CN102087017B - 散热器的散热方法及实施该方法的散热器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种散热器的散热方法，其还公开了一种实施该方法的散热器，其包括两块散热单元，该散热单元间隔对称设置，并使其间形成一通风槽，所述散热单元为一横截面为半圆形的散热本体，该散热本体上设有多组散热鳍片；本发明结构简单，结构简单合理，采用分体式结构设计，有利于加快空气的流通，提高导热速度及散热效果，而且其制备工艺简单，重量轻，在降低生产成本的基础上，大大提高生产效率。

Description

散热器的散热方法及实施该方法的散热器
技术领域
本发明涉及散热器，特别涉及一种散热器的散热方法及实施该方法的散热器。
背景技术
近年来，半导体光源发光二极管(LED)的发展却极为迅速，部分LED的发光效率已大大超过白炽灯，甚至超过荧光灯的发光效率。与传统投光灯电光源相比，LED光源基本无毒害、无电磁污染、且具有体积小、能耗低、光效高、发热量相对较低和使用寿命长等多方面优点，可以替代传统光源制作各种灯具及道路灯具。
考虑到单片LED发光亮度不足，LED灯具一般采用LED阵列式结构，由此产生了LED灯具热量集中、局部温度过高，引起光衰加剧，从而影响LED的正常使用，造成使用寿命降低。目前，功率型白光LED只能将约15％的电能转化为光能，而剩下85％的能量转化成热能。随着LED功率的增大，产热量增多，如果散热问题解决不好，热量集中在尺寸很小的芯片内，使得芯片内部温度越来越高。芯片温度过高会带来许多问题，如加速器件老化，加快LED光衰的速度，缩短使用寿命，甚至还会导致芯片烧毁；如何有效解决散热，是LED光源在LED灯具应用上面临的最迫切需要解决的问题。
发明内容
针对现有大功率LED灯具散热所存在的上述不足，本发明目的之一在于，提供一种能及时将大功率LED的热量散发掉，降低LED光衰的速度，从而延长其使用寿命的散热器的散热方法。
本发明的目的还在于，提供一种结构简单，重量轻、且散热快用来实现前述的散热器的散热方法的散热器。
本发明为实现上述目的，所提供的技术方案是：
一种散热器的散热方法，其包括如下步骤：
(1)制备一圆柱状金属；
(2)沿轴向方向将圆柱状金属均匀对半切分，形成两块横截面为半圆形的散热本体；
(3)使散热本体上形成多组散热鳍片，制得散热单元；
(4)将两块散热单元组合形成一横截面为圆形的散热器；
(5)将散热器固定在发热体上，并进行黏贴形成一体式结构；
所述发热体产生的热量经所述散热器以热传导及热对流作用，散发出去。
所述的步骤(1)中的圆柱状金属由铝AA6063-6或AA6063-5材料制成。
所述步骤(3)中的散热鳍片的厚度d与其相邻散热鳍片的距离D的关系比如下：
d∶D＝1∶2～3
所述的步骤(3)，其还包括如下步骤：
(3.1)于所述散热本体上进行挤压、锯切、拉直加工，形成一横向主架，该横向主架的中部形成一弧形凸起，两端弯折、且沿所述圆柱状金属的周向向圆心方向延伸；所述横向主架的上侧面设有外散热鳍片组，下侧面设有内散热鳍片组，所述外散热鳍片组沿径向呈辐射状排列在横向主架上，所述内散热鳍片组相互平行设置，且竖直排列在横向主架上；
(3.2)于所述横向主架的弧形凸起位置处至少设有一安装部；
(3.3)于所述散热本体的表面，进行用于使该表面具备防水、防尘、抗氧化的纳米溶液处理。
所述的步骤(4)，其还包括如下步骤：
(4.1)将两散热单元间隔对称设置，使其间形成一通风槽。
一种实施要述散热器的散热方法的散热器，其包括两块散热单元，该散热单元间隔对称设置，并使其间形成一通风槽，所述散热单元为一横截面为半圆形的散热本体，该散热本体上设有多组散热鳍片。
所述散热鳍片的厚度d与其相邻散热鳍片的距离D的关系比如下：
d∶D＝1∶2～3
所述散热本体包括一横向主架，该横向主架的中部形成一弧形凸起，两端弯折、且沿散热本体的周向向圆心方向延伸，所述横向主架的上侧面设有外散热鳍片组，下侧面设有内散热鳍片组，所述外散热鳍片组沿径向呈辐射状排列在横向主架上，所述内散热鳍片组相互平行设置，且竖直排列在横向主架上。
所述横向主架的弧形凸起位置处至少设有一安装部。
所述散热单元由铝AA6063-6或AA6063-5材料制成，其表面喷涂有能增加散热效果的散热漆，进一步的，还对其表面进行具备防水、防尘、抗氧化的纳米技术处理。
本发明的有益效果为：本发明提供的方法能迅速将大功率LED灯的热量散发掉，从而降低其光衰的速度，延长使用寿命；本发明提供的散热器，结构简单合理，采用分体式结构设计，有利于加快空气的流通，提高导热速度及散热效果，而且其制备工艺简单，在降低生产成本的基础上，大大提高生产效率。采用铝AA6063-6或AA6063-5材料制成的散热器，重量轻；为使其散热效果更好，散热鳍片的厚度d与其相邻散热鳍片的距离D的关系比为：d∶D＝1∶2～3，同时设有通风槽以便通风；将散热器固定在发热体上，并进行黏贴形成一体式结构，可迅速将发热体的热量散发，从而彻底解决了大功率LED的散热难题；同时散热器通过纳米技术处理，其表面不沾水、不沾尘，具有自清洁功能。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1中的散热单元的结构示意图；
图3是本发明使用时的结构示意图。
具体实施方式
实施例：参见图1、图2和图3，本发明实施例提供一种散热器的散热方法，其包括如下步骤：
(1)制备一圆柱状金属；
(2)沿轴向方向将圆柱状金属均匀对半切分，形成两块横截面为半圆形的散热本体；
(3)使散热本体上形成多组散热鳍片，制得散热单元1；
(4)将两块散热单元1组合形成一横截面为圆形的散热器2；
(5)将散热器2固定在发热体3上，并进行黏贴形成一体式结构；
所述发热体3产生的热量经所述散热器2以热传导及热对流作用，散发出去。采用分体式结构设计，有利于加快空气的流通，提高导热速度及散热效果，而且其制备工艺简单，在降低生产成本的基础上，大大提高生产效率。
所述的步骤(1)中的圆柱状金属由铝AA6063-6或AA6063-5材料制成。
所述步骤(3)中的散热鳍片的厚度d与其相邻散热鳍片的距离D的关系比如下：
d∶D＝1∶2～3
所述的步骤(3)，其还包括如下步骤：
(3.1)于所述散热本体上进行挤压、锯切、拉直加工，形成一横向主架11，该横向主架11的中部形成一弧形凸起，两端弯折、且沿所述圆柱状金属的周向向圆心方向延伸；所述横向主架11的上侧面设有外散热鳍片组12，下侧面设有内散热鳍片组13，所述外散热鳍片组12沿径向呈辐射状排列在横向主架11上，所述内散热鳍片组13组相互平行设置，且竖直排列在横向主架11上；
(3.2)于所述横向主架11的弧形凸起位置处至少设有一安装部14，便于装配与安装；
(3.3)于所述散热本体的表面，进行用于使该表面具备防水、防尘、抗氧化的纳米溶液处理。
所述的步骤(4)，其还包括如下步骤：
(4.1)将两散热单元1间隔对称设置，使其间形成一通风槽4。
一种实施要述散热器的散热方法的散热器，其包括两块散热单元1，该散热单元1间隔对称设置，并使其间形成一通风槽4，所述散热单元1为一横截面为半圆形的散热本体，该散热本体上设有多组散热鳍片。
所述散热鳍片的厚度d与其相邻散热鳍片的距离D的关系比如下：
d∶D＝1∶2～3
所述散热本体包括一横向主架11，该横向主架11的中部形成一弧形凸起，两端弯折、且沿散热本体的周向向圆心方向延伸，所述横向主架11的上侧面设有外散热鳍片组12，下侧面设有内散热鳍片组13，所述外散热鳍片组12沿径向呈辐射状排列在横向主架11上，所述内散热鳍片组13组相互平行设置，且竖直排列在横向主架11上。所述横向主架11的弧形凸起位置处的一侧设有三个安装部14，另一侧设有一安装部14，其它实施例中，可根据安装及装配的要求，自主于所述横向主架11的弧形凸起位置设有相应数量的安装部14。所述散热单元1由铝AA6063-6或AA6063-5材料制成，其表面喷涂有能增加散热效果的散热漆，进一步的，还对其表面进行具备防水、防尘、抗氧化的纳米技术处理。采用铝AA6063-6或AA6063-5材料制成的散热器2，重量轻；为使其散热效果更好，散热鳍片的厚度d与其相邻散热鳍片的距离D的关系比为：d∶D＝1∶2～3，同时设有通风槽4以便通风；将散热器2固定在发热体3上，并进行黏贴形成一体式结构，可迅速将发热体3的热量散发，从而彻底解决了大功率LED的散热难题；同时散热器2通过纳米技术处理，其表面不沾水、不沾尘，具有自清洁功能。
设计时，根据热传导热和热对流的原理，进行散热器的设计，其包括以下公式：
公式一：Q＝KA(T1-T2)L
其中，Q＝热流(W)，K传导系数(W/mK)A＝表面积(m2)，L＝热传距离(m)，T1＝表面温度(℃)，T2＝环境温度(℃)。
公式二：Q＝hA(T1-T2)
其中Q＝热流(W)，h传导系数(W/m2K)A＝表面积(m2)，T1＝表面温度(℃)，T2＝环境温度(℃)。
公式三：Q＝esAT
其中Q＝热流(W)，e＝表面发射率(0-1)，s＝5.67X10-8(W/m2K4)，A＝表面积(m2)，T＝表面温度(℃)。
如本发明上述实施例所述，采用与其相同或相似结构而得到的其它散热器及散热方法，均在本发明保护范围内。

Claims (4)

1.一种散热器的散热方法，其特征在于，其包括如下步骤：
(1)制备一圆柱状金属；
(2)沿轴向方向将圆柱状金属均匀对半切分，形成两块横截面为半圆形的散热本体；
(3)使散热本体上形成多组散热鳍片，制得散热单元；
具体包括如下步骤：
(3.1)于所述散热本体上进行挤压、锯切、拉直加工，形成一横向主架，该横向主架的中部形成一弧形凸起，两端弯折、且沿所述圆柱状金属的周向向圆心方向延伸；所述横向主架的上侧面设有外散热鳍片组，下侧面设有内散热鳍片组，所述外散热鳍片组沿径向呈辐射状排列在横向主架上，所述内散热鳍片组相互平行设置，且竖直排列在横向主架上；
(3.2)于所述横向主架的弧形凸起位置处至少设有一安装部；
(3.3)于所述散热本体的表面，进行用于使该表面具备防水、防尘、抗氧化的纳米溶液处理；
(4)将两块散热单元组合形成一横截面为圆形的散热器；
(5)将散热器固定在发热体上，并进行黏贴形成一体式结构；
所述发热体产生的热量经所述散热器以热传导及热对流作用，散发出去。
2.根据权利要求1所述的散热器的散热方法，其特征在于，所述的步骤(1)中的圆柱状金属由铝AA6063-6或AA6063-5材料制成。
3.根据权利要求1所述的散热器的散热方法，其特征在于，所述步骤(3)中的散热鳍片的厚度d与其相邻散热鳍片的距离D的关系比如下：
d∶D＝1∶2～3。
4.根据权利要求1所述的散热器的散热方法，其特征在于，所述的步骤(4)，其还包括如下步骤：
(4.1)将两散热单元间隔对称设置，使其间形成一通风槽。
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