CN105627196A - 一种高效散热的led路灯 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高效散热的LED路灯，其具有分别安装于基座两侧的LED灯和散热装置，所述散热装置包括：散热片，其为U型设置，所述散热片的两侧面的尾端插接于所述基座；热管，其一端连接于所述基座的中心位置，另一端以不小于20°的螺旋升角螺旋上升贯穿连接所述散热片；其中，所述热管沿其上升方向依次包括长度比为2.2～3:1:2～2.7的蒸发段、绝热段和冷凝段。本发明能够有效满足大功率LED灯具的散热需求，控制LED路灯在长时间工作状态下的结温温升不高于15℃，显著提高了LED路灯工作的稳定性和使用寿命。

Description

一种高效散热的LED路灯
技术领域
本发明涉及LED灯照明领域。更具体地说，本发明涉及一种高效散热的LED路灯。
背景技术
LED作为一种固体光源，因其具有节能、寿命长、无污染等特点在照明领域获得了广泛的应用。但LED灯具和传统的高压钠灯和卤素灯相比，其耐热性能差，工作温度不能超过60℃，否则会引起严重的光衰，影响LED灯具的使用寿命。因此目前理论寿命可达10万小时以上的LED灯具，由于材料、制造技术、尤其是散热的问题，导致现有市场上的LED器件寿命一般只能达到1～2万小时。
目前应用于路灯的LED光源分为两种类型，一种是阵列分布式大功率光源，将数颗LED集成封装在一起，另一种是集成式大功率LED光源，将数颗LED集成封装在一起。这两种类型的LED灯具因LED芯片布置方式不同，在配光曲线、占用空间以及散热上面有所不同。其中，由于集成式大功率LED光源制成的灯具具有质量较轻，封装材料用料少，体积小、安装简便等诸多优点，是以后路灯发展的趋势，但其温升也更为集中更高，散热问题也更为突出，成为阻碍集成式大功率LED光源发展的关键难题。
发明内容
本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。
本发明还有一个目的是提供一种高效散热的LED路灯，其能够有效保证大功率LED灯具的散热需求，控制LED路灯在长时间工作状态下的结温温升不高于15℃，显著提高了LED路灯工作的稳定性和使用寿命。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种高效散热的LED路灯，其具有分别安装于基座两侧的LED灯和散热装置，所述散热装置包括：
散热片，其为U型设置，所述散热片的两侧面的尾端插接于所述基座；
热管，其一端连接于所述基座的中心位置，另一端以不小于20°的螺旋升角螺旋上升贯穿连接所述散热片；
其中，所述热管沿其上升方向依次包括长度比为2.2～3:1:2～2.7的蒸发段、绝热段和冷凝段。
优选的是，其中，所述热管的螺旋圈数为3～6圈，以确保热管的散热效果。
优选的是，其中，所述热管螺旋上升的高度为散热片高度的70～85％，用以充分将LED工作时产生的热量散发到外界环境中。
优选的是，其中，所述热管的直径为5～8mm，以满足大功率集成LED芯片散热的需要。
优选的是，其中，所述热管与基座接触的一端为扁平状，所述基座设有相应的沟槽。
优选的是，其中，所述热管扁平状一端的厚度为大于4.2mm，避免热管的散热性能受到影响。
优选的是，其中，所述散热片的顶面和两侧面均开设有散热孔，，促进散热片间热量与周围环境之间的对流交换。
优选的是，其中，所述基座由铜制成，铜的热传导率比铝高，利于LED芯片产生的热量传递给散热片及热管，降低***热阻。
优选的是，其中，所述散热片由铝片剪裁而成，虽然铜的热传导率比铝高，但却比铝重三倍左右，为了避免路灯重量过高而带来的安装负担及其他比如台风、地震等发生时的潜在危险性，散热片采用铝片。此外，铝片的加工性能也优于铜。
优选的是，其中，所述散热片两侧面的尾端均设有弯折部，所述基座设有相应的插接槽，所述弯折部与所述插接槽之间还填充有导热膏，提高基座与散热片之间的热传导性。
本发明至少包括以下有益效果：
(1)本发明的散热片直接由铝片加工剪裁而成，无需模具的高设计和制作成本，产品开发周期短，易于工艺化大生产；
(2)本发明散热片和热管配合使用，降低了整个***热量的传导热阻，加快了LED集成芯片中心位置热量的散失，有效控制了LED路灯在长时间尤其是在夏季高温环境下工作的结温温升，提高了LED路灯的使用寿命；
(3)本发明结构简单，重量较轻，并且可灵活的根据LED路灯灯具形状的变化改变散热片的高度、间距、厚度等，适用性强。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本发明的一个实施例中内置散热装置的LED路灯的结构示意图；
图2为本发明的另一个实施例中散热装置的侧视结构图；
图3为本发明的另一个实施例中散热装置的俯视结构图；
图4为本发明的另一个实施例中散热装置的主视结构图。
图中：1、LED灯，2、基座，3、散热片，4、热管，5、散热孔，6、LED路灯灯壳，31，弯折部。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
图1～图4示出了根据本发明的一种实现形式，其具有分别安装于基座2两侧的LED灯1和散热装置，所述散热装置包括：
散热片3，其为U型设置，所述散热片的两侧面的尾端插接于所述基座；
热管4，其一端连接于所述基座的中心位置，另一端以不小于20°的螺旋升角螺旋上升贯穿连接所述散热片；
其中，所述热管沿其上升方向依次包括长度比为2.2～3:1:2～2.7的蒸发段、绝热段和冷凝段，蒸发段和冷凝段比例的良好匹配可促进热管工作循环的进行，便于热量的导出和散发。
在这种技术方案中，LED工作时散发的热量自基座传递给散热片，然后通过与外界环境进行热量交换，将热量散失到外界环境中，同时热管蒸发段一侧连接于基座，将LED集成芯片直接产生的热量、传递给散热片的热量以及散热片之间热量输送散发出去，显著降低了整个散热***的热阻，有效避免了LED灯在工作时芯片温度的升高，保证了器件的工作性能。此外，参照图1，可根据需要在LED路灯灯壳6内设置一到多个所述散热装置。
上述方案中，所述热管的螺旋圈数为3～6圈，以确保热管的散热效果。
上述方案中，所述热管螺旋上升的高度为散热片长度的70～85％，用以充分将LED工作时产生的热量散发到外界环境中。
上述方案中，所述热管的直径为5～8mm，以满足大功率集成LED芯片散热的需要。
上述方案中，所述热管与基座接触的一端为扁平状，所述基座设有相应的沟槽，以提高热管与基座之间的接触面积，加快热量传递，降低传导热阻。其中，沟槽可设置在基座的表面或内部，并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。
上述方案中，所述热管扁平状一端的厚度为大于4.2mm，避免热管的散热性能受到影响。
上述方案中，所述散热片的顶面和两侧面均开设有散热孔5，促进散热片间热量与周围环境之间的对流交换。
上述方案中，所述基座由铜制成，铜的热传导率比铝高，利于LED芯片产生的热量传递给散热片及热管，降低***热阻。
上述方案中，所述散热片由铝片剪裁而成，虽然铜的热传导率比铝高，但却比铝重三倍左右，为了避免路灯重量过高而带来的安装负担及其他比如台风、地震等发生时的潜在危险性，散热片采用铝片。此外，铝片的加工性能也优于铜。
上述方案中，所述散热片两侧面的尾端均设有弯折部31，所述基座设有相应的插接槽，用以提高散热片安装的便利性和稳固性；所述弯折部与所述插接槽之间还填充有导热膏，提高基座与散热片之间的热传导性。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本发明时，可以根据使用者需求实施不同的态样。
这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本发明的说明的。对本发明的高效散热的LED路灯的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。
如上所述，本发明的散热片直接由铝片加工剪裁而成，无需模具的高设计和制作成本，产品开发周期短，易于工艺化大生产；
此外，本发明散热片和热管配合使用，降低了整个***热量的传导热阻，加快了LED集成芯片中心位置热量的散失，有效控制了LED路灯在长时间尤其是在夏季高温环境下工作的结温温升，提高了LED路灯的使用寿命；
此外，本发明结构简单，重量较轻，并且可灵活的根据LED路灯灯具形状的变化改变散热片的高度、间距、厚度等，适用性强，功率为200W的集成LED芯片连续工作15h，可确保路灯的结温温升不超过15℃。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本发明的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (10)

1.一种高效散热的LED路灯，其具有分别安装于基座两侧的LED灯和散热装置，其特征在于，所述散热装置包括：
散热片，其为U型设置，所述散热片的两侧面的尾端插接于所述基座；
热管，其一端连接于所述基座的中心位置，另一端以不小于20°的螺旋升角螺旋上升贯穿连接所述散热片；
其中，所述热管沿其上升方向依次包括长度比为2.2～3:1:2～2.7的蒸发段、绝热段和冷凝段。
2.如权利要求1所述的高效散热的LED路灯，其特征在于，所述热管的螺旋圈数为3～6圈。
3.如权利要求1所述的高效散热的LED路灯，其特征在于，所述热管螺旋上升的高度为散热片高度的70～85％。
4.如权利要求1所述的高效散热的LED路灯，其特征在于，所述热管的直径为5～8mm。
5.如权利要求1所述的高效散热的LED路灯，其特征在于，所述热管与基座接触的一端为扁平状，所述基座设有相应的沟槽。
6.如权利要求9所述的高效散热的LED路灯，其特征在于，所述热管扁平状一端的厚度为大于4.2mm。
7.如权利要求1所述的高效散热的LED路灯，其特征在于，所述散热片的顶面和两侧面均开设有散热孔。
8.如权利要求1所述的高效散热的LED路灯，其特征在于，所述基座由铜制成。
9.如权利要求1所述的高效散热的LED路灯，其特征在于，所述散热片由铝片剪裁而成。
10.如权利要求1所述的高效散热的LED路灯，其特征在于，所述散热片两侧面的尾端均设有弯折部，所述基座设有相应的插接槽，所述弯折部与所述插接槽之间还填充有导热膏。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106338011A (zh) * 2016-08-31 2017-01-18 长兴友畅电子有限公司 一种热电分离led
CN108150981A (zh) * 2017-12-25 2018-06-12 苏州佳亿达电器有限公司 一种led灯散热装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100259942A1 (en) * 2009-01-14 2010-10-14 Yeh-Chiang Technology Corp. LED lamp
CN202852759U (zh) * 2012-09-26 2013-04-03 冠昊有限公司 层叠式散热装置
CN104501086A (zh) * 2014-12-05 2015-04-08 东莞市闻誉实业有限公司 带有制冷片的灯罩
CN204300767U (zh) * 2014-12-19 2015-04-29 苏州佳亿达电器有限公司 一种led灯具的散热结构
CN204922907U (zh) * 2015-09-14 2015-12-30 陕西金巢光电能源有限公司 一种led路灯散热器组件

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100259942A1 (en) * 2009-01-14 2010-10-14 Yeh-Chiang Technology Corp. LED lamp
CN202852759U (zh) * 2012-09-26 2013-04-03 冠昊有限公司 层叠式散热装置
CN104501086A (zh) * 2014-12-05 2015-04-08 东莞市闻誉实业有限公司 带有制冷片的灯罩
CN204300767U (zh) * 2014-12-19 2015-04-29 苏州佳亿达电器有限公司 一种led灯具的散热结构
CN204922907U (zh) * 2015-09-14 2015-12-30 陕西金巢光电能源有限公司 一种led路灯散热器组件

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106338011A (zh) * 2016-08-31 2017-01-18 长兴友畅电子有限公司 一种热电分离led
CN108150981A (zh) * 2017-12-25 2018-06-12 苏州佳亿达电器有限公司 一种led灯散热装置

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