CN101936517A - 一种led灯具散热器结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种LED灯具散热器结构，提供一种快速导出LED光源产生的热量、减少灯具温升的方法，包括：作为LED安装支撑面的导热板1、把热量导向散热翅片的导热柱2和散热翅片3。导热板1上设有若干个与LED热源相对应通孔5，导热柱2通过压铆种植在通孔内或焊接到导热板上、作为LED光源热量传导通道，穿Fin安装在导热柱上的散热翅片3将热量扩散到大气中。采用本发明可以直接传导LED光源产生的热量到散热翅片，散热速度快、导热板温升小于5度，消除高温对LED寿命的影响；采用铝箔作为散热片，平行、间隔、叠加安装，散热面积大、金属材料消耗少、重量轻。

Description

一种LED灯具散热器结构

技术领域

本发明属于LED照明灯具领域，尤其涉及大功率LED应用中对散热的高要求场合，可以运用在路灯、投光灯、隧道灯等灯具中。

背景技术

目前LED灯具散热器大多采用压铸铝、拉伸铝型材制成，也有采用热管散热器与均热板组合实现。前者散热效率低、重量重，后者散热效率高、组成灯具复杂。

专利CN101201155是一大功率LED路灯灯具，包括灯具主壳体(或称为灯具上壳体)、灯罩(下壳体)、LED灯、电源电路系统等主要部件，其灯具主壳体上包括壳体、热管连接器、LED灯座、热管、散热构件组合构成，其热管连接器与LED灯座之间，设有不少于一根或一组热管。可迅速移出超大功率LED工作时发出的热量，可有效地满足大功率LED灯具散热的需要，有效地解决了大功率LED散热技术难题。

专利CN101210670公开了一种开放式多层复式LED散热系统，采用质轻而导热效果相对优良的金属板材制成开放式双层或多层的复式结构散热载体，散热载体的上层安装有相对较大的主散热片。层间选用多个具有高效热传导性能的导热管连结，导热管的受热部及散热部都埋置进入散热载体内，尽可能接近热源和主散热片，且用散热片将其和散热载体内侧紧密固定。作为发热源的光源则直接固定在散热载体的外侧下部，形成直接均匀受热、快速有效传导、多级充分散热的良好循环，保证大功率LED等发光源能够在相对低温的状态下工作，真正发挥其使用寿命等方面的优势。

类似的专利申请及专利较多，都提出了各自不同的散热解决方案，有些技术方案很适用，已获得大量实际应用，但仍不同程度存在一些问题，诸如：散热器设计未与LED光源协调，仅均匀分布若干散热翅片，或设均热板并用热管将热量导出，均热板一般较厚才能保证热量传递，重量较大，散热效果一般等。

发明内容

本发明的目的是提出一种LED灯具的散热器结构，解决现有技术存在的缺陷，提供快速导出LED光源产生的热量、减少灯具温升的技术手段。

本发明的目的，将通过以下技术方案得以实现：

LED灯具的散热器由三部分组成：具有一面安装LED光源、另一面垂直设有导热柱的导热板1，至少一根导热柱2和至少一片的散热翅片3。所述导热板1上有导热柱种植孔4，所述每一片散热翅片3设有与导热柱2在导热板1上种植孔4分布相一致的穿接孔5，且各散热翅片3的穿接孔5对应导热柱2，散热翅片3相互平行、间隔一定距离穿Fin接于导热柱2之上。

所述导热柱2是实心柱体，优选地，采用圆柱体。

所述导热柱2是空心柱体，所述柱体为内充液体介质的导热热管。

所述导热柱2在导热板1上分布与LED光源对应，可以呈单排、阵列等形状。

所述散热翅片3为铝箔，其上所设的穿接孔5，在安装前所述穿接孔5的直径小于导热柱2的直径至少2mm，铝箔有很好的延展性和弹性，在穿Fin安装时，导热柱使铝箔产生塑性形变，从而使它们紧密结合构成热传导通道，优选地，采用亲水铝薄板。

所述散热翅片3上设有用于形成散热器热对流通道的对流散热孔6。

所述散热翅片3为长形结构，其短边或短径方向上的截面形状可以为直线、弧形或梯形，优选地，采用梯形，所述梯形底角α角度小于15度。

所述导热板1上设有若干与导热柱连接通孔4，开孔位置与LED热源相对应。

所述导热板1与导热柱2采用压铆连接技术种植在通孔4内或采用焊接技术进行连接，导热柱2与LED热源一一对应。

所述导热板1的材料选用高导热金属，优选地，采用铝合金。

所述散热器的外观形状可根据具体灯具改变，优选之一为近似长方体。

采用本发明设计灯具时，根据LED灯具的可能安装方式，分析散热通道，合理规划散热翅片3走向，以使散热翅片3构成热对流通道，以加强散热效果。

本发明突出的技术效果是：通过导热柱直接将导热板上安装的LED光源产生的热量传导到散热翅片，散热速度快、导热板温升小于5度，减少温度过高对LED寿命的影响；采用铝箔作为散热片，多片间隔安装在导热柱上，扩大散热面积、金属材料消重量轻，单位功率散热器重量仅有30g/W。

以下结合实施例附图，对本发明的具体实施方式作进一步的详述，以使本发明技术方案更易于理解、掌握。

附图说明

图1是本发明散热器的示意图，1a是散热器的正视图，1b是A-A剖面图；

图2是本发明散热器的导热板示意图，2a是导热板俯视图，2b是B-B剖面图。

图3是本发明散热器的导热柱示意图，3a是实心柱体导热柱的正视图，3b是实心柱体导热柱的俯视图，3c是空心柱体导热柱的正视图、其内部可以充有液体工质构成导热热管；

图4是本发明散热器的散热翅片示意图，4a是散热翅片的俯视图，4b是截面为梯形的散热翅片的C-C剖面示意图，α是梯形底角角度；

图5是采用本发明散热器构成的模块化LED灯具示意图，8是采用本发明散热器结构的模块化LED模组，9是LED灯具的模组左安装支架，10是LED灯具的模组右安装支架，11是灯杆。

具体实施方式

实施例1

如图1所示，本发明的是一种LED灯具的散热器结构形式，具有一面用于安装LED灯具的导热板1，所述导热板1相对LED安装面的另一面上垂直设有至少一根的导热柱2、导热柱2在导热板1上排列形式与LED光源对应，并且所述散热器还包括至少一片的散热翅片3，所述每一片散热翅片3设有与导热柱2在导热板1上分布相一致的穿接孔5，且各散热翅片3的穿接孔5对应导热柱2，相互平行、间隔穿Fin连接于导热柱2之上。如图2所示，导热柱2在导热板1上分布呈阵列。导热柱2是如图3a和3b的实心体。导热柱2通过压铆安装在导热板1上，作为LED光源产生的热量传导通道，安装在散热器导热板上的LED 7与导热柱2安装位置相对应。散热翅片3为铝箔，其上所设的穿接孔5，所述穿接孔5在未安装到导热柱之前的直径小于导热柱2的直径，采用传Fin工艺利用铝片的延展性固定到导热柱上。散热翅片3上设有用于形成散热器热对流通道的对流散热孔6。如图4a所示，散热翅片3为长条矩形的片状结构，其短边方向上的截面形状为图4b所示梯形，梯形底角α小于15度，目的是构成散热器长向热气流对流通道以加强散热。

实施例2

本实施例与实施例1的结构基本相同，不同点是：导热柱2采用是如图3b和3c所示的空心的圆柱体热管结构。

实施例3

本实施例与实施例1的结构基本相同，不同点是：导热板1上没有通孔4，导热板1直接与导热柱2采用焊接技术连接。

实施例4

本实施例与实施例1的结构基本相同，不同点是：散热翅片3选用不同的形状，如一字形或弧形。

Claims (5)

1.一种LED灯具散热器结构，包括导热板(1)、导热柱(2)和散热翅片(3)，其特征是：导热板一面用于安装LED(7)或LED模块，相对另一面设有与LED热源相对应、垂直种植的导热柱(2)，导热柱上设有平行于导热板的若干散热翅片(3)。

2.根据权利要求1所述LED灯具散热器结构，其特征是：所述导热板上至少设有一个连接孔(4)，所述孔排列方式与LED光源相对应。

3.根据权利要求1所述LED灯具散热器结构，其特征是：所述导热柱是一实心柱体。

4.根据权利要求1所述LED灯具散热器结构，其特征是：所述散热翅片设有与导热板连接通孔(4)对应的连接孔(5)及若干热空气对流通道对流孔(6)，所述连接孔(5)孔径在未安装到导热柱上之前小于导热柱直径。

5.根据权利要求4所述散热翅片，其特征是：所述散热翅片横截面形状采用梯形、弧形或一字型。

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