CN102297406A - 双腔体led路灯散热和防水的技术发明 - Google Patents
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Abstract
一种铝行材拉伸和压铸相结合解决LED路灯散热和防水的技术发明。它是采用双腔体结构，上腔采用压铸铝，实现防水，防尘，下腔用铝拉伸实现散热最佳效果，上下结构为一整体，既防水防尘又散热，关键技术发明是设计特殊结构铝反射器-LED为侧发光，通过反射器将出射光均匀投射到35米长的路面，而侧发光LED散热效果和眩光更优于传统的垂直发光。
Description
一、所属技术领域
所属半导体照明与热学散热技术领域。
二、背景技术
LED路灯拥有优于传统路灯的高发光效率，高显色性及长寿命，耐用性，低耗能，更适应低温环境等诸多优点，且LED灯具在光的颜色及强度上，具有调控便利的特性优势，LED路灯具备更高的附加效益，因而被各方看好将取代传统照明，成为未来照明新光源。
LED随着功率增加，LED所产生电流量之废热相对增加，若无法有效散出，将导致LED路灯发光效率严重下降，往往安装不到一年，光衰严重，因此开发LED路灯必须考虑有效的散热系统，而此系统必须是实用，价廉的。
本专利属既独特，创新，而又与传统概念相结合，在这里铝拉伸结构属独特，铝压铸是传统，两者结合，达到散热与防水的有效效果，属国内首先发明。
(一)LED路灯散热设计要素
LED模块在散热设计上与IT类产品的散热设计上的差异，最主要在于使用环境不同，特别是LED路灯，差异性更大。传统电子产品多数使用于室内空间，而路灯其室外工作环境的温度变化，沙尘量，温度差及暴雨，雷电的因素，环境的恶劣使得LED在散热方面的设计非常严苛。
LED路灯必须要能够在户外环境达到克服波长(颜色)漂移，光衰变化，沙尘侵袭，水气虹吸现象，以及符合工作安装与法规要求，例如150WLED路灯灯具若使用传统自然散热方式，由灯具表面面积接触空气散热，每瓦热阻值达0.5-1.16℃/w，温度将升达60-139℃/w，加上室外万能至40℃环境温度，很容易故障烧毁，且灯具散热鳍片裸露在外，且为了增加散热表面积，灯具本身的体积与重量将非常庞大，很容易累积沙尘，阻断散热途径，进而丧失散热效能，所以必须做以下设计：
①LED灯粒与产品操作温度；
②温升与热均匀性的影响；
③日照暴晒容忍能力；
④自然对流散热还是强制对流散热；
⑤路灯的安全性，体积和重量考虑；
⑥防尘与防水考虑；
⑦抗风阻能力的设计；
⑧灯具散热鳍片的布置方式要考虑。
还有一些设计强调散热技术中的传导环节，却忽视对流散热环节。各种各样的散热模块如热管，回路热管，加导热硅脂等等，却没有注意到热量最终还是要靠灯具的外表面积将热散走，结果外部成了阻热。也有的灯具为了要抗酸碱，防氧化，就在灯具外壳上喷烤漆，结果又把LED的高热封住导致无法散热，造成LED灯具寿命减短，效能大失。
三、发明内容
拉伸铝的导热系数最好，接近200，往往有许多LED路灯使用拉伸铝技术，既散热，又作为灯具外壳，但是此种路灯不能抵抗沙尘及树叶，以及长时间考验，散热槽内布满了尘土，失去了铝材散热的功能，并且电源又暴露壳外，不安全，不美观，路灯管理部门不接受此款LED路灯。
压铸铝导热系数差，只有拉伸铝的一半，为了增加散热效果只能放大体积而增加重量，由于压铸工艺的现状，散热槽很宽，散热效果十分不理想。
本发明是两者结合各取长补短。
散热由导热系数高的铝型材拉伸成散热片状(见图)，而防水防尘由压铸铝成型外壳(见图)。由LED颗粒和铝基板，散热板组成，称发光腔，它的防水等级为IP65。由电源与散热鳍片组成称散热腔，其结构有进风口和出风口，形成对流散热系统，遇到雨天，雨水从出风口进入可以直接进入散热片槽内，设计散热片槽的走向与路面成15°仰角，因此各散热槽内的水被集中流入通过塑料管线，排出灯外，此项技术的目的是防止散热腔的水进入发光腔，而影响LED正常发光。
具体发明内容
1，铝拉伸与压铸双结合，组成双腔体；
2，散热鳍片与路面设计成15°仰角，使雨水能够集中通过型管排出灯外。
3，灯具分上层散热腔，下层出光腔，上层可以进雨水，下层防水防尘，IP65等级。
4，进风口在灯具的正面，出风口在灯具的背面，使它形成对流散热，同时具备防水防尘的功能。
四、本发明有效效果
克服LED路灯散热与防水的矛盾，此发明不仅能达到较好的散热效果，延长路灯的使用寿命，同时，此发明还在不增加成本的基础上，达到最好的性价比，外形美观。
下面结合附图和实施例对本发明专利进一步说明。
图1是本专利的外观剖视图。
图2是本专利的内部结构剖视图。
图1中1.铝压铸，上层散热腔2.铝拉伸，下层发光腔
图2中3.进风口，4.散热鳍片成15度仰角，具有集水功能，5.进风口。
具体实施方式
散热由导热系数高的铝型材拉伸成散热片状(见图)，而防水防尘由压铸铝成型外壳(见图)。由LED颗粒和铝基板，散热板组成，称发光腔(2)，它的防水等级为IP65。由电源与散热鳍片组成称散热腔(1)，其结构有进风口(3)和出风口(5)，形成对流散热系统，遇到雨天，雨水从出风口进入可以直接进入散热片槽内，设计散热片槽的走向与路面成15°仰角(4)，因此各散热槽内的水被集中流入通过塑料管线，排出灯外，此项技术的目的是防止散热腔的水进入发光腔，而影响LED正常发光。
Claims (2)
1.一种铝型材拉伸和压铸相结合解决LED路灯散热和防水的技术发明，包括：(1)，铝拉伸与压铸双结合，组成双腔体；(2)，散热鳍片与路面设计成15°仰角，使雨水能够集中通过型管排出灯外。(3)，灯具分上层散热腔，下层出光腔，上层可以进雨水，下层防水防尘，IP65等级。(4)，进风口在灯具的正面，出风口在灯具的背面，使它形成对流散热，同时具备防水防尘的功能。
2.根据权利要求1所述的铝型材拉伸和压铸相结合解决LED路灯散热和防水的技术发明，其特征是：(1)，由LED颗粒和铝基板，散热板组成，称发光腔，它的防水等级为IP65。(2)，由电源与散热鳍片组成称散热腔，其结构有进风口和出风口，形成对流散热系统，遇到雨天，雨水从出风口进入可以直接进入散热片槽内，设计散热片槽的走向与路面成15°仰角，因此各散热槽内的水被集中流入通过塑料管线，排出灯外，此项技术的目的是防止散热腔的水进入发光腔，而影响LED正常发光。
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