CN101644424A - 具有热管功能的led灯散热器及组合式led照明灯具 - Google Patents

Abstract

一种具有热管功能的LED灯散热器及组合式LED照明灯具，该散热器包括热管、散热鳍片和由安装基座和位于基座中心带内孔的柱体组成的安装连接体，散热鳍片与柱体的外缘立面固定连接、并呈放射状均匀地分布在柱体外缘立面四周并与安装连接体整体压铸成一体，安装柱体内孔的孔壁是热管的管壳、通过在孔壁贴附铜丝网或是将孔壁经粗化加工形成颗粒或加工有沟槽的孔壁形成热管吸液芯，柱体内孔两端密封、其内装有工作液体；所述的组合式LED照明灯具由1～100组带有LED灯散热器和LED光源组合而成，每2个散热器相互之间通过扣件连成一体。该LED灯散热器结构合理、体积小、散热功能更好，其组合式LED照明灯具造形美观、使用寿命长。

Description

具有热管功能的LED灯散热器及组合式LED照明灯具

技术领域：

本发明涉及一种照明灯具及灯具散热装置，特别是一种带散热装置的组合式LED照明灯具及LED灯散热器。

背景技术：

目前照明用大功率LED灯普遍存在散热不好产生严重光衰而影响灯的寿命的问题，近期，出现了多种解决大功率LED灯散热的技术方案，归结起来，一是采用热管以及散热构件、二是增加外接散热装置，还有的使用分散散热，均能收到不同的效果，现有的通过热管或超导热柱将LED灯发热传送到散热片或散热构件一般是将散热片或散热构件套在热管外部或者将热管嵌入散热构件中，这样，热管与散热构件之间接触还不是特别紧密，其散热效果受到影响，其次，现有热管相配合的散热构件多数为与灯壳连接在一起，其外接散热器的散热片少而且形状简单，还不能满足大功率LED灯散热的需要。公开号为CN101113812A的《LED光源的散热装置》发明专利申请公开了一种采用热管散热与金属材料制作的散热主体相结合的散热构件，导热和散热性能有较大提高，但仍然是采取将散热片套在热管上的作法，因而，仍存在上述问题。

此外，现有的“具散热功效的路灯”一般功率都是固定的、不能随意组合，公开号为CN101113812A的《LED光源的散热装置》也只是满足单个LED光源的散热需求，对于超大功率的LED灯，需要多个LED光源组合形成照明灯具时，其散热主体的体积将会很大、而且重量很重，并需要大量的贵重金属铜或铝，成本高，不实用。

发明内容：

本发明要解决的技术问题是：提供一种具有热管功能的LED灯散热器，该散热器体积小、造形美观且使用寿命长、散热效果更好，同时提供一种组合式LED照明灯具，该灯具之散热器采用本发明具有热管功能的LED灯散热器，从而使超大功率的组合式LED照明灯具的使用寿命长，制造工艺简单，并可根据需要设计组合成不同照明功率的组合式LED照明灯具，以解决已有技术存在的上述问题。

解决上述技术问题的技术方案是：一种具有热管功能的LED灯散热器，包括散热鳍片和与散热鳍片固定连接的安装连接体，所述的安装连接体包括安装基座和位于基座中心带内孔的柱体，散热鳍片与柱体的外缘立面固定连接、并呈放射状均匀地分布在柱体外缘立面四周，所述的散热鳍片与包括安装基座和带内孔的柱体构成的安装连接体整体压铸成一体，所述的安装柱体内孔的孔壁是热管的管壳、通过或是在孔壁贴附铜丝网或是将孔壁经粗化加工形成的颗粒或加工有沟槽的孔壁形成热管吸液芯，柱体内孔两端密封、其内装有工作液体。

所述的散热鳍片的尾端有分叉或没有分叉；

所述的各散热鳍片组成的散热器外形为圆球形、椭圆球形、圆柱体形、圆锥体形、方柱体形、六边形柱体或三角形柱体；

所述的散热鳍片与安装连接体可以是分离结构、通过焊接方式连成一体，也可以是通过整体铸造方式成一体的结构。

本发明的另一技术方案是：一种组合式LED灯照明灯具，包括LED灯散热器和LED光源，所述的LED光源有N个，每个LED光源带有一个LED灯散热器，所述的LED灯散热器是具有热管功能的LED灯散热器，该具有热管功能的LED灯散热器主要由散热鳍片和与散热鳍片固定连接的带中心内孔的安装柱体构成，LED光源通过安装板安装在安装柱体一端与中心内孔紧接的安装凹槽上，散热鳍片与安装柱体的外缘立面固定连接、并呈放射状均匀地分布在柱体外缘立面四周，所述的散热鳍片与包括安装基座和带内孔的柱体构成的安装连接体整体压铸成一体，安装柱体内孔的孔壁是热管的管壳、通过或是在孔壁贴附铜丝网或是将孔壁经粗化加工形成的颗粒或加工有沟槽的孔壁形成热管吸液芯，柱体内孔两端密封、其内装有工作液体，上述N的取值范围是：N＝1～100。

其进一步技术方案是：所述有N组LED光源的N个具有热管功能的LED灯散热器相互之间通过扣件连成一体，N个具有热管功能的LED灯散热器中部外侧有一框架式固定架，灯具支架与固定架以铰接方式连接，上述N的取值范围是：N＝2～100。

由于采用上述技术方案，本发明之具有热管功能的LED灯散热器具有如下有益效果：

1、散热效果好、特别适合于各种大功率LED照明灯具的散热：由于本发明之具有热管功能的LED灯散热器采用放射式散热鳍片，所述的散热鳍片与包括安装基座和位于基座中心带内孔的柱体构成的安装连接体整体压铸成一体，在柱体内孔内紧贴内孔孔壁放置铜丝网构成热管吸液芯，或是在柱体内孔的孔壁经粗化加工形成颗粒或是加工有沟槽构成热管吸液芯，柱体内孔两端密封、其内装有工作液体形成一个热管结构，该热管的冷凝端与散热体的散热鳍片连接成一体、其蒸发端与安装基座固定连接，能将安装在安装基座上的LED灯的热量通过热管结构的柱体传递到散热鳍片快速散发出去、散热效果极好，从而避免了大功率LED灯由于过热出现光衰现象，延长了大功率LED灯的使用寿命。

2、本发明之具有热管功能的LED灯散热器体积小、外形美观、安装方便，可安装在不同形状的灯罩上方，特别适用于道路、桥梁、隧道、机场、广场、车间等公共场所的大功率LED照明灯具的散热。

3、制作方便，性价比高：

本发明之具有热管功能的LED灯散热器结构合理，散热鳍片与连接体既可以分离制造后通过焊接方式连成一体，也可以铸造方式成型为一整体，经久耐用，其次，将安装柱体内孔的孔壁作为热管的管壳、通过或是贴附有铜丝网或是经粗化加工或经沟槽加工的孔壁形成热管吸液芯，柱体内孔两端密封、其内装工作液体构成热管，既大大提高散热效果，又节约了制作热管的材料，降低了产品制作成本。

本发明之组合式LED照明灯具有如下有益效果：

1、散热效果好、灯具使用寿命长：由于本发明之组合式LED照明灯具每组LED光源都配置有具有热管功能的LED灯散热器，所述的散热鳍片与包括安装基座和位于基座中心带内孔的柱体构成的安装连接体整体压铸成一体，柱体内孔内紧贴内孔孔壁放置铜丝网构成热管吸液芯，或是在柱体内孔的孔壁经粗化加工形成颗粒或是加工有沟槽构成热管吸液芯，柱体内孔两端密封、其内装有工作液体形成一个热管结构，该热管的冷凝端与散热体的散热鳍片连接成一体、其蒸发端与安装基座固定连接，能将安装在安装基座上的LED灯的热量通过热管结构的柱体传递到散热鳍片快速散发出去、散热效果极好，从而避免了LED灯由于过热出现光衰现象，延长了LED灯的使用寿命。

2、本发明之组合式LED照明灯具可根据需要设计，由配置有具有热管功能的LED灯散热器的多组LED光源组合成不同照明功率的LED照明灯，可以制作超大功率LED照明灯具，使用灵活方便。

3、本发明之组合式LED照明灯具的具有热管功能的LED灯散热器外形可根据需要设计制成为圆筒形、椭圆筒形、或横截面为三角形、方形、或多边形的柱体结构，外形美观、景观效应好，再配上可以转动的支架，特别适用于城市道路、广场、桥梁、隧道、机场、车间等公共场所的LED照明灯具。

下面结合附图和实施例对本发明之具有热管功能的LED灯散热器及组合式LED照明灯具的技术特征作进一步说明：

附图说明：

图1～图4：本发明实施例一具有热管功能的LED灯散热器结构示意图(散热鳍片组成的散热器外形为圆球形)；

图1-主视图，图2-俯视图之一(散热鳍片尾部有1个分叉)，

图3-俯视图之二(散热鳍片尾部不带分叉)；

图4-安装柱体形成的热管结构示意图(图2的A-A剖视图)，

图4-1：柱体内孔孔壁有经粗化加工的颗粒，

图4-2：柱体内孔孔壁有沟槽，

图4-3：柱体内孔贴有铜丝网；

图5～图7：散热鳍片组成的散热器外形为椭圆球形的LED灯散热器：

图5-主视图，图6-俯视图之一(散热鳍片尾部有1个分叉)，

图7-俯视图之二(散热鳍片尾部不带分叉)；

图8：散热鳍片组成的散热器外形为方柱体或圆柱体形的LED灯散热器(主视图)；

图9：图8的俯视图之一(横截面为方形、散热鳍片尾部不带分叉)；

图10：图8的俯视图之二(横截面为方形、散热鳍片尾部有1个分叉)；

图11：散热鳍片组成的散热器外形为横截面为六边形的柱体之LED灯散热器(俯视图)；

图12：散热鳍片组成的散热器外形为三角形柱体的LED灯散热器(俯视图)；

图13：散热鳍片组成的散热器外形为圆锥体形的LED灯散热器(主视图)；

图14～图15：本发明实施例二之单个LED照明灯具结构示意图：

图14-主视图，图15-图14之左视图；

图16：安装柱体形成的热管结构示意图：

图16-1：柱体内孔孔壁有经粗化加工的颗粒，

图16-2：柱体内孔孔壁有沟槽，图16-3：柱体内孔贴有铜丝网；

图17～图18：本发明实施例三之组合式LED照明灯具结构示意图：

图17-主视图，图18-图17之右视图。

图1～图13中：

1-带内孔的柱体，11-柱体内孔孔壁经粗化加工的颗粒，12-柱体内孔孔壁上的沟槽，13-紧贴柱体内孔的铜丝网；

2-散热鳍片，21-尾部带分叉的散热鳍片，22-尾部不带分叉的散热鳍片；3-安装基座，31-基座上的凹槽。

图14～图18中：

1-灯头，2-LED光源，3-具有热管功能的LED灯散热器，31-安装柱体，311-颗粒，312-沟槽，313-铜网，32-散热鳍片，33-安装基座，331-安装凹槽，4-固定架，5-灯具支架。

具体实施方式：

实施例一：

一种具有热管功能的LED灯散热器，如图1～图2所示，该散热器包括散热鳍片2、与散热鳍片2固定连接的安装连接体，所述的安装连接体包括安装基座3和位于基座中心、与基座垂直并带内孔的柱体1，所述的柱体1是其内孔横截面的形状为圆形的圆柱体，散热鳍片2与柱体1的外圆面固定连接、并呈放射状均匀地分布在圆柱体1的外圆周上形成外轮廓形状呈球形的散热器；所述的各散热鳍片的尾端有1个分叉(参见图2)，所述的散热鳍片2及包括安装基座3和位于基座中心带内孔的柱体1构成的安装连接体整体压铸成一体，安装基座3上有为安装LED灯预留的凹槽31。所述的柱体1内孔的孔壁是经粗化加工形成颗粒的孔壁11并构成热管吸液芯，柱体内孔两端密封、其内装有工作液体(参见图4-1)。

作为本发明实施例的一种变换，也可以是在柱体1内孔的孔壁上加工若干沟槽12以构成热管吸液芯(参见图4-2)；也可以是在柱体1内孔内紧贴内孔孔壁放置铜丝网13以构成热管吸液芯(参见图4-3)。

作为本发明实施例的一种变换，所述各散热鳍片组成的散热器外形也可为椭圆球形(参见图5～图7)、圆柱体形或方柱体形(参见图8～图10)、横截面为六边形的六面柱体(参见图11)或横截面为三角形的三角柱体(参见图12)以及圆锥体形(参见图13)，还可以为横截面为其他形状的柱体。

作为本发明实施例的一种变换，所述散热鳍片和安装连接体也可为分离的结构，将散热鳍片和安装连接体分别制造、然后采用焊接的方式将散热鳍片固定在安装连接体的柱体上，但其散热效果没有整体铸造的好。

作为本发明实施例的一种变换，所述的各散热鳍片尾端也可分成3叉或4叉，还可不分叉(参见图3、图7、图9)，但分叉的散热效果更好。

使用时，将LED灯安装在安装基座上，由于该热管的冷凝端与散热体的散热鳍片连接成一体、其蒸发端与安装基座固定连接，就能将大功率LED灯产生的热量通过热管结构的柱体传递到散热鳍片快速散发出去，从而避免了大功率LED灯由于过热出现光衰现象，延长了大功率LED灯的使用寿命。

实施例二：

单个LED照明灯具，由一组带LED灯散热器的LED光源构成的单投射灯。如图14～图15所示，该照明灯具包括一个LED灯散热器和一个LED光源2，所述的LED灯散热器是实施例一所述具有热管功能的LED灯散热器3，主要由散热鳍片32和安装连接体构成，安装连接体包括安装基座33和位于基座中心、与基座垂直并带内孔的安装柱体31，安装柱体31是其内孔横截面的形状为圆形的圆柱体，散热鳍片32与安装柱体31的外圆面固定连接、并呈放射状均匀地分布在圆柱体形安装柱体31的外圆周上形成外轮廓形状为横截面为六边形的六面柱体(参见图14、图15、图16)；各散热鳍片的尾端没有分叉，所述的散热鳍片32及包括安装基座33和位于基座中心带内孔的安装柱体31构成的安装连接体整体压铸成一体，安装基座33上有为安装LED灯预留的凹槽331，安装柱体31内孔的孔壁是经粗化加工形成颗粒311的孔壁并构成热管吸液芯(参见图16-1)，安装柱体内孔两端密封、其内装有工作液体，该工作液体可以是水、甲醇或乙醇等，LED光源1通过安装板安装在安装柱体31一端与中心内孔紧接的安装凹槽331上(参见图14、图16)，横截面为六边形的具有热管功能的LED灯散热器3中部外侧有一横截面为六边形的框架式固定架4，灯具支架5与固定架4以铰接方式连接，即组成由一组带有LED灯散热器的LED光源构成的单投射灯；通过改变固定架4与灯具支架5的角度，即可以任意改变光照角度。

作为本发明实施例的一种变换，也可以是在安装柱体31内孔的孔壁上加工若干沟槽312以构成热管吸液芯(参见图16-2)；也可以是在柱体31内孔内紧贴内孔孔壁放置铜网313以构成热管吸液芯(参见图16-3)。

作为本发明实施例的一种变换，所述各散热鳍片组成的散热器外形也可为椭圆球形(参见图5～图7)、圆柱体形或方柱体形(参见图8～图10)、横截面为六边形的六面柱体(参见图11)或横截面为三角形的三角柱体(参见图12)以及圆锥体形(参见图13)，还可以为横截面为其他形状的柱体。

作为本发明实施例的一种变换，所述散热鳍片和安装连接体也可为分离的结构，将散热鳍片和安装连接体分别制造、然后采用扣接的方式将散热鳍片固定在安装连接体的柱体上，但其散热效果没有整体铸造的好。

作为本发明实施例的一种变换，所述的各散热鳍片尾端也可分成3叉或4叉，还可不分叉，但分叉的散热效果更好。

实施例三：

一种超大功率组合式LED照明灯具。

如图17所示，该超大功率组合式LED照明灯具由7组带LED灯散热器的LED光源组成，每组LED光源都带有一个如实施例一所述的具有热管功能的LED灯散热器，每个具有热管功能的LED灯散热器3的形状为横截面为六边形的柱体，7个横截面为六边形的具有热管功能的LED灯散热器3中部外侧有一横截面为近似六边形的框架式固定架4，灯具支架5与固定架4以铰接方式连接，即成为由7组带有具有热管功能的LED灯散热器的LED光源构成的超大功率组合式LED照明灯具——7头投射灯。通过改变固定架4与灯具支架5的角度，即可以任意改变光照角度。

本实施例中，每组带有LED灯散热器的LED光源中，具有热管功能的LED灯散热器3的基本结构同实施例一，具有热管功能的LED灯散热器3和LED光源2之间的连接关系同实施例二，此处不再赘述。

作为本发明实施例的一种变换，所述组合式功率LED照明灯具中的LED光源组数可以根据功率增加或减少。由配置有具有热管功能的LED灯散热器的N＝1～100组LED光源组合成不同照明功率的LED照明灯，所述有N组LED光源的N个LED灯散热器3相互之间通过扣件连成一体，N个LED灯散热器3中部外侧有一框架式固定架4，灯具支架5与固定架4以铰接方式连接。

一般用于超大功率组合式LED照明灯具的具有热管功能的LED灯散热器形状为横截面为三角形、方形或六边形的柱体，以方便组合。

对于单个的大功率LED照明灯具，采用的具有热管功能的LED灯散热器外形形状可以是圆球形、椭圆球形或者是圆柱体形、圆锥体形、方柱体形或者是横截面为三角形或六边形的三角形柱体或六边形柱体，其具有热管功能的LED灯散热器3中部外侧也可以没有框架式固定架4，而采用其他安装方式安装在灯杆上。

Claims (11)

1.一种具有热管功能的LED灯散热器，包括散热鳍片和与散热鳍片固定连接的安装连接体，所述的安装连接体包括安装基座和位于基座中心带内孔的柱体，散热鳍片与柱体的外缘立面固定连接、并呈放射状均匀地分布在柱体外缘立面四周，其特征在于：所述的散热鳍片与包括安装基座和带内孔的柱体构成的安装连接体整体压铸成一体，所述的安装柱体内孔的孔壁是热管的管壳、通过或是在孔壁贴附铜丝网或是将孔壁经粗化加工形成的颗粒或加工有沟槽的孔壁形成热管吸液芯，柱体内孔两端密封、其内装有工作液体。

2.根据权利要求1所述的具有热管功能的LED灯散热器，其特征在于：所述安装柱体内孔横截面的形状为三角形、圆形、椭圆形、方形或六边形。

3.根据权利要求1或2所述的具有热管功能的LED灯散热器，其特征在于：所述的散热鳍片的尾端有1～4个分叉。

4.根据权利要求1或2所述的具有热管功能的LED灯散热器，其特征在于：所述的散热鳍片的尾端没有分叉。

5.根据权利要求1或2所述的具有热管功能的LED灯散热器，其特征在于：所述的各散热鳍片组成的散热器外形为圆球形、椭圆球形、圆柱体形、圆锥体形、方柱体形、六边形柱体或三角形柱体。

6.根据权利要求3所述的具有热管功能的LED灯散热器，其特征在于：所述的各散热鳍片组成的散热器外形为圆球形、椭圆球形、圆柱体形、圆锥体形、方柱体形、六边形柱体或三角形柱体。

7.根据权利要求4所述的具有热管功能的LED灯散热器，其特征在于：所述的各散热鳍片组成的散热器外形为圆球形、椭圆球形、圆柱体形、圆锥体形、方柱体形、六边形柱体或三角形柱体。

8.一种组合式LED照明灯具，包括LED灯散热器和LED光源，其特征在于：所述的LED光源有N个，每个LED光源带有一个如权利要求1所述的具有热管功能的LED灯散热器，所述的具有热管功能的LED灯散热器主要由散热鳍片和与散热鳍片固定连接的带中心内孔的安装柱体构成，LED光源通过安装板安装在安装柱体一端与中心内孔紧接的安装凹槽上，所述的散热鳍片与安装柱体的外缘立面固定连接、并呈放射状均匀地分布在柱体外缘立面四周，所述的散热鳍片与包括安装基座和带内孔的柱体构成的安装连接体整体压铸成一体，所述的安装柱体内孔的孔壁是热管的管壳、通过或是在孔壁贴附铜丝网或是将孔壁经粗化加工形成的颗粒或加工有沟槽的孔壁形成热管吸液芯，柱体内孔两端密封、其内装有工作液体，上述N的取值范围是：N＝1～100。

9.根据权利要求8所述的一种组合式LED照明灯具，其特征在于：所述有N组LED光源的N个具有热管功能的LED灯散热器相互之间通过扣件连成一体，N个具有热管功能的LED灯散热器中部外侧有一框架式固定架，灯具支架与固定架以铰接方式连接，上述N的取值范围是：N＝2～100。

10.根据权利要求8所述的一种组合式LED灯照明灯具，其特征在于：所述各个具有热管功能的LED灯散热器的外形为圆球形、椭圆球形、圆柱体形或圆锥体形或是横截面为三角形、方形或六边形的柱体。

11.根据权利要求9所述的一种组合式LED灯照明灯具，其特征在于：所述安装在固定架内的各个具有热管功能的LED灯散热器的外形为横截面为三角形、方形或六边形的柱体。

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