CN103162219A - 一种新型路灯 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种新型路灯，包括灯杆、直接或间接固定于灯杆上的散热装置、固定于散热装置上的若干LED光源；散热装置包括金属通风管，通风管外周面设有至少一组沿通风管周向分布的散热片，通风管设有若干贯穿其管壁的通孔；灯杆内设有引风通道，引风通道的一端与通风管的一端贯通连接，通风管的另一端固定有LED光源安装板；灯杆上还固定有风力发电机，风力发电机连接有蓄电池；引风通道还设有若干贯穿灯杆的通气孔，通气孔、风力发电机和散热装置由下至上设置。本新型路灯，能在不增加散热装置的尺寸情况下，增加散热装置上单位面积安装LED光源的数量，且冷却效果随LED光源产生热量的增大而增强，还能对LED光源散发的热能进行有效利用。

Description

一种新型路灯
技术领域
本发明涉及一种路灯，具体涉及一种高效散热的LED路灯。
背景技术
在路灯领域，LED路灯(Light Emitting Diode，发光二级管)即半导体照明灯，是一种基于半导体PN结形成的用微弱的电能就能发光的高效固态光源，在一定的正向偏置电压和注入电流下，注入P区的空穴和注入N区的电子在扩散至有源区后经辐射复合而发出光子，将电能直接转化为光能。它是一种固态冷光源，具有环保无污染、耗电少、光效高、寿命长等特点。
继“节能减排”和“低碳”提出以来，国内外诸多企业和研究机构纷纷致力于新型能源的开发和利用，用太阳能电池供电的LED路灯成为道路照明节能改造的最佳选择。
目前，小功率LED灯是冷光源，不需要特殊的散热装置，但随着能源日趋紧张，采用LED作照明光源，已被人们所接受，小功率LED灯已满足不了人们需求，大功率LED光源逐步开始研发出来，并开始应用到照明领域中，特别是用在路灯照明中，受到人们的普遍关注，但大功率LED灯与小功率不同，大功率LED在发光时芯片会产生大量的热，如该热量不能被及时导出散掉，会直接影响LED的发光效率，据测试大功率LED路灯光源，表面温度在60℃以下时，能够正常工作，但温度在60℃以上，每升高5℃，其光衰就增加10％，且大大影响LED的使用寿命。当前，也有对大功率LED的散热进行一定的处理，把LED光源安装在散热装置上，并增大散热面，但随着LED的功率越来越大，庞大的散热片给灯具的制作、安装和应用带来一定麻烦。由于LED灯具不能做的太大，随着道路照明的需求，LED灯的功率越来越大，散热装置上单位面积安装LED光源的数量受到很大限制。且LED光源散发的热能不被有效利用，是一种很大的浪费。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新型路灯，其能增加散热装置上单位面积安装LED光源的数量，且能对LED光源散发的热能进行有效利用。
为实现上述目的，本发明的技术方案是设计一种新型路灯，包括灯杆、直接或间接固定于灯杆上的散热装置、固定于散热装置上的若干LED光源；散热装置包括金属通风管，通风管外周面设有至少一组沿通风管周向分布的散热片，通风管设有若干贯穿其管壁的通孔；灯杆内设有引风通道，引风通道的一端与通风管的一端贯通连接，通风管的另一端固定有LED光源安装板；灯杆上还固定有风力发电机，引风通道贯穿风力发电机，风力发电机连接有蓄电池；引风通道还设有若干贯穿灯杆的通气孔，通气孔、风力发电机和散热装置由下至上设置。
优选的，所述通风管外周面设有至少两组散热片；各组散热片沿通风管轴向间隔分布。
优选的，靠近LED光源安装板的一组散热片与LED光源安装板连接。
优选的，所述风力发电机包括磁流体发电机，引风通道贯穿磁流体发电机的磁场。
优选的，所述通气孔位于灯杆的底部。
优选的，所述通风管竖置，LED光源安装板位于通风管的底部。
优选的，所述LED光源安装板上设有与通风管贯通的透气孔。
优选的，所述通孔位于各相邻散热片间。
优选的，所述各散热片呈螺旋状。
优选的，所述灯杆上固定有防止雨水进入通气孔的防雨装置。
当LED光源工作时，其大功率LED在发光时芯片会产生大量的热量，一般通过散热装置散热，但目前的散热装置一般是通过吸收芯片热量，然后通过散热片发散热量，散热效果有限，造成散热装置上单位面积安装LED光源的数量受到很大限制。如果要提高散热装置上单位面积安装LED光源的数量，则需要增加散热装置的散热效果，一种方法是增加散热装置的散热面，如增加散热片面积，但随着LED的功率越来越大，庞大的散热片给灯具的制作、安装和应用带来一定麻烦。另一种方法是通过在散热装置上增加加快热量流通速度的水冷装置或散热风扇，但这样又增加了路灯的制造成本和运行成本。
本发明通过通气孔、引风通道、与引风通道贯通连接的通风管，以及通风管上通孔的设置，形成一个由下到上的空气通路。位于空气通路上部的通风管由于吸收LED光源的热量，其内热空气的温度比空气通路外部空气温度高，故热空气会通过通孔向外扩散，从而在空气通路上部，特别是通风管内形成一个相对于空气通路底部的负压区，负压的存在，会吸引空气通路底部的冷空气(相对于热空气而言)上升，并通过通气孔不断补充空气通路外部空气。这样就形成一个风冷的通道，加速LED光源热量的散热，进而可以在不增加散热装置的尺寸情况下，使散热装置上单位面积安装的LED光源数量增加。
且引风通道贯穿风力发电机，风力发电机连接有蓄电池，引风通道内的空气流动能带动风力发电机发电，电能存储于蓄电池，供LED光源使用。这样就对LED光源散发的热能间距进行了有效利用。
LED光源产生的热量越大，热空气与冷空气的温差越大，亦即冷空气与LED光源区域的温差越大，冷空气对LED光源的热量吸收越强烈，热交换效果亦随之增强。
且LED光源产生的热量越大，热空气与冷空气间负压值的越大，越会加速空气通路底部的冷空气向空气通路上部，特别是向通风管输送，即风冷的通风效果随LED光源产生热量的增大而增强，冷却效果亦随之增强。风冷的通风效果的增强，也能使风力发电机发电量增大。
所述通风管外周面设有至少两组散热片；各组散热片沿通风管轴向间隔分布。靠近LED光源安装板的一组散热片与LED光源安装板连接。各散热片呈螺旋状。散热片的设置及散热片的形状，可以有效增加散热效果，加速风冷的空气流动。
风力发电机包括磁流体发电机，引风通道贯穿磁流体发电机的磁场。空气中存在大量带电粒子，带电粒子通过引风通道时，能被磁流体发电机的磁场有效捕捉，产生电能。
通孔位于各相邻散热片间，从通孔流出的气流亦在相邻散热片间流动，也就加快了散热片表面的空气流动，进而可以加快散热片的散热，提高散热片的散热效果。
通气孔位于灯杆的底部，通气孔与通风管的距离越远，本发明的散热效果越好。
通风管竖置，LED光源安装板位于通风管的底部。所述LED光源安装板上设有与通风管贯通的透气孔。上述设置也能增加散热效果。
灯杆上固定有防止雨水进入通气孔的防雨装置，可以防止雨水对灯杆的腐蚀生锈，进而堵塞通气孔。
本发明的优点和有益效果在于：提供一种新型路灯，其能在不增加散热装置的尺寸情况下，增加散热装置上单位面积安装LED光源的数量，且冷却效果随LED光源产生热量的增大而增强，还能对LED光源散发的热能进行有效利用。且本发明设计合理，成本低，是道路照明节能改造的较佳选择。
附图说明
图1是本发明的示意图；
图2是散热装置的示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
本发明具体实施的技术方案是：
一种新型路灯，包括灯杆1、直接或间接固定于灯杆1上的散热装置、固定于散热装置上的若干LED光源2；散热装置包括金属通风管3，通风管3外周面设有两组沿通风管3轴向间隔分布散热片4，同组散热片4沿通风管3周向分布，各散热片4呈螺旋状，通风管3设有若干贯穿其管壁的通孔5，通孔5位于各相邻散热片4间；灯杆1内设有引风通道6，引风通道6的一端与通风管3的一端贯通连接，通风管3的另一端固定有LED光源安装板7；通风管3竖置，LED光源安装板7位于通风管3的底部，LED光源安装板7上设有与通风管3贯通的透气孔8，靠近LED光源安装板7的一组散热片4与LED光源安装板7连接；灯杆1上还固定有风力发电机9，引风通道6贯穿风力发电机9，风力发电机9连接有蓄电池10；引风通道6还设有若干贯穿灯杆1的通气孔11，通气孔11、风力发电机9和散热装置由下至上设置，通气孔11位于灯杆1的底部。所述风力发电机9包括磁流体发电机，引风通道6贯穿磁流体发电机的磁场。所述灯杆1上固定有防止雨水进入通气孔11的防雨装置12。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种新型路灯，其特征在于，包括灯杆、直接或间接固定于灯杆上的散热装置、固定于散热装置上的若干LED光源；散热装置包括金属通风管，通风管外周面设有至少一组沿通风管周向分布的散热片，通风管设有若干贯穿其管壁的通孔；灯杆内设有引风通道，引风通道的一端与通风管的一端贯通连接，通风管的另一端固定有LED光源安装板；灯杆上还固定有风力发电机，引风通道贯穿风力发电机，风力发电机连接有蓄电池；引风通道还设有若干贯穿灯杆的通气孔，通气孔、风力发电机和散热装置由下至上设置。
2.根据权利要求1所述的新型路灯，其特征在于，所述通风管外周面设有至少两组散热片；各组散热片沿通风管轴向间隔分布。
3.根据权利要求2所述的新型路灯，其特征在于，靠近LED光源安装板的一组散热片与LED光源安装板连接。
4.根据权利要求1、2或3所述的新型路灯，其特征在于，所述风力发电机包括磁流体发电机，引风通道贯穿磁流体发电机的磁场。
5.根据权利要求4所述的新型路灯，其特征在于，所述通气孔位于灯杆的底部。
6.根据权利要求4所述的新型路灯，其特征在于，所述通风管竖置，LED光源安装板位于通风管的底部。
7.根据权利要求6所述的新型路灯，其特征在于，所述LED光源安装板上设有与通风管贯通的透气孔。
8.根据权利要求4所述的新型路灯，其特征在于，所述通孔位于各相邻散热片间。
9.根据权利要求4所述的新型路灯，其特征在于，所述各散热片呈螺旋状。
10.根据权利要求4所述的新型路灯，其特征在于，所述灯杆上固定有防止雨水进入通气孔的防雨装置。
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