CN110425456A - 一种大功率高散热型led路灯及其制造方法 - Google Patents

Abstract

一种大功率高散热型LED路灯，包括大功率光源、大功率光源的散热装置和安装壳体，所述散热装置包括第一散热器和第二散热器，所述第一散热器包括弧形固定板和围绕弧形板边缘设置的轮廓板，弧形固定板的顶部中间设有上安装平台，上安装平台上设有连接座；第二散热器包括筒套和螺栓杆，螺栓杆与连接座连接并将筒套压紧在上安装平台上，连接座与筒套内壁之间形成储液腔，所述储液腔内有设有冷却液。本发明路灯散热效率高。

Description

一种大功率高散热型LED路灯及其制造方法

技术领域

本发明涉及路灯领域，尤其是一种大功率高散热型LED路灯及其制造方法。

背景技术

随着目前的公路越造越宽，对于路灯的亮度要求也越来越高，而考虑到节能问题，目前正在逐渐推广LED路灯；而在推广过程中遇到的一个问题是，对于高亮度的LED路灯，其发热量巨大，特别随着高功率集成的LED模组式COB光源在照明领域的广泛应用，单个COB模组可以在很小的面积上做到几百瓦甚至更高的功率，其发热高度集中，通常高功率COB模组的中心结温高达150℃以上，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，寿命大幅降低，甚至超过极限温度会造成LED光源失效烧毁，因此，对于较小体积的一个LED灯具，通常要配置一个巨大的散热器；可见，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，基本为均匀的热传导分布，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；而对于诸如使用COB光源类或其他发热高度集中的结构，则又配置了电机风冷或水冷的结构，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，同时电机故障时会导致光源也连带高温烧毁，维护成本过高，一样不利于普及应用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种大功率高散热型LED路灯及其制造方法。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种大功率高散热型LED路灯，包括大功率光源、大功率光源的散热装置和安装壳体，所述散热装置包括第一散热器和第二散热器，所述第一散热器包括弧形固定板和围绕弧形板边缘设置的轮廓板，所述弧形固定板的一端与安装壳体连接，所述轮廓板与安装壳体连接；所述弧形固定板的中部隆起并向四周边缘倾斜，所述弧形固定板的顶部中间设有上安装平台，所述上安装座平台上设有锥台型或圆柱型的连接座，所述连接座上设有螺纹孔，所述连接座的外壁设有加强筋板，所述加强筋板的根部延伸至上安装平台，所述弧形固定板的顶面设有围绕上安装平台设置的上散热片，所述上散热片的一端聚集在上安装平台的周边，上散热片的另一端延伸至弧形固定板的边缘并固定在轮廓板上，所述上散热片的顶部呈锯齿状；所述弧形固定板的底部中间设有下安装平台，所述大功率光源固定在下安装平台上，所述弧形固定板的底面设有围绕下安装平台设置的下散热片，所述下散热片的一端聚集在下安装平台的周边，下散热片的另一端延伸至弧形固定板的边缘并固定在轮廓板上，相邻上散热片之间形成下风道，所述轮廓板与弧形固定板呈上下错开，且在轮廓板与弧形固定板之间形成下风道的入口；所述第二散热器包括筒套和螺栓杆，所述筒套的下端压紧在上安装平台上，其筒套的下端与上安装平台之间设有密封圈，所述连接座通过筒套的下端开口伸入筒套内，连接座与筒套内壁之间形成储液腔，所述储液腔内有设有冷却液，所述筒套的顶部设有止挡台；所述螺栓杆包括头部和螺纹杆，所述螺纹杆与连接座的螺纹孔螺纹连接，所述头部与止挡台相抵，头部与止挡台之间设有密封圈；所述筒套的内壁设有第一散热片，所述筒套的外壁设有第二散热片，所述第二散热片的顶部延伸设有第三散热片，第二散热片与第三散热片的过渡处设有环形板相连，所述第二散热片插入相连两片上散热片之间，所述第三散热片高出上散热片。

本发明技术方案中：第一散热器作为主要散热器，其户型固定板作为载体，在弧形固定板的顶部和底部分别设置散热片，可以有效增加散热面积，提高散热效率；当自然风从侧边吹灯具时，一部分的风会进入相邻两片上散热片之间的风道，通过该风道流向中部的上安装平台，最后通过第二散热器的阻挡上升流出并带走热量，另一部分的风会进入相邻两片上散热片之间的风道，通过该风道流向中部的下安装平台，并直接作用在大功率光源上，将其表面热量带走，由于灯具中部为热量集中区域，所以当风汇聚在中部时可以带走更多的热量；本发明在第一散热器的顶部增加第二散热器，通过连接座与筒套的结合，将第二散热器进行固定，且筒套与连接座之间形成出液腔，在储液腔内设置冷却液，可以实现热量的快速传导，而连接座设置在热量集中区域，相当于增加了散热面积，可以有效的、直接的、快速的将大功率光源产生的热量导到冷却液中，而冷却液能快速的热量传至第二散热器，第二散热器通过自身的散热片进行散热，也可以通过热传导方式传至第一散热器进行散热，另外，第一散热器形成的汇聚风可以加速第二散热器的散热效率。上散热片和下散热片的外端搭接在轮廓板上，而轮廓板与安装壳体连接，这样通过轮廓板可以增加散热装置与安装壳体的连接强度。上散热片的顶部为锯齿状，既可以增加散热面积，又可以防止鸟类栖息在散热器上，保证散热器表面的洁净。

作为改进，所述上散热片与下散热片的位置对应，弧形固定板上于相邻上散热片之间设有第一散热孔。

作为改进，所述弧形固定板的底面设有围绕下安装平台的围板，围板内形成限位凹槽。

作为改进，所述螺纹杆为中空槽，螺纹杆上设有与中空槽连通的通孔。

作为改进，所述筒套上设有注液孔和用于封堵注液孔的螺栓堵头。

作为改进，所述环形板上设有第二散热孔；所述上散热片呈逆时针弯曲朝向，所述第二散热片和第三散热片呈顺时针弯曲朝向。

作为改进，所述大功率光源的正面设有筒罩，所述筒罩的两侧分别设有第一挡光板和第二挡光板，所述筒罩的第一侧设有第一弧形凹槽，筒罩的另第二侧设有第二弧形凹槽，第一挡光板压在第一弧形凹槽处，第二挡光板压在第二弧形凹槽处。

作为改进，所述安装壳体包括上壳和下壳，所述弧形固定板、轮廓板、上散热片、下散热片和上壳体为一体铸造成型；上壳体与下壳体活动连接，光源驱动设置在安装壳体内。

作为改进，所述安装壳体内设有灯杆座，所述灯杆座呈阶梯状，灯杆座的前方设有U形卡箍。

本发明大功率高散热型LED路灯的制造方法，包括以下步骤：

（1）将安装壳体的上壳、弧形固定板、轮廓板、上散热片、下散热片、上安装平台、下安装平台和连接座一体铸造成型；安装壳体的下壳体与上壳体活动连接，将光源驱动设置在安装壳体内；

（2）将大功率光源安装在下安装平台上；

（3）将第二散热器安装在上安装平台上；

（4）将筒套套在连接座上，将螺栓杆插入筒套内并与连接座螺纹连接，螺栓杆将筒体压紧在上安装平台上，使其下端密封，螺栓杆的头部压紧止挡台，使其上端密封；

（5）在连接座与筒套之间形成的储液腔内注入冷却液。

本发明与现有技术相比所带来的有益效果是：

本发明在第一散热器的顶部增加第二散热器，通过连接座与筒套的结合，将第二散热器进行固定，且筒套与连接座之间形成出液腔，在储液腔内设置冷却液，可以实现热量的快速传导，而连接座设置在热量集中区域，相当于增加了散热面积，可以有效的、直接的、快速的将大功率高发热密度的光源产生的热量导到冷却液中，而冷却液能快速的热量传至第二散热器，第二散热器通过自身的散热片进行散热，也可以通过热传导方式传至第一散热器进行散热，另外，第一散热器可以高效的形成的汇聚风，通过大量弧形风道汇聚到第二散热器，并通过第二散热器的涡状结构，在第二散热器处形成大量涡状螺旋的上升气流，进一步加速第二散热器的散热效率。应用本专利技术可以在自然散热的条件下，使大功率光源的温度控制在90℃以下，大大提升了灯具的使用寿命，降低了维护成本。

附图说明

图1为路灯顶面示意图。

图2为路灯出光面示意图。

图3为路灯分解视图。

图4为第二散热器仰视角示意图。

图5为第二散热器俯视角示意图。

图6为螺栓杆示意图。

图7为图3的A处放大图。

图8为安装壳体内部示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明作进一步说明。

如图2所示，一种大功率高散热型LED路灯，包括大功率光源6、大功率光源6的散热装置和安装壳体1。

如图1至3所示，所述散热装置包括第一散热器4和第二散热器5，第二散热器5位于第一散热器4的顶部。所述第一散热器4包括弧形固定板45和围绕弧形固定板45边缘设置的轮廓板46。所述轮廓板46围绕弧形固定板45的边缘设置，轮廓板46基本呈U形，其两端与安装壳体1连接。所述弧形固定板45的一端与安装壳体1连接，所述弧形固定板45的中部隆起并向四周边缘倾斜，所述弧形固定板45的顶部中间设有上安装平台；如图7所示，所述上安装座平台上设有锥台型或圆柱型的连接座43，所述连接座43上设有螺纹孔432。所述连接座43的外壁设有加强筋板431，所述加强筋板431的根部延伸至上安装平台，所述加强基板431既可加强连接座43的连接强度，也可以增加其散热面积。所述弧形固定板45的顶面设有围绕上安装平台设置的上散热片41，所述上散热片41的一端聚集在上安装平台的周边，上散热片41的另一端延伸至弧形固定板45的边缘并固定在轮廓板46上，所述上散热片41呈逆时针弯曲朝向，可以增大上散热片41的面积；所述上散热片41的顶部呈锯齿状，既可以增加散热面积，又可以防止鸟类栖息在散热器上，保证散热器表面的洁净。所述弧形固定板45的底部中间设有下安装平台，所述弧形固定板45的底面设有围绕下安装平台的围板，围板内形成限位凹槽，限位凹槽用于限制大功率光源6安装位置。所述大功率光源6固定在下安装平台上，所述弧形固定板45的底面设有围绕下安装平台设置的下散热片42，所述下散热片42与上散热片41的位置对应，所述下散热片42的一端聚集在下安装平台的周边，下散热片42的另一端延伸至弧形固定板45的边缘并固定在轮廓板46上；相邻上散热片41之间形成下风道，所述轮廓板46与弧形固定板45呈上下错开，且在轮廓板46与弧形固定板45之间形成下风道的入口421。所述上散热片41与下散热片42的位置对应，弧形固定板45上于相邻上散热片41之间设有第一散热孔451。上散热片41和下散热片42上设有圆柱体411，增加散热的同时，作为加工压铸后的顶起取出位置。

如图3至6所示，所述第二散热器5包括圆柱形的筒套57和螺栓杆54，螺栓杆54与连接座43连接并将筒套57压紧在上安装平台上。所述筒套57的下端压紧在上安装平台上，其筒套57的下端与上安装平台之间设有密封圈。所述连接座43通过筒套57的下端开口伸入筒套57内，连接座43与筒套57内壁之间形成储液腔571，所述储液腔571内有设有冷却液，所述筒套57的顶部设有止挡台59；所述螺栓杆54包括头部541和螺纹杆542，所述螺纹杆542与连接座43的螺纹孔螺纹连接，所述头部541与止挡台59相抵，头部541与止挡台59之间设有密封圈。螺栓杆54头部541的密封圈和筒套57下端的密封圈可以形成密封结构，从而保证储液腔571不会漏液。所述螺纹杆542为中空槽543，螺纹杆542上设有与中空槽543连通的通孔544，储液腔571内的冷却液可以通过通孔544进入螺纹杆542内的中空槽543中，使螺纹杆542充满冷却液，加速连接座43的热量导出速度；另外，还可以在筒套57的顶部设置压盖55，用于压紧螺栓杆54。所述筒套57的内壁设有第一散热片58，所述筒套57的外壁设有第二散热片51，所述第二散热片51的顶部延伸设有第三散热片52，第二散热片51与第三散热片52的过渡处设有环形板53相连，所述第二散热片51插入相连两片上散热片41之间，所述环形板53上设有第二散热孔531，所述第三散热片52高出上散热片41，所述第二散热片51和第三散热片52呈顺时针弯曲朝向，第一散热器4的散热片与第二散热器5的散热片旋转朝向相反，一方面可以使二者安装能够匹配，另方面使汇聚的气流上升，加快散热效率。所述筒套57上设有注液孔和用于封堵注液孔的螺栓堵头56，当储液腔571内的冷却液减少后，通过注液孔补充冷却液。

如图8所示，所述大功率光源6的正面设有筒罩7，所述筒罩7相对的两侧分别铰接有第一挡光板71和第二挡光板72，所述筒罩7的第一侧设有第一弧形凹槽，筒罩7的另第二侧设有第二弧形凹槽，第一挡光板71压在第一弧形凹槽处，第二挡光板72压在第二弧形凹槽处，通过挡光板形成良好的光形。

如图8所示，所述安装壳体1包括上壳11和下壳12，所述弧形固定板45、轮廓板46、上散热片41、下散热片42和上壳11体为一体铸造成型。上壳11体与下壳12体活动连接，光源驱动设置在安装壳体1内。所述安装壳体1内设有灯杆座5，所述灯杆座5呈阶梯状，灯杆座5的前方设有U形卡箍2，灯杆8的端部安装在不同的阶梯上，实现改变路灯仰角的目的。

本发明路灯制造方法，包括以下步骤：

（1）将安装壳体1的上壳11、弧形固定板45、轮廓板46、上散热片41、下散热片42、上安装平台、下安装平台和连接座43一体铸造成型；安装壳体1的下壳12体与上壳11体活动连接，将光源驱动设置在安装壳体1内；

（2）将大功率光源6安装在下安装平台上；

（3）将第二散热器5安装在上安装平台上；

（4）将筒套57套在连接座43上，将螺栓杆54插入筒套57内并与连接座43螺纹连接，螺栓杆54将筒体压紧在上安装平台上，使其下端密封，螺栓杆54的头部541压紧止挡台59，使其上端密封；

（5）在连接座43与筒套57之间形成的储液腔571内注入冷却液。

本发明技术方案中：第一散热器4作为主要散热器，其户型固定板作为载体，在弧形固定板45的顶部和底部分别设置散热片，可以有效增加散热面积，提高散热效率；当自然风从侧边吹灯具时，一部分的风会进入相邻两片上散热片41之间的风道，通过该风道流向中部的上安装平台，最后通过第二散热器5的阻挡上升流出并带走热量，另一部分的风会进入相邻两片上散热片41之间的风道，通过该风道流向中部的下安装平台，并直接作用在大功率光源6上，将其表面热量带走，由于灯具中部为热量集中区域，所以当风汇聚在中部时可以带走更多的热量；本发明在第一散热器4的顶部增加第二散热器5，通过连接座43与筒套57的结合，将第二散热器5进行固定，且筒套57与连接座43之间形成出液腔，在储液腔571内设置冷却液，可以实现热量的快速传导，而连接座43设置在热量集中区域，相当于增加了散热面积，可以有效的、直接的、快速的将大功率光源6产生的热量导到冷却液中，而冷却液能快速的热量传至第二散热器5，第二散热器5通过自身的散热片进行散热，也可以通过热传导方式传至第一散热器4进行散热，另外，第一散热器4形成的汇聚风可以加速第二散热器5的散热效率。上散热片41和下散热片42的外端搭接在轮廓板46上，而轮廓板46与安装壳体1连接，这样通过轮廓板46可以增加散热装置与安装壳体1的连接强度。上散热片41的顶部为锯齿状，既可以增加散热面积，又可以防止鸟类栖息在散热器上，保证散热器表面的洁净。

Claims (10)

1.一种大功率高散热型LED路灯，包括大功率光源、大功率光源的散热装置和安装壳体，其特征在于：所述散热装置包括第一散热器和第二散热器，

所述第一散热器包括弧形固定板和围绕弧形板边缘设置的轮廓板，所述弧形固定板的一端与安装壳体连接，所述轮廓板与安装壳体连接；所述弧形固定板的中部隆起并向四周边缘倾斜，所述弧形固定板的顶部中间设有上安装平台，所述上安装座平台上设有锥台型或圆柱型的连接座，所述连接座上设有螺纹孔，所述连接座的外壁设有加强筋板，所述加强筋板的根部延伸至上安装平台，所述弧形固定板的顶面设有围绕上安装平台设置的上散热片，所述上散热片的一端聚集在上安装平台的周边，上散热片的另一端延伸至弧形固定板的边缘并固定在轮廓板上，所述上散热片的顶部呈锯齿状；所述弧形固定板的底部中间设有下安装平台，所述大功率光源固定在下安装平台上，所述弧形固定板的底面设有围绕下安装平台设置的下散热片，所述下散热片的一端聚集在下安装平台的周边，下散热片的另一端延伸至弧形固定板的边缘并固定在轮廓板上，相邻上散热片之间形成下风道，所述轮廓板与弧形固定板呈上下错开，且在轮廓板与弧形固定板之间形成下风道的入口；

所述第二散热器包括筒套和螺栓杆，所述筒套的下端压紧在上安装平台上，其筒套的下端与上安装平台之间设有密封圈，所述连接座通过筒套的下端开口伸入筒套内，连接座与筒套内壁之间形成储液腔，所述储液腔内有设有冷却液，所述筒套的顶部设有止挡台；所述螺栓杆包括头部和螺纹杆，所述螺纹杆与连接座的螺纹孔螺纹连接，所述头部与止挡台相抵，头部与止挡台之间设有密封圈；所述筒套的内壁设有第一散热片，所述筒套的外壁设有第二散热片，所述第二散热片的顶部延伸设有第三散热片，第二散热片与第三散热片的过渡处设有环形板相连，所述第二散热片插入相连两片上散热片之间，所述第三散热片高出上散热片。

2.根据权利要求1所述的一种大功率高散热型LED路灯，其特征在于：所述上散热片与下散热片的位置对应，弧形固定板上于相邻上散热片之间设有第一散热孔。

3.根据权利要求1所述的一种大功率高散热型LED路灯，其特征在于：所述弧形固定板的底面设有围绕下安装平台的围板，围板内形成限位凹槽。

4.根据权利要求1所述的一种大功率高散热型LED路灯，其特征在于：所述螺纹杆为中空槽，螺纹杆上设有与中空槽连通的通孔。

5.根据权利要求1所述的一种大功率高散热型LED路灯，其特征在于：所述筒套上设有注液孔和用于封堵注液孔的螺栓堵头。

6.根据权利要求1所述的一种大功率高散热型LED路灯，其特征在于：所述环形板上设有第二散热孔；所述上散热片呈逆时针弯曲朝向，所述第二散热片和第三散热片呈顺时针弯曲朝向。

7.根据权利要求1所述的一种大功率高散热型LED路灯，其特征在于：所述大功率光源的正面设有筒罩，所述筒罩的两侧分别设有第一挡光板和第二挡光板，所述筒罩的第一侧设有第一弧形凹槽，筒罩的另第二侧设有第二弧形凹槽，第一挡光板压在第一弧形凹槽处，第二挡光板压在第二弧形凹槽处。

8.根据权利要求1所述的一种大功率高散热型LED路灯，其特征在于：所述安装壳体包括上壳和下壳，所述弧形固定板、轮廓板、上散热片、下散热片和上壳体为一体铸造成型；上壳体与下壳体活动连接，光源驱动设置在安装壳体内。

9.根据权利要求1所述的一种大功率高散热型LED路灯，其特征在于：所述安装壳体内设有灯杆座，所述灯杆座呈阶梯状，灯杆座的前方设有U形卡箍。

10.根据权利要求1所述的一种大功率高散热型LED路灯的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将安装壳体的上壳、弧形固定板、轮廓板、上散热片、下散热片、上安装平台、下安装平台和连接座一体铸造成型；安装壳体的下壳体与上壳体活动连接，将光源驱动设置在安装壳体内；

（2）将大功率光源安装在下安装平台上；

（3）将第二散热器安装在上安装平台上；

（4）将筒套套在连接座上，将螺栓杆插入筒套内并与连接座螺纹连接，螺栓杆将筒体压紧在上安装平台上，使其下端密封，螺栓杆的头部压紧止挡台，使其上端密封；

（5）在连接座与筒套之间形成的储液腔内注入冷却液。