專利名稱:一種氣體循環散熱器的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種用于大功率發光二極管光源燈具散熱裝置,具體涉及一種利 用液體介質汽化吸熱降溫的氣體循環散熱器。
背景技術:
目前,隨著大功率高亮度白光LED光源已逐步代替傳統光源,但其缺點在于,由于 LED結溫高的問題不能有效解決,導致LED芯片發光效率下降、光衰減快、老化、縮短使用壽 命等問題一直使大功率LED燈具不能應用在照度高、使用環境惡劣、壽命要求較長的路燈 照明領域。隨著LED綠色照明和節能形勢的需要,開發高亮度、大功率適合路燈照明的LED 光源燈具成為一個新的課題。在這一新課題中LED發光芯片的溫升成了解決問題的關鍵。
實用新型內容本實用新型提供一種氣體循環散熱器,可利用液體介質在一定的溫度下由液體變 為汽體會吸收熱量的原理,有效降低燈具溫度,延長發光二極管光源的使用壽命。為實現上述目的,本實用新型提供一種氣體循環散熱器,該裝置設置在燈具的燈 頭外殼上;其特征是,該裝置包含導熱銅板,設置在該導熱銅板上的鋁散熱器,以及設置在 該鋁散熱器上的傳熱銅管散熱系統;導熱銅板和鋁散熱器設置在燈頭外殼內部;上述的傳熱銅管散熱系統包含若干傳熱介質循環管路,以及設置在該傳熱介質循 環管路上的外接組合散熱片;上述傳熱介質循環管路包含設置在燈頭外殼內部的內傳熱銅管,以及設置在燈頭 外殼外部的外傳熱銅管;該內傳熱銅管設置在導熱銅板和鋁散熱器之間。上述內傳熱銅管和外傳熱銅管之間的連接處設有密封銅接頭。上述燈頭外殼上設有若干通孔;內傳熱銅管和外傳熱銅管穿過該通孔連接;并通 過密封銅接頭固定在該通孔上。上述傳熱介質循環管路還包含設置在其管壁上的傳熱介質充裝口,設置在內傳熱 銅管內壁一側的毛細管,以及設在其管路中循環流動的傳熱介質。上述導熱銅板的一面經拋光平整和表面平整處理,該面上設置大功率發光二極管 發光芯片;該導熱銅板的另一面與內傳熱銅管用銅焊接連接。燈具工作發出的熱量經導熱銅板傳至鋁散熱板和內傳熱銅管,鋁散熱板散去小部 分熱量。大部分熱量通過傳熱介質循環管路內受熱汽化的傳熱介質由內傳熱銅管傳到燈頭 外殼外的外傳熱銅管。熱量通過設置在內傳熱銅管上的外接組合散熱片散發掉,熱量發散 后,外傳熱銅管中的傳熱介質由汽體轉變成液體。經過毛細管回流至內傳熱銅管,繼續傳熱 循環。本實用新型氣體循環散熱器和現有的技術相比,其優點在于,本實用新型內傳熱 銅管安裝在導熱銅板與鋁散熱器中間,且用銅焊接在導熱銅板的另一面上,提高傳熱效 果;[0013]本實用新型在傳熱介質循環管路內一側置有毛細管,便于冷卻后的傳熱介質回 流,提高熱傳導效率;本實用新型內傳熱銅管和外傳熱銅管的連接處設有密封銅接頭,便于內傳熱銅管 與外傳熱銅管連接,且使其與燈具外殼的密封,提高傳熱效果,且保證傳熱介質不發生泄漏 事故;本實用新型的外傳熱銅管安裝在燈頭外殼的外部,且在外傳熱銅管上置有外接組 合散熱片,便于散熱;本實用新型在傳熱介質循環管路的管路上裝有傳熱介質充裝口,便于傳熱介質的 充裝和補充;本實用新型的散熱裝置,解決了大功率發光二極管光源燈具因散熱不暢引起的光 衰減、影響芯片使用壽命等問題,且本實用新型散熱裝置使用壽命長,基本無需維修,不耗 電,綠色環保。
圖1為本實用新型氣體循環散熱器的主視圖;圖2為本實用新型氣體循環散熱器的側視圖。
具體實施方式
以下結合附圖具體說明本實用新型的具體實施方式
。請參見圖1和圖2所示,本實用新型氣體循環散熱器設置在大功率發光二極管光 源燈具的燈頭外殼4上。該裝置包含導熱銅板1,設置在該導熱銅板1上的鋁散熱器2,以 及設置在鋁散熱器2上的傳熱銅管散熱系統3。其中導熱銅板1和鋁散熱器2設置在燈頭 外殼4的內部。本實用新型中導熱銅板1采用紫銅板,其上表面與鋁散熱器2平面相連安裝,采用 螺絲緊固聯接。導熱銅板1的下表面為經拋光平整和表面平整處理的平整面,其上設有螺 絲孔,用于安裝大功率發光二極管發光芯片5。鋁散熱器2為鋁制,該鋁散熱器2為一塊平板,該平板上垂直設置有多個互相平行 的散熱片,形成內散熱通道。傳熱銅管散熱系統3包含三根傳熱介質循環管路31,以及設置在該三根傳熱介質 循環管路3 1上的外接組合散熱片32。傳熱介質循環管路31采用圓形紫銅管,其包含設置在燈頭外殼4內部的內傳熱銅 管311,以及設置在燈頭外殼4外部的外傳熱銅管312。其中,內傳熱銅管311為U型管,外 傳熱銅管312為η型管。由于內傳熱銅管311和外傳熱銅管312連接需穿過燈頭外殼4,燈 頭外殼4上設有六個與內傳熱銅管311和外傳熱銅管312大小位置相對應的通孔;內傳熱 銅管311和外傳熱銅管312穿過該通孔連接。內傳熱銅管311及外傳熱銅管312相連接組合,使傳熱介質循環管路31形成一個 循環0型空腔。傳熱介質循環管路31中設有傳熱介質,該傳熱介質可在傳熱介質循環管路 31形成的循環0型空腔中循環流動。內傳熱銅管311其U型結構的中間橫向部分設置在導熱銅板1和鋁散熱器2之間,且用銅焊接在導熱銅板1的上表面上。內傳熱銅管311和外傳熱銅管312之間設有密封銅 接頭315,該密封銅接頭315包含密封墊和螺紋,該螺紋設置為螺母的形式,使內傳熱銅管 311和外傳熱銅管312通過密封銅接頭315可緊密固定安裝。該密封銅接頭315還與燈頭 外殼4上的各通孔固定,使傳熱介質循環管路31穩固固定在燈頭外殼4上。內傳熱銅管311的管內壁的一側設有毛細管314,用于使由外傳熱銅管312中冷卻 后的傳熱介質回流。外傳熱銅管312的管壁上設有傳熱介質充裝口 313,用于充裝和補充傳 熱介質。外接組合散熱片32設置在外傳熱銅管312其η型結構的中間部分上。該外接組 合散熱片32包含多塊整齊平行設置的鋁薄板,該外接組合散熱片32與外傳熱銅管312的 徑向方向垂直。以下具體說明本實用新型氣體循環散熱器的運作流程大功率發光二極管發光芯片5工作發出的熱量經導熱銅板1傳至鋁散熱板2和內 傳熱銅管311。鋁散熱板2上的多個散熱片形成內散熱通道,在燈頭外殼4中散去小部分 熱量。大部分熱量通過傳熱介質循環管路31傳到燈頭外殼4外。由于在傳熱介質循環管 路31中置有傳熱介質,傳熱介質在內傳熱銅管311中吸熱后汽化,經內傳熱銅管311的空 腔流動到外傳熱銅管312的空腔,由于外傳熱銅管312上裝有外接組合散熱片32,熱量很 快通過外接組合散熱片32被散發掉,外傳熱銅管312中的傳熱介質從汽體又變成液體。經 過毛細管回流至內傳熱銅管311,繼續傳熱循環。這樣大部分的熱量被循環帶出經外接組 合散熱片32散去,確保大功率發光二極管發光芯片5的工作溫度在設定的溫度以下,保證 了芯片的發光效率和使用壽命,從而從根本上解決了大功率發光二極管發光芯片5因溫升 高、散熱差導致光衰減的問題。盡管本實用新型的內容已經通過上述優選實施例作了詳細介紹,但應當認識到上 述的描述不應被認為是對本實用新型的限制。在本領域技術人員閱讀了上述內容后,對于 本實用新型的多種修改和替代都將是顯而易見的。因此,本實用新型的保護范圍應由所附 的權利要求來限定。
權利要求一種氣體循環散熱器,該裝置設置在燈具的燈頭外殼(4)上;其特征在于,該裝置包含導熱銅板(1),設置在所述導熱銅板(1)上的鋁散熱器(2),以及設置在所述鋁散熱器(2)上的傳熱銅管散熱系統(3);所述導熱銅板(1)和鋁散熱器(2)設置在燈頭外殼(4)內部;所述的傳熱銅管散熱系統(3)包含若干傳熱介質循環管路(31),以及設置在所述傳熱介質循環管路(31)上的外接組合散熱片(32);所述傳熱介質循環管路(31)包含設置在燈頭外殼(4)內部的內傳熱銅管(311),以及設置在燈頭外殼(4)外部的外傳熱銅管(312);所述內傳熱銅管(311)設置在所述導熱銅板(1)和鋁散熱器(2)之間。
2.如權利要求1所述的氣體循環散熱器,其特征在于,所述內傳熱銅管(311)和外傳熱 銅管(312)之間的連接處設有密封銅接頭(315)。
3.如權利要求3所述的氣體循環散熱器,其特征在于,所述燈頭外殼(4)上設有若干 通孔;所述內傳熱銅管(311)和外傳熱銅管(312)穿過該通孔連接,并通過所述密封銅接頭 (315)固定在該通孔上。
4.如權利要求1所述的氣體循環散熱器,其特征在于,所述傳熱介質循環管路(31)還 包含設置在其管壁上的傳熱介質充裝口(313),設置在所述內傳熱銅管(311)內壁一側的 毛細管(314),以及設在其管路中循環流動的傳熱介質。
5.如權利要求2所述的氣體循環散熱器,其特征在于,所述導熱銅板(1)的一面經拋光 平整和表面平整處理,該面上設置大功率發光二極管發光芯片(5);該導熱銅板(1)的另一 面與所述內傳熱銅管(311)用銅焊接連接。
專利摘要本實用新型提供一種氣體循環散熱器,其設置在燈具的燈頭外殼上;其特征是,該裝置包含導熱銅板,設置在該導熱銅板上的鋁散熱器,以及設置在該鋁散熱器上的傳熱銅管散熱系統;導熱銅板和鋁散熱器設置在燈頭外殼內部;傳熱銅管散熱系統包含若干傳熱介質循環管路,以及設置在該傳熱介質循環管路上的外接組合散熱片。本實用新型解決了大功率發光二極管光源燈具因散熱不暢引起的光衰減、影響芯片使用壽命等問題,且本實用新型散熱裝置使用壽命長,基本無需維修,不耗電,綠色環保。
文檔編號F21Y101/02GK201636813SQ20102015748
公開日2010年11月17日 申請日期2010年4月13日 優先權日2010年4月13日
發明者徐云根, 徐惠平, 施田, 楊怡, 王惠民, 蔡一紅, 黃平 申請人:上海鑫陽光電科技股份有限公司