专利名称：管翅散热器散热的大功率led照明器的制作方法
技术领域：
本发明涉及LED照明设备，具体涉及一种管翅散热器散热的大功率LED照明器。属 于国际专利分类F21技术领域。
背景技术：
由于LED灯照明工作运行时，直流电通过LED灯晶片产生结温Tj (°C )，而结温越 大则光衰越严重，导致影响LED发光性能，寿命。按LED散热公式Tj (°C ) = RicXVFX IF+TcRBA(°C /ff) = (Tc-Ta) + (VFXIF)RJA = RJC+RBA由上述公式可知，要提高LED灯寿命，减少光衰，除选择匹配的电压电流，相对减 低RJA系数，RBA系数之外，更主要的是提升改善Tc的散热传导方式和速度，将热端温度较 快降低，减少温度囤积，才能改善发光效益及稳定性。目前，市场上LED照明灯具普遍采用 铝制型材散热，散热性能差且耗材，体积大而重，仅适合应用于多组小功率LED上。众所周 知，如在大功率LED上应用比，小功率LED上的应用更加节能，光照效率更高，制造成本低， 应用面更广泛。而国外大公司研制的散热性能相对较好的铝合金散热材质与国内采用热管 散热的此类散热装置，均着重考虑了快速传导的功能，而忽略了散热面的结构、形状及与空 气对流的速度。真正使散热效果达到更好的因素，其一必须依靠快速传导，其二必须提高扩 大散热面与空气对流速度来完成。
发明内容
本发明的目的，在于提供一种体积小，重量轻，成本低的高效率换热散热的管翅散 热器大功率LED照明器。本发明的目的是通过以下技术方案实现的。一种管翅散热器散热的大功率LED照明器，包括外罩壳、安装于外罩壳内壁的恒 流电源，以及散热风机、风道和散热翅片，在外罩壳中装有圆孔的散热翅片，散热翅片的上、 下两端分别固定有上端板和下端板，散热翅片贯穿于U形管上，散热风机安装在风道的组 件上并装配在散热翅片的表面，u形管的下端由Y形三通管件连接异形管、连通至吸热盒， LED灯晶基片与吸热盒连接。吸热盒为扁平状腔内镂空的方形器皿；吸热盒上有真空进液管。散热翅片表面开 有桥片槽孔窗，并均勻分布。散热风机为双滚珠或无刷轴承风机。本发明加强了对LED灯晶基片热端的热量快速传导，达至散热翅片表面；风道加 强了散热风机工作时散热翅片与空气对流的强度。散热风机增强了与空气的对流速度，U形 管与散热翅片可扩展散热面积，从而较明显提高了 LED灯晶基片的热端散热强度，解决了 大功率LED光衰问题，提高了大功率LED光能与热能的转换，延长了其使用寿命。
图1为本发明的剖视结构示意图；图2为本发明一种实施方式的外形示意图。图中1、散热风机，2、风道，3、LED灯晶基片，4、散热翅片，5、U形管，6、异形管，7、Y 形三通管件，8、吸热盒，9、上端板，10、下端板，11、真空进液管，12、恒流电源，13、外罩壳。
具体实施例方式参见图1，管翅散热器散热的大功率LED照明器，在外罩壳13内装有恒流电源12， 以及散热风机1、与风机连接的风道2和圆孔的散热翅片4，散热翅片4上、下两端分别固定 有上端板9和下端板10，散热翅片4贯穿于U形管5上，散热风机1安装在风道2的组件 上并装配在散热翅片4的表面；U形管5下端由Y形三通管件7连接异形管6、连通至吸热 盒8，LED灯晶基片3与吸热盒8连接。该吸热盒8为扁平状腔内镂空的方形器皿；吸热盒 8上有真空进液管11。在散热翅片4表面开有桥片槽孔窗，并均勻分布。散热风机采用双 滚珠或无刷轴承风机。吸热盒8与LED灯晶基片3的接触面为精加工光面，在精加工光面上数控加工有 LED灯晶基片安装孔，吸热盒的材料采用工业铜或工业铝。散热翅片4为清水膜铝薄片，以 提高导热速度，其表面开有桥片槽孔窗口并均勻分布，其内孔直径与U形管的直径相一致 装配；也可采用条纹片或光滑片铝薄，与之相组合的U形管5可采用内螺纹或内齿状及光管 的铜管或铝管；散热翅片4与U形管的组合可以依据散热面积需要，通过Y形三通管件7连 接，由单排至多排按倍数复合组装。风道2为金属或工程塑料制成内腔，表面开有进出风口，供风机工作时抽透风，另 一开口面与散热翅片四周侧面近似密封安装，工作时风机可强制抽离散热翅片窗口表面温度。散热风机1与风道装置连接，实现对散热翅片4的抽透风，恒流电源12与LED灯 晶基片3、散热风机1导通，U形管5贯穿散热翅片4、上端板9、下端板10，并紧密结合，再 与Y形三通管件7、异形管6、吸热盒8连接，并安装真空进液管11，再与带有滤尘网的外罩 壳13整体加固装配。外罩壳13两面具有进出风口设计，其进风口处装有滤尘网，外罩壳顶 部及进出风口可为伞形设置及满足不同环境使用的形状设置。当LED灯发光工作时，LED灯晶基片3端面温度将热量传导至吸热盒8，吸热盒8 腔内受热的工质材料(其具有快速传导性)经异形管6、Y形三通管件7、U形管5呈轴线上 升。在上升过程中，将热量传导至导热性能良好的散热翅片4上表面的翅片槽孔窗口，少部 分热量被自然空气对流耗散，很大部分热量通过散热风机1的通风抽离散热，将热量带到 空间环境。实现了对LED灯晶基片3热端面的快速强劲散热，从而提高了 LED灯的光效及 使用寿命。实验证明，应用于单组50W的LED灯工作时，基片实测温度为39°C，散热翅片4 的上端温度为37°，提升了 LED灯的光照强度，有效解决了光衰，延长了其使用寿命。图1的结构方式较适合于投光灯，射光灯，隧道灯，路灯等的照明。图2为本发明 的另一种实施方式，较适合应用于草坪灯，景观灯，壁灯，舞台灯，吊灯等的照明。
权利要求
一种管翅散热器散热的大功率LED照明器，包括外罩壳(13)、安装于外罩壳(13)内壁的恒流电源(12)，以及散热风机(1)、风道(2)和散热翅片(4)，其特征在于是在外罩壳(13)中装有圆孔的散热翅片(4)，散热翅片(4)的上、下两端分别固定有上端板(9)和下端板(10)，散热翅片(4)贯穿于U形管(5)上，散热风机(1)安装在风道(2)的组件上并装配在散热翅片(4)的表面，U形管(5)的下端由Y形三通管件(7)连接异形管(6)、连通至吸热盒(8)，LED灯晶基片(3)与吸热盒(8)连接，吸热盒(8)上有真空进液管(11)。
2.根据权利要求1所述的管翅散热器散热的大功率LED照明器，其特征在于所述的 吸热盒(8)为扁平状腔内镂空的方形器皿。
3.根据权利要求1所述的管翅散热器散热的大功率LED照明器，其特征在于在散热 翅片(4)的表面开有桥片槽孔窗，并均勻分布。
4.根据权利要求1所述的管翅散热器散热的大功率LED照明器，其特征在于所述的 散热风机(1)为双滚珠或无刷轴承风机。
5.根据权利要求1所述的管翅散热器散热的大功率LED照明器，其特征在于所述的 吸热盒(8)与LED灯晶基片(3)的接触面为精加工光面，在精加工光面上数控加工有LED 灯晶基片安装孔，吸热盒的材料采用工业铜或工业铝。
6.根据权利要求1所述的管翅散热器散热的大功率LED照明器，其特征在于所述的 散热翅片(4)，为清水膜铝薄片，以提高导热速度，其表面开有桥片槽孔窗口并均勻分布，其 内孔直径与U形管的直径相一致装配；也可采用条纹片或光滑片铝薄，与之相组合的U形管 (5)可采用内螺纹或内齿状及光管的铜管或铝管；散热翅片(4)与U形管的组合可以依据 散热面积需要，通过Y形三通管件(7)连接，由单排至多排按倍数复合组装。
7.根据权利要求1所述的管翅散热器散热的大功率LED照明器，其特征在于所述的 风道(2)为金属或工程塑料制成内腔，表面开有进出风口，供风机工作时抽透风，另一开口 面与散热翅片四周侧面近似密封安装，工作时风机可强制抽离散热翅片窗口表面温度。
8.根据权利要求1所述的管翅散热器散热的大功率LED照明器，其特征在于所述的 外罩壳(13)两面具有进出风口设计，其进风口处装有滤尘网，外罩壳顶部及进出风口可为 伞形设置及满足不同环境使用的形状设置。
全文摘要
本发明涉及一种管翅散热器散热的大功率LED照明器，它在外罩壳中装有散热翅片，散热翅片的上下两端分别固定上下端板，散热翅片贯穿于U形管上，散热风机安装在风道组件上并装配在散热翅片表面。U形管下端由Y形三通管件连接异形管和吸热盒，LED灯晶基片与吸热盒连接。本发明加强了对LED灯晶基片热端的热量快速传导，达至散热翅片表面；风道加强了散热风机工作时散热翅片与空气对流的强度。散热风机增强了与空气的对流速度，U形管与散热翅片可扩展散热面积，从而较明显提高了LED灯晶基片的热端散热强度，解决了大功率LED光衰问题，提高了大功率LED光能与热能的转换，延长了其使用寿命。
文档编号F21S2/00GK101839412SQ20101017824
公开日2010年9月22日 申请日期2010年5月21日 优先权日2010年5月21日
发明者叶利苗 申请人:叶利苗