大功率发光二极管光源灯具散热装置.pdf

本发明提供一种大功率发光二极管光源灯具散热装置，其设置在灯具的灯头外壳上；其特征是，该装置包含导热铜板，设置在该导热铜板上的铝散热器，以及设置在该铝散热器上的传热铜管散热系统；导热铜板和铝散热器设置在灯头外壳内部；传热铜管散热系统包含若干传热介质循环管路，以及设置在该传热介质循环管路上的外接组合散热片。本发明解决了大功率发光二极管光源灯具因散热不畅引起的光衰减、影响芯片使用寿命等问题，且本发明散热装置使用寿命长，基本无需维修，不耗电，绿色环保。

1.  一种大功率发光二极管光源灯具散热装置，该装置设置在灯具的灯头外壳(4)上；其特征在于，该装置包含导热铜板(1)，设置在所述导热铜板(1)上的铝散热器(2)，以及设置在所述铝散热器(2)上的传热铜管散热系统(3)；所述导热铜板(1)和铝散热器(2)设置在灯头外壳(4)内部；
所述的传热铜管散热系统(3)包含若干传热介质循环管路(31)，以及设置在所述传热介质循环管路(31)上的外接组合散热片(32)。

2.  如权利要求1所述的大功率发光二极管光源灯具散热装置，其特征在于，所述传热介质循环管路(31)包含设置在灯头外壳(4)内部的内传热铜管(311)，以及设置在灯头外壳(4)外部的外传热铜管(312)；所述内传热铜管(311)设置在所述导热铜板(1)和铝散热器(2)之间。

3.  如权利要求2所述的大功率发光二极管光源灯具散热装置，其特征在于，所述内传热铜管(311)和外传热铜管(312)之间的连接处设有密封铜接头(315)。

4.  如权利要求3所述的大功率发光二极管光源灯具散热装置，其特征在于，所述灯头外壳(4)上设有若干通孔；所述内传热铜管(311)和外传热铜管(312)穿过该通孔连接。

5.  如权利要求1所述的大功率发光二极管光源灯具散热装置，其特征在于，所述传热介质循环管路(31)还包含设置在其管壁上的传热介质充装口(313)，设置在所述内传热铜管(311)内壁一侧的毛细管(314)，以及设在其管路中循环流动的传热介质。

6.  如权利要求2所述的大功率发光二极管光源灯具散热装置，其特征在于，所述导热铜板(1)的一面经抛光平整和表面平整处理，该面上设置大功率发光二极管发光芯片(5)；该导热铜板(1)的另一面与所述内传热铜管(311)用铜焊接连接。

大功率发光二极管光源灯具散热装置
技术领域
本发明涉及一种利用液体介质汽化吸热降温的灯具散热装置，具体涉及一种大功率发光二极管光源灯具散热装置。
背景技术
目前，随着大功率高亮度白光LED光源已逐步代替传统光源，但其缺点在于，由于LED结温高的问题不能有效解决，导致LED芯片发光效率下降、光衰减快、老化、缩短使用寿命等问题一直使大功率LED灯具不能应用在照度高、使用环境恶劣、寿命要求较长的路灯照明领域。随着LED绿色照明和节能形势的需要，开发高亮度、大功率适合路灯照明的LED光源灯具成为一个新的课题。在这一新课题中LED发光芯片的温升成了解决问题的关键。
发明内容
本发明提供一种大功率发光二极管光源灯具散热装置，可利用液体介质在一定的温度下由液体变为汽体会吸收热量的原理，有效降低灯具温度，延长发光二极管光源的使用寿命。
为实现上述目的，本发明提供一种大功率发光二极管光源灯具散热装置，该装置设置在灯具的灯头外壳上；其特征是，该装置包含导热铜板，设置在该导热铜板上的铝散热器，以及设置在该铝散热器上的传热铜管散热系统；导热铜板和铝散热器设置在灯头外壳内部；
上述的传热铜管散热系统包含若干传热介质循环管路，以及设置在该传热介质循环管路上的外接组合散热片。
上述传热介质循环管路包含设置在灯头外壳内部的内传热铜管，以及设置在灯头外壳外部的外传热铜管；该内传热铜管设置在导热铜板和铝散热器之间。
上述内传热铜管和外传热铜管之间的连接处设有密封铜接头。
上述灯头外壳上设有若干通孔；内传热铜管和外传热铜管穿过该通孔连接。
上述传热介质循环管路还包含设置在其管壁上的传热介质充装口，设置在内传热铜管内壁一侧的毛细管，以及设在其管路中循环流动的传热介质。
上述导热铜板的一面经抛光平整和表面平整处理，该面上设置大功率发光二极管发光芯片；该导热铜板的另一面与内传热铜管用铜焊接连接。
灯具工作发出的热量经导热铜板传至铝散热板和内传热铜管，铝散热板散去小部分热量。大部分热量通过传热介质循环管路内受热汽化的传热介质由内传热铜管传到灯头外壳外的外传热铜管。热量通过设置在内传热铜管上的外接组合散热片散发掉，热量发散后，外传热铜管中的传热介质由汽体转变成液体。经过毛细管回流至内传热铜管，继续传热循环。
本发明大功率发光二极管光源灯具散热装置和现有的技术相比，其优点在于，本发明内传热铜管安装在导热铜板与铝散热器中间，且用铜焊接在导热铜板的另一面上，提高传热效果；
本发明在传热介质循环管路内一侧置有毛细管，便于冷却后的传热介质回流，提高热传导效率；
本发明内传热铜管和外传热铜管的连接处设有密封铜接头，便于内传热铜管与外传热铜管连接，且使其与灯具外壳的密封，提高传热效果，且保证传热介质不发生泄漏事故；
本发明的外传热铜管安装在灯头外壳的外部，且在外传热铜管上置有外接组合散热片，便于散热；
本发明在传热介质循环管路的管路上装有传热介质充装口，便于传热介质的充装和补充；
本发明的散热装置，解决了大功率发光二极管光源灯具因散热不畅引起的光衰减、影响芯片使用寿命等问题，且本发明散热装置使用寿命长，基本无需维修，不耗电，绿色环保。
附图说明
图1为本发明大功率发光二极管光源灯具散热装置的主视图；
图2为本发明大功率发光二极管光源灯具散热装置的侧视图。
具体实施方式
以下结合附图具体说明本发明的具体实施方式。
请参见图1和图2所示，本发明大功率发光二极管光源灯具散热装置设置在大功率发光二极管光源灯具的灯头外壳4上。该装置包含导热铜板1，设置在该导热铜板1上的铝散热器2，以及设置在铝散热器2上的传热铜管散热系统3。其中导热铜板1和铝散热器2设置在灯头外壳4的内部。
本发明中导热铜板1采用紫铜板，其上表面与铝散热器2平面相连安装，采用螺丝紧固联接。导热铜板1的下表面为经抛光平整和表面平整处理的平整面，其上设有螺丝孔，用于安装大功率发光二极管发光芯片5。
铝散热器2为铝制，该铝散热器2为一块平板，该平板上垂直设置有多个互相平行的散热片，形成内散热通道。
传热铜管散热系统3包含三根传热介质循环管路31，以及设置在该三根传热介质循环管路31上的外接组合散热片32。
传热介质循环管路31采用圆形紫铜管，其包含设置在灯头外壳4内部的内传热铜管311，以及设置在灯头外壳4外部的外传热铜管312。其中，内传热铜管311为U型管，外传热铜管312为n型管。由于内传热铜管311和外传热铜管312连接需穿过灯头外壳4，灯头外壳4上设有六个与内传热铜管311和外传热铜管312大小位置相对应的通孔；内传热铜管311和外传热铜管312穿过该通孔连接。
内传热铜管311及外传热铜管312相连接组合，使传热介质循环管路31形成一个循环O型空腔。传热介质循环管路31中设有传热介质，该传热介质可在传热介质循环管路31形成的循环O型空腔中循环流动。
内传热铜管311其U型结构的中间横向部分设置在导热铜板1和铝散热器2之间，且用铜焊接在导热铜板1的上表面上。内传热铜管311和外传热铜管312之间设有密封铜接头315，该密封铜接头315包含密封垫和螺纹，该螺纹设置为螺母的形式，使内传热铜管311和外传热铜管312通过密封铜接头315可紧密固定安装。该密封铜接头315还与灯头外壳4上的各通孔固定，使传热介质循环管路31稳固固定在灯头外壳4上。
内传热铜管311的管内壁的一侧设有毛细管314，用于使由外传热铜管312中冷却后的传热介质回流。外传热铜管312的管壁上设有传热介质充装口313，用于充装和补充传热介质。
外接组合散热片32设置在外传热铜管312其n型结构的中间部分上。该外接组合散热片32包含多块整齐平行设置的铝薄板，该外接组合散热片32与外传热铜管312的径向方向垂直。
以下具体说明本发明大功率发光二极管光源灯具散热装置的运作流程：
大功率发光二极管发光芯片5工作发出的热量经导热铜板1传至铝散热板2和内传热铜管311。铝散热板2上的多个散热片形成内散热通道，在灯头外壳4中散去小部分热量。大部分热量通过传热介质循环管路31传到灯头外壳4外。由于在传热介质循环管路31中置有传热介质，传热介质在内传热铜管311中吸热后汽化，经内传热铜管311的空腔流动到外传热铜管312的空腔，由于外传热铜管312上装有外接组合散热片32，热量很快通过外接组合散热片32被散发掉，外传热铜管312中的传热介质从汽体又变成液体。经过毛细管回流至内传热铜管311，继续传热循环。这样大部分的热量被循环带出经外接组合散热片32散去，确保大功率发光二极管发光芯片5的工作温度在设定的温度以下，保证了芯片的发光效率和使用寿命，从而从根本上解决了大功率发光二极管发光芯片5因温升高、散热差导致光衰减的问题。
尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。