專利名稱：發(fā)光二極管照明燈具的二級散熱結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種發(fā)光二極管的照明燈具，特別涉及一種大功 率發(fā)光二極管照明燈具的二級散熱結(jié)構(gòu)。 技術(shù)背景
發(fā)光二級管(LED)是一種電致發(fā)光器件，其物理機(jī)制是將電能 轉(zhuǎn)化為光能。但是到2006年為止，LED的光效仍然只有50 751m/W， 雖然其光效已經(jīng)和白熾燈相當(dāng)，但是在電能轉(zhuǎn)換成光能的過程中，有 大約50% 75%的能量損失。這些損失的能量將轉(zhuǎn)變成熱能，熱量
的增加將導(dǎo)致led芯片的結(jié)溫上升，平均溫度每升高rc，發(fā)光強(qiáng)
度下降1 % 。當(dāng)溫度接近或超過結(jié)溫時(shí)，LED芯片的光強(qiáng)將迅速下降， 短時(shí)間內(nèi)光強(qiáng)下降到不足原來的30%，處于基本不可用的狀態(tài)。
另外，現(xiàn)在的單顆LED芯片的最大功率只有5W，還不足以滿 足實(shí)際的照明需求。因此LED的照明產(chǎn)品一般采用將多個(gè)LED模組 組合使用，以提升LED照明燈具的總功率，滿足照明標(biāo)準(zhǔn)的光通量 和照度。然而，以當(dāng)前1W的LED1X1,芯片考慮，即使能量損失 只有50%，其熱流密度也有50W/mm2。當(dāng)使用多個(gè)LED模組組成燈 具的照明光源時(shí)，其總功率的50%以上都會轉(zhuǎn)變成熱量。按照現(xiàn)在 LED路燈的功率100W計(jì)算，相當(dāng)于每秒有50 60W的熱量要擴(kuò)散 出去。如果這些熱量無法快速傳導(dǎo)到空氣中去，將導(dǎo)致LED照明燈 具的發(fā)光強(qiáng)度顯著降低，發(fā)光主波長和峰值波長偏移，嚴(yán)重降低LED 的使用壽命，不利于LED照明燈具的推廣應(yīng)用。
目前LED照明燈具的散熱系統(tǒng)無論是主動散熱還是被動散熱， 都是集成在LED照明燈具內(nèi)部，這將增加燈具本身的體積和重量。 另一方面，LED本身的特性是小而輕，相應(yīng)的照明燈具也應(yīng)當(dāng)突出 其輕量化和精巧化的特性。這導(dǎo)致在有效的空間內(nèi)設(shè)計(jì)滿足散熱要求 的散熱系統(tǒng)相當(dāng)困難，因而充分利用LED照明燈具的相關(guān)結(jié)構(gòu)，實(shí) 現(xiàn)散熱結(jié)構(gòu)的拓展在現(xiàn)階段是很好的選擇。
LED照明燈具的二級散熱結(jié)構(gòu)作為燈具自身散熱結(jié)構(gòu)的補(bǔ)充， 是種輔助散熱系統(tǒng)，可以改善燈具的散熱能力，對于提高燈具的可靠 性有重要作用。結(jié)合美學(xué)設(shè)計(jì)的二級散熱結(jié)構(gòu)可以使燈具美觀大方， 具有更佳的應(yīng)用前景。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是針對現(xiàn)有LED照明燈具中的技術(shù)缺陷，提 出一種發(fā)光二極管照明燈具的二級散熱結(jié)構(gòu)。
本實(shí)用新型主要包括燈具固定接頭、燈具固定件和拓展散熱結(jié) 構(gòu)，其特征在于所述燈具固定件為中空管狀結(jié)構(gòu)，燈具固定接頭與燈 具固定件相連，所述拓展散熱結(jié)構(gòu)由散熱翅片組成，該拓展散熱結(jié)構(gòu) 的散熱翅片徑向或軸向設(shè)置于發(fā)光二極管照明燈具的燈具固定件外 表面上。
所述拓展散熱結(jié)構(gòu)的散熱翅片沿固定件軸向或者徑向設(shè)置為連 續(xù)或者不連續(xù)，散熱翅片與固定件表面的角度為45。 135°
燈具固定件為鋼或者鋼合金或者鋁或者鋁合金材料的中空圓管
狀或者中空多邊形管狀結(jié)構(gòu)，該圓管和多邊形管具有O。 15°的錐 度，該圓管和多邊形管是直的或者是具有漸變曲率的。
散熱翅片為鋁或者鋁合金或者鋁鎂合金或者復(fù)合材料的多邊形 或者曲邊形，翅片的厚度為0.5 5mm，翅片的間距不小于2mm。固 定件和散熱結(jié)構(gòu)為模型整體加工成型或者焊接連接的。
本實(shí)用新型的二級散熱結(jié)構(gòu)可應(yīng)用于道路照明、室內(nèi)照明、汽車 照明、泛光照明和景觀照明中的LED照明燈具。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是 通過二級散熱結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，將燈具熱量傳導(dǎo)到固定件上，利用固 定件上的拓展散熱結(jié)構(gòu)輔助散熱，能有效地將LED的熱量傳導(dǎo)出去， 改善燈具的散熱能力，降低LED芯片的結(jié)溫，提高LED芯片的發(fā)光 效率和照明性能，提高燈具的可靠性，延長LED照明燈具的使用壽 命，具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值。


圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例1的二級散熱結(jié)構(gòu)的縱向截面示意圖2a、圖2b、圖2c是本實(shí)用新型實(shí)施例1的二級散熱結(jié)構(gòu)的部分翅
片的俯視圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例1的二級散熱結(jié)構(gòu)的立體圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例2的二級散熱結(jié)構(gòu)的橫向截面示意圖5a、圖5b是本實(shí)用新型實(shí)施例2圖4的二級散熱結(jié)構(gòu)的部分翅片
的側(cè)視圖6是本實(shí)用新型實(shí)施例2的二級散熱結(jié)構(gòu)的立體圖7本實(shí)用新型實(shí)施例3的二級散熱結(jié)構(gòu)的橫向截面示意圖。
圖中l(wèi)為燈具固定接頭；2為燈具固定件；3為拓展散熱結(jié)構(gòu)；4為 槽；31為散熱翅片；(x為翅片與固定件表面的角度，h為翅片的高度， d為翅片的厚度，L為翅片與翅片之間的間距。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本實(shí)用新型的實(shí)施例。 實(shí)施例一
(參見圖l、圖3)燈具固定件2為中空圓管狀結(jié)構(gòu)，燈具固定 接頭1為通用燈具固定接頭，燈具固定接頭1與燈具固定件2相連為 一整體。固定接頭1和固定件2對不同的照明燈具其形狀是不同的， 本實(shí)施例未能全部圖示。燈具固定件2的材料為鋼或者鋼合金或者鋁 或者鋁合金，燈具固定件2圓管具有0。 15°的錐度，燈具固定件 2也可以是中空多邊形管狀結(jié)構(gòu)，該管狀燈具固定件2也可以是直的 或者是具有漸變曲率的多邊形管。拓展散熱結(jié)構(gòu)3由散熱翅片31組 成，散熱翅片31的材料為鋁或者鋁合金或者鋁鎂合金或者復(fù)合材料， 散熱翅片31徑向設(shè)置于發(fā)光二極管照明燈具的燈具固定件2外表面 上，固定件2和拓展散熱結(jié)構(gòu)3為模型整體加工成型或者焊接連接， 散熱翅片31與固定件表面的角度a為45° 135° ，翅片的高度h 為了適合燈具的形狀設(shè)置為漸變高度形成一錐形，翅片的厚度d為 0.5 3mm，散熱翅片31的間距L不小于2mm，翅片的外形可依據(jù) 實(shí)際需要和美觀要求優(yōu)化設(shè)計(jì)，翅片的外形是任意多邊形或曲邊形 (參見圖2a、圖2b、圖2c)。沿固定件2徑向設(shè)置的散熱翅片31上
有被切斷的槽4形成散熱翅片31的分布是不連續(xù)的。 實(shí)施例二
與實(shí)施例1相同，所不同的是散熱翅片31沿固定件2中心軸向 排列環(huán)狀設(shè)置，(參見圖4和圖6)散熱翅片31垂直于固定件2的表 面，散熱翅片31間的夾角為r 90° ;散熱翅片31的厚度為d為 5mma
散熱翅片31的外形可依據(jù)燈具設(shè)計(jì)的需要和美觀要求優(yōu)化設(shè)計(jì)，在 散熱結(jié)構(gòu)3中可以有多種不同形狀的翅片(參見圖5a、圖5b)。沿固 定件2軸向設(shè)置的散熱翅片31上有被切斷的槽4形成散熱翅片31的 分布是不連續(xù)的。 實(shí)施例三
與實(shí)施例二相同，所不同的是散熱翅片31沿固定件2中心軸向 彼此平行分布在固定件2的表面上，(參見圖7)。散熱翅片31上沒 有被切斷的槽形成散熱翅片31是連續(xù)的。
權(quán)利要求1.一種發(fā)光二極管照明燈具的二級散熱結(jié)構(gòu)，主要包括燈具固定接頭、燈具固定件和拓展散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于所述燈具固定件為中空管狀結(jié)構(gòu)，燈具固定接頭與燈具固定件相連，所述拓展散熱結(jié)構(gòu)由散熱翅片組成，該拓展散熱結(jié)構(gòu)的散熱翅片徑向或軸向設(shè)置于發(fā)光二極管照明燈具的燈具固定件外表面上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種發(fā)光二極管照明燈具的二級散熱結(jié) 構(gòu)，其特征在于所述燈具固定件為中空圓管狀或者中空多邊形 管狀結(jié)構(gòu)，該圓管和多邊形管具有0° 15°的錐度，該圓管 和多邊形管是直的或者是具有漸變曲率的。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種發(fā)光二極管照明燈具的二級散熱結(jié) 構(gòu)，其特征在于所述拓展散熱結(jié)構(gòu)的散熱翅片為多邊形或者曲 邊形，翅片的厚度為0.5 5mm，翅片的間距不小于2mm。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種發(fā)光二極管照明燈具的二級散熱結(jié) 構(gòu)，其特征在于所述拓展散熱結(jié)構(gòu)的散熱翅片沿固定件軸向或 者徑向設(shè)置為連續(xù)或者不連續(xù)，散熱翅片與固定件表面的角度 為450 135° 。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種發(fā)光二極管照明燈具的二級散熱結(jié) 構(gòu)，其特征在于所述固定件的材料為鋼或者鋼合金或者鋁或者 鋁合金，拓展散熱結(jié)構(gòu)的散熱翅片的材料為鋁或者鋁合金或者 鋁鎂合金或者復(fù)合材料，固定件和拓展散熱結(jié)構(gòu)為模型整體加 工成型或者焊接連接。
專利摘要發(fā)光二極管照明燈具的二級散熱結(jié)構(gòu)，主要包括燈具固定接頭、燈具固定件和拓展散熱結(jié)構(gòu)，燈具固定件為中空管狀結(jié)構(gòu)，燈具固定接頭與燈具固定件相連，拓展散熱結(jié)構(gòu)由散熱翅片組成徑向或軸向設(shè)置于發(fā)光二極管照明燈具的燈具固定件外表面上。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是將燈具熱量傳導(dǎo)到固定件上，利用固定件上的拓展散熱結(jié)構(gòu)輔助散熱，能有效地將LED的熱量傳導(dǎo)出去，改善燈具的散熱能力，降低LED芯片的結(jié)溫，提高LED芯片的發(fā)光效率、照明性能和燈具的可靠性，延長LED照明燈具的使用壽命，具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值。
文檔編號F21V29/00GK201059518SQ20072007243
公開日2008年5月14日 申請日期2007年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月13日
發(fā)明者勝 劉, 劉宗源, 甘志銀, 羅小兵, 陳明祥 申請人:勝 劉