CN101852378A

CN101852378A - Led隧道照明灯

Info

Publication number: CN101852378A
Application number: CN201010216505A
Authority: CN
Inventors: 刘振华; 李元阳
Original assignee: Shanghai Jiaotong University
Current assignee: Shanghai Jiaotong University
Priority date: 2010-07-02
Filing date: 2010-07-02
Publication date: 2010-10-06

Abstract

一种发光二极管技术领域的LED隧道照明灯，包括：LED灯具、LED基板、联合散热型脉动热管散热器和灯罩，其中：LED基板的一侧固定设置于LED灯具的后部，另一侧与联合散热型脉动热管散热器固定连接，灯罩固定设置于LED灯具的前部。本发明的金属用材量大为降低，加工工艺也十分简单。这是一种散热特性高，启动性能好、均温性好、结构紧凑、制造加工方便的新型大功率LED壁面灯，可用于路旁墙壁和隧道照明。

Description

LED隧道照明灯

技术领域

本发明涉及的是一种发光二极管技术领域的装置，具体是一种具有导热对流联合散热型脉动热管散热器的大功率LED隧道照明灯。

背景技术

全球总路灯数超过1.3亿盏，并且路灯的数目正逐年增加，所耗费的电力能源与资源相当惊人。随着绿色节能之风在国际上盛行，许多政府把路灯节能放到了议事日程。传统的路灯光源一般采用水银灯和高压纳灯为照明光源，多数路灯为单点光源，即由单只发光体加上反射罩组成。相比之下，LED路灯光源一般采用一颗或数颗大功率LED作为照明光源，多数路灯为多点光源。LED路灯最大的优点是节能环保。与传统的高压钠灯相比，这种新型大功率LED路灯可节约80％的电能；同时，由于这种新型光源不含汞、铅等有害物质，并且没有诸如紫外线等有害辐射，避免了对环境的二次污染。于是人们尝试用LED路灯作为照明光源，虽然LED的好处是环保、节能，LED灯用在家庭及一般用途为3W～20W在技术上没有太大的问题。但若是用在飞机场、运动场、公路、街道或隧道时需要50W～300W的高功率时，要达到足够的亮度，会产生高热的问题。由高热问题引起的光衰现象，严重影响着LED路灯的寿命和发光效率，是个急待解决的瓶颈问题。

通过对现有相关技术专利进行比较，中国专利号ZL200820009308.2，实用新型名称为：热管散热装置及大功率LED路灯。该技术通过将商品直管丝网热管一端安装在铝基板背部，另一端安装在散热片底部的槽中实现散热，也是一种常规的热管散热方式。该装置结构简单，加工方便，但同样由于丝网热管最大散热能力不大，且相对于大功率LED灯来说，所布置的丝网热管的数量又过少，并且丝网热管表面的翅片和热管不是一体，增大了接触热阻。这种常规热管散热方式并不适用于大功率LED。

中国专利申请号200910037388.1，发明名称为：一种大功率LED灯的散热模组。该技术采用铣有脉动热管毛细槽道的铝散热板构成封闭的脉动热管(震荡热管)，充入丙酮并抽真空。该技术利用脉动热管在稳定状态的高换热特性进行散热。如果应用于大功率LED散热板的面积会很大，大板上的铣槽加工，密封问题很难解决。从散热板上的翅片排布来看，也没有遵循自然对流散热规律。此专利仅给出了一种脉动热管本身的几何概念。

综上所述，现有技术为了解决散热问题，大多采用热管技术，商品化的丝网热管最大传热能力较低，不适用于大功率LED路灯。且现有的各热管型散热器专利都是在冷凝部加装翅片，利用空气自然对流散热，没有考虑其他散热途径。

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述不足，提供一种LED隧道照明灯，使用一种特异的脉动热管，与现有装置相比金属用材量大为降低，加工工艺也十分简单。这是一种散热特性高，启动性能好、均温性好、结构紧凑、制造加工方便的新型大功率LED壁面灯，可用于路旁墙壁和隧道照明。

本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括：LED灯具、LED基板、联合散热型脉动热管散热器和灯罩，其中：LED基板的一侧固定设置于LED灯具的后部，另一侧与联合散热型脉动热管散热器固定连接，灯罩固定设置于LED灯具的前部。

所述的联合散热型脉动热管散热器包括：水箱、散热板、直肋板、冷凝管路和盖板，其中：水箱的一侧与LED基板固定连接且与冷凝管路相连通，散热板固定设置于水箱的另一侧，若干直肋板相互平行地竖直设置于水箱内部，盖板分别与冷凝管路的外部及散热板固定连接，散热板与冷凝管路及水箱均为面接触。

所述的散热板为金属制成且固定安装于墙面内部。

所述的灯罩为透光率好的光学材料制成，其表面制成一定的二次调光曲面对LED发出的光线方向进行集中。

与现有技术相比，本发明具有以下的有益效果：

1.结构简单，节省金属用材。使用了一种异型脉动热管，其设计更适用带有大散热板的大功率LED。热管加工安装简单。安装热管的散热板整体接近等温，提高散热板散热效率。散热板面积和形状可调。

2.实现空气和壁面多冷源联合散热。将散热板和蒸发部盖板整体埋入墙壁，散热板一侧和冷墙面进行热传导散热，另一侧和空气进行对流传热。由于墙壁的温度比空气更低，水泥墙和岩石的导热系数也比较高，导热散热量比自然对流散热量要大，这样散热器效率大为提高。

3.提高启动特性。蒸发部盖板也埋入墙壁，利用导热强化换热。增强了散热器启动性能，散热器在热管未启动时，首先进行导热传热。

附图说明

图1为本发明主视图。

图2为本发明俯视图。

图3为图2的A-A截面剖视图。

具体实施方式

下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

如图1所示，本实施例包括：LED灯具1、LED基板2、联合散热型脉动热管散热器3和灯罩4，其中：LED基板2的一侧固定设置于LED灯具1的后部，另一侧与联合散热型脉动热管散热器3固定连接，灯罩4固定设置于LED灯具1的前部。

所述功率LED为功率大于100W的LED灯具1。

所述的联合散热型脉动热管散热器3包括：水箱5、散热板6、冷凝管路7、直肋板8和盖板9，其中：水箱5的一侧与LED基板2固定连接且与冷凝管路7在水箱接口11相连通，散热板6固定设置于水箱5的另一侧，若干直肋板8相互平行地竖直设置于水箱5内部，盖板9分别与冷凝管路7的外部及散热板6固定连接，散热板6与冷凝管路7及水箱5均为面接触。

所述的冷凝管路7为S形对称结构且分别对称设置于水箱5的两侧，具体为金属管道弯制成带有多弯头的金属弯管。

所述的水箱5上设有真空充液孔10，水箱5内设有导热工质。

所述的盖板9上设有散热翅片13，该散热翅片13与盖板9一体化压铸成型，为长方形直板肋。

所述的直肋板8为矩形体结构，该直肋板8仅一侧面与水箱5相连。

所述的散热板6为金属制成且固定安装于墙面内部。

所述的灯罩4为透光率好的光学材料制成，表面为二次调光曲面且正对LED灯具发出的光线方向进行集中，灯罩4的四周分布有固定螺栓孔。

安装时，该装置用八根螺栓12依次通过灯罩4、LED基板2、水箱5和盖板9并拧紧固定。将整个装置置于墙面内部安装，安装位置以散热板6刚刚露出墙面为准。整体蒸发部盖板9及其翅片和冷凝管路7都被墙面水泥包围，散热板6一侧通过和墙壁导热散热，另一侧和空气进行对流传热，实现了多冷源联合散热。

本装置采用特殊设计的对称的双脉动热管和散热平板，并将整体蒸发部盖板及其翅片和冷凝管路都埋于墙内，可以充分利用壁面低温进行导热传热。目前无论是产品还是专利技术，都无类似产品和技术，其散热效果比现有的单纯依靠空气对流散热的方式的铝块翅片式散热器提升1倍以上。

Claims

1.一种LED隧道照明灯，包括：LED灯具、LED基板、联合散热型脉动热管散热器和灯罩，其中：LED基板的一侧固定设置于LED灯具的后部，另一侧与联合散热型脉动热管散热器固定连接，灯罩固定设置于LED灯具的前部，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的LED隧道照明灯，其特征是，所述的冷凝管路为S形对称结构且分别对称设置于水箱的两侧。

3.根据权利要求1或2所述的LED隧道照明灯，其特征是，所述的冷凝管路为金属管道弯制成带有多弯头的金属弯管。

4.根据权利要求1所述的LED隧道照明灯，其特征是，所述的水箱上设有真空充液孔，水箱内设有导热工质。

5.根据权利要求1所述的LED隧道照明灯，其特征是，所述的盖板上设有散热翅片。

6.根据权利要求1所述的LED隧道照明灯，其特征是，所述的直肋板为矩形体结构，该直肋板仅一侧面与水箱相连。

7.根据权利要求1所述的LED隧道照明灯，其特征是，所述的散热板为金属制成且固定安装于墙面内部。