CN210979477U - 灯具的散热结构及灯具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种灯具的散热结构及灯具，属于灯具领域；包括发光组件、多块散热片和导热管，导热管一端与发光组件热交换，另一端与散热片热交换；还包括中继热管；其中导热管至少与一块散热片直接接触进行热交换，导热管与散热片之间具有高效导热的接触点为高效散热点；中继管一端与具有高效散热点的散热片热交换，另一端与其他散热片热交换，将高效散热点的热量快速传导至其他散热片，提高散热效率。

Description

灯具的散热结构及灯具

技术领域

本实用新型涉及灯具散热领域，尤其涉及一种灯具的散热结构及灯具。

背景技术

大功率的LED灯的应用越来越广泛，例如影视灯、大仓库中的照片灯；常规的大功率LED灯具的光源的结点温度一般为120℃,环境温度为 25℃,再考虑可靠性和光衰等因素的影响,故大功率LED灯具的温度不宜超过 85℃；因此散热成了行业内一直头痛的问题。

现有的技术中，最佳的散热方案是采用热管进行散热；热管的原理是利用水在散热端和吸热端不断的气液转换并形成循环来“搬运”热量，其散热效果已经得到实践的检验；在大功率的灯具中，热管的吸热端与灯具之间热交换，散热端与散热鳍片热交换；由于灯具结构的必然需求，导热管必然会发生弯曲；这就导致的在大尺寸的灯具中，热管长度较长时，气体循环会在弯曲位置附近受阻，从而导致散热端的热交换主要发生弯曲点附近，从而会降低整个灯具的散热效率。

实用新型内容

针对上述技术中存在的不足之处，本实用新型提供一种灯具的散热

结构，通过设置中继热管与靠近弯曲后导热性能下降的长导热管，弥补长导热管后端导热性能不足的缺陷，提高整个灯具的散热效率。

为实现上述目的，本实用新型提供一种灯具的散热结构，该灯具具有用于照明的发光组件，用于与外界大气进行热交换的散热片、热管和中继热管；热管的吸热端与发光组件之间进行热交换，散热端与散热片之间热交换；为了提高散热的效率，灯具的散热片的数量较多且是间隔排布的，热管也会设置多根，每根热管均分别与散热片接触，进行热交换；热管的长度随着发光组件与散热片之间的距离逐渐增大，由于灯具结构的原因，热管必然发生弯曲；靠近该弯曲位置与散热片的接触点为高效散热点，中继热管的一端与具有高效散热点的散热片连接，另一端与其他散热片连接，从而将高效散热点的热量快速传导至其他散热片，提高散热效率。

一个优选的方案，中继热管的数量为多根；

另一个优选的方案，散热片的平行排布，中继热管的轴线与散热片垂直，且与所有散热片接触。

另一个优选的方案，发光组件密封在容置腔内，且与热管直接触。

本实用新型的有益效果是：与现有技术相比，本实用新型提供的灯具的散热结构具有高效散热点，高效散热点为热管弯曲位置与散热片的接触点，中继热管的一端与具有高效散热点的散热片连接，另一端其他散热片连接，从而将高效散热点的热量快速传导至其他散热片，提高散热效率。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构图；

图2为本实用新型的导热管热循环示意图；

图3为本实用新型的测试结构图；

图4为本实用新型的测试数据表格图。

主要元件符号说明如下：

1、发光组件；2、散热片；4、中继管；21、高效散热点；5、导热管； 6、铜层；61、蒸发段；62、导热段；63、冷凝段；51、铜管出端；52铜管进端；53、铜管尾端。

具体实施方式

为了更清楚地表述本实用新型，下面结合附图对本实用新型作进一步地描述。

请参阅图1，一种灯具的散热结构，包括发光组件1、多块散热片2 和导热管5，导热管5一端与发光组件1热交换，另一端与散热片2热交换；包括中继管4；导热管5与至少与一块散热片2直接接触进行热交换，导热管 5与散热片2之间的接触点为高效散热点21，中继管4与一端与具有高效散热点21的散热片2热交换，另一端与其他散热片2热交换，将高效散热点21 的热量快速传导至其他散热片2，以提高整个灯具的散热效率。

导热管5是是一种具有极高导热性能的传热元件，其包括铜外层和热循环的内层；铜外层用于与外部物体直接进行热交换；热循环的内层包括吸液芯；将管内抽成1.3×(10-1－10-4)Pa的负压后充以适量的工作液体，使紧贴管内壁的吸液芯毛细多孔材料中充满液体后加以密封；管的一端为蒸发段61，即吸收外部热量的一段，另一端为冷凝段63，根据应用需要在两段中间可布置导热段62；当热管的一端受热时位于蒸发段的液体蒸发汽化，蒸汽在压差作用下沿热管中间的空芯通道流向冷凝端，并放出热量凝结成液体，液体再沿多孔材料靠毛细作用流回蒸发段61，如此循环完成导热；热管在实现这一热量转移的过程中，包含了以下六个相互关联的主要过程：

1、热量从热源通过热管壁传递至含有工作液体的蒸发段；

2、液体在蒸发段61内的蒸发，气化；

3、蒸汽腔内的蒸汽从蒸发段61，经过导热段62，流到冷凝段63；

4、蒸汽在冷凝段63内的管壁上释放热量，并冷凝成液态；

5、热量从管壁传给散热片；

6、液体在吸液芯内由于毛细作用使冷凝后的工作液体回流到蒸发段61，完成循环。

在灯具中，导热管5的蒸发段61吸收发光组件1的热量，冷凝段63将热量传递至各块散热片2；当导热管5较长时，若导热管5发生弯曲，由于在弯曲的位置蒸汽和冷凝液的流通会不顺畅；导热管5弯曲位置附近的蒸汽主要通过与靠近弯曲处的散热片2进行热交换；而导热管5后续段与散热片 2的热交换就大大减少了，降低了热管内热循环的效率；其中与导热管5弯曲位置距离最近的散热片2与该导热管5的接触点为高效散热点21，导热管5 弯曲段的热量主要通过该高效散热点21与散热片2进行传导。

在本实施例中，导热管5长约490mm，并且在尾部有一个折弯，此类长且曲折的铜管离热源距离越远的部分，散热效率也逐渐下降；中继管4是短且直的热管，不存在上述问题；通过增加中继管4与具有高效散热点21的散热片2热交换，为导热管5折弯处的热量提供了一个更加高效的传出通道，扩充导热管5弯曲端热量的传导途径；弯曲端的热量除了从高效散热点21之间传输至该具有高效散热点的散热片2外，还可以通过中继管4传输至其他散热片2，提高散热效率，增加了导热管5与散热叶片的接触面积，最终提高了整个散热器的导热效率，克服因为灯具尺寸和结构导致的导热管5弯曲带来的散热问题。

在此需要作出详细说明的是：导热管5导热效率随长度增加而下降；该散热器中的导热管5先发生弯折后，再与散热片2接触并将热量传导致散热片2，在靠近弯折部存在一临界位置；导热管5的临界位置至弯折位置一段导热效率高；该段与散热片2的接触点为“高效散热点”，临界位置至导热管5 末端一段与散热片2的导热效率低，该段与散热片的的接触点称“低效导热点”；在本实施例中，导热管5长度为490mm，在长度320mm处发生大角度(90度)折弯，之后与散热片接触并将热量传导致散热片；在320mm到 400mm处热管的传导效率较高，此处叶片与热管的接触点为“高效散热点”。 400mm到490mm处热管的导效率极低，此处叶片与热管的接触点称“低效导热点”。

在本实施例中，中继管4的热传导原理与导热管5完全相同，且为直线型，中继管4两端热循环不会受阻；散热片2上设有通孔，中继管4一端安装在具有高效散热点21的散热片2上，且与该散热片2直接接触，另一端贯穿其他散热片2，与其他散热片2直接接触。

在本实施例中，导热管5一端与发光组件1热交换，另一端与灯具结构适配性弯曲后与至少一块散热片2接触；高效散热点21位于导热管5 弯曲位置附近；由于散热片2数量多，且面积大，导热管5的数量也较多，所以无法实现导热管5完全不弯曲与尽可能多的散热片2接触；优选的，该弯曲位置尽可能与高效散热点21接近，这样高效散热点21能更快速的将弯曲位置的热量与外界进行交换。

在本实施例中，多块散热片2相互间隔排布，散热片2上设有通孔，导热管5贯穿通孔与多块散热片2之间接触，进行热交换。

在本实施例中，还包括光源盒，光源盒内设有隔离板，隔离板将光源盒内腔分隔成容置发光组件1的容置腔和灌胶密封腔；发光组件1包括 PCB板和灯珠；热管一端穿过灌胶密封腔后伸入容置腔内与PCB板直接接触，灌胶密封腔用于注入密封胶密封热管与发光组件1的连接处；其中，导热管5 数量为多根，并排插入光源盒内。

同时本发明人对灯珠和PCB板以及导热管5上不同位置点进行了对比测试，测试得到增加中继管4和不增加中继管4时各点的温度值：参阅图 3和图4：测试结论：位于下方的散热器在加入2根中继铜管后，将铜管进端与尾端温差Δt从19℃缩小到11℃，从而使更多热量传递到位于铜管尾端的散热片2。最终，灯珠的温度也降低了9℃，极大的延长了LED灯珠的使用寿命。

一种灯具，包括灯具的散热结构、固定支架和主控装置，发光组件1 安装于固定支架上；主控装置与发光组件1电连接，用于控制发光组件1工作状态。

本实用新型的优势在于：

1、本实用新型提供的灯具的散热结构具有高效散热点21，高效散热点21 为靠近热管弯曲位置与散热片2的接触点，中继热管的一端与具有高效散热点 21的散热片2连接，另一端其他散热片2连接，从而将高效散热点21的热量快速传导至其他散热片2，提高散热效率。

2、中继热管的数量为多根，进一步增加散热的性能。

以上公开的仅为本实用新型的几个具体实施例，但是本实用新型并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种灯具的散热结构，包括发光组件、多块散热片和导热管，导热管一端与发光组件热交换，另一端与散热片热交换；其特征在于，还包括中继管；导热管至少与一块散热片直接接触进行热交换，导热管与散热片之间的接触点为散热点，中继管一端与具有散热点的散热片热交换，另一端与其他散热片热交换，将散热点的热量快速传导至其他散热片。

2.根据权利要求1所述的灯具的散热结构，其特征在于，导热管一端与发光组件热交换，另一端与灯具结构适配性弯曲后与至少一块散热片接触；散热点靠近导热管弯曲位置。

3.根据权利要求2所述的灯具的散热结构，其特征在于，多块散热片相互间隔排布，导热管与多块散热片之间接触，进行热交换。

4.根据权利要求1所述的灯具的散热结构，其特征在于，还包括光源盒，光源盒内设有隔离板，隔离板将光源盒内腔分隔成容置发光组件的容置腔和灌胶密封腔；导热管一端穿过灌胶密封腔后伸入容置腔内与发光组件直接接触，灌胶密封腔用于灌入密封胶，密封该导热管与发光组件的连接处。

5.根据权利要求4所述的灯具的散热结构，其特征在于，导热管数量为多根插入光源盒内。

6.根据权利要求1所述的灯具的散热结构，其特征在于，导热管包括铜外层和热循环的内层；铜外层用于与热交换的物体直接接触；热循环内层包括蒸发段和冷凝段，蒸发段用于吸收外部热量；冷凝段用于将热量发散到外部。

7.根据权利要求1所述的灯具的散热结构，其特征在于，中继管与导热管导热结构相同，且为直线形。

8.根据权利要求1所述的灯具的散热结构，其特征在于，中继管一端与具有散热点的散热片直接接触，另一端贯穿其他散热片，与其他散热片直接接触。

9.一种灯具，其特征在于，包括权利要求1-8任一项所述的灯具的散热结构和固定支架，发光组件安装于固定支架上。

10.根据权利要求9所述的灯具，其特征在于，包括主控装置，主控装置与发光组件电连接，用于控制发光组件工作状态。

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