CN104373851B - 一种散热器及具有该散热器的led灯具 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种散热器，包括有中空的散热主体，散热主体的下端设有固定基板，固定基板的外边沿与散热主体之间设有环形的内凹台阶，在内凹台阶上冲压形成有若干个高低错落的筋条，低筋条与高筋条之间形成有进风口；散热主体的内腔中心设有中心轴，中心轴的下端与固定基板固定连接，在中心轴的上端套设有可自动转动的导风板。具有散热器的LED灯具在工作过程中，产生的热量直接传导至固定基板，散热主体内部空气被固定基板加热，热空气上升，利用空气热对流原理推动导风板，本发明不需要用电驱动也起到风扇作用，实现对LED灯具进行强制对流散热，增强了本散热器的散热效果，使得本散热器适用于大功率的LED灯。

Description

一种散热器及具有该散热器的LED灯具

技术领域

本发明涉及散热器技术领域，尤其是指一种散热器及具有该散热器的LED灯具。

背景技术

众所周知，LED灯具有高亮度、节能等优点，使得其逐步替代传统照明光源，并在越来越多的场合中得到使用，但是LED光源的发热量通常比较大，随之而来的散热问题也越来越受到关注，特别是大功率LED灯具中，由于大功率LED拥有大额定的工作电流，其输出的功率大部分转化为传导热，如果不采取有效的散热措施，聚积的热量将会导致LED芯片的温度急剧升高，芯片温度过高会带来许多问题：1、加速器件老化，缩短使用寿命，甚至还会导致芯片烧毁；2、使LED的波长发生红移，并对白光LED的色度、色温产生重要影响，如果波长偏移过多，偏离了荧光粉的吸收峰，将导致荧光粉量子效率降低，影响出光效率；3、温度对荧光粉的辐射特性也有很大影响，随着温度上升，荧光粉量子效率降低，出光减少，辐射波长也会发生变化，荧光粉辐射特性的改变，也会引起白光LED色温、色变的变化，较高的温度还会加速荧光粉的老化；4、高的工作温度将降低LED照明系统的性能，试验数据表明，在室温下LED照明系统的寿命可达到50000小时，而在工作温度接近90度时LED的寿命将降低到7000小时以下。由此可见，大功率的LED发展的瓶颈之一是LED灯的散热。

然而，现有技术中的LED灯的散热器结构单一，影响LED灯通过辐射、传导、对流等形式将热量及时地散发出去，导致散热效果不佳，无法满足LED灯的散热需求。LED灯具的散热决定了整灯寿命，因此如何更好的解决散热一直是LED灯具在设计中主要考虑的问题。在特殊条件下，为满足灯具散热要求，常用风扇对LED灯具进行强制散热，用风扇强制对流制冷的目的是加大散热体表面空气的对流速度，利用大风量带走更多热量。由于尺寸和重量的限制，由此导致设置风扇散热的LED灯具外形体积普遍较大，散热结构复杂，而且必须用电驱动风扇才能进行强制对流散热，存在灯具耗电多的缺点。

发明内容

本发明针对现有技术的问题提供一种散热器及具有该散热器的LED灯具，不需要用电也能实现对LED灯进行强制对流散热的效果，散热结构简单，而且适用于大功率的LED灯，适用范围更广。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种散热器，包括有中空的散热主体，所述散热主体的下端设置有用于固定光源的固定基板，所述固定基板上设有若干用于空气对流进入的进风口；所述散热主体的内腔中心设有中心轴，所述中心轴的下端与固定基板固定连接，在中心轴的上端套设有导风板，该导风板上设置有若干用于空气对流的出风口，该进风口与出风口形成空气对流通道，导风板在空气对流的作用下转动。

其中，所述固定基板的外边沿与散热主体之间设置有环形的内凹台阶，在内凹台阶上冲压形成有若干个高低错落的筋条，低筋条与高筋条之间形成所述进风口。

其中，所述固定基板为向上凸起的回转锥台式固定基板，该回转锥台式固定基板与散热主体一体成型；所述回转锥台式固定基板的斜面上环形阵列设置有若干个圆形的进风口。

其中，所述导风板包括一基板部，该基板部的中心与中心轴之间设置有轴承，所述导风板通过该轴承套设于中心轴上。

进一步的，所述基板部上呈环形设置有所述若干出风口，所述基板部在出风口处延伸连接有与基板部呈一定角度的斜面挡板。

作为优选的，所述斜面挡板与基板部之间的倾斜角度为15°至20°之间。

其中，所述导风板设置为风扇叶轮，在风扇叶轮的中间设置有套环，所述轴承位于套环与中心轴之间。

其中，所述中心轴为空心筒体，在空心筒体的侧壁设有供电源线穿入散热主体内的穿线孔。

一种具有所述散热器的LED灯具，包括焊接有若干LED芯片的LED灯板、透镜、PC灯罩、圆形压紧环以及所述的散热器，所述LED灯板通过螺钉固定安装于散热器的固定基板下方，所述圆形压紧环从下往上依序将PC灯罩和透镜固定安装于LED灯板的下方。

进一步的，所述散热器的上方设置有吊装座，所述吊装座包括焊接于中心轴上端面的固定板和至少两组活动的螺栓卡箍件。

本发明的有益效果：

本发明所提供的一种散热器包括有中空的散热主体，散热主体的下端设置有用于固定光源的固定基板，固定基板的外边沿与散热主体之间设置有环形的内凹台阶，在内凹台阶上冲压形成有若干个高低错落的筋条，低筋条与高筋条之间形成有进风口；散热主体的内腔中心设有中心轴，中心轴的下端与固定基板固定连接，在中心轴的上端套设有可自动转动的导风板。具有所述散热器的LED灯具在工作过程中，LED散发出来的热量直接传导至固定基板，所述散热主体内部空气被固定基板加热，热空气上升，利用空气热对流原理，可以推动导风板，本发明不需要用电驱动也起到风扇作用，实现对LED灯具进行强制对流散热，增强了本散热器的散热效果，不但结构更加简单、紧凑，而且能使得本散热器适用于大功率的LED灯，适用范围更广。

附图说明

图1为本发明实施例一中所述一种散热器的结构透视图。

图2为本发明实施例一中所述一种散热器的整体结构示意图一。

图3为本发明实施例一中所述一种散热器的整体结构示意图二。

图4为本发明实施例一中所述一种具有所述散热器的LED灯具的结构示意图。

图5为本发明实施例一中所述一种具有所述散热器的LED灯具的结构分解图。

图6为本发明实施例二中所述一种具有所述散热器的LED灯具的结构示意图。

图7为本发明实施例三中所述一种具有所述散热器的LED灯具的结构示意图。

在图1至图7中的附图标记包括：

1—散热主体2—固定基板3—内凹台阶

4—筋条5—进风口6—中心轴

7—导风板8—斜面挡板9—电源线通孔

10—LED灯板11—透镜12—PC灯罩

13—圆形压紧环14—固定板15—螺栓卡箍件

16—出风口17—风扇叶轮。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。参见图1至图7，以下结合附图对本发明进行详细的描述。

实施例一。

参考图1至图5，本发明所提供的一种散热器，包括有中空的散热主体1，所述散热主体1的下端设置有用于固定光源的固定基板2，所述固定基板2上设有若干用于空气对流进入的进风口5；所述散热主体1的内腔中心设有中心轴6，所述中心轴6的下端与固定基板2固定连接，在中心轴6的上端套设有导风板7，该导风板7上设置有若干用于空气对流的出风口16，该进风口5与出风口16形成空气对流通道，导风板7在空气对流的作用下转动。在本发明中，所述固定基板2的外边沿与散热主体1之间设置有环形的内凹台阶3，在内凹台阶3上冲压形成有若干个高低错落的筋条4，低筋条与高筋条之间形成所述进风口16。其中，所述导风板7包括一基板部，该基板部的中心与中心轴6之间设置有轴承，所述导风板7通过该轴承套设于中心轴6上。

具有所述散热器的LED灯具在工作过程中，LED芯片发光时散发出来的热量直接传导至固定基板2上，所述散热主体1内部的空气被固定基板2加热，热空气上升，本发明利用空气热对流原理，可以推动导风板7，导风板7在热气流的作用下自动转动，进而加快内外气体的对流。特别的在本发明中，所述导风板7的中心与中心轴6之间设置有轴承（在图中未标出），轴承具有低摩擦和易起动的优点，在热气流的作用下导风板7通过轴承绕着中心轴6，不需要用电驱动也起到风扇作用，实现对LED灯具进行强制对流散热，增强了本散热器的散热效果，不但结构更加简单紧凑，而且能使得本散热器适用于大功率的LED灯，适用范围更广。

进一步的，所述基板部上呈环形设置有所述若干出风口16，热空气上升之后往出风口处流动；所述基板部在出风口16处延伸连接有与基板部呈一定角度的斜面挡板8。作为优选的，所述斜面挡板8与基板部之间的倾斜角度为15°至20°之间。所述斜面挡板8便于内部热气均流往狭小的出风口16，根据力的反作用原理，从出风口16出来的热气流对斜面挡板8产生一个推力，使得导风板7更容易转动。

在本发明中，所述散热主体1为圆台形的散热壳体，所述散热壳体与固定基板2均通过铝型板拉伸冲压形成；所述散热主体1与固定基板2一体成型，其结构简单便于生产。所述固定基板2上还设置有若干个螺丝通孔和一个电源线通孔9。当往散热器安装LED光源时，直接用螺丝将LED光源固定于固定基板2即可；电源线则穿过电源线通孔9为LED光源供电，其安装简易。

在本发明中，所述中心轴6的上端高于散热主体1的顶面，该中心轴6高出所述散热主体1顶面的部分为用于固定整个灯具的连接轴段。当具有本散热器的LED灯具需要固定于某个位置，例如安装到灯杆上时，只需要与中心轴6的连接轴段进行固定即可，连接简单方便。

在本发明中，所述中心轴6为空心筒体，在空心筒体的侧壁设有供电源线穿入散热主体1内的穿线孔（在图中未标出）。LED灯具的驱动电源可以安装于散热主体1的内腔，电源线通过穿线孔进到散热主体1的内腔与驱动电源电连接，可有效减小所装配LED灯具的体积。

如图4和图5所示，本发明提供的一种具有所述散热器的LED灯具，包括焊接有若干LED芯片的LED灯板10、透镜11、PC灯罩12、圆形压紧环13以及所述的散热器，所述LED灯板10通过螺钉固定安装于散热器的固定基板2下方，所述圆形压紧环13从下往上依序将PC灯罩12和透镜11固定安装于LED灯板10的下方。本发明中的固定基板2为内凹圆形，在安装使用时，LED灯板10通过螺钉直接固定在固定基板2上，LED芯片工作时产生的热量直接传导至固定基板2，然后散热主体1快速地将热量散发出去，使得该LED灯具具有良好散热性能。所述PC灯罩12和透镜11被圆形压紧环13压紧安装于LED灯板10的下方，其结构简单，安装快速方便；由于LED灯板10上一般会设置有几十颗LED芯片，工作亮度比较大，其光线依次经过透镜11和PC灯罩12之后，射出光线变得柔和而不会炫目。

进一步的，所述散热器1的上方设置有吊装座，所述吊装座包括焊接于中心轴6上端面的固定板14和至少两组活动的螺栓卡箍件15。本LED灯具在安装时，通过吊装座固定于灯杆上；具体的，螺栓卡箍件15与固定板14之间设有供灯杆穿过的安装空间，当灯杆插入安装空间之后，再使用工具拧动螺栓卡箍件15的螺栓，将灯杆锁紧在吊装座上，其安装方便快速，而且不易松脱，具有较高的安全系数。

实施例二。

本实施例二中所述LED灯具的结构与实施例一所述LED灯具的结构基本相似，在此不再累述；相对于实施例一的区别在于：所述固定基板2为向上凸起的回转锥台式固定基板，该回转锥台式固定基板与散热主体1一体成型，具体的，所述回转锥台式固定基板与散热主体1由同一块板材冲压拉伸成型，加工成型简单，便于安装；所述回转锥台式固定基板的斜面上环形阵列设置有若干个圆形的进风口5。如图6所示，所述回转锥台式固定基板的中央为LED灯板10的固定安装部，比较适用于小功率的LED灯板10；LED灯板10工作时的热量直接传递至回转锥台式固定基板，回转锥台式固定基板的表面温度相对较高，散热主体1的内腔高温气流上升，散热主体1的外界低温气流从圆形的进风口5流入，同样地实现了对LED灯具进行强制对流散热，增强了本散热器的散热效果，本实施例二散热器不但结构更加简单紧凑，而且能使得本散热器适用于大功率的LED灯。

实施例三。

本实施例三相对于实施一、实施例二的结构基本一致，在此不再累述，实施例三与前两个实施例的唯一区别在于：所述导风板7设置为风扇叶轮17，在风扇叶轮17的中间设置有套环，所述轴承位于套环与中心轴6之间。所述风扇叶轮17安装于散热主体1的顶部，当该LED灯具固定之后，风扇叶轮17的受风较大，比较容易受到外界动态气流影响，当风扇叶轮17转动起来，便将散热主体1内部的热气体吹出去，再加上固定基板2设置有若干个进风口5，使得风扇叶轮17对LED灯具进行强制对流散热，使得本散热器具备非常好的散热效果。

以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种散热器，包括有中空的散热主体，所述散热主体的下端设置有用于固定光源的固定基板，其特征在于：所述固定基板上设有若干用于空气对流进入的进风口；所述散热主体的内腔中心设有中心轴，所述中心轴的下端与固定基板固定连接，在中心轴的上端套设有导风板，该导风板上设置有若干用于空气对流的出风口，该进风口与出风口形成空气对流通道，导风板在空气对流的作用下转动。

2.根据权利要求1所述的一种散热器，其特征在于：所述固定基板的外边沿与散热主体之间设置有环形的内凹台阶，在内凹台阶上冲压形成有若干个高低错落的筋条，低筋条与高筋条之间形成所述进风口。

3.根据权利要求1所述的一种散热器，其特征在于：所述固定基板为向上凸起的回转锥台式固定基板，该回转锥台式固定基板与散热主体一体成型；所述回转锥台式固定基板的斜面上环形阵列设置有若干个圆形的进风口。

4.根据权利要求1所述的一种散热器，其特征在于：所述导风板包括一基板部，该基板部的中心与中心轴之间设置有轴承，所述导风板通过该轴承套设于中心轴上。

5.根据权利要求4所述的一种散热器，其特征在于：所述基板部上呈环形设置有所述若干出风口，所述基板部在出风口处延伸连接有与基板部呈一定角度的斜面挡板。

6.根据权利要求5所述的一种散热器，其特征在于：所述斜面挡板与基板部之间的倾斜角度为15°至20°之间。

7.根据权利要求4所述的一种散热器，其特征在于：所述导风板设置为风扇叶轮，在风扇叶轮的中间设置有套环，所述轴承位于套环与中心轴之间。

8.根据权利要求1所述的一种散热器，其特征在于：所述中心轴为空心筒体，在空心筒体的侧壁设有供电源线穿入散热主体内的穿线孔。

9.一种具有权利要求1至8中任意一项所述散热器的LED灯具，其特征在于：包括焊接有若干LED芯片的LED灯板、透镜、PC灯罩、圆形压紧环以及所述的散热器，所述LED灯板通过螺钉固定安装于散热器的固定基板下方，所述圆形压紧环从下往上依序将PC灯罩和透镜固定安装于LED灯板的下方。

10.根据权利要求9所述的所述一种具有所述散热器的LED灯具，其特征在于：所述散热器的上方设置有吊装座，所述吊装座包括焊接于中心轴上端面的固定板和至少两组活动的螺栓卡箍件。