CN114294600B - 一种散热板及散热良好的路灯 - Google Patents

Abstract

本发明属于灯具照明技术领域，涉及一种散热板及散热良好的路灯，其中，散热板上设有散热片，散热片包括介质储存区、蒸发区、冷凝区和回流区；介质储存区用于储存导热介质，并使导热介质在介质储存区吸热汽化，蒸发区用于连通所述介质储存区和冷凝区，冷凝区用于接收汽化的导热介质并将其冷凝液化，回流区用于接收液化的导热介质并将其回流至介质储存区，以使导热介质在散热片中完成一次大循环；其中，介质储存区、蒸发区、冷凝区和回流区的导热介质的流通区域的剖面结构均为网状结构；其有益效果是，大大提高了散热板的传热和散热性能，降低集成光源芯片结温，延缓路灯的光衰，延长路灯的使用寿命。

Description

一种散热板及散热良好的路灯

技术领域

本发明涉及灯具照明技术领域，尤其涉及一种散热板及散热良好的路灯。

背景技术

COB光源是将LED芯片直接贴在高反光率的镜面金属基板上的高光效集成面光源技术，COB光源为高功率集成面光源，由于其工序简单、成本低，故被广泛应用于高杆灯领域。然而，当长时间工作时，COB光源会产生相当大的热量，而这些热量如不能及时排出，就会直接影响COB光源的使用寿命即高杆灯的使用寿命。

现有的路灯通过铝基散热器对COB光源进行散热，但铝基散热器体积大、质量重、导热及散热效果不佳。

发明内容

（一）要解决的技术问题

鉴于现有技术的上述缺点、不足，本发明提供一种散热板及散热良好的路灯，能对COB光源进行高效散热，其解决了现有的路灯导热和散热效果不佳的技术问题。

（二）技术方案

为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

第一方面，本发明实施例提出的一种散热板，散热板上设有散热片，散热片包括介质储存区、蒸发区、冷凝区和回流区；介质储存区用于储存导热介质，并使导热介质在介质储存区吸热汽化，蒸发区用于连通所述介质储存区和冷凝区，冷凝区用于接收汽化的导热介质并将其冷凝液化，回流区用于接收液化的导热介质并将其回流至介质储存区，以使导热介质在散热片中完成一次大循环；其中，介质储存区、蒸发区、冷凝区和回流区的导热介质的流通区域的剖面结构均为网状结构。

在散热板上设置散热片，将散热片分为介质储存区、蒸发区、冷凝区和回流区，并在介质储存区中灌注有导热介质，液态的导热介质吸收发热件所产生热量汽化，在蒸发区形成大量的蒸汽，蒸汽进入冷凝区冷凝液化，液化的导热介质流入回流区并回到介质储存区，完成一次完整的大循环，周而复始，只需要散热片中存在温度差即可自行进行大循环散热，节能环保。

可选地，蒸发区与回流区之间从上至下设置有至少一组连接通道，蒸发区中汽化的所述导热介质经过连接通道进入回流区冷凝液化，再回流到介质储存区中，以使导热介质完成一次中级循环，为导热介质提供了更短的循环路径，加快导热介质的冷凝，散热快。

可选地，每一组连接通道沿着水平方向设置，或倾斜设置且靠近回流区的一端位于另一端的上方；每一组连接通道包括一条冷凝通道和一条位于冷凝通道下方的蒸发通道，上一组连接通道的蒸发通道与下一组连接通道的冷凝通道连通形成循环分支，使导热介质在循环分支中完成一次小循环。

可选地，每组连接通道的冷凝通道和蒸发通道之间的空隙小于上一组连接通道的蒸发通道与下一组连接通道的冷凝通道之间的空隙。

可选地，介质储存区位于散热板的底部，蒸发区位于介质储存区的上方，冷凝区位于散热板的顶部，介质储存区与冷凝区的中部通过蒸发区连通，介质储存区与冷凝区的两端分别通过两个回流区连通。

可选地，散热板设有两层，散热板的两层之间的位置设有散热片，且散热板有至少一面为平面，便于安装COB光源组件。

可选地，散热板的正面和背面均喷涂有石墨油，大幅度提高了散热板的散热性能。

另一方面，本发明实施例提供一种散热良好的路灯，包括盖体、电源组件、COB光源组件和散热板；盖体安装在散热板的内侧，两者组成路灯的壳体，COB光源组件设置在散热板的外侧，电源组件设置于壳体内并与COB光源组件电连接。

可选地，COB光源组件设置在散热板的底部，且与散热板的介质储存区的位置对应，保证了散热板的散热效果。

优选地，盖体设置有透气散热孔，便于路灯内的热量从透气散热孔散发到外界空气中。

（三）有益效果

本发明的有益效果是：本发明的一种散热板及散热良好的路灯，相对于现有技术而言，具有以下的优点：

1、采用散热片并设介质储存区、蒸发区、冷凝区和回流区，并在介质储存区中灌注传热的导热介质，液态的导热介质吸收发热件所产生热量汽化，在蒸发区形成大量的蒸汽，蒸汽进入冷凝区冷凝液化，液化的导热介质流入回流区并回到介质储存区，完成一次完整的大循环，周而复始，其可以快速传导发热件所产生的热量，使热量转移到外界，达到了提高散热板的散热性能，降低集成光源芯片的结温，延长路灯的使用寿命的技术效果；且只需要散热片中存在温差即可自行进行散热，更节能环保。

2、散热片的蒸发区与回流区之间设置有连接通道，为导热介质提供了更短的循环路径，使导热介质能够进行中级循环，加快导热介质的冷凝，散热更快。

3、每一组连接通道包括一条冷凝通道和一条蒸发通道，上一组连接通道的蒸发通道与下一组连接通道的冷凝通道连通形成循环分支，即在大循环、中级循环的基础上形成小循环，为导热介质提供了最短的循环路径，加快蒸发区和回流区之间的热量传递。能同时进行大循环、中级循环和小循环的散热片，形成了一个完整的循环系统，具有更高的工作稳定性，管道不易堵塞，且传导热量的速度更快，进一步提升散热板的散热性能。

4、在散热板的表面喷涂石墨油，在盖体上设置有透气散热孔，将COB光源组件设置在散热板底部，进一步提升散热板的散热性能。

5、本发明的一种散热良好的路灯包括盖体、电源组件、控制器、散热板和COB光源组件，结构精简，生产成本较低，整体小巧轻便，便于运输和安装。

附图说明

图1为本发明的一种散热板及散热良好的路灯实施例的路灯立体示意图之一；

图2为本发明的一种散热板及散热良好的路灯实施例的路灯立体示意图之二；

图3为本发明的一种散热板及散热良好的路灯实施例的路灯分解示意图；

图4为本发明的一种散热板及散热良好的路灯实施例的散热板剖面示意图；

图5为图4中的A处的放大示意图。

【附图标记说明】

1：盖体；11：透气散热孔；

2：电源组件； 21：电源本体；22：安装板；

3：控制器；

4：抱箍；

5：散热板；51：散热片；511：介质储存区；512：蒸发区；513：冷凝区；514：回流区；52：连接通道；521：冷凝通道；522：蒸发通道；

6：COB光源组件；61：LED灯珠；62：硅胶垫；63：灯珠压板；64：光学透镜；65：防水硅胶圈；66：透镜压块；

7：柱塞。

具体实施方式

为了更好的解释本发明，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本发明作详细描述。其中，本文所提及的“上”、“下”......等方位名词以图1的定向为参照，以散热板5所在方向为“正面”，以盖体1所在方向为“背面”，抱箍4设于散热板5的“底部”。

本发明提出的一种散热板及散热良好的路灯解决了现有路灯散热较慢的技术问题，其中，散热板上设有散热片，散热片包括介质储存区、蒸发区、冷凝区和回流区；介质储存区用于储存导热介质，并使导热介质在介质储存区吸热汽化，蒸发区用于连通所述介质储存区和冷凝区，冷凝区用于接收汽化的导热介质并将其冷凝液化，回流区用于接收液化的导热介质并将其回流至介质储存区，以使导热介质在散热片中完成一次大循环；其中，介质储存区、蒸发区、冷凝区和回流区的导热介质的流通区域的剖面结构均为网状结构；本发明提出的一种散热板提高了散热板的散热性能，降低集成光源芯片的结温，延缓了路灯的光衰，延长了路灯的使用寿命。

为了更好的理解上述技术方案，下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更清楚、透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。

第一方面，本发明实施例提出了一种散热板。

参阅图3和图4，散热板5设有两层，分别采用1系铝材和6系铝材，其中的一层铝板上设置有散热片51，两层铝板通过热压结合在一起，因此，散热片51位于两层铝板之间，散热板5有至少一面为平面，便于安装发热件。将散热片51设置在两层铝板之间，扩大了散热板5与散热片51的接触面积，提高散热板5的散热速度。散热板5的正面和背面均喷涂有石墨油，大幅度提高了散热板5的散热性能。散热板5还可以使用散热良好的其他材质的板材。

散热片51包括介质储存区511、蒸发区512、冷凝区513和回流区514；散热片51中灌注有导热介质，导热介质的流通区域的剖面结构均为网状结构，散热的面积更大，散热片51的散热能力更强。散热片51的灌注口在完成灌注操作后封闭起来。介质储存区511位于散热板5的底部，蒸发区512位于散热板5的中部，冷凝区513位于散热板5的顶部，回流区514设置有两个，两个回流区514设置在冷凝区513两端的下方，且分别位于蒸发区512的两侧，介质储存区511和冷凝区513中部通过蒸发区512连通在一起，介质储存区511与冷凝区513的两端分别通过两个回流区514连通。介质储存区511用于储存导热介质，导热介质在介质储存区511吸热汽化，蒸发区512用于连通介质储存区511与冷凝区513，汽化的导热介质经过蒸发区512进入冷凝区513，冷凝区513用于接收汽化的导热介质并将其冷凝液化，回流区514用于接收冷凝区513的液态导热介质并将其回流至介质储存区511；因此，导热介质在散热片51中完成了一次包括蒸发、冷凝、及回流过程的完整的大循环；只需要散热片51中存在温差，导热介质即可自行持续地进行大循环散热，大大提升了散热板5的散热性能，更节能环保。

设置介质储存区511，导热介质冷凝回流到介质储存区511，再蒸发到蒸发区512中，可以防止散热片51出现干烧现象，散热片51的工作性能更可靠。

在实际应用中，为了加快散热，蒸发区512与回流区514之间从上至下设置有多组连接通道52，汽化的导热介质直接从连接通道52进入回流区514中冷凝并回流到介质储存区511中，完成一次中级循环。设置连接通道52，为导热介质提供了更短的循环散热路径，加快导热介质的冷凝，散热快。

导热介质在散热片51进行大循环和中级循环，不断吸热汽化及液化放热，将发热件产生的热量传导到散热板5上并将热量散发到外界中，因此，散热片51能快速导热，大幅提升了散热板5的散热速度，其散热性能更加优异。

参阅图4和图5，每一组的连接通道52均沿着水平方向设置，包括一条冷凝通道521和一条设置在冷凝通道521正下方的蒸发通道522，上一组连接通道52的蒸发通道522与下一组连接通道52的冷凝通道521连通形成循环分支，蒸发区512中的汽态导热介质进入蒸发通道522在循环分支中完成一次小循环，小循环为导热介质提供了最短的循环路径，而小循环所围绕起来的区域则形成了多个相互独立的散热中心，蒸发区512与回流区514围绕着这些散热中心进行热交换，使散热片51的散热变得更加分散，散热的效率更高。

进一步地，将沿着水平方向设置的连接通道52改为倾斜设置，且靠近回流区514的一端位于另一端的上方位置。因此，在进行小循环时，回流区514中的液态的导热介质可以沿着循环分支中的冷凝通道521流入蒸发区512中，大大提高了蒸发区512和回流区514之间的热交换速度。

需要指出的是，每组连接通道52的冷凝通道521和蒸发通道522之间的空隙小于上一组连接通道52的蒸发通道522与下一组连接通道52的冷凝通道521之间的空隙。

在温差的作用下，散热片51中的大循环、中级循环和小循环将持续不断地进行。需要特别说明的是，由于大循环、中级循环和小循环是同时进行的，因此，散热片51中的每一处均得到了最充分的利用，大大提升了散热片51的工作效率，散热性能好，能快速地将发热件所产生的热量传导到散热板5上。包括了大循环、中级循环和小循环的散热片51，形成了一个完整的循环系统，具有更高的工作稳定性，管道不易堵塞，解决了个别的管道堵塞影响导热介质循环回流的问题，且传导热量的速度更快，进一步提升散热板5的散热性能。

另一方面，由图1至图3可知，本发明实施例的一种散热良好的路灯包括盖体1、电源组件2、控制器3、散热板5和COB光源组件6。

参阅图2，盖体1和散热板5通过螺栓连接在一起，形成一个壳体。其中，盖体1固定在散热板5的背面，其上设置有透气散热孔11，便于COB光源组件6所产生的热量从透气散热孔11散发到外界空气中，盖体1可以选用导热散热良好的材质，如铝材等，散热板5上的热量可以传导到盖体1上，进一步增加散热的面积。

由图1和图3可知，COB光源组件6设置在散热板5的正面，与散热板5通过螺栓连接在一起。为了提高散热板5的散热效果，COB光源组件6设置在散热板5正面的底部，且与散热板5的介质储存区511的位置对应。进一步地，还可以在散热板5的背面上设置多组散热翅片，散热翅片固定在散热板5上，并与盖体1抵接，增大导热及散热面积。

其中，COB光源组件6包括LED灯珠61、硅胶垫62、灯珠压板63、光学透镜64、防水硅胶圈65和透镜压块66。灯珠压板63通过硅胶垫62将LED灯珠61固定在散热板5的正面，光学透镜64用于罩住LED灯珠61，透镜压块66用于将光学透镜64固定在散热板5上，防水硅胶圈65套设在光学透镜64和透镜压块66之间。采用COB光源组件6，光源更加集中，使路灯照射得更远，即使在雨雾天气中，照明效果也非常好，适应多变的户外环境。

在实际应用的过程中，为了防止下雨时COB光源组件6内部线路进水，在散热板5上设置有柱塞安装通孔和柱塞7，柱塞7套设在柱塞安装通孔中，柱塞7中设有通孔，与电源本体21连通的电源线穿过柱塞7的通孔连接到LED灯珠61上，防水性好。

参阅图3，电源组件2置于壳体中，与COB光源组件6和控制器3电连接在一起。电源组件2包括电源本体21和安装板22，安装板22包括板体，板体上设有多条安装槽，电源本体21安装在安装槽上；板体的两侧边缘折弯形成固定部，固定部与散热板5通过螺栓连接在一起，将安装板22固定在散热板5上，因此，安装板22与散热板5之间形成一定的空隙，使电源本体21与散热板5相间设置，避免电源本体21所产生的热量直接传递到散热板5加重散热板5的散热工作量。

控制器3固定在安装板22的安装槽上，与电源本体21并排设置。电源本体21为COB光源组件6和控制器3供电，电源本体21和控制器3均为防水设计。

实际使用中，可以通过软件远程控制控制器3，完成启闭路灯和根据需要调整路灯输出功率的操作，省时省力。使用控制器3根据实际照明需要调整路灯的输出功率，调节路灯的亮度，节能环保。

参阅图2和图3可知，为了便于高空安装及修护作业，盖体1的底端设置有抱箍4和抱箍安装通孔，抱箍4置于抱箍安装通孔中，抱箍4一侧与散热板5通过螺栓连接在一起，另一侧上设置有固定通孔，路灯的灯杆插入抱箍4中，顶紧螺丝穿过盖体1与固定通孔配合将灯杆固定在抱箍4中，即可完成路灯的安装，操作简单方便。安装板22与抱箍4之间通过连接角铁连接在一起，增加了路灯整体结构的稳定性。

本发明的一种散热良好的路灯包括盖体1、电源组件2、控制器3、散热板5和COB光源组件6，由于散热板5上设有散热片51，大大提高了散热板5的散热性能，进而降低了COB光源的芯片的结温，延长路灯的使用寿命；此外，本发明的路灯结构精简，生产成本较低，整体小巧轻便，运输、贮存和安装均十分方便。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征 “上”或“下”，可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”，可以是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”，可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度低于第二特征。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述，是指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行改动、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种散热板，其特征在于：所述散热板(5)上设有散热片(51)，所述散热片(51)包括介质储存区(511)、蒸发区(512)、冷凝区(513)和回流区(514)；

所述介质储存区(511)用于储存导热介质，并使所述导热介质在所述介质储存区(511)吸热汽化，所述蒸发区(512)用于连通所述介质储存区(511)和所述冷凝区(513)，所述冷凝区(513)用于接收汽化的所述导热介质并将其冷凝液化，所述回流区(514)用于接收液化的所述导热介质并将其回流至所述介质储存区(511)，以使导热介质在所述散热片(51)中完成一次大循环；

所述蒸发区(512)与所述回流区(514)之间还设置有允许汽化的所述导热介质通过并进行中级循环的多组连接通道(52)；

所述蒸发区(512)与所述回流区(514)之间设有多个独立的散热中心，每组所述连接通道(52)包括一条冷凝通道(521)和一条位于所述冷凝通道(521)下方的蒸发通道(522)，上一组所述连接通道(52)的蒸发通道(522)与下一组所述连接通道(52)的冷凝通道(521)连通形成循环分支，汽化的所述导热介质围绕所述散热中心在所述循环分支中进行小循环；

所述介质储存区(511)、所述蒸发区(512)、所述冷凝区(513)和所述回流区(514)的导热介质流通区域的剖面结构均为网状结构。

2.如权利要求1所述的散热板，其特征在于：多组所述连接通道(52)从上至下设置，所述蒸发区(512)中汽化的所述导热介质经过所述连接通道(52)进入所述回流区(514)冷凝液化，再回流到所述介质储存区(511)中，以使所述导热介质完成一次中级循环。

3.如权利要求2所述的散热板，其特征在于：每一组所述连接通道(52)沿着水平方向设置，或倾斜设置且靠近所述回流区(514)的一端位于另一端的上方。

4.如权利要求3所述的散热板，其特征在于：每组所述连接通道(52)的冷凝通道(521)和蒸发通道(522)之间的空隙小于上一组所述连接通道(52)的蒸发通道(522)与下一组所述连接通道(52)的冷凝通道(521)之间的空隙。

5.如权利要求1所述的散热板，其特征在于：所述介质储存区(511)位于所述散热板(5)的底部，所述冷凝区(513)位于所述散热板(5)的顶部，所述介质储存区(511)与所述冷凝区(513)的中部通过所述蒸发区(512)连通，所述介质储存区(511)与所述冷凝区(513)的两端分别通过两个所述回流区(514)连通。

6.如权利要求1所述的散热板，其特征在于：所述散热板(5)设有两层，所述散热板(5)的两层之间的位置设置有所述散热片(51)。

7.如权利要求1所述的散热板，其特征在于：所述散热板(5)的正面和背面均喷涂有石墨油。

8.一种散热良好的路灯，包括盖体(1)、电源组件(2)和COB光源组件(6)，其特征在于：还包括如权利要求1至7任意一项所述的散热板(5)；

所述盖体(1)安装在所述散热板(5)的背面，两者组成所述路灯的壳体，所述COB光源组件(6)设置在所述散热板(5)的正面，所述电源组件(2)设置于所述壳体内并与所述COB光源组件(6)电连接。

9.如权利要求8所述的一种散热良好的路灯，其特征在于：所述COB光源组件(6)设置在所述散热板(5)的底部，且与所述散热板(5)的所述介质储存区(511)的位置对应。

10.如权利要求8所述的一种散热良好的路灯，其特征在于：所述盖体(1)上设置有透气散热孔(11)。