CN103062730A - 一种板管式led灯具散热器模组 - Google Patents

一种板管式led灯具散热器模组 Download PDF

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吕宝龙
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Abstract

本发明公开了一种板管式LED灯具散热器模组，其散热结构由复合有铜箔电路层1、绝缘层3和LED2，并加工有数个圆孔的铝基板5与数个和此圆孔等径的铝管4胀铆垂直连接组成。本发明的特点是：结构简单，散热效果好，成本低，使用可靠，易于批量生产。

Description

一种板管式LED灯具散热器模组
技术领域
本发明涉及一种板管式LED灯具散热器模组，尤其应用于户外路灯、高杆灯、投光灯及室内场馆用等大功率LED灯具中。
背景技术
在当今全球能源紧缺的环境下，节约能源已成为大势所趋，LED照明是一项节能、低碳环保的绿色产业，其发展方兴未艾，受到国家的鼓励和政策扶持。LED正以其节能、环保、光源健康和高寿命、环保无污染等各种优点稳健发展。目前，LED照明技术日趋成熟，这使得城市照明节能改造成为可能。LED路灯、高杆灯、投光灯，正以迅猛的速度冲击传统的照明市场。大功率LED光源寿命长，是高压钠灯寿命的4倍以上，使用10万小时后，光衰低于30％，耗电仅为白炽灯的十分之一，可以在-40℃～70℃正常工作，不产生任何环境污染，维护成本低，使用时具有投光距离远、泛光面积大的特点，彻底解决了传统灯具存在的多种弊端。尽管LED路灯的发展速度迅猛，但从长远看LED灯具的散热问题将是一个长期存在的问题。
一般情况下，LED光源工作时所产生的热量占其消耗总功率的70％左右，它发光时所产生的热量若无法导出，将会使LED结面温度过高，进而影响产品生命周期、发光效率、稳定性。
光衰是大功率LED路灯不能长期工作的主要原因，降低光衰的一个重要方法就是改进其散热。目前大多数LED路灯的光衰是不能满足使用要求的。有关实验数据表明1200小时亮灯后的光衰，最好的为8％，最差的为26％，平均为14％.从传热学理论体系出发，我们可以使用的传热手段有：传导、对流、辐射和相变传热(例如热管)。因此在传热或者说散热问题上，我们可以采取的措施是可见的、有限的。
重量在户外照明系统上也十分重要，路灯高度在十米左右，高杆灯则有数十米高，若太重危险性就增加，对于行人及过往车辆的安全构成威胁，尤其遇到台风、地震都可能产生意外。
LED灯具散热的好坏是决定其生命周期、发光效率的关键，其重量在照明系统上也十分重要，它的价格在能否大面积替代传统的灯具上也是不可忽视的因素。
发明内容
本发明的目的在于：设计出一种成本低，重量轻，散热好的结构系统。散热系统分为：强制散热和自然散热，对于户外照明我们首先要排除强制散热结构系统而只能采取自热散热系统。根据1701年牛顿发明的自然冷却定律(Q＝K×T×S)，我们理解是：1.散热器是一个通风良好的结构，2.散热器表面温度要尽量接近发热体温度，3.足够的散热表面积。基于此定律我们设计出一种板管式LED灯具散热器模组，由数干个铝管4与铝基板5连接在一起的LED电路散热器总成，其特征在于：该散热结构由复合有铜箔电路层1、绝缘层3和LED2，并加工有数个圆孔的铝基板5，与数个和此圆孔等径的铝管4垂直胀铆方式6连接在一起，基板5可以为任何金属材料，散热管4也可以为任何管径与壁厚的金属材料。由铝管4做为散热端实现了面积大，重量轻的目的；同时铝管4与铝基板5通过垂直胀铆方式6连接在一起，LED2发出的热量通过铝基板5直接传递到铝管4上，不用通过导热硅脂8这个阻碍传热环节，使铝管4与铝基板5达到了几乎等温的效果；铝管4与铝基板5通过垂直胀铆方式6连接为一体，实现了上下通透的效果。这一设计完全遵循自然冷却定律。经实验测试它具备了同功率下散热最好、成本最低、重量最轻、加工制造简单的特点。
附图说明
图1为本发明剖视示意图；
图2为本发明立体示意图；
图3为传统的LED散热结构示意图。
其中：
1为铜箔电路层            2为LED
3为绝缘层                4为铝管
5为铝基板                6为铝管4与铝基板5垂直胀铆连接方式
7为传统的铝型材散热器    8为导热硅脂
实施方式
本发明是这样实现的，一种板管式LED灯具散热器模组，由数干个铝管4与铝基板5连接在一起的LED电路散热器总成，其特征在于：该散热结构由复合有铜箔电路层1、绝缘层3和LED2，并加工有数个圆孔的铝基板5，与数个和此圆孔等径的铝管4垂直胀铆方式6连接在一起，基板5可以为任何金属材料，散热管4也可以为任何管径与壁厚的金属材料。由铝管4做为散热端实现了面积大，重量轻的目的；同时铝管4与铝基板5通过垂直胀铆方式6连接在一起，LED2发出的热量通过铝基板5直接传递到铝管4上，不用通过导热硅脂8这个阻碍传热环节，使铝管4与铝基板5达到了几乎等温的效果；铝管4与铝基板5通过垂直胀铆方式6连接为一体，实现了上下通透的效果。经实验测试它具备了同功率下散热最好、成本最低、重量最轻、加工制造简单的特点。根据我们要制造的路灯、高杆灯、投光灯不同的功率、造型。计算出所用模组的大小、数量。安装在结构件及灯壳、灯架上。测试整灯散热性能，通过调整LED排布间距及铝管管径、壁厚；以达到最佳匹配；完成整灯设计。

Claims (2)

1.一种板管式LED灯具散热器模组，由数个铝管(4)与铝基板(5)连接在一起的LED电路散热器总成，其特征在于：该散热结构由复合有铜箔电路层(1)、绝缘层(3)和LED(2)，并加工有数个圆孔的铝基板(5)，与数个和此圆孔等径的铝管(4)胀铆垂直连接方式(6)组成。
2.根据权利要求1所述的一种板管式LED灯具散热器模组，其特征在于：基板(5)为任何金属材料，散热管(4)为任何管径与壁厚的金属材料。
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PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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