專利名稱:一種內(nèi)置于空腔柱形發(fā)光二極管燈芯內(nèi)的散熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及光源技術(shù)領(lǐng)域,尤其是一種采用多顆微小功率(每顆0.06 瓦)發(fā)光二極管為發(fā)光體的高密集型燈芯專用散熱裝置。
背景技術(shù):
密集強(qiáng)光型燈芯通過合適的光學(xué)反射器(燈罩)所制成的燈具,可廣泛 用于探照燈,機(jī)動(dòng)車前燈及街道、路橋或廣場(chǎng)的夜間照明燈等,目前,在制 作高密集強(qiáng)光型燈具時(shí),多采用金屬鹵化物燈或高壓鈉燈的燈芯作為發(fā)光 源,這些燈具的功率一般在100 1000瓦左右,同時(shí)還必須配置本身自耗比
較大的鎮(zhèn)流器和啟動(dòng)器等,這種采用金屬鹵化物燈芯或高壓鈉燈芯作為發(fā)光 源的燈具,有其光的密集性好及制作成本低等特點(diǎn),但它的使用壽命一般在 數(shù)千小時(shí)左右,而且它的電光轉(zhuǎn)換效率較低,同時(shí)這些金屬鹵化物燈芯或高 壓鈉燈還含有重金屬汞元素,不符合節(jié)能環(huán)保的要求。市場(chǎng)上還出現(xiàn)不少的 大功率(每顆l瓦以上)發(fā)光二極管燈具,這些大功率發(fā)光二極管制作的燈 具均采用分散型結(jié)構(gòu),由于其燈具的分散性光源的光散射角度大,故其定向 性的光照效率較低,且不可避免地造成光的多影像而導(dǎo)致人眼疲勞,同時(shí)分 散性大功率發(fā)光二極管燈具因不能應(yīng)用于各種光學(xué)反射器上,故在應(yīng)用方面 缺乏多樣性。
為解決上述技術(shù)問題,市場(chǎng)上出現(xiàn)了低功率高密集發(fā)光二極管燈芯,它
3采用體積相對(duì)較小的微小功率(每顆0.06瓦)的發(fā)光二極管作為發(fā)光元件, 將多顆微小功率的發(fā)光二極管以相同極性焊接在連通這些發(fā)光二極管的正 極和負(fù)極銅片上,所焊接成的焊盤分別為所述每塊發(fā)光二極管單元板的正極 面和負(fù)極面,當(dāng)給予所述發(fā)光二極管單元板的兩個(gè)極面合適的正向電源時(shí), 該發(fā)光二極管單元板上的發(fā)光二極管則同時(shí)發(fā)光,形成一個(gè)半圓或方形光 環(huán)。將多塊上述環(huán)狀發(fā)光二極管單元板按其正負(fù)極面順向整齊且緊貼地串聯(lián) 焊接,則構(gòu)成一支高密集發(fā)光二極管燈芯,在該燈芯兩端極面施加合適的工 作電源,該燈芯中的所有發(fā)光二極管同時(shí)發(fā)光,形成一個(gè)柱形發(fā)光體。
由于所述燈芯中發(fā)光二極管為高密集排布,在連續(xù)工作時(shí),燈芯內(nèi)會(huì)產(chǎn) 生強(qiáng)熱囤積,若不采取方案及時(shí)將這些熱量釋放,則會(huì)導(dǎo)致燈芯中的發(fā)光二 極管燒毀,故必須設(shè)置所述發(fā)光二極管燈芯散熱裝置,以使燈芯熱量不超出 每顆發(fā)光二極管所承受的臨界溫度,保證燈芯可連續(xù)工作。
但目前市場(chǎng)上較理想的散熱方式是在燈芯開口處設(shè)置電風(fēng)扇,利用電風(fēng) 扇對(duì)著開口往內(nèi)吹風(fēng),然后熱風(fēng)從另一端開口排出,雖然這種散熱方式對(duì)燈 芯起到一定的散熱作用,但還是存在不足之處,主要表現(xiàn)在入口處及中部的 發(fā)光二極管由于受到新鮮冷風(fēng)的散熱作用都有效地被降溫,但由于在前方吸 足熱量,風(fēng)到達(dá)出口附近時(shí)就不能把該處發(fā)光二極管產(chǎn)生的熱量帶走了,導(dǎo) 致越靠近出口的發(fā)光二極管越容易燒毀,影響燈芯的使用壽命。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn),提供一種可把冷的散熱 介質(zhì)均勻送到發(fā)光二極管柱形燈芯每個(gè)部位的散熱裝置。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供的技術(shù)方案為 一種內(nèi)置于空腔柱形發(fā)光 二極管燈芯內(nèi)的散熱裝置,包括有內(nèi)部為空腔的柱形燈芯,在柱形燈芯腔室 內(nèi)設(shè)置有固定件,沿固定件長(zhǎng)度方向間隔分布多片反射葉片,從第一至倒數(shù) 第二散熱片根部開有通口,且該開口面積依次遞減。
最后一塊葉片不開有通口。
每塊葉片都朝散熱介質(zhì)流動(dòng)方向傾斜。
所述的柱形燈芯腔室為半圓柱體,對(duì)應(yīng)的反射葉片外緣都為半圓形,固 定件為平板狀。
所述的柱形燈芯腔室為四棱柱體,對(duì)應(yīng)的固定件為X形截面的架子,在 X形架上的每個(gè)單元腔室內(nèi)都分別設(shè)置有所述的多片反射葉片。
采用上述技術(shù)方案后,本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下有益效果
1. 通過反射葉片的反射作用設(shè)定對(duì)應(yīng)于燈芯各段的發(fā)光二極管所需的 散熱介質(zhì)數(shù)量,而確定散熱介質(zhì)葉片根部通口面積大小、以及各葉片的傾角, 從而可實(shí)現(xiàn)整個(gè)燈芯的每顆發(fā)光二極管獲得較為一致的散熱效果。
2. 由于燈芯內(nèi)各段的散熱介質(zhì)反射葉片為并行式散熱結(jié)構(gòu),能較好地 解決燈芯內(nèi)的熱疊加和熱內(nèi)循環(huán)而降低燈芯的散熱效果,提高散熱效率。
3. 散熱反射葉片與其固定件為永久性固定結(jié)構(gòu),故散熱裝置使用的可 靠性高。
4. 散熱裝置可任意設(shè)定反射葉片的幾何形狀及規(guī)格,故本散熱裝置幾 乎能適用于任何形狀及規(guī)格的發(fā)光二極管燈芯的配置。
圖1是本發(fā)明半圓柱形燈芯展開狀態(tài)結(jié)構(gòu)圖2是本發(fā)明半圓柱形燈芯專用散熱裝置的結(jié)構(gòu)原理圖3是本發(fā)明半圓柱形燈芯的截面結(jié)構(gòu)圖4是本發(fā)明半圓柱形燈芯的剖視結(jié)構(gòu)圖5是本發(fā)明半圓柱形燈芯的外形結(jié)構(gòu)圖6是本發(fā)明把兩個(gè)半圓柱燈芯拼裝成一個(gè)完整圓柱燈芯后的結(jié)構(gòu)示意 圖7是本發(fā)明四棱柱體燈芯的外形結(jié)構(gòu)圖; 圖8是本發(fā)明四棱柱體燈芯專用散熱裝置的結(jié)構(gòu)原理圖; 圖9是本發(fā)明四棱柱體燈芯塞進(jìn)散熱裝置后的截面結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)結(jié)合附圖詳細(xì)闡述本發(fā)明 實(shí)施例一
本實(shí)施例的發(fā)光二極管燈芯3為半圓柱形,其腔室4內(nèi)放置的固定件及
葉片結(jié)構(gòu)如圖l、圖2所示,該固定件為一塊合適規(guī)格的電木固定板la,在 固定板la上設(shè)有五塊反射弧形葉片2a,以散熱介質(zhì)進(jìn)入燈芯入口端算起, 所述的弧形葉片2a依次為第一、第二、第三、第四和第五葉片,第一塊葉 片根部的通口5面積最大、葉片面積最小,第二塊次之,依此類推,末端葉 片不設(shè)有通口,成完全封閉狀,當(dāng)一束均勻且具有一定壓強(qiáng)的散熱介質(zhì)穿過 第一葉片時(shí),部分散熱介質(zhì)被該葉片反射,以給對(duì)應(yīng)于該段燈芯中的發(fā)光二 極管散熱,其余散熱介質(zhì)則從第一葉片的下部通過,依次繼續(xù)為根部通口5
6面積逐漸減少的第二、第三、第四和第五葉片所對(duì)應(yīng)的該段燈芯中的發(fā)光二
極管進(jìn)行散熱,散熱介質(zhì)分配過程如圖2所示,從圖中不難看出,在一定壓 強(qiáng)下的散熱介質(zhì)行進(jìn)速度,對(duì)于有限的散熱介質(zhì)反射弧形葉片2a間距離而 言,可視為同一時(shí)間并行被對(duì)應(yīng)于燈芯中的各段弧形葉片反射,則燈芯中各 段的發(fā)光二極管所獲得的散熱介質(zhì)均為新鮮的,且燈芯3中各段發(fā)光二極管 所需獲得的散熱介質(zhì)數(shù)量還可以通過設(shè)定對(duì)應(yīng)于該段弧形葉片根部通口面 積的大小來確定,弧形葉片2a的底部離固定板la距離越近,則反射的散熱 介質(zhì)數(shù)量就越多,反之越少,故此,各弧形葉片2a的規(guī)格、及其之間的距 離、傾角等經(jīng)科學(xué)合理的系統(tǒng)設(shè)定,可使得整個(gè)發(fā)光二極管燈芯3內(nèi)的發(fā)光 二極管獲得較為一致的散熱效果。
應(yīng)用所述發(fā)光二極管燈芯的散熱裝置所制成的半圓柱形燈芯如圖5所 示;應(yīng)用兩支圖5中所示的半圓柱形發(fā)光二極管燈芯則組成一只如圖6所示 的圓柱形發(fā)光二極管燈芯。
實(shí)施例二
按相同原理,還可以制作用于各種不同形狀的發(fā)光二極管燈芯。如圖7 所示的發(fā)光二極管燈芯3為四棱柱形,對(duì)應(yīng)的固定件為X形截面形的架子lb, 在X形架lb的每個(gè)單元腔室4內(nèi)都分別設(shè)置有所述的多片反射葉片2b。該 X形架lb內(nèi)置于四棱柱形發(fā)光二極管燈芯3內(nèi),則構(gòu)成圖9所示的四棱柱體 發(fā)光二極管燈芯,從圖8可看出當(dāng)一股均勻并具有一定壓強(qiáng)的散熱介質(zhì), 在進(jìn)入四棱柱體發(fā)光二極管燈芯3內(nèi)后,該股散熱介質(zhì)則被分成四等份,每 份介質(zhì)通過各區(qū)葉片時(shí),則被按設(shè)定的各葉片反射介質(zhì)數(shù)量,給予該四棱柱體燈芯3中各段面的發(fā)光二極管進(jìn)行較為均衡的散熱。
以上所述之實(shí)施例只為本發(fā)明的較佳實(shí)施例,并非以此限制本發(fā)明的實(shí) 施范圍,故凡依本發(fā)明之形狀、構(gòu)造及原理所作的等效變化,均應(yīng)涵蓋于本 發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)置于空腔柱形發(fā)光二極管燈芯內(nèi)的散熱裝置,包括有內(nèi)部為空腔的柱形燈芯(3),其特征在于在柱形燈芯腔室(4)內(nèi)設(shè)置有固定件(1a、1b),沿固定件(1a、1b)長(zhǎng)度方向間隔分布多片反射葉片(2a、2b),從第一至倒數(shù)第二散熱片根部開有通口(5),且該通口(5)面積依次遞減。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種內(nèi)置于空腔柱形發(fā)光二極管燈芯內(nèi)的散 熱裝置,其特征在于最后一塊葉片不開有通口。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種內(nèi)置于空腔柱形發(fā)光二極管燈芯內(nèi)的散 熱裝置,其特征在于每塊葉片都朝散熱介質(zhì)流動(dòng)方向傾斜。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種內(nèi)置于空腔柱形發(fā)光二極管燈芯內(nèi)的散 熱裝置,其特征在于所述的柱形燈芯腔室(4)為半圓柱體,對(duì)應(yīng)的反射 葉片(2a)外緣都為半圓形,固定件(la)為平板狀。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種內(nèi)置于空腔柱形發(fā)光二極管燈芯內(nèi)的散 熱裝置,其特征在于所述的柱形燈芯腔室(4)為四棱柱體,對(duì)應(yīng)的固定 件為X形截面的架子(lb),在X形架(lb)上的每個(gè)單元腔室內(nèi)都分別設(shè) 置有所述的多片反射葉片(2b)。
全文摘要
本發(fā)明公開一種內(nèi)置于空腔柱形發(fā)光二極管燈芯內(nèi)的散熱裝置,包括有內(nèi)部為空腔的柱形燈芯,在柱形燈芯腔室內(nèi)設(shè)置有固定件,沿固定件長(zhǎng)度方向間隔分布多片反射葉片,從第一至倒數(shù)第二散熱片根部開有通口,且該開口面積依次遞減,最后一塊葉片不開有通口。通過反射葉片的反射作用設(shè)定對(duì)應(yīng)于燈芯各段的發(fā)光二極管所需的散熱介質(zhì)數(shù)量,而確定散熱介質(zhì)葉片根部通口面積大小、以及各葉片的傾角,從而可實(shí)現(xiàn)整個(gè)燈芯的每顆發(fā)光二極管獲得較為一致的散熱效果。由于燈芯內(nèi)各段的散熱介質(zhì)反射葉片為并行式散熱結(jié)構(gòu),能較好地解決燈芯內(nèi)的熱疊加和熱內(nèi)循環(huán)而降低燈芯的散熱效果,提高散熱效率。
文檔編號(hào)F21V7/10GK101586796SQ20091004082
公開日2009年11月25日 申請(qǐng)日期2009年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月6日
發(fā)明者梁允生 申請(qǐng)人:梁允生