[实用新型]一种COB集成光源的路灯散热器

说明书

技术领域

本实用新型属于LED光源技术领域，具体涉及一种COB集成光源的路灯散热器。

背景技术

LED照明的节能特性已深入人心，阻碍LED大规模推广应用的两大关键因素是成本和寿命问题。目前，LED光源成本占到灯具成本超过30%，降低LED光源成本有较大的压缩成本空间，采用集成COB光源，可望降低光源成本50%以上；而影响光源寿命的关键因素是散热问题，尤其是COB集成光源热量集中，散热问题更为严峻，这也是迄今为止，COB集成光源尚未能大规模推广的根本原因。如果能彻底解决COB集成光源散热问题，大规模应用COB集成光源，将对降低LED灯具成本和延长服役期产生显著贡献。

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设计者采用，然而，虹吸式热管散热也存在很多问题：1）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；2）小口径的虹吸式热管导热容量和热交换面积都太小，难以满足大功率散热要求；3）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；4）虹吸式热管散热器成本较高。比如，中国专利，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，不仅存在以上提到的虹吸式热管散热器的四大问题，还存在强制风冷不可靠的问题，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。

迄今为止，尚无一种散热器能彻底解决COB集成大功率LED灯具的导热散热问题，散热器重量、表面积和热传导之间矛盾难以兼容。本实用新型提供一种大口径的重力回流型真空热管路散热器，具有超高热导率、大热交换面积、大热流、大散热表面和优越开放性的特性，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，本实用新型采用的真空热管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，灯具体积和重量均大幅度变小，安全性提升。

实用新型内容

本实用新型的目的在于为采用COB集成光源的大功率LED灯具提供一种散热效果优越的散热器。

本实用新型的散热器，针对目前LED路灯装置散热设计中的不足，比如，采用铝基散热器，体积大、笨重、导热散热均不佳；而采用虹吸式细管径热管加紧凑结构的散热翅片，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。利用需要使用灯杆的特征，结合热管长距离传热的原理，把路灯杆设计成翅片真空热管结构，既可丢掉沉重而庞大的铝散热器，还大大提高了散热器的有效散热面积和散热面的开放性，增进空气对流散热效率，使COB集成光源模块在此装置上可以实用化，降低了成本，使安装更简易。

本实用新型的散热原理是，LED工作产生的热量通过热交换器传导给真空热管内的液态工质，工质液体沸点较低，受热易蒸发，甚至沸腾，蒸气携带着热量往上升，上升过程中，不断被热管壁冷却凝结，有部分蒸气甚至会到达热管冷端，蒸气冷却凝结成液体，热蒸气凝固产生的相变热被热管壁传导到散热翅片，再通过空气对流换热和热辐射向环境释放热量，液体工质在重力的作用下回流到热交换器被再次加热蒸发，周而复始地循环，LED释放的热量被液态工质源源不断地长距离地输运到热管的冷端，最后，热量通过高度开放性的大面积翅片热辐射或空气对流向环境释放。

本实用新型提供的一种COB集成光源的路灯散热器，包括热交换器1、翅片管2和固定法兰3，所述翅片管2和热交换器1内真空灌注沸点低于100℃的工质；所述热交换器1为中空结构，其一端封闭，另一端开设一圆形对接口6，所述热交换器1内设置有垂直底面的第二翅片7；所述翅片管2由基管4和呈螺旋状均匀缠绕在其外表面的第二翅片5组成，所述基管4为空心圆柱体，基管4的外径和所述热交换器1上开设的圆形对接口6的直径相同，基管4的一端与热交换器1在对接口6处焊接相连，基管4另一端用固定法兰3焊接密封，所述固定法兰3为圆形。

本实用新型中，所述热交换器1为长方体，其下底面为光滑表面。

本实用新型中，所述热交换器1和翅片管2间的夹角为165～175度。