CN101871636B

CN101871636B - 具有柔性平板重力散热器的led墙角灯散热器

Info

Publication number: CN101871636B
Application number: CN2010102165725A
Authority: CN
Inventors: 李元阳; 刘振华
Original assignee: Shanghai Jiaotong University
Current assignee: Shanghai Jiaotong University
Priority date: 2010-07-02
Filing date: 2010-07-02
Publication date: 2012-01-25
Anticipated expiration: 2030-07-02
Also published as: CN101871636A

Abstract

一种发光二极管技术领域的具有柔性平板重力散热器的LED墙角灯散热器，包括：LED灯具、LED基板、柔性平板重力散热器、壁面冷板和聚光反射板，其中：LED基板和聚光反射板分别固定设置于柔性平板重力散热器上，柔性平板重力散热器固定设置于壁面冷板上并与墙体固定连接，LED灯具与LED基板固定连接。本发明散热特性高，启动性能好、均温性好、结构紧凑、加工方便、能调节光路的新型LED壁灯散热器。可用于各种室内照明和隧道照明。

Description

具有柔性平板重力散热器的LED墙角灯散热器

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，具体是一种具有柔性平板重力散热器的LED墙角灯散热器。

背景技术

在当今电能需求与生产日趋失衡的条件下，最有效的解决途径就是提升能效，对于将电能转化为光能的利用上也同样如此。一方面，传统的隧道、厂房、广场及道路等场合的照明常使用高压钠灯，它存在着能耗大，寿命短两大致命缺点。另一方面，高亮度大功率LED近年来在光输出、能效及成本等方面全面改善，同时结合小巧、低压工作、全固态、长寿命、省电、维护容易及环保等众多优势，正在照明领域掀起革命，成为新一代环保型照明光源的主要发展方向之一，也成为21世纪最具发展前景的高技术领域之一。大功率LED采用集成封装技术，光效更高，功率更大，虽然被广泛的应用于道路、建筑、广场等室内外的照明亮化，但散热技术上一直是瓶颈问题。

经过对现有技术的检索发现，中国专利号ZL200820070442.3，实用新型名称为：热管散热装置及大功率LED路灯、厂房灯和隧道灯。该技术热管散热装置含有传热板、热管和散热片。通过近似“L”形的圆管丝网热管和水平设置的直圆管丝网热管与两组背靠背安装的散热片和安装筒连接。使用商品化的圆管丝网热管，蒸发部和LED基板连接，冷凝部安装散热片，属于常规的热管散热方式。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。

进一步检索发现，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200810029568.0，发明名称为：一种基于热管散热的大功率LED模组框架式路灯。该技术为了实现大功率的散热将多个LED分散在多个LED铝基板上，每个小铝基板安装在其对应的一个圆柱形丝网热管固定板上，通过横插在热管固定凹槽上的热管将热量导出。该装置使用的是小功率LED。这种方法的散热能力和现有的翼片散热相差不大。丝网类热管的最大散热能力都不大，而且装置元部件过于零散，并不适用于大功率LED散热。

中国专利申请号200910080178.0，发明名称为：新型LED及大功率散热器件散热器。该技术采用平板热管水平放置，内部冲压出并排排列的多个通孔阵列，通孔内壁带有挤压成型的若干微翅片，冷凝段安装翅片。该技术是一个重力型水平热管，由于散热翅片与热管不是一体，接触热阻较大。并且靠外加电力进行风冷散热，不仅会多耗能且使得装置的整体寿命和可靠度降低。

综上所述，现有技术大多采用热管技术，且使用的热管大多都用商品化的热管，对圆管形或平板形热管，都是将热管的蒸发段和LED基板连接，将热管的冷凝段和散热翅片连接。这样虽然安装简便，其散热效果并不理想。灯具一经安装就无法调整光线角度，无法满足特殊用途的灯具要求。

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述不足，提供一种具有柔性平板重力散热器的LED墙角灯散热器，散热特性高，启动性能好、均温性好、结构紧凑、加工方便、能调节光路的新型LED壁灯散热器。可用于各种室内照明和隧道照明。

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、柔性平板重力散热器、壁面冷板和聚光反射板，其中：LED基板和聚光反射板分别固定设置于柔性平板重力散热器上，柔性平板重力散热器固定设置于壁面冷板上并与墙体固定连接，LED灯具与LED基板固定连接。

所述的柔性平板重力散热器包括：蒸发部和与之转动连接的冷凝部，其中：蒸发部的两侧分别与壁面冷板和LED基板固定连接且均为面接触，冷凝部与聚光反射板固定连接。

所述的蒸发部为内置若干内肋板的蒸发水箱，其中：内肋板为矩形体结构且仅一面与蒸发水箱内壁相连接，若干块内肋板相互平行设置。

所述的冷凝部包括：角度调整杆、内置若干内肋板的冷凝水箱和散热翅片，其中：散热翅片固定设置于冷凝水箱的外部，冷凝水箱与聚光反射板固定连接，角度调整杆的一端固定设置于壁面冷板上，另一端与散热翅片活动连接，内肋板为矩形体结构且与冷凝水箱内壁相连接，若干块内肋板相互平行设置。

本发明中的LED基板直接通过通孔螺栓和导热胶和柔性平板重力散热器的蒸发段紧密相连，以获得最短的导热途径，使用柔性圆角矩形截面波纹管来连接重力热管的蒸发段和冷凝段，这样散热器冷凝段箱体可转动。在功率LED启动后，LED散发的热量首先通过冷板结构导热进行散热。随之热管启动，通过空气自然对流散热，实现了多冷源联合散热。另外平板型重力散热器的蒸发部和冷凝部之间的热阻和两者间距离基本无关，散热器内的肋板将冷板安装在蒸发器背部，这种结构也进一步增加导热散热能力，提高散热装置启动阶段散热能力。

与现有技术相比，本发明具有以下的有益效果：

1.使用柔性平板重力热管，散热器冷凝段箱体可转动，能够改变聚光高反射铝板的方向。

2.提高启动特性，在蒸发段背部布置一块散热壁面冷板与墙面紧紧贴附。LED刚启动时，首先通过冷板导热散热，然后柔性平板重力热管启动导热。

3.实现了多冷源联合散热，除了空气冷却外还可以利用墙面的低温将部分热量散出。

4.热管冷凝段表面布置聚光高反射铝板，可将LED的光定向的投射出去，这样光亮度高，光线集中，光方向可控制，并且加装聚光高反射铝板即对散热器起到了外表装饰作用，又增大了散热面积。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图2为图1的A-A截面剖视图。

图3为图2的B-B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、柔性平板重力散热器3、壁面冷板4和聚光反射板5，其中：LED基板2和聚光反射板5分别固定设置于柔性平板重力散热器3上，柔性平板重力散热器3固定设置于壁面冷板4上并与墙体6固定连接，LED灯具1与LED基板2固定连接。

所述的LED灯具1的功率大于100W。

所述的柔性平板重力散热器3包括：蒸发部7和与之转动连接的冷凝部8，其中：蒸发部7的两侧分别与壁面冷板4和LED基板2固定连接且均为面接触，冷凝部8与聚光反射板5固定连接。

所述的转动连接具体是指通过波纹管9两端分别与蒸发部7和冷凝部8固定连接得以实现。

所述的波纹管9为采用金属材料制成的柔性圆角矩形截面波纹管9，其外部设有连接接口10。

所述的蒸发部7为内置若干内肋板11的蒸发水箱12，其中：内肋板11为矩形体结构且仅一面与蒸发水箱12内壁相连接，若干块内肋板11相互平行设置。

所述的蒸发水箱12的底部设有真空充液孔。

所述的冷凝部8包括：角度调整杆13、内置若干内肋板11的冷凝水箱14和散热翅片15，其中：散热翅片15固定设置于冷凝水箱14的外部，冷凝水箱14与聚光反射板5固定连接，角度调整杆13的一端固定设置于壁面冷板4上，另一端与散热翅片15活动连接，内肋板11为矩形体结构且与冷凝水箱14内壁相连接，若干块内肋板11相互平行设置。

所述的壁面冷板4是和蒸发段背部紧密相连的散热性能良好的金属板，装在温度较低的墙壁上可以使部分热量通过导热散发到墙壁中去。

所述的角度调整杆13与散热器冷凝段的三角形翅片厚实的基部进行铰接，可实现散热器散热部分的转动调节。

所述的聚光反射板5为高反光率铝板制成，其表面所成弯曲镜面可以起到聚光反射的作用，能有效的对LED发出的光线方向进行集中。

本装置采用带内肋板的蒸发段与冷凝段，并将蒸发段安装在壁面冷板上，增加了散热面积，且利用墙壁低温进行导热散热和空气的自然对流散热，实现了多冷源联合散热使整体散热效果。本装置和现有铝块翅片式散热器相比，散热器重量至少降低一半。

Claims

1.一种具有柔性平板重力散热器的LED墙角灯散热器，包括：LED灯具、LED基板、柔性平板重力散热器、壁面冷板和聚光反射板，其中：LED基板和聚光反射板分别固定设置于柔性平板重力散热器上，柔性平板重力散热器固定设置于壁面冷板上并与墙体固定连接，LED灯具与LED基板固定连接，其特征在于：

所述的柔性平板重力散热器包括：蒸发部和与之转动连接的冷凝部，其中：蒸发部的两侧分别与壁面冷板和LED基板固定连接且均为面接触，冷凝部与聚光反射板固定连接，转动连接具体是指通过波纹管两端分别与蒸发部和冷凝部固定连接得以实现；所述的冷凝部包括：角度调整杆、内置若干内肋板的冷凝水箱和散热翅片，其中：散热翅片固定设置于冷凝水箱的外部，冷凝水箱与聚光反射板固定连接，角度调整杆的一端固定设置于壁面冷板上，另一端与散热翅片活动连接，内肋板为矩形体结构且与冷凝水箱内壁相连接，若干块内肋板相互平行设置。

2.根据权利要求1所述的具有柔性平板重力散热器的LED墙角灯散热器，其特征是，所述的波纹管为采用金属材料制成的柔性圆角矩形截面波纹管，其外部设有连接接口。