专利名称：一种led灯具用散热装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及电子散热设备领域，特别是涉及一种LED灯具用散热装置。
背景技术：
路灯是城市照明的重要组成部分。传统的路灯通常采用高压钠灯，也有直接应用高功率白炽灯和卤钨灯。但是传统路灯都或多或少存在光效低、寿命短、维护工作量大的缺点。另外像高压钠灯或金属卤化物灯在报废时都会对环境造成危害。因此，开发新型高效、 节能、寿命长、环保的路灯具有重要的社会意义。而LED光源具有使用低压电源、耗能少、适用性强、稳定性高、响应时间短、对环境无污染、多色发光等优点，作为一种理想的照明器件倍受LED路灯厂家重视，尤其是国内路灯市场的巨大商机，更是加速了 LED路灯技术的进步，推动了 LED路灯的发展。但是随着路灯功率的不断增加，LED产生的废热无法有效散出， 致使结面温度过高，会导致其发光效率严重下降和使用寿命骤减。由于LED路灯的性能优越，节能环保，市场发展空间巨大，国内外许多企业、科研机构和大学对LED性能、结构优化等进行了研究开发。但前期的焦点主要集中于如何提高 LED的流明数上，而对LED灯具的散热关注较少，处理方法略显单一、勉强。后来随着路灯功率的不断增加以及研究的深入，才开始发现散热问题同样对LED灯具的性能影响很大。目前针对LED路灯的结构和安装要求，已采取的主要方式有自然对流散热和常规热管散热。 然而如今面临的问题是在实现LED路灯流明数增长的同时却没能提供与之相匹配的理想散热技术，或者即使满足了散热需求，也会附加产生路灯体积庞大、重量过重、成本增加、控制复杂等一系列的问题。总体来说，现有的散热技术主要存在结构设计不合理、散热效果较差、体积重量大、成本较高等缺点，严重影响了大功率LED路灯的大面积推广使用。
发明内容
(一 )要解决的技术问题本发明要解决的技术问题是如何提高LED灯的散热效率。( 二 )技术方案为解决上述技术问题，提供一种LED灯具用散热装置，包括具有气流孔的灯罩，位于所述灯罩内部的灯框，所述灯框的侧壁外表面设置有散热肋片，所述灯框的底板上安装有若干LED灯珠模块，底板内侧设置有与每个所述LED灯珠模块对应的异型热管，所述灯框的上部设置有电源。优选地，所述灯罩包括连接在一起的上罩壳和下罩壳，所述上罩壳和/或下罩壳的相对侧壁上具有栅格状的气流孔。优选地，所述异型热管为具有单层平行排列槽道的扁平管，所述槽道内装有液体工质且所述热管的两端密封封装。优选地，所述异型热管为单边冷凝型热管和/或双边冷凝型热管，所述单边冷凝型热管具有与底板接触的蒸发段，以及与所述灯框的侧壁内表面接触的冷凝段。
优选地，所述异型热管分别与所述底板和灯框的侧壁内表面焊接或粘结在一起。优选地，所述液体工质采用丙酮或氨。优选地，所述散热肋片采用不锈钢或铝。优选地，所述灯罩内还安装有风扇。优选地，所述灯罩的一端具有圆孔。优选地，所述灯罩的内部和外部均设置有固定座。(三)有益效果通过将LED灯珠模块化，而且每个模块都有一个异型热管对其散热，使得LED灯珠发出的热量迅速通过热管导出，防止热量过分集中而导致的散热面温度不均问题；此外由于异型热管具有充注工质少、传热效率高等优点，同时由于热管是扁平管，其蒸发段与LED 灯珠模块的接触面积与传统圆形热管或椭圆形管相比可以非常大，使得导热等效热阻变小，提高LED灯珠的散热效率；另外，由于异型热管所采用的生产工艺成熟，在总体成本方面具有一定优势。
图1是依据本发明实施方式的LED灯具用散热装置的结构示意图；图2是依据本发明实施方式的LED灯具用散热装置的LED组件、电源和散热组件的组装结构图；图3是依据本发明实施方式的LED灯具用散热装置的LED组件、电源和散热组件的组装结构剖视图。其中，11 上罩壳；12 下罩壳；20 电源；22 散热肋片；23 =LED灯珠模块；24 异型热管；25 :LED灯珠。
具体实施例方式下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式
作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。如图1所示，本发明实施方式提供了一种LED灯具用散热装置，包括灯罩以及位于灯罩内的LED组件、电源和散热组件。灯罩可以包括连接在一起的上罩壳11和下罩壳12， 上罩壳11和/或下罩壳12的相对侧壁上具有栅格状的气流孔，用于使空气从一侧流入灯罩内部经过对流换热后从另一侧流出。灯罩的一端可以具有圆孔，用于提供供电线路进出口。在灯罩的内部和外部均可以安装有固定座，安装于内部的固定座用于将LED组件安装在灯罩内，安装在外部的固定座用于将LED路灯安装在路灯灯杆上。LED组件包括位于灯罩底板上的若干LED灯珠模块23，每个灯柱模块23包括若干 LED灯珠25，LED灯珠25的单颗功率在IW以上，先由几颗灯珠组成一个LED灯珠模块23， 然后根据所需路灯功率决定采用多少LED灯珠模块M，最后将这些模块直接安装在灯框的散热板的底板上。底板的内侧设置有与每个LED灯珠模块23对应的异型热管M，灯框的上部设置有电源。灯框的侧壁上焊接有散热肋片22，散热肋片22采用导热性能好的金属， 如不锈钢或铝。异型热管M和散热肋片22组成散热组件。异型热管M为具有单层平行排列槽道的扁平管，槽道内装有液体工质，异型热管M的两端密封封装。所述异型热管材料为铝，铝材具有重量轻、易加工等特点，铝制多槽微通道异型热管目前生产工艺成熟，生产成本低；热管外表面须作防腐处理。所述异型热管M的工质采用能与铝材长期相容的工质，如丙酮、氨等。异型热管M可以为单边冷凝型热管，单边冷凝型热管具有与底板接触的蒸发段，以及与灯框的侧壁内表面接触的冷凝段。工质在蒸发段吸热蒸发，蒸气来到冷凝段放热之后重新变成液体，通过毛细作用和重力作用，又重新回到蒸发段吸热蒸发，如此不断循环。与常规重力热管相比，由于异型微小热管做成了扁平管式，因此其传热面积比常规热管(如圆形热管)大得多，另外，它不需要在热管内部制作毛细吸液芯，因此制作工艺上大为简化；而与平板热管相比，其制作工艺成熟，因此成本大为降低。异型热管对也可以为双边冷凝型热管。或者，异型热管对可以同时采用单边冷凝型热管和双边冷凝型热管。异型热管M可以与底板焊接或粘结在一起，异型热管M可以与灯框的侧壁内表面焊接或粘结在一起。由于每个LED灯珠模块23的散热面上都对应有一个异型热管M，这样LED灯珠 25发出的热量能迅速被异型热管M导走，避免传统一个大平面上多个LED产生的热量不能被迅速导走而产生热过于集中现象，能使散热地面温度更均勻，且能将每个LED的结温控制在合理的范围内。为了加强灯罩内的空气流动，可以在灯罩内加装风扇。虽然加装风扇会增加路灯的能耗和故障率，但是随着电子设备冷却技术的不断发展，现在的电子设备冷却风扇(如 CPU冷却风扇)已经实现了低能耗、长寿命，因此加装风扇也成为一条切实可行的方案。而且经过实验证明，强制对流换热比自然对流换热的效果大为加强，可以带来LED路灯散热效果的明显提升。因此，在保持LED路灯罩壳内其它部件不变的情况下，可以采用加装风扇的措施来提高散热性能。由于对于LED路灯来说，不管采用哪种散热方式，最终都是要将热量散发到周围空气中去的。另外由于LED路灯通常安装在距离地面8、9米的上空，气流活动一般比靠近地面强，因此如果使灯罩具有一定的角度(0 20° )，可以使气流在灯罩内形成自下而上的“烟囱效应”，增加气流与散热肋片之间的对流换热系数。由以上实施例可以看出，本发明实施例通过将LED灯珠模块化，而且每个模块都有一个异型热管对其散热，使得LED灯珠发出的热量迅速通过热管导出，防止热量过分集中而导致的散热面温度不均问题；此外由于异型热管具有充注工质少、传热效率高等优点， 同时由于热管是扁平管，其蒸发段与LED灯珠模块的接触面积与传统圆形热管或椭圆形管相比可以非常大，使得导热等效热阻变小，提高LED灯珠的散热效率；另外，由于异型热管所采用的生产工艺成熟，在总体成本方面具有一定优势。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。
权利要求
1.一种LED灯具用散热装置，其特征在于，包括具有气流孔的灯罩，位于所述灯罩内部的灯框，所述灯框的侧壁外表面设置有散热肋片，所述灯框的底板上安装有若干LED灯珠模块，底板内侧设置有与每个所述LED灯珠模块对应的异型热管，所述灯框的上部设置有电源。
2.如权利要求1所述的LED灯具用散热装置，其特征在于，所述灯罩包括连接在一起的上罩壳和下罩壳，所述上罩壳和/或下罩壳的相对侧壁上具有栅格状的气流孔。
3.如权利要求1所述的LED灯具用散热装置，其特征在于，所述异型热管为具有单层平行排列槽道的扁平管，所述槽道内装有液体工质且所述热管的两端密封封装。
4.如权利要求3所述的LED灯具用散热装置，其特征在于，所述异型热管为单边冷凝型热管和/或双边冷凝型热管，所述单边冷凝型热管具有与底板接触的蒸发段，以及与所述灯框的侧壁内表面接触的冷凝段。
5.如权利要求3所述的LED灯具用散热装置，其特征在于，所述异型热管分别与所述底板和灯框的侧壁内表面焊接或粘结在一起。
6.如权利要求3所述的LED灯具用散热装置，其特征在于，所述液体工质采用丙酮或氨。
7.如权利要求1所述的LED灯具用散热装置，其特征在于，所述散热肋片采用不锈钢或铝。
8.如权利要求1-7任一项所述的LED灯具用散热装置，其特征在于，所述灯罩内还安装有风扇。
9.如权利要求1-7任一项所述的LED灯具用散热装置，其特征在于，所述灯罩的一端具有圆孔。
10.如权利要求1-7任一项所述的LED灯具用散热装置，其特征在于，所述灯罩的内部和外部均设置有固定座。
全文摘要
本发明公开了一种LED灯具用散热装置，包括具有气流孔的灯罩，位于所述灯罩内部的灯框，所述灯框的侧壁外表面设置有散热肋片，所述灯框的底板上安装有若干LED灯珠模块，底板内侧设置有与每个所述LED灯珠模块对应的异型热管，所述灯框的上部设置有电源。通过将LED灯珠模块化，而且每个模块都有一个异型热管对其散热，使得LED灯珠发出的热量迅速通过热管导出，防止热量过分集中而导致的散热面温度不均问题。
文档编号F21V29/00GK102537863SQ20101058381
公开日2012年7月4日 申请日期2010年12月7日 优先权日2010年12月7日
发明者徐洪波, 田长青, 邵双全 申请人:中国科学院理化技术研究所