CN103225794B - 一种led灯散热壳体 - Google Patents

Abstract

本发明所述的LED灯散热壳体，包括中空环形翅片组、第一环形导轨、第二环形导轨，环形翅片组的端口分别通过滚珠与环形导轨相套合，使得环形翅片组沿环形导轨转动；第二环形导轨内径还设置有中空的散热内壳，散热内壳套合于环形翅片组内部；在LED灯工作过程中，LED芯片散热出来的热量经由散热内壳导出，不但增加了散热面积，而且壳体内部空气被LED芯片加热，热空气上升，利用空气热对流原理，可以推动环形翅片组沿环形导轨转动，起到风扇作用，使得自然导热散热与风冷强制散热相结合，增强了散热效果。环形翅片组由在圆周均匀分布的至少3片翅片间隔排布组成，即相邻翅片间存留空隙，使得壳体为一个开放的结构，更加便于热量散出。

Description

一种LED灯散热壳体

技术领域

本发明属于LED照明技术领域，涉及一种LED灯散热壳体。

背景技术

LED(英文全称为：Light Emitting Diode，译为：发光二极管)是一种固体半导体器件，可以直接将电能转换为光能。LED作为发光光源，具有点亮延迟短、色温范围广、发光强度高、发光效率高、抗震性能好等特点。

以LED为光源的LED灯，其国内标准寿命为6-10万小时，远高于普通节能灯的8000小时。因此，LED灯，特别是大功率LED灯作为白炽灯、节能灯的替代产品开始广泛出现在各种场合。

LED点亮时，除作为可见光消耗的电量的外，其它电量都转换成了热能，但由于LED封装面积小，通过对流和辐射的散热少，从而在极小的体积内产生了极高的热量，而LED的耐热性很差，大量的热量聚集会造成芯片的劣化，严重影响了LED灯的发光性能和使用寿命，因此，良好的散热性能是LED灯优异性能的保证。

对于已经商品化的LED，由于其芯片封装的一次散热设计已经固定，使用时无法更改，因此作为发光光源使用时，就需要根据现场的实际工作情况和工作条件进行二次散热方案的设计。

现有技术中二次散热方案的设计主要以LED灯壳体或导热片自然散热以及使用散热器散热两种。壳体自然散热方案的散热效果有限，主要适用于小功率LED灯。使用散热器的LED灯散热效果较好，适用于LED灯的散热器结构有风扇、热管、均温板、微通道热沉以及半导体制冷散热器等。

上述二次散热方案中热管、均温板、微通道热沉以及半导体制冷散热器的制作工艺复杂，精度要求高，在LED灯中使用较少，现有技术中主要以LED灯壳体或导热片自然散热以及风扇散热为主。

中国专利CN201401764Y公开了一种带有风扇的大功率LED灯结构，包括大功率LED发光体、用于固定大功率LED发光体的金属基板和与金属基板连接的散热体，金属基板设置于散热体的前端，所述散热体为设有中空管腔的管状体，所述腔体内壁至少设置一个散热出气孔，风扇固定于散热体尾端的中心。其中所述散热体外圆环设有若干散热翅片。该专利公开的LED灯的将导热结构和散热结构分开设置，元件数量多，结构复杂；首先使用一个金属基板以及与金属基板相连接的散热体将LED发光体的热量导出，为了增加热导出面积，所设计的空腔翅片结构的散热体体积较大、结构和制作工艺复杂；再使用设置在所述散热体尾端的风扇强制风冷散热将热量散发出去。而且，该散热结构安装有风扇，耗电量大，只适用于大功率的LED灯，在中、小功率的LED灯中使用会一定程度降低发光效率。

发明内容

为此，本发明所要解决的是现有技术中LED灯导热和散热结构复杂的问题，提供一种结构简单、散热效果好、兼具导热和散热功能的LED灯壳体。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

本发明所述一种LED灯散热壳体，所述散热壳体包括具有中空腔体的环形翅片组1、第一环形导轨2、第二环形导轨3，从所述环形翅片组1两端延伸出的第一端口13、第二端口14分别通过第一滚珠21、第二滚珠31与所述第一环形导轨2和所述第二环形导轨3相套合，使得所述环形翅片组1可沿所述第一环形导轨2和所述第二环形导轨3转动；所述第二环形导轨3内径还设置有中空的散热内壳32，所述散热内壳32设置于所述环形翅片组1内部；所述环形翅片组1由在圆周均匀分布的至少3片翅片11间隔排布组成。

所述第一端口13的内缘设置有电机传动装置12；所述第二环形导轨3的内缘设置LED芯片支架33。

所述第一环形导轨2的内径与所述环形翅片组1的高度的比值为1:1～1:5。

所述第一环形导轨2的内径小于或者等于所述第二环形导轨3的内径。

所述第一端口13与所述第二端口14所在平面平行，所述翅片11相对所述环形翅片组1轴线倾斜设置。

所述翅片11长宽比为3:1～11:1。

所述散热内壳32两端部还设置有排风口34。

所述LED灯散热壳体为金属制壳体。

所述金属为铝。

本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

1、本发明所述的一种LED灯散热壳体，包括具有中空腔体的环形翅片组1、第一环形导轨2、第二环形导轨3，从所述环形翅片组1两端延伸出的第一端口13、第二端口14分别通过第一滚珠21、第二滚珠31与所述第一环形导轨2和所述第二环形导轨3相套合，使得所述环形翅片组1可沿所述第一环形导轨2和所述第二环形导轨3转动；所述第二环形导轨3内缘还设置有中空的散热内壳32，所述散热内壳32设置于所述环形翅片组1内部；所述第二环形导轨3的内缘内设置LED芯片支架33，可以将LED芯片散发出的热量有效导出，增强了自然散热功能；在LED灯工作过程中，LED芯片散热出来的热量经由所述散热内壳32导出，不但增加了散热面积，而且所述散热壳体内部空气被LED芯片加热，热空气上升，利用空气热对流原理，可以推动环形翅片组1沿所述第一环形导轨2和所述第二环形导轨3转动，起到风扇作用，使得导热和散热结构相结合，增强了散热效果，而且结构更加简单、紧凑。所述环形翅片组1由在圆周等分布的至少3片翅片11间隔排布组成，即相邻所述翅片11间存留空隙，使得所述散热壳体为一个开放的结构，更加便于热量散出。

2、本发明所述的一种LED灯散热壳体，所述第一端口13的内缘设置有电机传动机构12，若LED功率较大，可以安装电机，通过电机传动部件12的传动，加速所述环形翅片组1的转速，以增强散热效果，使得所述散热壳体适用于大功率的LED灯，适用范围更广；而且电机尺寸较小，可有效减小所装配LED灯具的体积。

3、本发明所述的一种LED灯散热壳体，所述第一环形导轨2的内径与所述环形翅片组1的高度的比值为1:1～1:5，所述第一环形导轨2的内径小于或者等于所述第二环形导轨3的内径，所述散热壳体结构更便于空气对流，使得环形翅片组1更容易转动。

4、本发明所述的一种LED灯散热壳体，所述第一端口13与所述第二端口14所在平面平行，所述翅片11相对所述环形翅片组1轴线倾斜设置，在保证散热效果的同时，使得所述散热壳体结构更加紧凑，减小了所述散热壳体的体积。

5、本发明所述的一种LED灯散热壳体，所述翅片11长宽比为1:1～11:1，优选4:1～8:1，在保证风冷散热效果的同时，有效保证了最大的散热面积，增强了所述散热壳体的散热性能。

6、本发明所述的一种LED灯散热壳体，所述散热内壳32的端部还设置有若干排风口，使得空气沿着有垂直坡度的所述散热内壳32向上升或下降，造成空气对流加强，更易于推动所述环形翅片组1的转动，以加强散热效果。

7、本发明所述的一种LED灯散热壳体为金属制壳体，优选铝制壳体，热导效果好，原料成本低。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中

图1是本发明一个实施例中LED灯散热壳体的结构示意图；

图2是图1中所述第二环形导轨的俯视图；

图3是图1中所述翅片的结构示意图；

图4是本发明其他实施例中翅片的结构示意图；

图5是本发明其他实施例中翅片的结构示意图；

图中附图标记表示为：1-环形翅片组、11-翅片、111-安装孔、12-电机传动装置、13-第一端口、14-第二端口、2-第一环形导轨、21-第一滚珠、3-第二环形导轨、31-第二滚珠、32-散热内壳、33-LED芯片支架、34-出风口。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

本实施例所述的一种LED灯散热壳体，如图1所示，包括具有中空腔体的环形翅片组1、第一环形导轨2、第二环形导轨3，所述环形翅片组1的第一端口13、第二端口14分别通过第一滚珠21、第二滚珠31与所述第一环形导轨2和所述第二环形导轨3相套合，使得所述环形翅片组1沿所述第一环形导轨2和所述第二环形导轨3转动，所述第一端口13和所述第二端口14所在的平面相平行；所述第二环形导轨3内径还设置有中空的散热内壳32，所述散热内壳32设置于所述环形翅片组1内部；在LED灯工作过程中，LED芯片散热出来的热量经由所述散热内壳32导出，不但增加了散热面积，而且所述散热壳体内部空气被LED芯片加热，热空气上升，利用空气热对流原理，当热空气向外散发时，通过第一滚珠21和第二滚珠31的滑动作用，可以推动环形翅片组1沿所述第一环形导轨2和所述第二环形导轨3转动，起到风扇的作用，使得所述将自然导热散热与风冷强制散热相结合，增强了散热效果。所述环形翅片组1由在圆周均匀分布的32片翅片11间隔排布组成，即相邻所述翅片11间存留一个翅片11厚度的空隙，使得所述散热壳体为一个开放的结构，更加便于热量散出。

在本发明其他实施例中，所述环形翅片组1由在圆周等分布的至少3片翅片11间隔排布组成，并且相邻翅片11间存留一定的空隙，均能实现本发明的目的，属于本发明的保护范围。

本实施例中所述翅片11的结构为如附图3所示的曲面结构，翅片11两端设置有安装孔111，使得翅片11可以安装组成翅片组1；安装时，所述翅片组1中所有所述翅片11相对所述环形翅片组1的轴线以相同方向倾斜设置或相对所述环形翅片组1的轴线呈螺旋线设置。在本发明的其他实施例中，所述翅片11的结构还可以如图4所示的曲面结构，此时，所述环形翅片组1的形状为中空的筒形，均能实现本发明的目的，属于本发明的保护范围。

作为本发明的其他实施例，如图5所示，所述散热内壳32的端部还设置有若干排风口，使得空气沿着有垂直坡度的所述散热内壳32向上升或下降，造成空气对流加强，更易于推动所述环形翅片组1的转动，以加强散热效果。

所述第一端口13的内缘设置有电机传动装置12，若使用在大功率LED灯具中，可以在壳体外侧安装电机，通过电机传动部件12的传动，加速所述散热壳体1的转速，以增强散热效果，使得所述散热壳体适用于大功率的LED灯，适用范围广，而且电机尺寸较小，可以有效减小所使用灯具的体积；所述第二环形导轨3的内缘设置LED芯片支架33，如图2所示，即设置在所述第二环形导轨3内缘的金属薄片，用于LED芯片的安装，可以有效将LED芯片散发出的热量有效传递到所述第二环形导轨3和所述散热内壳32，增大了自然散热功能。

本实施例中，所述第一环形导轨2的内径与所述环形翅片组1的高度的比值为1:2，所述第一环形导轨2的内径与所述第二环形导轨3的内径比值为1:1.2。在本发明其他实施例中所述第一环形导轨2的内径与所述环形翅片组1的高度的比值为1:1～1:5，所述第一环形导轨2的内径小于或者等于所述第二环形导轨3的内径；这种比例带来的钟形或筒形结构更便于空气对流，使得环形翅片组1更容易转动，因此，这些实施例均能实现本发明的目的，属于本发明的保护范围。

本实施例所述第一端口13与所述第二端口14所在平面平行，所述翅片11相对所述环形翅片组1轴线倾斜设置，使得所述散热壳体结构更加紧凑，减小了体积。

本实施例所述翅片11长宽比为5:1，在保证风冷散热效果的同时，使得翅片11的有效散热面积最大，增强了所述散热壳体的散热性能。在本发明其他实施例中所述翅片11长宽比为3:1～11:1，均能实现本发明的目的，属于本发明的保护范围。

本发明所述的一种LED灯散热壳体为金属制壳体，各部件均由金属制成，本实施例优选铝制壳体，热导效果好，原料成本低。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (7)

1.一种LED灯散热壳体，其特征在于：所述散热壳体包括具有中空腔体的环形翅片组(1)、第一环形导轨(2)、第二环形导轨(3)，从所述环形翅片组(1)两端延伸出的第一端口(13)、第二端口(14)分别通过第一滚珠(21)、第二滚珠(31)与所述第一环形导轨(2)和所述第二环形导轨(3)相套合，使得所述环形翅片组(1)可沿所述第一环形导轨(2)和所述第二环形导轨(3)转动；所述第二环形导轨(3)内径还设置有中空的散热内壳(32)，所述散热内壳(32)设置于所述环形翅片组(1)内部；所述环形翅片组(1)由在圆周均匀分布的至少3片翅片(11)间隔排布组成；所述第一端口(13)的内缘设置有电机传动装置(12)；所述第二环形导轨(3)的内缘设置LED芯片支架(33)；所述散热内壳(32)两端部还设置有排风口(34)。

2.根据权利要求1所述的LED灯散热壳体，其特征在于：所述第一环形导轨(2)的内径与所述环形翅片组(1)的高度的比值为1:1～1:5。

3.根据权利要求1或2所述的LED灯散热壳体，其特征在于：所述第一环形导轨(2)的内径小于或者等于所述第二环形导轨(3)的内径。

4.根据权利要求3所述的LED灯散热壳体，其特征在于：所述第一端口(13)与所述第二端口(14)所在平面平行，所述翅片(11)相对所述环形翅片组(1)轴线倾斜设置。

5.根据权利要求4所述的LED灯散热壳体，其特征在于：所述翅片(11)长宽比为3:1～11:1。

6.根据权利要求1所述的LED灯散热壳体，其特征在于：所述LED灯散热壳体为金属制壳体。

7.根据权利要求6所述的LED灯散热壳体，其特征在于：所述金属为铝。