CN1959197A - 发光二极管灯散热装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种发光二极管灯散热装置，采用平板式热管为核心组件，将高功率发光二极管灯产生的热量传导至平板式热管的蒸发器区域，使热量被平板式热管内的二相工作流体吸收，并依靠内部蒸汽的流动，将能量分散到平板式热管的凝结器区域。平板式热管的凝结器可连接散热鳍片，热空气依靠浮力经灯罩上的排热开口散出。平板式热管的凝结器也可直接与灯罩内表面相接，使热量经由灯罩外表面藉自然对流散出。

Description

发光二极管灯散热装置
技术领域
本发明涉及一种散热装置，特别涉及一种发光二极管灯散热装置。
背景技术
高功率发光二极管(LED)会产生相当的热量，如果没有良好的散热机制，会大幅降低LED的寿命。目前通常的高功率LED的散热机制包括采用风扇的主动式散热机制和采用自然对流散热的被动式散热机制。采用风扇的主动式散热机制，虽散热能力较强，但牵涉到噪音与风扇寿命，尤其当风扇发生故障时，LED即会因为过热而迅速烧坏。相对而言，采用自然对流散热的被动式散热机制，则较安静而且没有寿命限制，但这种机制中多采用高热传导物质，如铜或铝等，作为散热的介质，由于这些物质的热传导系数仍然有限，导致高功率LED在工作时，其温度仍不容易有效地降低，因此需要更有效的散热机制。于是有利用回路式热管，借助其曲折的传输管路将LED产生的热量传给一面积较大的灯罩壁面进行冷凝，通过自然对流散热，这样，可在较低的LED操作温度下有效地将高功率的热量散出。但回路式热管的传输管路通常为一细圆管，其形状与灯罩壁平面不太匹配使得接触面积有限，因而需要较长的传输管路以及较大面积的冷凝壁来配合，以致灯具尺寸不易缩小。另外，曲折的传输圆管与冷凝壁的连接也较为不易。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种采用平板式热管的发光二极管灯(LED)散热装置，将高功率LED灯导出的热量传导至平板式热管的蒸发器区域，使热量被平板式热管内的二相工作流体吸收，并依靠蒸汽的流动，将能量分散至平板式热管的凝结器区域，进而将热量散发。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是，所提供的LED灯散热装置包括一个平板式热管和一个灯罩。所述平板式热管的蒸发器区域吸收各LED灯导出的热量，其凝结区域与一组散热鳍片连接，将热量自凝结器区域导出，传给外界的空气，所述灯罩则含有多个开口，以便上述受热空气借助浮力向上流出。或者将所述灯罩制成外表面具有散热鳍片的结构，所述平板式热管的凝结器区域直接与灯罩内表面相接，使热量分散给灯罩，并经由灯罩的外表面传给外界的空气。
与现有技术相比，本发明由于所采用的平板式热管的凝结器面积大，可更有效地吸收LED产生的热量；同时平板式热管凝结器可与灯罩内的散热鳍片连接或直接与高热传导性灯罩的内表面密切相接，从而可更有效地散发热量。
附图说明
图1是本发明一种实施例的外形图；
图2是图1所示实施例沿A-A方向的剖面图；
图3是本发明另一实施例的剖面图；
图4是本发明又一实施例的剖面图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。
图2是本发明一个实施例的剖面图。该实施例为被动散热，其中LED灯组2中各LED灯经电源线7正极获得能量而发光并产生废热。为排出废热以维持LED灯组2中各LED灯处于低温状态，将LED灯组2中各LED灯与一平板式热管1连接(未图示)。较好的连接方式是先将LED灯组2各LED灯的LED芯片或散热金属接脚连接至一金属基板或一散热金属块(未图示)，再将金属基板或散热金属块与平板式热管1的蒸发器区的外表面相接。其中金属基板或散热金属块与平板式热管1下壁的连接处宜置以导热绝缘介质，使电流不至漏入LED灯组2以外之处。LED灯组2各LED灯产生的热量经散热金属块被平板式热管1内的二相工作流体吸收，并依靠蒸汽的流动，将热量分散至位于平板式热管1的上壁的凝结器区域。平板式热管1的凝结器直接与散热鳍片4相接，使热量经散热鳍片4传给外界的空气，受热空气藉浮力经灯罩3上制作的排热开口5流出。散热鳍片4可为平板状、不同截面的柱状(如方柱状、圆柱状等)或不同截面的锥状(如方锥状、圆锥状等)。灯罩3上的排热开口5的形状可为条状或孔状。针对此实施例，亦可加装一风扇以加强散热鳍片4的散热能力。
图3是本发明之另一实施例。此例中平板式热管1直接与导热材料制作的灯罩3内表面相接，使热量分散给灯罩3并经由灯罩3外表面借助自然对流被动地散出。灯罩3的导热材料可为铝、铝合金、铜、铜合金等。为减少平板式热管1与灯罩3内表面的接触热组，可在连接界面采用一层导热介质6，如导热膏、导热胶、软性金属或金属焊料等。
图4则显示出灯罩3外表面可具有散热鳍片4的结构，以增加散热面积。散热鳍片4可为平板状或不同截面的柱状(如方柱状、圆柱状、方锥状、圆锥状等)。
图2的实施例适于室内使用。图3与图4的实施例适于室内或室外使用，但在室外使用时，灯罩3的下方宜加上透光的防水板形成密闭灯罩(未示于图中)。

Claims (7)

1、一种发光二极管灯散热装置，包括热管和灯罩，其特征是，所述热管为平板式热管。
2、根据权利要求1所述的发光二极管灯散热装置，其特征是，所述平板式热管的凝结区域还连接着一组散热鳍片，所述灯罩含有多个开口。
3、根据权利要求1所述的发光二极管灯散热装置，其特征是，所述平板式热管的凝结器区域与灯罩的内表面相接。
4、根据权利要求2所述的发光二极管灯散热装置，其特征是，所述散热鳍片的形状为平板形、柱形、锥形中的一种。
5、根据权利要求3所述的发光二极管灯散热装置，其特征是，所述平板式热管的凝结器区域与所述灯罩的内表面的接合界面，有一层导热介质。
6、根据权利要求3所述的发光二极管灯散热装置，其特征是，所述灯罩的外表面具有散热鳍片结构。
7、根据权利要求6所述的发光二极管灯散热装置，其特征是，所述散热鳍片的形状为平板形、柱形、锥形中的一种。
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