[发明专利]一种LED路灯装置

说明书

技术领域

本发明属于LED光源技术领域，具体涉及一种大功率照明装置，尤其是涉及户外和道路照明用的LED路灯装置。 

背景技术

室外照明对灯具光通的要求从4000lm-40000lm不等，采用当前市场上最高效的160lm/W固态光源也需要30W-300W的单灯功率，其中有超过70%的功率需要以热的形式耗散，按照50cm²/W的散热器面积计算，铝散热器的重量少则几公斤，多则数十公斤，不仅增加灯具成本，安装于高空中也存在很大的安全隐患。传统气态光源灯具设计由于不存在散热问题，主要考虑配光和密封问题，以往固态光源灯具设计过多抄袭传统气态光源灯具设计的思路，灯具与照明装置其他部件之间分离，照明装置其他部件的支撑和外观之外的其他功能被忽略。理论研究和实践验证均表明，排列紧凑的散热翅片的散热效果远不及完全开放的散热体，紧凑排列的散热翅片真正有效的散热面积往往只有其总面积的50%-80%。目前LED路灯装置散热设计存在较多问题，比如，采用铝基散热器，体积大、笨重、导热散热均不佳，悬挂在十多米的灯杆上，安全性低；采用虹吸式细管径热管加紧凑结构的散热翅片近年被很多厂家采用，然而，一方面虹吸式细管径热管的毛细管容易堵塞，使热管导热率下降甚至丧失，另一方面，紧凑的翅片结构开放性低，空气对流散热效率低，即便热量能及时导出到翅片处，也不能及时散到环境中去。而室外照明装置的结构大多是非紧凑结构，尤其是支撑灯具的灯杆或支架与大气有良好的空气对流和热辐射条件，完全可以胜任固态光源的散热功能。虽然一般的灯杆或支架材料并非优越的热导体，本发明利用热管长程相变传热原理，即可将固态光源产生的热量迅速输运到灯杆或支架上散出。结合热管相变传热与合理的灯杆和支架设计，在不显著增加成本的基础上，可望根本解决室外大功率固态照明灯具的散热问题。突破大功率LED灯具散热瓶颈的制约，使COM集成封装LED光源模块实用化，固态照明灯具可望大幅“瘦身”、降成本。 

中国发明专利，专利号CN101526204，公开了一种“大功率强制散热型热管LED照明装置”是通过一个带强制风冷的热管给LED散热，虽然有一定效果，但是，也存在较大问题：一方面强制风冷并不可靠，如果用于强制风冷的风扇失效，必然导致LED结温过高而失效；另一方面，采用虹吸式细管径热管加紧凑结构的散热翅片，虹吸式细管径热管的毛细管容易堵塞，使热管导热率下降甚至出现高热阻，并且，紧凑的翅片结构开放性低，空气对流散热效率低，即便热量能通过热管及时导出到翅片处，也不能及时散到环境中去；第三，热管和强制风冷装置会增加系统能耗和制造成本，与传统笨重的大面积铝散热器相比，并无显著优势。与之相比，本发明提供一种重力回流型真空热管路灯支杆散热器，具有超高热导率、大散热表面和开放性散热面的特性，能与空气有充分接触、对流，将热量释放到环境中，无需风扇强制对流；并且，重力回流型真空热管寿命长、工作稳定，不存在毛细管堵塞问题。与体积大而笨重的铝基散热器路灯相比，本发明采用的真空热管路灯支杆散热器是改造路灯杆而来，无需独立散热器，丢掉了大而笨重的铝基散热器，光源部分的体积和重量均大幅度变小，安全性提升。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种散热效果好，重量轻，体积小的LED路灯装置。 

本发明提供的LED路灯装置，其包括真空热管支架散热器1、热交换板4、LED光源模块5、配光模块6、驱动电源模块8和主灯杆9；其中，所述真空热管支架散热器1的一端通过热交换板4同LED光源模块5紧密贴合，称为热端，真空热管支架散热器1远离LED光源模块5的另一端称为冷端，其中，冷端水平方向上高于热端；所述真空热管支架散热器1设置在主灯杆9上，所述配光模块6采用透镜或反光杯，通过像胶密封圈和紧固件与热交换板4密封连接，配光模块6将LED光源模块5罩住，所述驱动电源模块8设置于主灯杆9内，通过导线连接LED光源模块5，所述真空热管支架散热器1的管内设置有液态工质2。如图1所示。 

本发明所述真空热管支架散热器1是重力回流型真空热管结构，热管外壁可根据LED光源模块总功率，可设置翅片3，在保证有足够散热面积的前提下调整重量和成本。 

所述真空热管支架散热器1的真空热管截面形状为圆形、椭圆形或者方形。 

所述真空热管支架散热器1的真空热管为直管或弧形管。还可以将热管拼接制作成三角形、屋脊形、弓形或者拐角形，可以满足道路单侧或双侧照明等不同应用场合，并可简易调整热管支架表面积和重量分配，还可兼顾成本。