CN205424862U - 一种散热器及其应用的灯具 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及照明领域，公开了一种散热器，包括：集热件，所述集热件靠近热源，用于吸收所述热源的热量，所述集热件包括内沿和/或外沿；若干散热翅片，所述散热翅片包括至少一倾斜或水平设置的散热面，所述散热翅片周向设置在所述集热件的内沿和/或外沿的全部或部分区域，或所述散热翅片周向设置在所述集热件的一个或多个表面。本实用新型还公开了应用上述散热器的灯具，本实用新型所述的散热器具有散热效果好，结构简单、制造方便，成本低廉等优点。

Description

一种散热器及其应用的灯具

技术领域

本实用新型涉及照明领域，尤其涉及一种散热器及其应用的灯具。

背景技术

现有的散热器，通常采用热传导的方式进行散热，传统的散热器包括一集热件，集热件靠近热源，并从热源吸收热量，该散热器通常还具有若干散热鳍片(现有的散热片竖直设置，散热片于水平方向上的投影多为一条线，散热片形如鱼鳍，故称为散热鳍片)，散热器通过各散热鳍片进行排热，由于散热鳍片增大了散热面积，一定程度上提高了散热器的散热效率。

然而，上述配备散热鳍片的散热器仅依靠散热鳍片与空气进行热传导，且热传导的方向为水平方向，垂直于热辐射的方向。散热效果较为不理想，尤其在对大功率热源的散热上显得力不从心，以现有的LED灯具为例进行说明，经实验，150W的LED灯具在采用9kg上述散热器(铝材质)的情况下，常温时光源附近(20-30cm处)的温度仍然到达70℃。相较于灯具的理想温度55℃而言具有较大差距，高温影响了LED的发光效率，加速了灯具零部件的老化，大幅缩短灯具的使用寿命，于是现有的大功率LED灯具通常都配备散热风扇，通过加速散热鳍片附近空气的流动提高散热效率，降低LED灯具温度。

然而，现有的散热器仍然存在散热效率不高、结构复杂，生产工艺繁复，以及制造成本高等问题。

实用新型内容

为克服现有技术中散热器散热性差、影响热源工作效率和寿命的问题，本实用新型实施例提供了一种散热器，包括：

集热件，所述集热件靠近热源，用于吸收所述热源的热量；

若干散热翅片，所述散热翅片周向设置在所述集热件上，且所述散热翅片包括至少一倾斜或水平设置的散热面。

进一步，上述所述集热件包括内沿和/或外沿，所述散热翅片设置在所述内沿和/或外沿的全部或部分区域。

进一步，上述所述散热翅片以所述集热件为中心，由内而外层状排列，且位于内侧的散热翅片的高度高于位于外侧的散热翅片的高度。

进一步，上述所述集热件包括层叠布置的若干集热板，各所述集热板于周向延伸形成所述散热翅片。

进一步，上述所述集热件中，下方集热板的面积大于上方集热板的面积，下方集热板的散热翅片位于上方集热板散热翅片的外侧，且所述相邻集热板的散热翅片于竖直方向上相互错开。

进一步，上述所述集热件还包括贯穿全部或部分所述集热板的空腔，所述空腔内设有低熔点金属。

进一步，上述所述各集热板紧密接触，且所述各集热板通过螺栓栓接，或通过导热胶粘接，或通过焊接。

进一步，上述所述散热翅片为扁平状，扁平状散热翅片包括竖直方向上的上表面、下表面，以及连接所述上表面和所述下表面的过渡边，所述散热面为所述上表面，且所述散热面包括平面或曲面。

进一步，上述所述集热板的形状包括圆形、矩形、正多边形、平行四边形或环形，所述散热翅片的形状包括椭圆形、长条形、花瓣形或水滴形。

本实用新型实施例还提供了一种灯具，包括照明单元，还包括如上述所述的散热器。

本实用新型实施例相对于现有技术具有如下有益效果：

本实用新型实施例通过在集热件附近周向设置散热翅片，散热翅片包括至少一倾斜或水平设置(相对于散热器工作时的放置方位)的散热面，散热翅片通过热传递的方式吸收集热件上的热量，并经由散热面向外发散。由于热辐射的方向为竖直向上，本实用新型实施例通过提供倾斜或水平设置的散热面，增加了散热面的有效辐射面积，相较于传统的水平辐射热量的散热鳍片而言，提高了数倍散热效率，使得在使用相同材质、质量的散热器条件下，本实用新型实施例的散热器具有更高的散热效率，从而使本实用新型实施例的散热器不需要风扇辅助散热也能实现最佳的散热效果。同时，本实用新型实施例提供的散热器制作工艺简单，即使设备、资金有限的作坊也能生产，具有适用面广、生产制造成本低廉等有益效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例的散热器的俯视视角的立体图；

图2是本实用新型实施例的散热器的仰视视角的立体图；

图3是本实用新型实施例的散热器的俯视图；

图4是本实用新型实施例的散热器的侧视图；

图5是单个集热板及分布在该集热板周向边沿上的散热翅片的立体图；

图6是图5的侧视图；

图7是本实用新型实施例的灯具的仰视视角的立体图；

图8是本实用新型实施例的灯具的俯视视角的立体图；

图9是本实用新型实施例的灯具的侧视视角的剖视图；

图10是图3的A处的放大图。

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“径向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”(如果存在)等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”(如果存在)应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排它的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

请参考图1、图2、图3、图4、图5和图6所示，本实用新型实施例提供了一种散热器，包括：

集热件，所述集热件靠近热源，用于吸收所述热源的热量；

若干散热翅片1，所述散热翅片1周向设置在所述集热件上，且所述散热翅片1包括至少一倾斜或水平设置的散热面11。

上述周向设置可以是环绕集热件的内轮廓或者外轮廓进行布置，也可以布置在集热件的内、外周壁上，还可以是在集热件的一个或多个表面，大致呈圆周、或环状分布。

上述散热翅片1可以包含多个散热面11，所述多个散热面11可以是相互连接的，或者相互独立的。

集热件包括内沿和/或外沿，所述散热翅片1设置在所述内沿和/或外沿的全部或部分区域。示例性的，集热件内沿和/或外沿上的散热翅片1可以在周向上的所有区域设置，也可以在周向上的部分区域设置，散热翅片1可以在所述内沿和/或外沿的半圆周、四分之一圆周上设置。

上述散热翅片1以所述集热件为中心，由内而外层状排列，且位于内侧的散热翅片1的高度高于位于外侧的散热翅片1的高度。由于散热面11的热量向上辐射，使得各散热翅片1于散热面11处的空气被加热后向上流动，本实用新型实施例通过采用内侧的散热翅片1的高度高于位于外侧的散热翅片1的高度的结构，使得不管是位于内侧，或者是位于外侧的散热翅片1在水平方向上均可以与室温空气进行接触，从而使散热翅片1周围的室温空气经水平流动可以到达所有散热翅片1附近，在散热器附近形成一个先水平方向流动，后竖直向上流动的循环气流，进一步提升了散热效率。

上述集热件包括层叠布置的若干集热板2，各所述集热板2于周向延伸形成所述散热翅片1。在本实用新型实施例中，集热件通常可由层叠布置的集热板2组成，各集热板2于周向延伸形成散热翅片1，以使得集热板2层叠布置后，各集热板2的散热翅片1于集热件周围形成多层分布的散热翅片1。散热翅片1的层数可以与集热板2的数量相同，也可以不同。作为一种优选实施例，集热板2的厚度不超过3mm。

需要说明的是，上述表述仅作为本实用新型的一种可选实施方式，并不用作限定本实用新型的保护范围，集热件也可以是一体成型，散热翅片1可以分布在该一体成型的集热件的周向上。

上述集热件中，下方集热板2的面积大于上方集热板2的面积，下方集热板2的散热翅片1位于上方集热板2的散热翅片1的外侧，且作为本实施例的优选实施方式，如图10所示，所述相邻集热板2的散热翅片1于竖直方向上相互错开。通过上方集热板2设置在下方集热板2的上表面，且下方集热板2的面积大于上方集热板2的面积，利于各层集热板2接触更加紧密，提高各层集热板2之间的热传导效率。相邻集热板2的散热翅片1在竖直方向上相互错开，有利于为各散热翅片1提供更大的竖直方向的散热空间，防止外侧散热翅片1的热辐射被邻接该外侧散热翅片1的内层散热翅片1吸收，可进一步提高散热效率。

上述集热件还包括贯穿全部或部分所述集热板2的空腔3，所述空腔3内设有低熔点金属。低熔点金属可以是指锡铋合金等，空腔3可以是柱状、锥状、球状或不规则形状。在本实用新型实施例中，空腔3为柱状空腔，低熔点金属的熔点为47℃。当散热器温度达到低熔点金属的熔点后，低熔点金属融化为液态，并与各层集热板2紧密接触，进一步提高了散热效率。

上述各集热板2紧密接触，且所述各集热板2通过螺栓栓接，或通过导热胶粘接，或通过焊接。在本实施例中，优选采用铝作为散热器的材料，采用焊接的方式可以预先对铝件进行镀膜，以提高焊接可靠性。

上述集热板2的数量不少于3个，所述各集热板2上的散热翅片1的数量不少于8片。在本实施例中，集热板2的数量可以是8个，各集热板2上的散热翅片1的数量为29片，散热翅片1均匀分布在集热板2的外沿。

上述散热翅片1为扁平状，扁平状散热翅片1包括竖直方向上的上表面12、下表面13，以及连接所述上表面12和所述下表面13的过渡边14，所述散热面11为所述上表面12，且所述散热面11包括平面或曲面。在本实施例中，扁平状散热翅片1的相对较宽的面倾斜或水平设置，使散热翅片1形成竖直方向上的上表面12、下表面13，以及连接所述上表面12和所述下表面13的过渡边14。扁平状的散热翅片1一方面节省了散热器的材料，另一方面可增加各层散热翅片1的竖直方向上的间距，为各散热面11提供更大的散热空间，提高散热效率。

上述集热板2的形状包括圆形、矩形、正多边形、平行四边形或环形，所述散热翅片1的形状包括椭圆形、长条形、花瓣形或水滴形。

经实验证明，采用本实用新型实施例提供的散热器为245W的LED灯具提供散热时，在不使用风扇的前提下，仅需4.3kg的铝制散热器即可将LED灯具光源附近(20-30cm处)的温度控制在55℃。其中，位于最内侧的散热翅片的温度被恒定在45℃，位于最外侧的散热翅片的温度被恒定在42℃。极大的优化了散热器的散热效率，降低了散热器用料和生产成本。

需要说明的是，本实用新型实施例中所述的LED灯具仅作为实验性说明，不作为对本实用新型保护范围的限定。本实用新型所述的散热器不仅可用于灯具，还可用于为CPU、GPU、引擎、电机在内的其他发热部件的散热，凡是本领域技术人员在了解本实用新型精神的前提下，对技术特征做出的变换和推演，都属于本实用新型的保护范围。

如图7、图8和图9所示，本实用新型实施例还提供了一种灯具，包括照明组件4和驱动电源组件5，还包括如上述实施例所述的散热器6，散热器6设置于照明组件4和驱动电源组件5之间，为照明组件4上的照明单元41提供散热。

本实用新型实施例通过在集热件附近周向设置散热翅片，散热翅片包括至少一倾斜或水平设置(相对于散热器工作时的放置方位)的散热面，散热翅片通过热传递的方式吸收集热件上的热量，并经由散热面向外发散。由于热辐射的方向为竖直向上，本实用新型实施例通过提供倾斜或水平设置的散热面，增加了散热面的有效辐射面积，相较于传统的水平辐射热量的散热鳍片而言，提高了数倍散热效率，使得在使用相同材质、质量的散热器条件下，本实用新型实施例的散热器具有更高的散热效率，从而使本实用新型实施例的散热器不需要风扇辅助散热也能实现最佳的散热效果。同时，本实用新型实施例提供的散热器制作工艺简单，即使设备、资金有限的作坊也能生产，具有适用面广、生产制造成本低廉等有益效果。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，如：本实用新型散热器的材质不仅限于铝质，散热器不仅限于用于灯具等。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种散热器，其特征在于，包括：

集热件，所述集热件靠近热源，用于吸收所述热源的热量，所述集热件包括内沿和/或外沿；

若干散热翅片，所述散热翅片包括至少一倾斜或水平设置的散热面，所述散热翅片周向设置在所述集热件的内沿和/或外沿的全部或部分区域，或所述散热翅片周向设置在所述集热件的一个或多个表面。

2.如权利要求1所述的散热器，其特征在于，所述散热翅片以所述集热件为中心，由内而外层状排列，且位于内侧的散热翅片的高度高于位于外侧的散热翅片的高度。

3.如权利要求2所述的散热器，其特征在于，所述集热件包括层叠布置的若干集热板，各所述集热板于周向延伸形成所述散热翅片。

4.如权利要求3所述的散热器，其特征在于，所述集热件中，下方集热板的面积大于上方集热板的面积，下方集热板的散热翅片位于上方集热板散热翅片的外侧，且所述相邻集热板的散热翅片于竖直方向上相互错开。

5.如权利要求4所述的散热器，其特征在于，所述集热件还包括贯穿全部或部分所述集热板的空腔，所述空腔内设有低熔点金属。

6.如权利要求5所述的散热器，其特征在于，所述各集热板紧密接触，且所述各集热板通过螺栓栓接，或通过导热胶粘接，或通过锡焊接。

7.如权利要求1至6任一项所述的散热器，其特征在于，所述散热翅片为扁平状，扁平状散热翅片包括竖直方向上的上表面、下表面，以及连接所述上表面和所述下表面的过渡边，所述散热面为所述上表面，且所述散热面包括平面或曲面。

8.如权利要求7所述的散热器，其特征在于，所述集热板的形状包括圆形、正多边形、平行四边形或环形，所述散热翅片的形状包括椭圆形、长条形、花瓣形或水滴形。

9.如权利要求7所述的散热器，其特征在于，所述集热板的形状包括矩形。

10.一种灯具，包括照明单元，其特征在于，还包括如权利要求1至9任一项所述的散热器。