一种大功率led灯的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种大功率LED灯，其包括支架、电源盒以及光源组件，所述支架为倒U型支架，支架的空腔内设置有散热器，散热器的两个端部分别通过紧固件与支架的两端进行固定，散热器的底部固定有所述光源组件，电源盒固定在所述散热器的上部。散热器包括第一散热铝片组、第二散热铝片组、多个超导铜管以及基板，第一散热铝片组以及第二散热铝片组的多个散热铝片的底部分别焊接在基板上，超导铜管为U型管，其底边焊接在基板上，其余部分与散热铝片铆接。本实用新型结构简单、体积小、重量轻、配光好，安装简单，且成本低、散热效果好。
【专利说明】
一种大功率LED灯
技术领域
[0001 ]本实用新型涉及LED灯领域，具体地涉及一种大功率LED灯。
【背景技术】
[0002]高杆灯一般指15米以上钢制锥形灯杆和大功率组合式灯架构成的新型照明装置。它由灯头、内部灯具电气、杆体及基础部分组成。灯头造型可根据用户要求、周围环境、照明需要具体而定；内部灯具多由泛光灯和投光灯组成，光源采用NG400高压钠灯，照明半径达60米。杆体一般为棱锥形独体结构，用钢板卷制而成，高度为15—40米，多为两到三节构成。
[0003]由于高杆灯一般需要的LED灯的功率非常大，而现有技术中大功率LED照明灯具存在体积大、重量重、散热慢、配光单一、安装不便等缺点。另一方面，一般高杆灯具的配光是泛光式照明，灯具安装时要调节角度，费时费力，且眩光难以控制，照度均匀度很低，无法满足国标要求。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型为了解决上述提到的现有的大功率LED灯存在的体积大、重量重、散热慢、配光单一、安装不便等缺点，提供一种大功率LED灯，其结构简单、体积小、重量轻、配光好，安装简单，且成本低、散热效果好。
[0005]具体地，本实用新型提供其包括支架、电源盒以及光源组件，所述支架为倒U型支架，所述支架的空腔内设置有散热器，所述散热器的两个端部分别通过紧固件与所述支架的两端进行固定，所述散热器的底部固定有所述光源组件，所述电源盒固定在所述散热器的上部，所述散热器包括基板、超导铜管、以及由多个散热铝片组成的第一散热铝片组和第二散热铝片组，所述散热铝片的底部固定连接在所述基板上，以及所述超导铜管为U型管，其包括第一分支、第二分支以及设置在第一分支与所述第二分支之间的底边，所述底边固定在所述基板上，所述第一分支插入到所述第一散热铝片组中相邻两个散热铝片之间，所述第二分支插入到所述第二散热铝片组中相邻两个散热铝片之间。
[0006]优选地，所述超导铜管包括平行设置的多个超导铜管，所述底边焊接在所述基板上，所述第一分支与所述第一散热铝片组中的相邻两个散热铝片固定连接在一起，所述第二分支与所述第二散热铝片组中的相邻两个散热铝片固定连接在一起。
[0007]优选地，所述第一散热铝片组以及第二散热铝片组的上部通过安装板进行固定安装。
[0008]优选地，所述散热器的两侧分别设置有加强支架，所述紧固件借助于所述加强支架与所述散热器进行固定。
[0009]优选地，所述加强支架的第一端与所述安装板固定，所述加强支架的第二端与所述散热器的基板固定。
[0010]优选地，所述光源组件设置为两组，所述光源组件包括垫板、COB光源、光源支架以及透镜，所述COB光源夹设在所述垫板与所述光源支架中间，所述垫板与所述光源支架的外边缘开设有安装孔，借助于螺栓将所述垫板、COB光源以及光源支架固定在所述散热器的底部，所述透镜设置在所述光源支架的下部，并借助于透镜压板通过螺栓固定在所述散热器的底部。
[0011 ]优选地，所述透镜与所述透镜压板之间设置有防水胶圈。
[0012]优选地，所述COB光源的功率为250W。
[0013]优选地，所述光源组件的下部设置有反光罩。
[0014]优选地，所述反光罩的截面为方形或圆形。
[0015]本实用新型的优点如下所述:本实用新型结构简单、体积小、重量轻、配光好，安装简单，且成本低、散热效果好。借助于超导铜管先铆接在铝片上，再与基板焊接，然后在超导铜管上盖上一块安装板进行加强固定，形成内设超导铜管的散热主体，使得灯具的重量和体积大大降低，同时散热效率更高。透镜为360度的蝙蝠翼配光，灯具垂直安装于高杆上，无须调节角度，照明效果好，眩光低，照度均匀度高。
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型的主视结构不意图；
[0017]图2为本实用新型的立体结构不意图；
[0018]图3为本实用新型的爆炸图；
[0019]图4为本实用新型的仰视图；
[0020]图5为本实用新型的散热器的结构示意图；以及[0021 ]图6为本实用新型的超导铜管的结构示意图。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图以及【具体实施方式】对本实用新型的结构及工作原理做进一步解释:
[0023]本实用新型提供的大功率LED灯能够用作高杆灯或其余大功率灯具，其散热效果好并且体积较轻。具体地，本实用新型提供一种大功率LED灯，如图1-图4所示，其包括支架
1、电源盒4以及光源组件100，支架I为倒U型支架，支架I的空腔内设置有散热器9，散热器9的两个端部分别通过紧固件12与支架I的两端进行固定，散热器9的底部固定有光源组件，散热器9的上部通过安装板7固定有电源盒4。
[0024]散热器9的两侧分别设置有两个加强支架10，紧固件12借助于加强支架10与散热器9进行固定。在本实施例中，紧固件12与加强支架10通过螺丝13以及螺母11进行固定。支架I与紧固件12通过螺栓2以及螺栓3进行固定。
[0025]加强支架10的第一端与安装板7固定，加强支架10的第二端与散热器9的基板91固定。
[0026]电源盒4内部设置有电源5，电源盒4通过固定装置固定在安装板7上。在本实施例中，电源盒4通过螺丝6以及螺母5固定在安装板7上。
[0027]如图4所示，光源组件100设置为两组，光源组件100包括垫板15、C0B光源16、光源支架17以及透镜18，C0B光源16夹设在垫板15与光源支架17中间，垫板15与光源支架17能够将COB光源卡设在垫板15与光源支架17的中间，垫板15与光源支架17的外边缘开设有安装孔，借助于螺栓14将垫板15、COB光源16以及光源支架17固定在散热器9的基板91的底部，透镜18设置在光源支架17的下部，并进一步借助于透镜压板20通过螺栓固定在散热器9的基板91的底部。透镜18与透镜压板20之间设置有防水胶圈19，以进行密封防水。
[0028]COB光源16的功率为250W，两个COB的功率则为500W。能够满足高杆灯或其他灯具的大功率需求。
[0029]在本实施例中，垫板15为紫铜垫板，透镜压板20为铝面罩。
[0030]光源组件的下部设置有反光罩21，反光罩21的截面为方形或圆形。反光罩21用于对光源组件进行反光。在本实施例中，反光罩21设置为锥形，其截面为方形。
[0031]如图5所示，散热器9包括第一散热铝片组92、第二散热铝片组93、多个超导铜管94以及基板91，第一散热铝片组92以及第二散热铝片组93的多个散热铝片的底部分别焊接在基板91上。散热铝片是紧密平行焊接在基板上，故将散热铝片的下端设有弯折的焊接片。两组散热铝片能够满足500W光源的散热需求，并且能够减轻散热器的重量与体积。
[0032]由于各个散热铝片平行排列，这样之间有空隙，能够形成循环对流散热的通道，由此形成冷热空气的交替，增加热对流效率，散热效果明显。
[0033]本实用新型制备的散热器，其散热铝片与超导铜管结合后的散热原理是热空气密度小，热空气会通过散热器铝片间隙排出，由此，冷空气通过铝片底部间隙进入散热器内部，并形成自然的冷热空气交换。
[0034]超导铜管94为U型管，其包括第一分支、第二分支以及设置在第一分支与第二分支之间的底边，底边固定在基板91上，第一分支插入所述第一散热铝片组92的相邻的两个散热铝片之间，第二分支插入第二散热铝片组93的相邻的两个散热铝片之间。
[0035]具体地，多个超导铜管94平行设置，底边焊接在基板91上，第一分支与第一散热铝片组92的相邻的两个散热铝片铆接在一起，第二分支与第二散热铝片组93的相邻的两个散热铝片铆接在一起。第一散热铝片组92以及第二散热铝片组93的上部设置有安装板7进行固定安装。
[0036]超导铜管94内壁带有毛细结构，超导铜管94内容纳相变介质。
[0037]本实用新型所用的超导铜管94是采用多种无机元素的液态混合物作为相变介质注入到铜管内腔，经密封成型后形成的具有高速传热性能的超导铜管。相变材料例如可以是钇钡铜氧材料、铊钡钙铜氧材料等，优选地，采用包含高锰酸锌、六水氯化镁、四硼酸钠、重铬酸钾、二氧化钛等成分的水基超导液体介质，例如含有高锰酸锌5份，六水氯化镁12份，四硼酸钠18份，重铬酸钾10份，氯化亚铁3份，水1000份的水基超导液体介质。当然，本实用新型并不对相变介质的成分做过多限制，根据
【申请人】的实验，只要超导材料导热迅速，能够把铝板的热量以30万W/M.K的速度传递到散热铝片即可满足本发明灯具的设计需求。
[0038]由于超导材料导热速度快，因此整体散热速度快(管脚温升<45°C)，所需散热器的散热铝片散热面积小，重量轻。如前文所述，采用同样的散热器结构实现总功率300W散热要求，如果采用传统超导铜管，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。而如果采用超导铜管，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，节约了42.8%的散热面积和36%的体积。
[0039]对于既能够满足上述导热速度需求，又能够满足灯具这一特殊应用环境的需求而言，本实用新型中采用的超导铜管采用如下结构实现。
[0040]如图6所示，所述超导铜管94包括薄壁941和设置在薄壁内壁的毛细结构942，从而在超导铜管94内壁均匀分布传热介质，从而无论在工作中灯头方向如何变动，超导铜管94都能将热量快速地从基板传递到散热铝片，而不会受到方向性的限制。超导铜管94的毛细结构942可以是金属丝网、微型沟槽、纤维丝或粉末烧结层构成的微细结构。图示了由金属粉末烧结层构成的毛细结构，相变传热介质分散在毛细结构中，并且全部覆盖超导铜管的整个长度方向。由图6还可以看出，超导铜管94由两个片材对接形成，可以理解的是也可以由两个片材搭接形成。
[0041]在作为高杆灯或其他灯具使用时，上述毛细结构对灯具的性能有着显著的影响。因此在灯具使用过程中，灯头常常会需要转动。如果没有毛细结构，我们知道，为了满足相变材料相变的空间需求，在超导铜管中只有一部分空间填充有相变材料，如果灯头转动超过一定角度，与基板相接触的超导铜管部分如果没有了相变材料，则基板的热量无法及时被相变材料带走，因此会在基板上产生显著的热量堆积，这对瞬间产生大量热负载的大功率LED灯而言将带来严重的损坏。
[0042]通过在超导铜管内部设置毛细结构，相变材料可以相对均匀分布在超导铜管的长度方向上，因此无论灯头方向如何转动，超导铜管与均温铝板相接触的部位总会有传热介质存在，或者通过毛细作用将其他部位的液相相变材料补充到相应部位。因此传热介质接收到均温铝板传递过来的热量后迅速发生相变而将热量快速导向超导铜管的其他部位，继而借助于散热铝片将热量散发出去。
[0043]本实用新型制备的高杆灯，工作状态下，光源组件紧贴散热器9的基板91，基板起到均温作用，超导铜管紧贴铝板，把铝板的热量以30万W/M.K传热速度迅速的将热量传给散热铝片，而整个散热铝片总是保持着高温并均温状态，而且传热速度不会因灯头转动而受到影响。
[0044]本实用新型的优点如下所述:本实用新型结构简单、体积小、重量轻、配光好，安装简单，且成本低、散热效果好。借助于超导铜管先铆接在铝片上，再与基板焊接，然后在超导铜管上盖上一块安装板进行加强固定，形成内设超导铜管的散热主体，使得灯具的重量和体积大大降低，同时散热效率更高。透镜为360度的蝙蝠翼配光，灯具垂直安装于高杆上，无须调节角度，照明效果好，眩光低，照度均匀度高。
[0045]最后应说明的是:以上所述的各实施例仅用于说明本实用新型的技术方案，而非对其限制;尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或全部技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
【主权项】
1.一种大功率LED灯，其包括支架、电源盒以及光源组件，所述支架为倒U型支架，所述支架的空腔内设置有散热器，所述散热器的两个端部分别通过紧固件与所述支架的两端进行固定，所述散热器的底部固定有所述光源组件，所述电源盒固定在所述散热器的上部，其特征在于: 所述散热器包括基板、超导铜管、以及由多个散热铝片组成的第一散热铝片组和第二散热铝片组，所述散热铝片的底部固定连接在所述基板上，以及 所述超导铜管为U型管，其包括第一分支、第二分支以及设置在所述第一分支与所述第二分支之间的底边，所述底边固定在所述基板上，所述第一分支插入到所述第一散热铝片组中相邻两个散热铝片之间，所述第二分支插入到所述第二散热铝片组中相邻两个散热铝片之间。2.根据权利要求1所述的大功率LED灯，其特征在于:所述超导铜管包括平行设置的多个超导铜管，所述底边焊接在所述基板上，所述第一分支与所述第一散热铝片组中的相邻两个散热铝片固定连接在一起，所述第二分支与所述第二散热铝片组中的相邻两个散热铝片固定连接在一起。3.根据权利要求2所述的大功率LED灯，其特征在于:所述第一散热铝片组以及第二散热铝片组的上部通过安装板进行固定安装。4.根据权利要求3所述的大功率LED灯，其特征在于:所述散热器的两侧分别设置有加强支架，所述紧固件借助于所述加强支架与所述散热器进行固定。5.根据权利要求4所述的大功率LED灯，其特征在于:所述加强支架的第一端与所述安装板固定，所述加强支架的第二端与所述散热器的基板固定。6.根据权利要求1所述的大功率LED灯，其特征在于:所述光源组件设置为两组，每组光源组件包括垫板、COB光源、光源支架以及透镜，所述COB光源夹设在所述垫板与所述光源支架中间，所述垫板与所述光源支架的外边缘开设有安装孔，借助于螺栓将所述垫板、COB光源以及光源支架固定在所述散热器的底部，所述透镜设置在所述光源支架的下部，并借助于透镜压板通过螺栓固定在所述散热器的底部。7.根据权利要求6所述的大功率LED灯，其特征在于:所述透镜与所述透镜压板之间设置有防水胶圈。8.根据权利要求6所述的大功率LED灯，其特征在于:所述COB光源的功率为250W。9.根据权利要求1所述的大功率LED灯，其特征在于:所述光源组件的下部设置有反光罩。10.根据权利要求9所述的大功率LED灯，其特征在于:所述反光罩的截面为方形或圆形。
【文档编号】F21Y115/10GK205535303SQ201620101761
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年2月1日
【发明人】杨小龙, 林飞, 马文杰, 蔡家晋
【申请人】广东昭信照明科技有限公司