CN104848079A

CN104848079A - 一种使用热管散热的大功率led路灯

Info

Publication number: CN104848079A
Application number: CN201410050326.5A
Authority: CN
Inventors: 不公告发明人
Original assignee: KUNSHAN DONGDA ZHIHUI TECHNOLOGY CONSULTING Co Ltd
Current assignee: KUNSHAN DONGDA ZHIHUI TECHNOLOGY CONSULTING Co Ltd
Priority date: 2014-02-13
Filing date: 2014-02-13
Publication date: 2015-08-19

Abstract

一种路灯，其包括热管散热装置，所述热管散热装置含有传热板、热管和散热片，热管的一端与传热板固定连接，热管的另一端与散热片固定连接，所述传热板由一定数量的铝基板固定板、至少两块中间固定板和热管压板叠放在一起并固定连接而成，中间固定板位于铝基板固定板和热管压板之间，所述热管的一端安装在相邻的两块中间固定板所形成的槽中，所述热管的另一端安装在所述散热片底部的槽中，其特征在于，所述热管内部密封有低沸点液体工质，所述液体工质包括甲醇、乙醇、丙酮、蒸馏水。

Description

一种使用热管散热的大功率LED路灯

一)、技术领域：

本发明涉及一种照明器具，特别涉及一种散热装置及大功率LED路灯。

二)、背景技术：

传统的道路照明常使用高压钠灯，它存在着能耗大，寿命短两大致命缺点，随着LED制造技术的日益成熟，LED路灯照明便应运而生，其克服了高压钠灯的缺点，具有能耗低、寿命长的显著特点。现有技术中的大功率LED路灯大多数存在散热问题，散热能力的好坏直接影响大功率LED路灯的工作寿命和可靠性，现有大功率LED路灯的主要散热方式为散热片式散热，大功率LED路灯工作时产生的热量直接传到散热片上，然后再辐射出去，这种散热方式的主要缺点是散热片的散热面积不够大、散热效率不够高，散热片和空气之间的对流不是很好。由于LED路灯的功率较大，LED在工作时产生大量的热，现有技术中存在多种散热方式，例如，风扇、散热翅片，甚至热管等，但现有技术中的热管中的液体工质一般为单一成分，例如水、乙醇等，不能满足大功率LED路灯的散热需要。

三)、发明内容：

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的缺陷，提供一种散热效率高的热管散热装置，同时提供一种含有该热管散热装置的大功率LED路灯。

本发明的技术方案：

一种热管散热装置，含有传热板、热管和散热片，热管的一端与传热板固定连接，热管的另一端与散热片固定连接，传热板由一定数量的铝基板固定板、至少两块中间固定板和热管压板叠放在一起并固定连接而成，中间固定板位于铝基板固定板和热管压板之间，热管的一端安装在相邻的两块中间固定板所形成的槽中，热管的另一端安装在所述散热片底部的槽中热管内部密封有低沸点液体工质，其中，所述液体工质包括甲醇、乙醇、丙酮、蒸馏水，其配比优选为（按照重量百分含量）：甲醇占41%，乙醇占38% ，丙酮占7%，蒸馏水占14%。

热管内壁含有毛细吸液芯层，热管为方形管，或为长方形管，热管与铝基板固定板通过散热膏层固定连接，热管与散热片底部的槽通过散热膏层固定连接，散热片底部开有一定数量的散热缝。

毛细吸液芯层为多孔材料层；铝基板固定板与中间固定板为一体式或组合式结构，或者，热管压板与中间固定板为一体式或组合式结构；铝基板固定板为一块，或为两块，或为三块；中间固定板为两块，或为三块，或为四块，或为五块，或为六块。

一种含有所述热管散热装置的大功率LED路灯，还含有外壳、大功率LED发光管和电源控制电路，电源控制电路的输出端与大功率LED发光管连接，热管散热装置安装在外壳中，安装有大功率LED发光管的LED光源板固定安装在铝基板固定板上，外壳在与散热片相对应的位置上开有一定数量的散热缝，外壳的内部安装有一个防水挡板，防水挡板位于散热片和LED光源板之间，防水挡板可以防止雨水通过外壳上的散热缝进入大功率LED路灯内部，以防大功率LED发光管和电源控制电路短路。

LED光源板为铝基电路板，其与铝基板固定板通过散热膏层固定连接，LED光源板为一块，或为两块，或为三块。

外壳含有上壳和下壳，外壳在与LED光源板相对应的位置上设置有透光窗口，透光窗口处安装有透光材料，透光材料可为透明玻璃或透明有机玻璃。

大功率LED路灯工作时，LED光源板上产生的热量通过铝基板固定板传到热管的一端，该端受热后，其内部的低沸点液体工质迅速蒸发，蒸气在微小的压力差下流向另外一端，并且释放出热量，该热量通过热管的管壁传到散热片上，并通过散热片散发出去，使该端的蒸气重新凝结成液体，该液体再沿毛细吸液芯层流回原蒸发端，如此循环不止，这种循环是快速进行的，因此，热量可以被源源不断地由LED光源板传至散热片，达到快速散热的目的。

本发明的有益效果：

1.本发明的热管散热装置采用热管作为热传导器件，它充分利用了热传导原理和低沸点液体的快速热传递性质，通过全封闭真空管内的低沸点液体的蒸发与凝结来传递热量，具有导热性高、结构简单、易于加工、不额外耗电、使用寿命长等特点，大大提高了热管散热装置的散热效率。

2.本发明的热管散热装置中的散热片含有散热缝，大功率LED路灯的外壳在与散热片相对应的位置上也开有散热缝，这有利于散热片中的空气对流，极大提高了散热效率。

3.本发明的大功率LED路灯采用大功率LED发光管作为发光体，比一般的高压钠灯寿命长、能耗低，也没有诸如紫外光等有害辐射，因此它将是未来被提倡使用的绿色环保产品。

4.本发明的大功率LED路灯的LED光源板与铝基板固定板通过散热膏层固定连接，铝基板固定板与热管通过散热膏层固定连接，热管与散热片通过散热膏层固定连接，这样有利于大功率LED发光管发出的热量能很快地传导到外面，大大增强了散热效果，使大功率LED路灯的性能更可靠。

5.本发明的大功率LED路灯的防水挡板可以防止雨水通过外壳上的散热缝进入大功率LED路灯内部，以防大功率LED发光管和电源控制电路短路，使大功率LED路灯更加适合户外的恶劣环境。

四)、附图说明：

图1为热管散热装置的结构示意图；

图2为图1的俯视图结构示意图；

图3为图1的仰视图结构示意图；

图4为图1的左视图结构示意图；

图5为图1的右视图结构示意图；

图6为大功率LED路灯的结构示意图；

图7为图6的后视图结构示意图；

图8为A-A剖视图放大结构示意图；

图9为大功率LED路灯的装配示意图；

图10为B的放大图示意图；

图11为C的放大图示意图；

(五)、具体实施方式：

参见图1～图11，图中，热管散热装置含有传热板、热管1和散热片2，热管1的一端与传热板固定连接，热管1的另一端与散热片2固定连接，传热板由三块铝基板固定板3、六块中间固定板4和热管压板5叠放在一起并固定连接而成，中间固定板4位于铝基板固定板3和热管压板5之间，热管1的一端安装在相邻的两块中间固定板4所形成的槽中，热管1的另一端安装在所述散热片2底部的槽中。

热管1内部密封有低沸点液体工质，其配比为（按照重量百分含量）：甲醇占41%，乙醇占38% ，丙酮占7%，蒸馏水占14%。热管内壁含有毛细吸液芯层，热管1为长方形管，热管1与铝基板固定板3通过散热膏层12固定连接，热管1与散热片2底部的槽通过散热膏层13固定连接，散热片2底部开有散热缝15。

毛细吸液芯层为多孔材料层；铝基板固定板3与中间固定板4为组合式结构，热管压板5与中间固定板4为组合式结构。

大功率LED路灯含有所述热管散热装置、外壳、大功率LED发光管11和电源控制电路，电源控制电路的输出端与大功率LED发光管11连接，热管散热装置安装在外壳中，安装有大功率LED发光管11的LED光源板10固定安装在铝基板固定板3上，外壳在与散热片2相对应的位置上开有一定数量的散热缝71和散热缝81，外壳的内部安装有一个防水挡板16，防水挡板16位于散热片2和LED光源板10之间，防水挡板16可以防止雨水通过外壳上的散热缝81进入大功率LED路灯内部，以防大功率LED发光管11和电源控制电路短路。

LED光源板10为铝基电路板，其与铝基板固定板3通过散热膏层14固定连接，LED光源板10为三块。

外壳含有上壳8和下壳7，下壳7在与LED光源板10相对应的位置上设置有透光窗口17，透光窗口17处安装有透明玻璃。

大功率LED路灯工作时，LED光源板10上产生的热量通过铝基板固定板3传到热管1的一端，该端受热后，其内部的低沸点液体工质迅速蒸发，蒸气在微小的压力差下流向另外一端，并且释放出热量，该热量通过热管1的管壁传到散热片2上，并通过散热片2散发出去，使该端的蒸气重新凝结成液体，该液体再沿毛细吸液芯层流回原蒸发端，如此循环不止，这种循环是快速进行的，因此，热量可以被源源不断地由LED光源板10传至散热片2，达到快速散热的目的。

本发明的液体工质是发明人多次实验、对比得出的，其具有良好的散热效果，经测试，下表列出其测试结果：

本发明的LED路灯点亮时间	本发明的LED路灯的温度	现有的LED路灯点亮时间（液体工质为乙醇）	现有的LED路灯的温度
				0.5h	46	0.5h	46
1h	55	1h	59
				2h	58	2h	72
4h	58	4h	75

可见，使用本发明的液体工质，LED路灯具有较好的散热效果。

Claims

1.一种热管散热装置，含有传热板、热管和散热片，热管的一端与传热板固定连接，热管的另一端与散热片固定连接，所述传热板由一定数量的铝基板固定板、至少两块中间固定板和热管压板叠放在一起并固定连接而成，中间固定板位于铝基板固定板和热管压板之间，所述热管的一端安装在相邻的两块中间固定板所形成的槽中，所述热管的另一端安装在所述散热片底部的槽中，其特征在于，所述热管内部密封有低沸点液体工质，所述液体工质包括甲醇、乙醇、丙酮、蒸馏水。

2.根据权利要求1所述的热管散热装置，其特征在于，所述液体工质按照如下重量百分含量进行配比：甲醇占41%，乙醇占38% ，丙酮占7%，蒸馏水占14%。

3.根据权利要求2所述的热管散热装置，其特征在于，热管内壁含有毛细吸液芯层，所述热管为方形管，或为长方形管，所述热管与所述铝基板固定板通过散热膏层固定连接，所述热管与所述散热片底部的槽通过散热膏层固定连接，所述散热片底部开有一定数量的散热缝。

4. 根据权利要求2或3所述的热管散热装置，其特征是：所述毛细吸液芯层为多孔材料层；所述铝基板固定板与所述中间固定板为一体式或组合式结构；所述铝基板固定板为一块，或为两块，或为三块；所述中间固定板为两块，或为三块，或为四块，或为五块，或为六块。

5. 根据权利要求2或3所述的热管散热装置，其特征是：所述毛细吸液芯层为多孔材料层；所述热管压板与所述中间固定板为一体式或组合式结构；所述铝基板固定板为一块，或为两块，或为三块；所述中间固定板为两块，或为三块，或为四块，或为五块，或为六块。

6. 一种含有权利要求2所述热管散热装置的大功率LED路灯，还含有外壳、大功率LED发光管和电源控制电路，电源控制电路的输出端与大功率LED发光管连接，其特征是：所述热管散热装置安装在外壳中，安装有大功率LED发光管的LED光源板固定安装在所述铝基板固定板上，外壳在与所述散热片相对应的位置上开有一定数量的散热缝，外壳的内部安装有一个防水挡板，所述防水挡板位于所述散热片和LED光源板之间。

7. 根据权利要求5所述的大功率LED路灯，其特征是：所述LED光源板为铝基电路板，其与所述铝基板固定板通过散热膏层固定连接，LED光源板为一块，或为两块，或为三块。

8. 根据权利要求5或6所述的大功率LED路灯，其特征是：外壳含有上壳和下壳，外壳在与LED光源板相对应的位置上设置有透光窗口，透光窗口处安装有透光材料。