CN102884376A - 用于光源的散热器 - Google Patents

Abstract

一种用于光源（30）特别是用于LED光源的散热器（10），其具有环状的外部本体（15），还具有由单独元件形成并布置在该外部本体（15）的中央开口（16）中的中央本体（20）。

Description

用于光源的散热器

本发明涉及一种为冷却光源而设置的散热器。更具体地说，本发明涉及一种用于LED光源的散热器，其中具有所述光源的所述散热器例如可以构造成所谓的筒灯（downlight）的一部分。

近年来，在照明应用中越来越多地使用基于LED的光源。利用LED光源在使用期间能够获得的发光强度如此之高，以致以前使用的光源（例如白炽灯泡或荧光灯）在几乎所有情况下都可以更换为LED。在这方面，就LED的操作可靠性以及启动的可行性而言，LED具有显著的优点。

另一方面，利用LED用于照明目的所带来的问题是必需采取有效措施来冷却光源。在LED操作过程中发生的热耗比较高，而且还集中在小的区域中，从而为了避免破坏，必需采取措施来迅速有效地将热消散。通常为此采用与LED热连通的散热器。

经典的散热器通常由金属（特别是铝）构成，并且以其与周围环境构成大接触面积的方式形成。为此，散热器通常以薄片形式形成或者设置有相应的薄片或冷却肋片。然而，这种结构比较复杂，这就是之前的散热器首先被构造成铝模铸体的原因。生产这种铝模铸体的费用比较高，因而与高成本有关。而且，这种散热器的重量也不是不用考虑的因素。

本发明的根本目的是提供一种用于冷却光源的新颖散热器，该散热器具有良好的冷却特性，并且同时能够以比较简单且节约成本的方式生产。

所述目的通过具有权利要求1的特征的散热器，并且还通过根据权利要求7的用于生产散热器的方法来实现。本发明的其他有利改进构成了从属权利要求的主题。

以上描述的之前使用的铝模铸体通常是整体元件。相比之下，根据本发明，提出了所述散热器形成为多个部件，特别是形成为两个部件。为此，其具有环状的外部本体以及由单独元件形成并布置在所述外部本体的中央开口中的中央本体。

因而，根据本发明，提出了一种用于光源特别是用于LED光源的散热器，其中所述散热器具有环状的外部本体，并且还具有中央本体，该中央本体由单独元件形成并且布置在所述外部本体的中央开口中。根据本发明，提出了一种用于构造用于光源特别是LED光源的散热器的方法，其中首先提供具有中央开口的环状的外部本体，随后将中央本体插入所述开口中。

所述中央本体优选形成用于所述光源的平坦支承表面。为此，特别地，所述中央本体具有用于固定所述光源的装置。这些装置例如可以通过钻孔等形成。

所述外部本体和所述中央本体优选通过将所述外部本体收缩在所述中央本体上而结合在一起。结果，保证全表面接触，这可以使得热从所述中央本体良好地传递到所述外部本体。

根据本发明的散热器的细分特别地提供了利用挤出方法生产外部本体的可能性。与模铸方法相比，该工艺明显更简单更节省成本，这就是为什么能够显著地降低散热器的生产成本的原因。而且，实现了散热器重量的降低,且始终具有良好的冷却特性。所述中央本体本身优选形成为实心材料体，以便使得优化从所述光源发出的热的消散。

在下文中参照附图更详细地描述本发明，其中：

图1和图2示出了呈所谓筒灯形式的嵌入式灯具，其中采用了根据本发明的散热器；

图3示出了根据本发明的散热器的外部本体的视图；

图4a至图4c示出了根据本发明的散热器的中央本体的视图；

图5和图6示出了由外部本体和中央本体形成的散热器的视图；以及

图7示出了根据本发明的散热器的视图，该散热器上固定有LED光源。

根据本发明的散热器用于在下文中在所谓的筒灯的情况下描述的示例性实施方式的情况，所述筒灯即安装在天花板的圆形开口中的嵌入式灯具。该散热器的特性具有在这种应用的情况下具有特别有利的效果。同时，需要指出的是，在其他类型灯具的情况下也可以采用根据本发明的散热器。

在图1和图2中所示的筒灯1的情况下，散热器10代表该灯具的中央元件。具体地说，散热器10同时还用于保持灯具1的其他元件。

散热器10具有扁柱体形式，并且在其圆周区域上设置有借以增大表面的若干个薄片或冷却肋片11。通过该表面扩大优化与周围环境的热交换。

而且，还使用散热器10来安装光源，在当前示例中，该光源具体为LED光源。具体地说，为此（如在下文中更详细地描述的）可以将多个LED以矩阵方式布置在印刷电路板上。由于LED本身可以代表近点状光源，为了使得光输出均匀，在LED前面布置光源元件2，例如扩散屏。结果，由LED产生的各个所谓的热点被分散开，并且得到明亮且均匀地照明表面的外观。然后通过罐状反射器3实施向下侧发射光，该反射器3通过其上侧联接至散热器10并且其下侧限定出圆形出光口。包括散热器10和反射器3的结构单元借助于组装环4固定在天花板上，该组装环4首先被插入天花板开口内，并且通过三个能够向外旋转的锁闩臂5固定在天花板开口内。随后，将灯具1从下侧插入该组装环4内并且例如通过转动而固定。这种用于筒灯的组装系统已经充分地公知，因而在下文中将不再更详细地说明。

散热器10的特殊特征在于其构造，将在下文中描述该构造。根据本发明，散热器10由两个部分形成，并且一方面包括图3中所示的环状外部本体15并且还包括在图4a至图4c中示出的中央本体20。

环状外部本体15基本上由在圆周上从中央开口16横向延伸的薄片或肋片11的圆形排列构成。如图3中所示，薄片11可以在朝向外侧的途中再次以Y形的方式分支，由此获得表面的额外扩大。在它们的内圆周处，薄片11环绕已经提到的以圆形方式形成的开口16。

可以在挤出方法过程中以简单方式生产图3中所示的外部本体15。相比于使用铝模铸方法生产，该方法执行起来相当简单并且更节约成本。在挤出方法中，具有图中所示的横截面构造的金属本体最终被构造成更大长度。然后仅需要将该杆状结构切割成散热器的对应长度。而且，接着通过移除方法（例如磨削等），使外部本体设置有凹部17，该凹部17用于布置光源以及未在图中更详细示出的反射器。

最终形成散热器10的第二元件是图4a至图4c所示的中央本体20，该中央本体20优选是尤其形成为整体的实心材料体。首先，其具有较大的圆盘21，在该圆盘21的一侧上布置有柱状凸起22。该凸起22的外轮廓对应于外部本体15的开口16，使得中央本体20能够利用精确配合而被插入外部本体15中，如下文中描述的那样。中央本体20于是优选通过收缩而固定至该外部本体15。为此，首先加热外部本体15，使其略微膨胀，具体地说，使得贯通开口16的横截面面积扩大。在该状态下，可以将中央本体20的柱状凸起22插入开口16内。随后，使外部本体15冷却并由此收缩在中央本体20的凸起22上。该过程使得两个元件无需使用附加帮助就能够连接在一起。同时，确保了两个元件的全表面接触，由此保证最佳热传递。

除了所示的贯通开口16以及凸起22的圆形形式之外，当然还可以选择其他横截面形式。然而，对于元件的生产来说，所示的构为其带来了优势。

在中央本体20已经插入外部本体15中之后，随后就得到了图5和图6中所示的布置。尤其可以从图6得出，中央本体20的板21现在形成了凹部17的平坦底面。这可以用来布置光源30，如图7所示。在所示的示例性实施方式中，该光源30通过一起布置在印刷电路板31上的多个LED 32形成。通过中央本体20的板21保证与印刷电路板31的全表面接触，从而获得最佳热耦合。印刷电路板31借助于接合在板22上的对应的钻孔23内的四个螺钉32固定至中央本体20。在这种情况下，通过在印刷电路板31和支承板21之间提供导热材料（例如相应的膏剂等）可以额外优化热传递。在每种情况下，所示实施方式在光源和散热器10之间都具有有效的热耦合。而且，如所示，在图7中，可以在支承板21的圆周上另外布置张力释放装置35，通过该张力释放装置35可以固定通向LED印刷电路板31的线缆。

最后，通过本发明提供了一种散热器，一方面，该散热器可以简单且节约成本地生产，另一方面，确保了由光源产生的热的最佳传递或消散。

Claims (9)

1.一种用于光源（30）特别是用于LED光源的散热器（10），其中所述散热器（10）具有环状的外部本体（15），并且还具有中央本体（20），该中央本体（20）由单独元件形成并且布置在所述外部本体（15）的中央开口（16）中。

2.根据权利要求1所述的散热器，其特征在于，所述中央本体（20）形成用于所述光源（30）的优选平坦的支承表面。

3.根据权利要求1或2所述的散热器，其特征在于，所述中央本体（20）具有用于固定所述光源的装置，所述装置特别是钻孔（23）。

4.根据前述权利要求中任一项所述的散热器，其特征在于，所述外部本体（15）被收缩在所述中央本体（20）上。

5.根据前述权利要求中任一项所述的散热器，其特征在于，所述外部本体（15）通过挤出型材形成，并且具有指向外侧的多个冷却肋片（11）。

6.根据前述权利要求中任一项所述的散热器，其特征在于，所述中央本体（20）形成为实心材料体。

7.一种用于构造用于光源（30）特别是LED光源的散热器（10）的方法，其中首先提供具有中央开口（16）的环状的外部本体（15），并且将中央本体（20）插入所述开口（16）中。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述外部本体（15）被收缩在所述中央本体（20）上。

9.根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于，所述外部本体（15）利用挤出方法制成。

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