CN202835292U - 大功率led被动散热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种大功率LED被动散热装置，包括用于安装光源的均热板、一端固接在均热板上的导热管，以及固定在导热管上的多个第一散热片。本实用新型在导热管和散热片散热的基础上，增设了由相邻散热片上位于同一位置的对应通孔构成的风道，可以在不设风扇的情况下，通过热传导和空气对流将LED光源产生的热量及时传导出去。该被动散热装置的散热效率高，同等散热面积具有更好的散热效果，尤其适合于体积受限的大功率LED灯具。

Description

大功率LED被动散热装置

技术领域

本实用新型涉及一种LED散热装置，尤其涉及一种由导热管和散热片组成的大功率LED被动散热装置，属于影视照明设备技术领域。

背景技术

由于LED光源具有高效低耗、节能环保、使用寿命长等优点，在照明领域的应用比较广泛。而且，LED作为一种新型光源，与传统光源相比还具有不刺眼的优点，不会给人眼带来强列的眩光刺眼和灼热感，尤其适合于舞台影视照明。

LED光源在工作时会产生大量热量，其中的20%转化成光能用于照明，80%转化成热能辐射出去。如果LED灯具的散热不好，会致使LED光源温度过高，加速LED的老化，从而影响LED光源的使用寿命。所以，LED灯具的散热问题一直是研发过程中需要解决的难题，特别是对于大功率LED灯具，如何改善散热效果，更是亟待解决的难题。

在LED灯具中，通常是将多颗LED集成焊接在铝基电路板上或者是将LED模组封装在光源基板上，然后通过铝基电路板或者光源基板与散热器的良好接触，将LED光源产生的热量散发出去。在LED灯具的散热过程中，散热面积是影响散热效果的关键因素，为了保证灯具的散热效果，散热器需要有足够的散热面积。随着LED灯具功率的增大，散热器的散热面积需要逐渐增大，散热器体积与灯具体积也相应增大。为了避免过度增加散热器的体积，如何能够在具有同等散热面积时保证散热效果是急待解决的技术问题。

随着热管技术的发展和热管在散热器领域的应用，出现了由热管和散热片组成的散热装置。热管是一种具有极高导热性能的传热元件，它通过在全封闭真空管内的液体的蒸发与凝结来传递热量，它利用毛细作用等流体原理，起到类似冰箱压缩机制冷的效果。在该散热装置中，将LED光源粘贴在热管的一端，通过热管和固定在热管上的散热片将LED光源的热量快速散去。如在专利号为ZL 201120143422.6的中国实用新型中公开的大功率LED散热管板结构，包括热管，热管外设置散热片。在热管下端，从上到下依次设有铝质托盘和铜质底板。该散热装置中使用了热管和散热片的结构，其中，散热片呈太阳花状分布在热管的圆周上，然而该散热装置的散热作用仍受限于散热片的面积，未能使散热效果达到最优。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种大功率LED被动散热装置（下文简称被动散热装置）。

为了实现上述目的，本实用新型采用下述技术方案：

一种大功率LED被动散热装置，包括用于安装光源的均热板、一端固接在所述均热板上的导热管，以及固定在所述导热管上的多个第一散热片；多个所述第一散热片沿所述导热管的轴向依次固定，且所述第一散热片沿所述导热管的径向向外延伸；其特征在于：

所述第一散热片上开设有多个通孔；多个所述通孔分别散布在以所述导热管为圆心且直径不同的多个同心圆上，并且位于相邻所述第一散热片上同一位置的对应通孔相互连通构成风道。

较优地，所述通孔为翻边孔。

较优地，所述第一散热片为圆形散热片，所述第一散热片的中心开设有用于安装的翻边圆孔，所述翻边圆孔的直径与所述导热管的直径相同。

较优地，所述第一散热片是毫米级厚度的散热片。

较优地，所述第一散热片的至少一侧开设有定位缺口。

较优地，所述被动散热装置还包括依次沿所述导热管的轴向固定的多个第二散热片，所述第二散热片的直径大于所述第一散热片的直径，多个所述第二散热片依次排列在所述导热管上远离所述均热板的一端；在所述第二散热片上开设有多个通孔，所述通孔开设于所述第二散热片上与所述风道对应的位置，与所述风道构成同一风道；在所述第二散热片上靠近外圆周的位置还开设有多个通孔，并且，位于不同所述第二散热片上同一位置的对应通孔相互连通单独构成风道。

较优地，所述第二散热片上的通孔为翻边孔。

较优地，所述第二散热片是毫米级厚度的散热片。

较优地，所述第二散热片的至少一侧开设有定位缺口。

本实用新型所提供的大功率LED被动散热装置可以在不设风扇的情况下，通过热传导和空气对流将LED光源产生的热量及时传导出去，散热快。该被动散热装置的散热效率高，同等散热面积具有更好的散热效果，尤其适合于体积受限的大功率LED灯具。

附图说明

图1为本实用新型所提供的被动散热装置的结构示意图；

图2为图1所示被动散热装置中，LED光源的安装示意图；

图3为图1所示被动散热装置中，第一散热片的正视图；

图4为图1所示被动散热装置中，第一散热片的侧视图；

图5为图1所示被动散热装置中，第一散热片的俯视图；

图6为图1所示被动散热装置中，第二散热片的正视图；

图7为图1所示被动散热装置中，第二散热片的侧视图；

图8为图1所示被动散热装置中，第二散热片的俯视图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步的详细说明。

如图1和图2所示的大功率LED被动散热装置，包括圆柱形的导热管1、方形的均热板4和固定在导热管1上的多个第一散热片5和多个第二散热片6。在该被动散热装置中，均热板4的正面用于安装LED光源模组3，均热板4的背面与导热管1的一个端面（图1的左端面）通过均热板固定钉9固接。该被动散热装置不仅可以通过导热管1、第一散热片5和第二散热片6的热传导散热，而且可以通过由分别开设在第一散热片5和第二散热片6上同一位置的对应通孔构成的风道实现空气对流散热。较优地，在第一散热片5和第二散热片6上分别开设翻边方孔，翻边方孔的竖立边可以采用垂直边，一方面通过竖立边增加了被动散热装置的散热面积，另一方面，翻边方孔彼此搭接构成风道。该被动散热装置在使用时无需使用风扇。

在该被动散热装置中，均热板4的正面用于安装LED光源模组3，LED光源模组3先用粘结方式与均热板4粘贴，再用LED模组固定钉10与均热板4固定。均热板4的背面与导热管1的一个端面（图1的左端面）通过均热板固定钉9固接。多个第一散热片5和多个第二散热片6分别成组固定在导热管1上，第一散热片5和第二散热片6依次沿导热管1的轴向排列，并分别沿导热管1的径向向外延伸；第二散热片6的直径大于第一散热片5的直径，第一散热片5固定在导热管1上靠近均热板4的位置，第二散热片6依次排列在导热管1上远离均热板4的位置（即设置在导热管1上远离均热板4的一端）。在第一散热片5的两侧开设有定位缺口13，通过固定带2将均热板4与第一散热片5固定连接，并在第一散热片5的两侧用固定钉7将固定带2固定。该实施例中，在第二散热片6的一侧同样开设有用于安装的定位缺口8。

在该实施例中，导热管1为圆柱形的铜管，铜管内充满导热介质材料且完全密封。第一散热片5和第二散热片6分别为圆形散热片，在第一散热片5和第二散热片6的中心，分别开设有同心的中心孔，该中心孔的直径等于导热管1的直径，该中心孔为翻边圆孔，用于将第一散热片5和第二散热片6密集地安装在导热管1的轴向上（见图1）。在该实施例中，第一散热片5和第二散热片6的厚度较小，约为毫米级。第一散热片5和第二散热片6密集排布在导热管1的轴向上，第一散热片5和第二散热片6的数量可以根据散热需要进行调整。下面结合附图分别对第一散热片5和第二散热片6的具体结构进行描述。

第一散热片5的结构如图3至图5所示，第一散热片5为圆形散热片，第一散热片5的中心开设有用于安装的翻边圆孔12，翻边圆孔12的直径与导热管1的直径相同，第一散热片5可以通过中心的翻边圆孔12安装在导热管1上。在第一散热片5上还开设有多个翻边方孔11，多个翻边方孔11分别散布在以导热管1（即以翻边圆孔12的中心）为圆心且直径不同的多个同心圆上。如图3所示，该实施例中，多个翻边方孔11分别设置在两个同心圆上。该被动散热装置中，所有第一散热片5的结构相同，在每个第一散热片5上的相同位置开设有翻边方孔11，当所有第一散热片5通过翻边圆孔12安装在导热管1上时，每个第一散热片5上位于同一位置的翻边方孔11彼此对应，且相互连通构成风道。为了保证所有第一散热片5上的翻边方孔11可以一一对应，在第一散热片5的两侧分别开设定位缺口13，通过定位缺口13、固定带2和固定钉7可以将第一散热片5与均热板4固定在一起，并且将不同第一散热片5上的翻边方孔11对应起来。

同理，第二散热片6采用圆形散热片，第二散热片6的中心开设有用于安装的翻边圆孔14，翻边圆孔14的直径与导热管1的直径相同，在第二散热片6上还开设有多个翻边方孔15。如图6至图8所示，在该实施例中，多个翻边方孔15分别散布在以导热管1为圆心且直径不同的三个同心圆上。所有第二散热片6的结构相同，在第二散热片6与翻边方孔11构成的风道对应的位置开设有两圈翻边方孔15，并在第二散热片6上靠近外圆周的位置还分布有第三圈翻边方孔15，当所有第一散热片5和第二散热片6安装在导热管1上时，位于中部的两层翻边方孔15和翻边方孔11彼此对应，且相互连通构成同一风道；而在所有第二散热片6上靠近外圆周的位置分布的第三圈翻边方孔15，可以构成单独的风道，用于散热。为了保证翻边方孔11与翻边方孔15的贯通一致，在第二散热片6一侧开有定位缺口8。

综上所述，本实用新型提供的大功率LED被动散热装置，可以通过导热管1、第一散热片5和第二散热片6进行热传导散热，同时还可以通过翻边方孔11和翻边方孔15构成的风道进行空气对流散热。在第二散热片6与第一散热片5上开设的呈环形分布的多层翻边方孔，每层直径相同，在导热管1上安装后，每排翻边方孔完全贯通一致，形成风道，保证空气对流。此外，在第二散热片6与第一散热片5上开设的翻边方孔的竖立边，增加了被动散热装置的散热面积，使得单位体积中的散热面积增大，提高了散热效率。而第一散热片5与第二散热片6采用毫米级厚度的散热片，厚度较薄，可以增加单位体积中的散热片数量，进而增加散热面积。

第一散热片5与第二散热片6上的翻边方孔呈环形均匀分布，从而可以使空气从每个角度都能够进入被动散热装置内的风道，使空气充分进入。经试验证明，用此种被动散热装置制成灯具，在灯具工作时垂直、水平、倾斜状态下其散热效果相同。而且该被动散热装置由于开设翻边方孔，散热面积没有减少，使用时空气流通更加顺畅，可以替代需要加装风扇的传统大功率LED散热装置，减少了灯具使用时的噪音，满足舞台灯光的需要，具有广阔的市场前景。

上面对本实用新型所提供的大功率LED被动散热装置进行了详细的说明。对本领域的一般技术人员而言，在不背离本实用新型实质精神的前提下对它所做的任何显而易见的改动，都将构成对本实用新型专利权的侵犯，将承担相应的法律责任。

Claims (10)

1.一种大功率LED被动散热装置，包括用于安装光源的均热板、一端固接在所述均热板上的导热管，以及固定在所述导热管上的多个第一散热片；多个所述第一散热片沿所述导热管的轴向依次固定，且所述第一散热片沿所述导热管的径向延伸；其特征在于：

所述第一散热片上开设有多个通孔；多个所述通孔分别散布在以所述导热管为圆心且直径不同的多个同心圆上，并且位于相邻所述第一散热片上同一位置的对应通孔相互连通构成风道。

2.如权利要求1所述的大功率LED被动散热装置，其特征在于：

所述通孔为翻边孔。

3.如权利要求1所述的大功率LED被动散热装置，其特征在于：

所述第一散热片为圆形散热片，所述第一散热片的中心开设有用于安装的翻边圆孔，所述翻边圆孔的直径与所述导热管的直径相同。

4.如权利要求1所述的大功率LED被动散热装置，其特征在于：

所述第一散热片是毫米级厚度的散热片。

5.如权利要求1所述的大功率LED被动散热装置，其特征在于：

所述第一散热片的至少一侧开设有定位缺口。

6.如权利要求1所述的大功率LED被动散热装置，其特征在于还包括依次沿所述导热管的轴向固定的多个第二散热片，所述第二散热片的直径大于所述第一散热片的直径，多个所述第二散热片依次排列在所述导热管上远离所述均热板的一端；

在所述第二散热片上开设有多个通孔，所述通孔开设于所述第二散热片上与所述风道对应的位置，与所述风道构成同一风道；

在所述第二散热片上靠近外圆周的位置还开设有多个通孔，并且，位于相邻所述第二散热片上同一位置的对应通孔相互连通单独构成风道。

7.如权利要求6所述的大功率LED被动散热装置，其特征在于：

所述第二散热片上的所述通孔为翻边孔。

8.如权利要求6所述的大功率LED被动散热装置，其特征在于：

所述第二散热片为圆形散热片，所述第二散热片的中心开设有用于安装的翻边圆孔，所述翻边圆孔的直径与所述导热管的直径相同。

9.如权利要求6所述的大功率LED被动散热装置，其特征在于：

所述第二散热片是毫米级厚度的散热片。

10.如权利要求6所述的大功率LED被动散热装置，其特征在于：

所述第二散热片的至少一侧开设有定位缺口。

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