缺点，采用热流道扩散式散 热方法，使得散热全面，且采用弧形设计，易于清洁保养，且能对路灯提供全面保护。
图1为本发明的烟囱式散热原理图；图2为本发明的纵向散热设计示意图；图3为本发明的横向散热设计示意图；图4为本发明的总体示意图。其中热量形式1、芯片2、型材3、弧形前罩4、防护胶垫5、散热装置6、弧形安装本 体7、热流道板8、热流道9、空气路径10、散热翅片11、回字形过线孔12、支撑连接柱13、通 孔14。
具体实施例方式下面举实例对本发明进行详细描述。在如图4所述实施例中，按照热流道扩散式LED路灯散热方法设计的产品，产品包 括4个防护胶垫、4个弧形压铸件、2个散热装置、2个热流道板、1个开孔盖板、1个金属压 板、4个LED光源组件、1个电源。在所述实施例中，其中前端和后端均有一热流道板8，热流道板上端以弧形前罩4 加盖，弧形前罩4和热流道板8与散热装置6连接，中间用防护胶垫5加固和防护，后部连 接主要包括热流道9和防护胶垫5，热流道9为中空管道结构，内接散热装置6，其后部也有 一热流道板8，外接上部为弧形安装本体7，外接空气接口。在所述实施例中，外部结构主要为弧形前罩4，防护胶垫5和弧形安装本体7，为弧 形结构，用以防止尘埃和垃圾在灯顶的堆积。在如图2所述实施例中，纵方向散热设计中，中部烟囱形式散热翅片，翅片高度差 为7MM，中心间距大于15MM，在散热装置内部垂直方向设置3条厚为6MM的支撑连接柱13，每条支撑连接柱13的横向方向两边为对称结构，最短一条设置3条散热翅片11，其他两条 设置4条散热翅片11，散热翅片11横向高度为6匪，间距12MM，中间的支撑连接柱13的下 部作一个回字形过线孔12，电缆可以从回字形过线孔12中间穿过，回字形过线孔12也能起 到分散传热作用，热量经过三个支撑连接柱13导入横向散热翅片11，热量经过热流道上散 热翅片11带到空气当中，实现热交换散热。在如图3所述实施例中，横向散热设计中，在散热装置左侧面，距下边线19MM处均 勻打一排直径5匪通孔14，孔间距3(MM，在散热装置6右侧面距下边线42. 5匪和51. 5匪 各均勻打一排直径7MM通孔14，孔间距30MM，打孔深度为穿过4条支撑连接柱13。在非强 制散热的情况下，辐射散热在横方向的热流道9实现畅通，实现了横向散热。
在所示实施例中，在垂直方向上，利用两个散热装置6在组装成灯具时，加大中间 的间距的方法实现，使得空气的流道增大，辐射距离增加。以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术 人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本 发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变 化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其 等效物界定。
权利要求
一种热流道扩散式LED路灯散热解决方法，其特征在于，利用烟囱式散热原理图，通过散热装置的支撑连接柱上和热流道内置大量散热翅片来增大散热面积，提供立体的散热模式，同时通过弧形外形设计来保护灯体，同时扩大散热面积，其具体方法如下(1)、相关散热装置中部应有烟囱形式散热翅片，散热翅片高度差大于5MM，中心间距大于10MM；(2)、在相关散热装置内部垂直方向设置3条厚度大于4MM的支撑连接柱，每条支撑连接柱的横向方向两边各设置不少于3条散热翅片，散热翅片横向高度大于4MM，间距大于9MM；(3)、相关散热装置中间散热连接柱的下部作一个回字形过线孔；(4)、相关散热装置左侧面，距下边线约20MM处均匀打一排直径大于3MM通孔，孔间距小于40MM；(5)、在相关散热装置右侧，通孔应该开在散热装置上方，具体应该选择在右侧面距下边线约40MM和约50MM各均匀打一排直径约为8MM通孔，通孔孔间距选择应小于40MM；(6)、本体外表面全部采用光滑弧面设计。
2.根据权利要求1所述的一种热流道扩散式LED路灯散热解决方法，其特征在于，所述 散热装置右侧的通孔，打孔深度为穿过4条直柱。
3.根据权利要求1所述的一种热流道扩散式LED路灯散热解决方法，其特征在于，两个 散热装置在组装成灯具时，其间距应大于5MM。
全文摘要
一种热流道扩散式LED路灯散热解决方法，利用烟囱式散热原理，设计了相关的利用热流通道、散热装置、和热流道板来实现的纵向散热设计、横向散热设计和垂直散热设计一个立体散热系统，同时，弧形光滑的外形可以用来加大灯具散热外壳来增加散热面积，也可以用来对灯体进行保护，通过雨水冲刷等方式防止在使用过程中发生污物堵塞散热通道。本发明节能环保，散热稳定，且易于清洁保养，使用寿命长。
文档编号F21W131/103GK101839464SQ20101017463
公开日2010年9月22日 申请日期2010年5月18日 优先权日2010年5月18日
发明者刘解平, 廖仕念, 黎跃军 申请人:长沙恒锐照明电器有限公司