CN205842595U - 散热器及具有该散热器的灯具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种散热器及具有该散热器的灯具，所述散热器包括底板，所述底板具有相对设置的第一表面和第二表面；多个散热片，多个所述散热片间隔开设在所述第一表面上，所述第二表面上适于设置待散热件，所述底板上设有镂空部以显露出所述多个散热片的一部分，所述镂空部通过去除所述底板的一部分限定出，相邻两个所述散热片之间的距离为D,12毫米≤D≤15毫米。根据本实用新型实施例的散热器，利用“烟囱效应”，有效提升散热器的散热效率，同等热功率下，体积更小且成本更低。

Description

散热器及具有该散热器的灯具

技术领域

本实用新型涉及灯具技术领域，具体而言，涉及一种散热器及具有该散热器的灯具。

背景技术

散热问题是大功率LED照明产品的核心问题。对于现有的LED光效水平而言，输入电能的60％～70％转变成为无法借助辐射释放的热量，而且LED芯片尺寸很小，如果散热不良，则会使芯片温度升高，引起热应力分布不均、芯片发光效率降低、荧光粉激射效率下降。由于散热不良而导致的芯片结温升高，会直接影响到芯片的出光效率以及产品寿命。

相关技术中，散热器在被动式散热(没有外置风扇等设备)情况下，散热器底部由于与热源接触，周围空气的温度升高，根据空气动力学原理，由于冷、热空气所造成的压力差，散热器底部的空气向上流动，存在冷空气不能及时补充到热源附近而形成“热岛效应”的现象，散热不良，存在改进空间。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种散热效果好的散热器。

本实用新型的另一个目的在于提出一种具有上述散热器的灯具。

根据本实用新型第一方面的散热器包括：底板，所述底板具有相对设置的第一表面和第二表面；多个散热片，多个所述散热片间隔开设在所述第一表面上，所述第二表面上适于设置待散热件，所述底板上设有镂空部以显露出所述多个散热片的一部分，所述镂空部通过去除所述底板的一部分限定出，相邻两个所述散热片之间的距离为D,12毫米≤D≤15毫米。

根据本实用新型的散热器，通过在底板上设置镂空部，使该结构充分利用“烟囱效应”，提升空气流动速度，提升散热效率，且重量轻，节省材料成本和制造成本。

所述镂空部为多个，多个所述镂空部间隔开设置。

所述镂空部在所述底板所在的平面上的投影为三角形、多边形、圆形、半圆形或环形。

所述底板与所述多个散热片一体铝挤压成型，所述镂空部铣出成型。

所述散热片的厚度为t，1毫米≤t≤3毫米。

所述底板的其余部分包括多个沿第一方向间隔开设置的子底板，多个所述散热片沿第二方向间隔开设在所述第一表面上，所述第一方向与所述第二方向垂直。

相邻两个所述子底板之间的间隙为G,12毫米≤G≤15毫米。

所述底板的其余部分构造为环形、半环形或四分之一环形。

所述待散热件包括多个发热点，每个所述发热点均适于设置在底板与散热片的连接处。

根据本实用新型第二方面的灯具包括散热器，所述散热器为第一方面所述的散热器；待散热件，所述待散热件包括至少一个LED灯，所述待散热件设在所述第二表面上，每个所述LED灯均设置在所述底板与至少一个所述散热片的连接处。

根据本实用新型的灯具，重量轻、散热效果好，且单位面积内可以多布置LED灯，或者布置功率较大的LED灯。

附图说明

图1是根据本实用新型实施例的散热器在底板的一部分未去除时的主视图；

图2是根据本实用新型实施例的散热器在底板的一部分未去除时的左视图；

图3是根据本实用新型实施例的散热器在底板的一部分未去除时的俯视图；

图4是根据本实用新型实施例的散热器的主视图；

图5是根据本实用新型实施例的散热器的左视图；

图6是根据本实用新型实施例的散热器的俯视图；

图7是根据本实用新型实施例的散热器的仰视图；

图8是根据本实用新型的灯具的一个实施例的结构示意图；

图9是根据本实用新型的灯具的另一个实施例的结构示意图。

附图标记：

灯具1000、散热器100、底板1、待去除部分10、第一表面11、第二表面12、镂空部13、子底板14、散热片2、待散热件200、LED灯210、底座211、芯片212、灯罩220。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面参照图1-图9描述根据本实用新型实施例的散热器100。如图1-图9所示，根据本实用新型实施例的散热器100包括底板1和多个散热片2。

底板1具有相对设置的第一表面11和第二表面12。多个散热片2间隔开设在第一表面11上，第二表面12上适于设置待散热件200。第一表面11和第二表面12相对设置，从而待散热件200与多个散热片2相对设置，有利于待散热件200的热量迅速传导至散热片2。待散热件200的热量通过散热器100与空气的热交换散失，从而保证待散热件200的良好散热性能，确保待散热件200在适宜温度下工作，提升待散热件200的工作可靠性。

如图1、图4、图8和图9所示，第一表面11与第二表面12可以平行，散热片2与第一表面11可以垂直，由此散热器100的结构简单、制造容易。

如图6-图9所示，底板1上设有镂空部13以显露出多个散热片2的一部分，镂空部13通过去除底板1的一部分限定出。如图6-图9所示，镂空部13沿底板1的厚度方向贯穿底板1。可以理解的是，底板1的一部分为待去除部分10，待去除部分10去除后，设置在底板1的待去除部分10上的散热片2就会显露出来。

在没有外置风扇等设备的情况下，即被动式散热情况下，由于底板1的第二表面12设置待散热件200，即底板1与热源接触，热源产生的热量首先通过底板1及散热片2迅速向四周传导，使得周围空气的温度升高，根据空气动力学原理，由于冷、热空气所造成的压力差，散热器100的底部附近的空气向上流动。

优选地，待散热件200包括至少一个发热点，例如待散热件200包括至少一个LED灯210的实施例中，每个LED灯210即为一个发热点，每个发热点均适于设置在底板1与散热片2的连接处。这样有利于热量迅速的传导至散热片2，再通过散热片2向周边的镂空部13处传导，散热效率更优。

可以理解的是，相邻散热片之间的距离D过小，散热器的制造难度增加，此时虽散热面积会增大，但空气对流效果差，从而散热效果不好；相邻散热片2之间的距离D过大，散热面积会减小，且单位面积内的散热片减少，为了达到同样的散热效果，散热器的体积就会增大，不利于散热器的小型化。

如图4所示，相邻散热片2之间的距离为D,12毫米≤D≤15毫米，根据发明人大量的实验研究证明，相邻散热片2之间的距离D选取在上述范围内，空气对流效果及单位体积的热功率效率最优，且散热器100的体积小，散热效果好。

根据本实用新型实施例的散热器100，通过将底板1的一部分去除限定出镂空部13，使与镂空部13对应位置的散热片2显露出，从而在该处形成“烟囱”，由于“烟囱效应”，使得散热器100的底部(待散热件200附近，即热源附近)的冷空气迅速的补充上升的热空气，在被动式散热条件下，形成比较高的空气流速场，散热片2与空气以“垂直对流”的方式迅速进行热交换，即让冷空气充分与散热器100的表面发生热交换，带走热量，从而消除散热器100的底部的“热岛效应”，且该散热器100的结构形成了冷热空气垂直自然对流，并且散热片2大部分面积都暴露在了空气流动的位置，更容易将热量带走，通过将相邻散热片2之间的距离D选取在12毫米≤D≤15毫米的范围内，优化了空气对流效果及单位体积的热功率，且散热器100的体积小，散热效果好。

因此，根据本实用新型实施例的散热器100，通过在底板1上设置镂空部13，降低散热器100的重量，节省材料和成本，且通过将镂空部13对应位置的散热片2显露出，采用这种结构充分利用了“烟囱效应”，使散热器100在被动散热时，空气流速加快，散热片2与空气“垂直对流”，散热器100的表面(包括底板1的第一表面11、散热片2的外表面)与空气充分接触，使得散热效率更高，单位体积内可以布置更多的待散热件200或者功率更大的待散热件200，散热效果好，通过合理设置多个散热片2之间的间距，使得同等热功率下，散热器100的体积更小，成本更低。

也就是说，根据本实用新型实施例的散热器100，采用镂空部13减轻重量并实现“烟囱效应”，加速空气流动，提升散热效率，且将相邻散热片2之间的距离限定在上述范围内，使得同等热功率下，散热器100的体积最小、重量最轻，可以节省材料、包装、物流、安装等方面的成本。

可选地，如图3-图9所示，镂空部13可以为多个，多个镂空部13可以间隔开设置，由于镂空部13处的空气流速加快，因此设置多个镂空部13，会使散热器100的散热效果更好，散热器100与空气的热交换效率更高。

可选地，镂空部13在底板1所在的平面上的投影为三角形、多边形、圆形、半圆形、月牙形、波浪形或环形。当然，镂空部13在底板1所在的平面上的投影并不限于此，例如在一些其他的实施例中，镂空部13在底板1所在的平面上的投影还可以是不规则图形。

优选地，多个镂空部13可以平行设置，由此散热器100的结构简单、加工制造更容易。

可以理解的是，镂空部13的形状就是待去除部分10的形状。镂空部13的形状可以根据待散热件200的造型需求、布置需求以及散热需求确定。

在一些实施例中，如图3-图7所示，底板1的其余部分包括多个间隔开设置的子底板114，可以理解的是，由于镂空部13通过去除底板1的一部分限定出，则可以通过设置多个间隔开设置的镂空部13形成多个间隔开设置的子底板114。

在一些具体的实施例中，如图3-图7所示，底板1的其余部分包括多个间隔开设置的子底板114，多个子底板114沿第一方向间隔开设置，多个散热片2沿第二方向间隔开设在第一表面11上，第一方向与第二方向垂直。

这样垂直交错的子底板114与散热片2，使得散热片2与子底板114的连接处的周围的镂空部2分布均匀，从而使热量分布及热交换均匀，可以更好地避免出现“热岛效应”。

在该具体实施例中，相邻两个散热片2之间的距离为D,12毫米≤D≤15毫米，相邻两个子底板114之间的间隙为G,12毫米≤G≤15毫米，可以理解的是，在该实施例中，相邻两个子底板114之间的间隙构成镂空部2，G为镂空部2的宽度。

经过发明人大量的试验研究证明，通过将相邻散热片2之间的距离D选取在上述范围内，且将相邻两个子底板114之间的间隙G选取在上述范围内，空气对流效果及单位体积的热功率效率最优，且散热器100的体积小、重量小，散热效果好。

在另一些实施例中，如图9所示，底板1的其余部分可以构造为环形、半环形或四分之一环形。该环形可以为圆环或方环。

当然，在一些实施例中，散热器100可以包括多块底板1，多块底板1根据散热器100的实际散热需求拼接在一起。

如图3-图8的一些具体的实施例中，底板1为一平板，第一表面11与第二表面12平行，底板1所在的平面与第一表面11和第二表面12均平行，镂空部13在底板1所在的平面上的投影为长方形，即镂空部13为长方体状，长方体状的镂空部13沿底板1的宽度或长度间隔开设置。长方体状的镂空部13，结构简单、加工容易，间接降低了散热器100的加工制造成本和加工难度。优选地，镂空部13的延伸方向与散热片2的延伸方向垂直。

可选地，底板1与多个散热片2一体铝挤压成型，散热器100采用上述方法制造，制造成本低，且加工便利，适用范围广。

可选地，镂空部13可以铣出成型。

在本实用新型的一个具体的实施例中，散热器100的加工过程如下：首先拉伸处截面如图1所示的铝型材，然后铣掉如图2和图3的阴影部分所示的待去除部分10，得到如图3-图7所示的散热器100，由此散热器100的加工过程简单、制造容易、成本低。

可选地，铝型材可以使用工业用6063铝型材，导热系数201W/M.K，其热传导性能以及性价比都很高。

为了提升散热器100的散热性能，散热器100的外表面还可以设置有喷涂层，喷涂层为黑色纳米漆喷涂层，即在散热器100的表面喷涂黑色纳米漆，黑色可增加辐射散热功能，纳米漆通过表面的微结构，实现面积的最大化。

优选地，如图4所示，散热片2的厚度为t，1毫米≤t≤3毫米，根据发明人大量的实验研究证明，散热片2的厚度t选取在上述范围内，空气对流效果及单位体积的热功率效率最优。

优选地，t＝1.5毫米。

优选地，多个散热片2平行设置，由此散热器100的结构简单、制造容易，且散热片2与空气充分接触，热交换效率高。

如图3-图9所示，散热片2的横截面可以构造为锥形的一部分，且散热片2的横截面的面积从第一表面11向远离第一表面11的方向逐渐减小，由此散热效率高。

下面参照图8和图9详细描述根据本实用新型实施例的灯具1000，该灯具1000包括散热器100和待散热件200，散热器100为上述实施例所述的散热器100，待散热件200包括至少一个LED灯210，待散热件200设在第二表面12上，每个LED灯210均设置在底板1与至少一个散热片2的连接处，每个LED灯210可以设置在底板1与一个散热片2的连接处，或者每个LED灯210可以设置在底板1与多个散热片2的连接处，即LED灯210可以跨过多个散热片2。

如图8和图9所示，待散热件200包括至少一个LED灯210和灯罩220，至少一个LED灯210设在灯罩220上，LED灯210可以包括底座211和芯片212，底座211可以设在底板1的第二表面12上，且底座211与灯罩220相连，芯片212设在底座211上。

根据本实用新型实施例的灯具1000，通过设置上述散热器100，且将待散热件200设置在散热器100的第二表面12上，由于散热器100底板1具有镂空部13，从而节省材料成本和加工成本，减轻灯具1000重量的同时，提升了灯具1000的散热性能，且由于散热器100利用“烟囱效应”提升空气流速，从而散热效率高，由此单位面积可以布置更多的LED灯210，或者可以布置功率更大的LED灯210。

可选地，底板1的其余部分与底座211形状相同，例如图8所示的一个实施例中，底板1的其余部分包括间隔开设置的多个子底板114，或者例如图9所示的一个实施例中，底板1的其余部分和底座211均为圆环形。

当然，底板1的其余部分与底座211的形状并不不限于此，可以根据灯具1000的实际需要设置。

可以理解的是，每瓦热量至少需要散热器100的散热面积(主要是散热片2的表面积)为3000平方毫米，就可达到绝大多数光源的散热要求，采用上述结构及参数的散热器100，根据总的热功率数，可以通过改变散热片2的高度来达到其散热面积的参数需求。由此，根据本实用新型实施例的散热器100，适用范围广，且使用方便。

简言之，根据本实用新型实施例的散热器100，通过在底板1上设置镂空部13，充分利用“烟囱效应”，提升空气流速，提升散热器100的散热效率，同时降低了散热器100的重量，节省了材料成本和制造成本。

根据本实用新型实施例的灯具1000，通过设置上述散热器100，使灯具1000整体重量低、散热效果好，单位体积内可以布置更多的LED灯210，或者布置功率更大的LED灯210的芯片212。

可选地，上述灯具1000可以为路灯，或者室内外用的工矿灯。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“顶”、“底”“内”、“外”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，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，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，也可以是电连接或彼此可通讯；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，除非另有明确的限定。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实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，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小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意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实用新型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实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种散热器，其特征在于，包括：

底板，所述底板具有相对设置的第一表面和第二表面；

多个散热片，多个所述散热片间隔开设在所述第一表面上，所述第二表面上适于设置待散热件，所述底板上设有镂空部以显露出所述多个散热片的一部分，所述镂空部通过去除所述底板的一部分限定出，相邻两个所述散热片之间的距离为D,12毫米≤D≤15毫米。

2.根据权利要求1所述的散热器，其特征在于，所述镂空部为多个，多个所述镂空部间隔开设置。

3.根据权利要求2所述的散热器，其特征在于，所述镂空部在所述底板所在的平面上的投影为多边形、圆形、半圆形、月牙形、波浪形或环形。

4.根据权利要求1所述的散热器，其特征在于，所述底板与所述多个散热片一体铝挤压成型，所述镂空部铣出成型。

5.根据权利要求1所述的散热器，其特征在于，所述散热片的厚度为t，1毫米≤t≤3毫米。

6.根据权利要求1所述的散热器，其特征在于，所述底板的其余部分包括多个沿第一方向间隔开设置的子底板，多个所述散热片沿第二方向间隔开设在所述第一表面上，所述第一方向与所述第二方向垂直。

7.根据权利要求6所述的散热器，其特征在于，相邻两个所述子底板之间的间隙为G,12毫米≤G≤15毫米。

8.根据权利要求1所述的散热器，其特征在于，所述底板的其余部分构造为环形、半环形或四分之一环形。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的散热器，其特征在于，所述散热器的外表面设有喷涂层，所述喷涂层为黑色纳米漆喷涂层。

10.一种灯具，其特征在于，包括：

散热器，所述散热器为根据权利要求1-9中任一项所述的散热器；

待散热件，所述待散热件包括至少一个LED灯，所述待散热件设在所述第二表面上，每个所述LED灯均设置在所述底板与至少一个所述散热片的连接处。