一種大功率led燈具中用的散熱系統的製作方法

2023-08-06 01:17:56 2

專利名稱：一種大功率led燈具中用的散熱系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種大功率LED燈具中用的散熱系統，屬於大功率LED路燈建設 領域，特別是一種能提高LED燈具散熱效率的散熱系統。
背景技術：
LED近年來以其高效節能、安全可靠、壽命長的優越性能得到社會的認可，並被日 益廣泛的應用。隨著LED的發展，超高亮度、發射白光的大功率LED的出現，使LED的應用 領域擴大到家用照明、城鄉亮化工程和道路照明。雖然LED的發光效率很高，是一般高壓納 燈的2倍至2. 5倍，但在實際使用過程中仍然會有一定比例的電能轉換成熱能。而且大功 率LED燈具實際上是許多單顆大功率LED密集排列組合的應用，所以在使用中會產生大量 聚積的熱量。如果不採取散熱的措施，聚積的熱量將會導致LED晶片的溫度過高，當晶片的 溫度超過一定值時，將導致LED工作狀態的惡化，從而引起發光效率的降低和壽命的縮短。 因此，解決LED燈具熱量的散發問題，是改善和提高LED燈具的壽命和發光效率的關鍵。現有技術中，LED燈具的散熱系統形式多樣，普遍採用的系統結構是直接散熱，既 在導熱基面板的上表面設置散熱鱗片，導熱基面板將聚集的LED燈體和電路板產生的熱量 通過散熱鱗片直接輻射到周圍的空氣中，直接散熱的目的。在這種系統結構中，為了提高燈 具的散熱能力，在LED燈池四周外還會延長導熱基面板的長度，增加導熱基面板的集熱面 積和熱輻射面積，加速燈具的散熱。在上述這種散熱系統的結構中，處在燈池中央的導熱基 面板可以迅速吸收LED燈體和線路板產生的熱量，並通過上表面的散熱鱗片直接輻射到周 圍空氣中，散熱效果良好，但是處在燈池四周外的導熱基面板，並不能直接吸收燈體以及電 路板產生的熱量，而必須通過中間的導熱基面板將吸收的燈體的熱量傳導過來，才能通過 散熱鱗片完成熱輻射，在這個熱傳遞過程中，當中間的導熱基面板將熱量傳導至燈池四周 外的導熱基面板上時，熱量在傳遞的過程中已逐漸流失，大量的熱還是聚集在燈池中間，甚 至燒毀燈體和電路板，由此可見，延長後的導熱基面板並起不到很好的輔助散熱效果，還造 成了系統成本的白白浪費。現有技術中，並沒有一個可取的良好方案來解決這一問題，給路 燈的建設和維護帶來了諸多影響。
發明內容本實用新型要解決大功率LED燈具的散熱系統散熱性能差技術問題，設計了一種 新型的大功率LED燈具中用的散熱系統，LED燈具藉助直接散熱機構以及熱管式的間接散 熱機構迅速向周圍冷空氣輻射熱量，解決了大功率LED燈具散熱系統散熱性能差導致LED 燈體及電路板燒毀的問題。本實用新型為實現發明目的採用的技術方案是，一種大功率LED燈具中用的散熱 系統，該系統的結構中包括藉助翼翅型散熱器形成的直接散熱機構，在翼翅型散熱器外部 增設藉助集熱端插入翼翅型散熱器內的熱管散熱器形成的遠端散熱機構。本實用新型的關鍵是，在LED燈具的散熱系統中同時設置了直接散熱機構以及熱管式間接散熱機構，直接散熱機構將導熱基面板吸收的燈體以及電路板的熱量直接傳遞到 周圍的冷空氣中，導熱基面板將一部分熱量通過熱管迅速傳遞到遠端設置的散熱助片，導 熱基面板通過遠端散熱機構向周圍的冷空氣輻射熱量。遠端散熱機構與直接散熱機構的散 熱區分隔開來，相互沒有交集，提高了 LED燈具中散熱系統的散熱能力。本實用新型的有益效果是，LED燈具通過散熱系統實現了直接散熱和間接散熱，通 過對LED燈具的散熱系統重新設計，提高了燈具的散熱性能，使LED燈體和電路板產生的熱 量迅速傳遞到周圍的冷空氣中，延長了 LED燈體及線路的使用壽命，同時在熱管裝置中增 設了調整熱管管腔內真空度的負壓調整接口以及導熱介質補充機構，在熱管因管腔內真空 度降低導致熱傳遞性能降低時，可藉助與抽真空系統連接的負壓調整接口調整管腔內真空 度，並通過導熱介質補充機構向管腔中添加導熱介質，大大延長了熱管的使用壽命，更能有 效提高燈具的散熱性能，以及散熱持久性，解決了路燈建設成本。
以下結合附圖對本實用新型進行詳細說明。

圖1是本實用新型中散熱裝置的裝配示意圖。圖2是本實用新型中散熱裝置的橫截面示意圖。圖3是圖1中A區域的放大示意圖。附圖中，1代表導熱基面板，1-1代表散熱翼翅，1-2代表通風管道，1-3代表安裝 孔，1-4代表大功率LED燈陣列組件的安裝燈池，2代表熱管，3代表散熱助片，4代表製冷液 續液機構，4-1代表儲液室，4-2代表毛細管，4-3代表單向閥，4-4代表續液室，4-5代表單向 續液閥，5代表單向抽氣閥，6表連接管。
具體實施方式
一種大功率LED燈具中用的散熱系統，該系統的結構中包括藉助翼翅型散熱器形 成的直接散熱機構，在翼翅型散熱器外部增設藉助集熱端插入翼翅型散熱器內的熱管散熱 器形成的遠端散熱機構。上述直接散熱機構的結構中包括底部設有大功率LED燈陣列組件的安裝燈池1-4 的導熱基面板1、以及設置在導熱基面板1頂部的一組分布均勻的散熱翼翅1-1。上述的熱管散熱器的結構中設置至少兩根相互獨立的熱管2以及將，熱管2的集 熱端分別插入導熱基面板1內、散熱端設置一組散熱肋片3。上述的遠端散熱機構的結構中包括兩組對稱設置在導熱基面板1兩側的熱管散 熱器。在各獨立的熱管2之間增設將各熱管2管腔連通的連接管6，在熱管2或連接管6 的管壁上增設與熱管2管腔連通的負壓調整接口以及導熱介質補充機構4。上述的負壓調整接口的結構中包括設置在熱管2或連接管6管壁上的單向抽氣閥 5，熱管2管腔藉助單向抽氣閥5與抽真空系統連通。上述的導熱介質補充機構4的結構中包括儲藏有導熱介質的儲液室4-1以及續液 室4-4，儲液室4-1藉助設置在底部的單向閥4-2和毛細管4-3與續液室4_4連通，續液室 4-4藉助設置在熱管2或連接管6管壁上的單向續液閥4-5與熱管2管腔連通。[0020]該系統結構中還增設有由設置在導熱基面板1內部的一組通風管道1-2形成的空 氣對流機構。在導熱基面板1底部的大功率LED燈陣列組件的安裝燈池1-4內還設置有一組 LED燈體的安裝孔1-3。本實用新型的關鍵是，在LED燈具的散熱系統中同時設置了直接散熱機構以及熱 管式間接散熱機構，直接散熱機構將導熱基面板1吸收的燈體以及電路板的熱量直接傳遞 到周圍的冷空氣中，導熱基面板1將一部分熱量通過熱管2迅速傳遞到遠端設置的散熱助 片3，導熱基面板1通過遠端散熱機構向周圍的冷空氣輻射熱量。遠端散熱機構與直接散熱 機構的散熱區分隔開來，相互沒有交集，提高了 LED燈具中散熱系統的散熱能力。本實用新型的有益效果是，LED燈具通過散熱系統實現了直接散熱和間接散熱，通 過對LED燈具的散熱系統重新設計，提高了燈具的散熱性能，使LED燈體和電路板產生的熱 量迅速傳遞到周圍的冷空氣中，延長了 LED燈體及線路的使用壽命，同時在熱管散熱器中 增設了調整熱管2管腔內真空度的負壓調整接口以及導熱介質補充機構4，在熱管2因管腔 內真空度降低導致熱傳遞性能降低時，可藉助與抽真空系統連接的負壓調整接口調整管腔 內真空度，並通過導熱介質補充機構4向管腔中添加導熱介質，大大延長了熱管2的使用壽 命，更能有效提高燈具的散熱性能，以及散熱持久性，解決了路燈建設成本。當熱管2因長時間工作導致管內真空度減低、導熱介質揮發餘量少時，可將熱管2 管腔通過單向抽氣閥5與抽真空系統連通，關閉導熱介質補充機構4，並開啟單向抽氣閥5 藉助抽真空系統調整熱管2管腔內的真空環境，此時，管腔內的導熱介質氣化後也連同雜 質氣體被抽出，需要在管腔內重新注入導熱介質。關閉單向抽氣閥5和續液室4-4的單向 續液閥4-5，開啟儲液室4-1的單向閥4-2，通過毛細管4-3向續液室4_4注入一定量的導 熱介質，然後關閉單向閥4-2，開啟單向續液閥4-5，使導熱介質流入連接管6管腔中，關閉 所有閥門，完成對熱管2的真空度調整以及續液工作，熱管2可正常使用。
權利要求1.一種大功率LED燈具中用的散熱系統，該系統的結構中包括藉助翼翅型散熱器形成 的直接散熱機構，其特徵在於在翼翅型散熱器外部增設藉助集熱端插入翼翅型散熱器內 的熱管散熱器形成的遠端散熱機構。
2.根據權利要求1所述的一種大功率LED燈具中用的散熱系統，其特徵在於所述直 接散熱機構的結構中包括底部設有大功率LED燈陣列組件的安裝燈池(1-4)的導熱基面板(1)、以及設置在導熱基面板(1)頂部的一組分布均勻的散熱翼翅(1-1)。
3.根據權利要求2所述的一種大功率LED燈具中用的散熱系統，其特徵在於所述的 熱管散熱器的結構中設置至少兩根相互獨立的熱管O)以及將，熱管O)的集熱端分別插 入導熱基面板(1)內、散熱端設置一組散熱肋片(3)。
4.根據權利要求2或3所述的一種大功率LED燈具中用的散熱系統，其特徵在於所 述的遠端散熱機構的結構中包括兩組對稱設置在導熱基面板(1)兩側的熱管散熱器。
5.根據權利要求3所述的一種大功率LED燈具中用的散熱系統，其特徵在於在各獨 立的熱管⑵之間增設將各熱管⑵管腔連通的連接管(6)，在熱管(2)或連接管(6)的管 壁上增設與熱管( 管腔連通的負壓調整接口以及導熱介質補充機構G)。
6.根據權利要求5所述的一種大功率LED燈具中用的散熱系統，其特徵在於所述的 負壓調整接口的結構中包括設置在熱管( 或連接管(6)管壁上的單向抽氣閥(5)，熱管(2)管腔藉助單向抽氣閥(5)與抽真空系統連通。
7.根據權利要求5所述的一種大功率LED燈具中用的散熱系統，其特徵在於所述的 導熱介質補充機構的結構中包括儲藏有導熱介質的儲液室G-1)以及續液室G-4)， 儲液室(4-1)藉助設置在底部的單向閥(4- 和毛細管G-3)與續液室(4-4)連通，續液 室(4-4)藉助設置在熱管( 或連接管(6)管壁上的單向續液閥(4- 與熱管( 管腔連ο
8.根據權利要求2所述的一種大功率LED燈具中用的散熱系統，其特徵在於該系統 結構中還增設有由設置在導熱基面板(1)內部的一組通風管道(1-2)形成的空氣對流機 構。
專利摘要一種大功率LED燈具中用的散熱系統，解決了大功率LED燈具的散熱系統散熱性能差技術問題，採用的技術方案是，該系統的結構中包括藉助翼翅型散熱器形成的直接散熱機構，在翼翅型散熱器外部增設藉助集熱端插入翼翅型散熱器內的熱管散熱器形成的遠端散熱機構。本實用新型的有益效果是，LED燈具通過散熱系統實現了直接散熱和間接散熱，通過對LED燈具的散熱系統重新設計，提高了燈具的散熱性能，同時在熱管散熱器中增設調整熱管管腔內真空度的負壓調整接口以及配套的導熱介質補充機構，大大延長了熱管的使用壽命，更能有效提高燈具的散熱性能，以及散熱持久性，解決了路燈建設成本。
文檔編號F21V29/00GK201844382SQ20102060122
公開日2011年5月25日 申請日期2010年11月11日 優先權日2010年11月11日
發明者王凱軍 申請人:王凱軍