CN105953086B - 主动散热式led户外照明灯 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种主动散热式LED户外照明灯，包括灯体及散热器；所述散热器上具有一个水平设置的散热颈部；所述散热颈部上装配一个专用轴承；所述专用轴承的内圈仅有斜上方的一段扇形区由导热金属构成，其余部分由非导热材料构成；而专用轴承的外圈由周向均布的金属扇形段围成，各金属扇形段之间由绝热扇形段隔离；各所述金属扇形段向外延伸一片以上金属扇叶，各所述金属扇叶关于所述专用轴承的轴线周向均布；各所述金属扇叶内分别设置有一段径向延伸的封闭管，所述封闭管内储有水银柱，在30℃以下时，所述水银柱不充满所述封闭管。该照明灯无需配置驱动电机，即可主动实现强制对流，以提高散热性能。

Description

主动散热式LED户外照明灯

技术领域

本发明涉及照明领域，特别地，涉及一种户外LED照明灯。

背景技术

目前，户外LED照明灯已较为普及，而对于高亮度的LED照明灯，其发热量巨大，而LED晶片对于温度的敏感性较强，在高温状态下，LED的性能将很快衰减，因此，对于较小体积的一个LED灯，通常要配置一个巨大的散热器；因此，散热问题是制约LED照明装置推广的一个主要问题。

而目前对于LED照明灯散热结构的设计，主要通过改进散热鳍片的形状、分布，来提高散热效果，但无论如何改变，由于目前的散热鳍片都是固定的，因此，仅仅只能依靠自然散热的方式对外散发热量，其散热效果是极其有限的；而对于一些要求较高的结构，则又配置了电机风扇结构，进行强制对流散热，则除了电机本身的成本，还需要考虑电机配套防水结构的成本，导致散热体的成本大幅提高，不利于普及应用。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种主动散热式LED户外照明灯，该照明灯无需配置驱动电机，即可主动实现强制对流，以提高散热性能。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该主动散热式LED户外照明灯包括灯体及散热器；所述散热器上具有一个水平设置的散热颈部；所述散热颈部上装配一个专用轴承；所述专用轴承的内圈仅有斜上方的一段扇形区由导热金属构成，其余部分由非导热材料构成；而专用轴承的外圈由周向均布的金属扇形段围成，各金属扇形段之间由绝热扇形段隔离；各所述金属扇形段向外延伸一片以上金属扇叶，各所述金属扇叶关于所述专用轴承的轴线周向均布；各所述金属扇叶内分别设置有一段径向延伸的封闭管，所述封闭管内储有水银柱，在30℃以下时，所述水银柱不充满所述封闭管。

作为优选，所述散热器呈柱状，具有两个鳍片散热部，该两个鳍片散热部与所述散热颈部同轴，并对称设置于该散热颈部两端；所述鳍片散热部的鳍片关于散热器的轴线周向均布。

作为优选，所述封闭管内除水银柱以外的部分由空气填充。

作为优选，所述封闭管内还设有一个压住所述水银柱的滑塞，所述滑塞与封闭管的自由端之间具有支承弹簧，且所述支承弹簧所在的空间为真空区。

本发明的有益效果在于：该主动散热式LED户外照明灯在工作过程中，一方面通过所述散热器自然散热，另一方面，由于所述专用轴承的特殊结构，使处于该专用轴承斜上方区域的金属叶片的温度明显高于其余区域的金属叶片，这使得专用轴承斜上方区域的封闭管内的水银柱向外端膨胀延伸，从而使该处的重力矩变大，导致专用轴承的外圈因获得定向力矩而旋转，温度升高的金属扇叶在转向下方的过程中，因快速散热而降温，其对应的水银柱缩短还原，而旋转至所述专用轴承斜上方区域的新的金属扇叶中的水银柱受热伸长，对专用轴承的外圈继续提供转矩，从而促使专用轴承的外圈连续旋转，从而在所述散热器上形成强制对流，以提高整体散热性能。

附图说明

图1是本主动散热式LED户外照明灯中，灯体及散热器的一个实施例的俯视示意图。

图2是本主动散热式LED户外照明灯中，专用轴承及封闭管的实施例一示意图。

图3是本主动散热式LED户外照明灯中，专用轴承及封闭管的实施例二示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：

如图1所示，本主动散热式LED户外照明灯包括灯体1及散热器2；所述散热器2呈柱状，其上具有一个水平设置的散热颈部21及两个鳍片散热部22、22‘，该两个鳍片散热部22、22’与所述散热颈部21同轴，并对称设置于该散热颈部21两端；所述鳍片散热部22、22‘的鳍片关于散热器2的轴线周向均布。所述灯体1设于散热器2下方，通过轴向贯穿散热器2的导热金属体11与散热器固定配合。

所述散热颈部21上装配一个专用轴承，其实施例一的轴向示意图如图2所示，所述专用轴承的内圈31仅有斜上方的一段扇形区由导热金属311构成，其余部分由非导热材料构成；而专用轴承的外圈32由周向均布的金属扇形段321围成，各金属扇形段321之间由绝热扇形段322隔离；各所述金属扇形段321向外延伸一片以上金属扇叶4，各所述金属扇叶4关于所述专用轴承的轴线周向均布。

上述的照明灯，各所述金属扇叶4内分别设置有一段径向延伸的封闭管41，所述封闭管41内储有水银柱411，在30℃以下时，所述水银柱411不充满所述封闭管41。本实施例一中，所述封闭管41内除水银柱411以外的部分由空气填充。由于水银本身的张力，水银柱411只能整体在封闭管41内滑动，其局部径向尺寸不发生变化，因此，当封闭管41的外端朝下时，水银柱411只能整体下压水银柱下方的空气柱，即，水银柱411与封闭管41外端之间的空气柱对水银柱411形成空气支承弹簧作用，确保水银柱411冷缩之后可以缩回封闭管41的内端，即封闭管41靠近专用轴承的一端。该实施例一结构简单，成本较低。

对于上述主动散热式LED户外照明灯，在工作过程中，一方面通过所述散热器2自然散热，另一方面，由于所述专用轴承的特殊结构，使处于该专用轴承斜上方区域的金属叶片4的温度明显高于其余区域的金属叶片，这使得专用轴承斜上方区域的封闭管41内的水银柱411向外端膨胀延伸，从而使该处的重力矩变大，导致专用轴承的外圈32因获得定向力矩而旋转，温度升高的金属扇叶4在转向下方的过程中，因快速散热而降温，其对应的水银柱411缩短还原，而旋转至所述专用轴承斜上方区域的新的金属扇叶中的水银柱受热伸长，对专用轴承的外圈继续提供转矩，从而促使专用轴承的外圈连续旋转，从而在所述散热器2上形成强制对流，具体地，在各金属叶片4连续旋转的过程中，金属叶片之间的空气在离心作用下被径向向外甩出，从而从所述鳍片散热部22、22‘的各鳍片之间抽取热空气补充入金属叶片4之间；从而形成强制对流，提高散热性能。另外，值得提出的是，为了降低金属叶片4的旋转阻力，该金属叶片4也可以制成倾斜式叶片，即金属叶片表面与专用轴承的半径相互倾斜。

对于专用轴承及封闭管41的实施例二的轴向示意图如图3所示，其中，与实施例一不同的是，所述封闭管41内还设有一个压住所述水银柱411的滑塞412，所述滑塞412与封闭管41的自由端之间具有支承弹簧413，且所述支承弹簧413所在的空间为真空区。在实施例一中，由于依靠空气柱支承水银柱411，因此，在水银柱411受热伸长的初期，空气柱由于形变比例较小，对水银柱411的支承力较小，而当水银柱伸长量较大时，水银柱411每伸长单位距离，就可将空气柱压缩较大的体积比例，这导致水银柱411在长度较大时，空气柱对水银柱形成巨大的支承力，使水银柱难以伸长，因此，水银柱对所述专用轴承形成的转矩是非线性的，即，难以使各金属叶片4的转速与散热器的温度接近正比例关系；而实施例二中，由于仅有所述支承弹簧413对水银柱进行支撑，而根据胡克定律，弹簧的弹力只与其伸缩长度呈正比，因此，在实施例二的条件下，即可使水银柱411对所述专用轴承形成的转矩与散热器温度接近正比例关系，更适合实际需求。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种主动散热式LED户外照明灯，包括灯体（1）及散热器（2），所述灯体（1）设于散热器（2）下方；其特征在于：所述散热器（2）上具有一个水平设置的散热颈部（21）；所述散热颈部（21）上装配一个专用轴承；所述专用轴承的内圈（31）仅有斜上方的一段扇形区由导热金属（311）构成，其余部分由非导热材料构成；而专用轴承的外圈（32）由周向均布的金属扇形段（321）围成，各金属扇形段（321）之间由绝热扇形段（322）隔离；各所述金属扇形段（321）向外延伸一片以上金属扇叶（4），各所述金属扇叶（4）关于所述专用轴承的轴线周向均布；各所述金属扇叶（4）内分别设置有一段径向延伸的封闭管（41），所述封闭管（41）内储有水银柱（411），在30℃以下时，所述水银柱（411）不充满所述封闭管（41）。

2.根据权利要求1所述的主动散热式LED户外照明灯，其特征在于：所述散热器（2）呈柱状，具有两个鳍片散热部（22、22‘），该两个鳍片散热部（22、22‘）与所述散热颈部（21）同轴，并对称设置于该散热颈部（21）两端；所述鳍片散热部（22、22’）的鳍片关于散热器（2）的轴线周向均布。

3.根据权利要求1或2所述的主动散热式LED户外照明灯，其特征在于：所述封闭管（41）内除水银柱（411）以外的部分由空气填充。

4.根据权利要求1或2所述的主动散热式LED户外照明灯，其特征在于：所述封闭管（41）内还设有一个压住所述水银柱（411）的滑塞（412），所述滑塞（412）与封闭管（41）的自由端之间具有支承弹簧（413），且所述支承弹簧（413）所在的空间为真空区。