一種散熱器及其應(yīng)用的燈具的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及照明領(lǐng)域，公開了一種散熱器，包括：集熱件，所述集熱件靠近熱源，用于吸收所述熱源的熱量，所述集熱件包括內(nèi)沿和/或外沿；若干散熱翅片，所述散熱翅片包括至少一傾斜或水平設(shè)置的散熱面，所述散熱翅片周向設(shè)置在所述集熱件的內(nèi)沿和/或外沿的全部或部分區(qū)域，或所述散熱翅片周向設(shè)置在所述集熱件的一個(gè)或多個(gè)表面。本實(shí)用新型還公開了應(yīng)用上述散熱器的燈具，本實(shí)用新型所述的散熱器具有散熱效果好，結(jié)構(gòu)簡單、制造方便，成本低廉等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】
一種散熱器及其應(yīng)用的燈具
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及照明領(lǐng)域，尤其涉及一種散熱器及其應(yīng)用的燈具。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的散熱器，通常采用熱傳導(dǎo)的方式進(jìn)行散熱，傳統(tǒng)的散熱器包括一集熱件，集熱件靠近熱源，并從熱源吸收熱量，該散熱器通常還具有若干散熱鰭片(現(xiàn)有的散熱片豎直設(shè)置，散熱片于水平方向上的投影多為一條線，散熱片形如魚鰭，故稱為散熱鰭片)，散熱器通過各散熱鰭片進(jìn)行排熱，由于散熱鰭片增大了散熱面積，一定程度上提高了散熱器的散熱效率。
[0003]然而，上述配備散熱鰭片的散熱器僅依靠散熱鰭片與空氣進(jìn)行熱傳導(dǎo)，且熱傳導(dǎo)的方向?yàn)樗椒较颍怪庇跓彷椛涞姆较?。散熱效果較為不理想，尤其在對(duì)大功率熱源的散熱上顯得力不從心，以現(xiàn)有的LED燈具為例進(jìn)行說明，經(jīng)實(shí)驗(yàn)，150W的LED燈具在采用9kg上述散熱器(鋁材質(zhì))的情況下，常溫時(shí)光源附近(20-30cm處)的溫度仍然到達(dá)70°C。相較于燈具的理想溫度55°C而言具有較大差距，高溫影響了 LED的發(fā)光效率，加速了燈具零部件的老化，大幅縮短燈具的使用壽命，于是現(xiàn)有的大功率LED燈具通常都配備散熱風(fēng)扇，通過加速散熱鰭片附近空氣的流動(dòng)提高散熱效率，降低LED燈具溫度。
[0004]然而，現(xiàn)有的散熱器仍然存在散熱效率不高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，生產(chǎn)工藝繁復(fù)，以及制造成本高等問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]為克服現(xiàn)有技術(shù)中散熱器散熱性差、影響熱源工作效率和壽命的問題，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種散熱器，包括:
[0006]集熱件，所述集熱件靠近熱源，用于吸收所述熱源的熱量；
[0007]若干散熱翅片，所述散熱翅片周向設(shè)置在所述集熱件上，且所述散熱翅片包括至少一傾斜或水平設(shè)置的散熱面。
[0008]進(jìn)一步，上述所述集熱件包括內(nèi)沿和/或外沿，所述散熱翅片設(shè)置在所述內(nèi)沿和/或外沿的全部或部分區(qū)域。
[0009]進(jìn)一步，上述所述散熱翅片以所述集熱件為中心，由內(nèi)而外層狀排列，且位于內(nèi)側(cè)的散熱翅片的高度高于位于外側(cè)的散熱翅片的高度。
[0010]進(jìn)一步，上述所述集熱件包括層疊布置的若干集熱板，各所述集熱板于周向延伸形成所述散熱翅片。
[0011 ]進(jìn)一步，上述所述集熱件中，下方集熱板的面積大于上方集熱板的面積，下方集熱板的散熱翅片位于上方集熱板散熱翅片的外側(cè)，且所述相鄰集熱板的散熱翅片于豎直方向上相互錯(cuò)開。
[0012]進(jìn)一步，上述所述集熱件還包括貫穿全部或部分所述集熱板的空腔，所述空腔內(nèi)設(shè)有低熔點(diǎn)金屬。
[0013]進(jìn)一步，上述所述各集熱板緊密接觸，且所述各集熱板通過螺栓栓接，或通過導(dǎo)熱膠粘接，或通過焊接。
[0014]進(jìn)一步，上述所述散熱翅片為扁平狀，扁平狀散熱翅片包括豎直方向上的上表面、下表面，以及連接所述上表面和所述下表面的過渡邊，所述散熱面為所述上表面，且所述散熱面包括平面或曲面。
[0015]進(jìn)一步，上述所述集熱板的形狀包括圓形、矩形、正多邊形、平行四邊形或環(huán)形，所述散熱翅片的形狀包括橢圓形、長條形、花瓣形或水滴形。
[0016]本實(shí)用新型實(shí)施例還提供了一種燈具，包括照明單元，還包括如上述所述的散熱器。
[0017]本實(shí)用新型實(shí)施例相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)具有如下有益效果:
[0018]本實(shí)用新型實(shí)施例通過在集熱件附近周向設(shè)置散熱翅片，散熱翅片包括至少一傾斜或水平設(shè)置(相對(duì)于散熱器工作時(shí)的放置方位)的散熱面，散熱翅片通過熱傳遞的方式吸收集熱件上的熱量，并經(jīng)由散熱面向外發(fā)散。由于熱輻射的方向?yàn)樨Q直向上，本實(shí)用新型實(shí)施例通過提供傾斜或水平設(shè)置的散熱面，增加了散熱面的有效輻射面積，相較于傳統(tǒng)的水平輻射熱量的散熱鰭片而言，提高了數(shù)倍散熱效率，使得在使用相同材質(zhì)、質(zhì)量的散熱器條件下，本實(shí)用新型實(shí)施例的散熱器具有更高的散熱效率，從而使本實(shí)用新型實(shí)施例的散熱器不需要風(fēng)扇輔助散熱也能實(shí)現(xiàn)最佳的散熱效果。同時(shí)，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的散熱器制作工藝簡單，即使設(shè)備、資金有限的作坊也能生產(chǎn)，具有適用面廣、生產(chǎn)制造成本低廉等有益效果。
【附圖說明】
[0019]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0020]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的散熱器的俯視視角的立體圖；
[0021 ]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的散熱器的仰視視角的立體圖；
[0022]圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例的散熱器的俯視圖；
[0023]圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例的散熱器的側(cè)視圖；
[0024]圖5是單個(gè)集熱板及分布在該集熱板周向邊沿上的散熱翅片的立體圖；
[0025]圖6是圖5的側(cè)視圖；
[0026]圖7是本實(shí)用新型實(shí)施例的燈具的仰視視角的立體圖；
[0027]圖8是本實(shí)用新型實(shí)施例的燈具的俯視視角的立體圖；
[0028]圖9是本實(shí)用新型實(shí)施例的燈具的側(cè)視視角的剖視圖；
[0029]圖10是圖3的A處的放大圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030]為了使本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0031]在本實(shí)用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語“縱向”、“徑向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”(如果存在)等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。在本實(shí)用新型的描述中，除非另有說明，“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上。
[0032]在本實(shí)用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”(如果存在)應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接;可以是機(jī)械連接，也可以是電連接;可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本實(shí)用新型中的具體含義。
[0033]此外，術(shù)語“包括”和“具有”以及他們的任何變形，意圖在于覆蓋不排它的包含，例如，包含了一系列步驟或單元的過程、方法、系統(tǒng)、產(chǎn)品或設(shè)備不必限于清楚地列出的那些步驟或單元，而是可包括沒有清楚地列出的或?qū)τ谶@些過程、方法、產(chǎn)品或設(shè)備固有的其它步驟或單元。
[0034]請(qǐng)參考圖1、圖2、圖3、圖4、圖5和圖6所示，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種散熱器，包括:
[0035]集熱件，所述集熱件靠近熱源，用于吸收所述熱源的熱量；
[0036]若干散熱翅片I，所述散熱翅片I周向設(shè)置在所述集熱件上，且所述散熱翅片I包括至少一傾斜或水平設(shè)置的散熱面11。
[0037]上述周向設(shè)置可以是環(huán)繞集熱件的內(nèi)輪廓或者外輪廓進(jìn)行布置，也可以布置在集熱件的內(nèi)、外周壁上，還可以是在集熱件的一個(gè)或多個(gè)表面，大致呈圓周、或環(huán)狀分布。
[0038]上述散熱翅片I可以包含多個(gè)散熱面11，所述多個(gè)散熱面11可以是相互連接的，或者相互獨(dú)立的。
[0039]集熱件包括內(nèi)沿和/或外沿，所述散熱翅片I設(shè)置在所述內(nèi)沿和/或外沿的全部或部分區(qū)域。示例性的，集熱件內(nèi)沿和/或外沿上的散熱翅片I可以在周向上的所有區(qū)域設(shè)置，也可以在周向上的部分區(qū)域設(shè)置，散熱翅片I可以在所述內(nèi)沿和/或外沿的半圓周、四分之一圓周上設(shè)置。
[0040]上述散熱翅片I以所述集熱件為中心，由內(nèi)而外層狀排列，且位于內(nèi)側(cè)的散熱翅片I的高度高于位于外側(cè)的散熱翅片I的高度。由于散熱面11的熱量向上輻射，使得各散熱翅片I于散熱面11處的空氣被加熱后向上流動(dòng)，本實(shí)用新型實(shí)施例通過采用內(nèi)側(cè)的散熱翅片I的高度高于位于外側(cè)的散熱翅片I的高度的結(jié)構(gòu)，使得不管是位于內(nèi)側(cè)，或者是位于外側(cè)的散熱翅片I在水平方向上均可以與室溫空氣進(jìn)行接觸，從而使散熱翅片I周圍的室溫空氣經(jīng)水平流動(dòng)可以到達(dá)所有散熱翅片I附近，在散熱器附近形成一個(gè)先水平方向流動(dòng)，后豎直向上流動(dòng)的循環(huán)氣流，進(jìn)一步提升了散熱效率。
[0041]上述集熱件包括層疊布置的若干集熱板2，各所述集熱板2于周向延伸形成所述散熱翅片I。在本實(shí)用新型實(shí)施例中，集熱件通?？捎蓪盈B布置的集熱板2組成，各集熱板2于周向延伸形成散熱翅片I，以使得集熱板2層疊布置后，各集熱板2的散熱翅片I于集熱件周圍形成多層分布的散熱翅片I。散熱翅片I的層數(shù)可以與集熱板2的數(shù)量相同，也可以不同。作為一種優(yōu)選實(shí)施例，集熱板2的厚度不超過3mm。
[0042]需要說明的是，上述表述僅作為本實(shí)用新型的一種可選實(shí)施方式，并不用作限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，集熱件也可以是一體成型，散熱翅片I可以分布在該一體成型的集熱件的周向上。
[0043]上述集熱件中，下方集熱板2的面積大于上方集熱板2的面積，下方集熱板2的散熱翅片I位于上方集熱板2的散熱翅片I的外側(cè)，且作為本實(shí)施例的優(yōu)選實(shí)施方式，如圖10所示，所述相鄰集熱板2的散熱翅片I于豎直方向上相互錯(cuò)開。通過上方集熱板2設(shè)置在下方集熱板2的上表面，且下方集熱板2的面積大于上方集熱板2的面積，利于各層集熱板2接觸更加緊密，提高各層集熱板2之間的熱傳導(dǎo)效率。相鄰集熱板2的散熱翅片I在豎直方向上相互錯(cuò)開，有利于為各散熱翅片I提供更大的豎直方向的散熱空間，防止外側(cè)散熱翅片I的熱輻射被鄰接該外側(cè)散熱翅片I的內(nèi)層散熱翅片I吸收，可進(jìn)一步提高散熱效率。
[0044]上述集熱件還包括貫穿全部或部分所述集熱板2的空腔3，所述空腔3內(nèi)設(shè)有低熔點(diǎn)金屬。低熔點(diǎn)金屬可以是指錫鉍合金等，空腔3可以是柱狀、錐狀、球狀或不規(guī)則形狀。在本實(shí)用新型實(shí)施例中，空腔3為柱狀空腔，低熔點(diǎn)金屬的熔點(diǎn)為47°C。當(dāng)散熱器溫度達(dá)到低熔點(diǎn)金屬的熔點(diǎn)后，低熔點(diǎn)金屬融化為液態(tài)，并與各層集熱板2緊密接觸，進(jìn)一步提高了散熱效率。
[0045]上述各集熱板2緊密接觸，且所述各集熱板2通過螺栓栓接，或通過導(dǎo)熱膠粘接，或通過焊接。在本實(shí)施例中，優(yōu)選采用鋁作為散熱器的材料，采用焊接的方式可以預(yù)先對(duì)鋁件進(jìn)行鍍膜，以提高焊接可靠性。
[0046]上述集熱板2的數(shù)量不少于3個(gè)，所述各集熱板2上的散熱翅片I的數(shù)量不少于8片。在本實(shí)施例中，集熱板2的數(shù)量可以是8個(gè)，各集熱板2上的散熱翅片I的數(shù)量為29片，散熱翅片I均勻分布在集熱板2的外沿。
[0047]上述散熱翅片I為扁平狀，扁平狀散熱翅片I包括豎直方向上的上表面12、下表面13，以及連接所述上表面12和所述下表面13的過渡邊14，所述散熱面11為所述上表面12，且所述散熱面11包括平面或曲面。在本實(shí)施例中，扁平狀散熱翅片I的相對(duì)較寬的面傾斜或水平設(shè)置，使散熱翅片I形成豎直方向上的上表面12、下表面13，以及連接所述上表面12和所述下表面13的過渡邊14。扁平狀的散熱翅片I 一方面節(jié)省了散熱器的材料，另一方面可增加各層散熱翅片I的豎直方向上的間距，為各散熱面11提供更大的散熱空間，提高散熱效率。
[0048]上述集熱板2的形狀包括圓形、矩形、正多邊形、平行四邊形或環(huán)形，所述散熱翅片I的形狀包括橢圓形、長條形、花瓣形或水滴形。
[0049]經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明，采用本實(shí)用新型實(shí)施例提供的散熱器為245W的LED燈具提供散熱時(shí)，在不使用風(fēng)扇的前提下，僅需4.3kg的鋁制散熱器即可將LED燈具光源附近(20-30cm處)的溫度控制在55°C。其中，位于最內(nèi)側(cè)的散熱翅片的溫度被恒定在45°C，位于最外側(cè)的散熱翅片的溫度被恒定在42°C。極大的優(yōu)化了散熱器的散熱效率，降低了散熱器用料和生產(chǎn)成本。
[0050]需要說明的是，本實(shí)用新型實(shí)施例中所述的LED燈具僅作為實(shí)驗(yàn)性說明，不作為對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限定。本實(shí)用新型所述的散熱器不僅可用于燈具，還可用于為CPU、GPU、引擎、電機(jī)在內(nèi)的其他發(fā)熱部件的散熱，凡是本領(lǐng)域技術(shù)人員在了解本實(shí)用新型精神的前提下，對(duì)技術(shù)特征做出的變換和推演，都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0051]如圖7、圖8和圖9所示，本實(shí)用新型實(shí)施例還提供了一種燈具，包括照明組件4和驅(qū)動(dòng)電源組件5，還包括如上述實(shí)施例所述的散熱器6，散熱器6設(shè)置于照明組件4和驅(qū)動(dòng)電源組件5之間，為照明組件4上的照明單元41提供散熱。
[0052]本實(shí)用新型實(shí)施例通過在集熱件附近周向設(shè)置散熱翅片，散熱翅片包括至少一傾斜或水平設(shè)置(相對(duì)于散熱器工作時(shí)的放置方位)的散熱面，散熱翅片通過熱傳遞的方式吸收集熱件上的熱量，并經(jīng)由散熱面向外發(fā)散。由于熱輻射的方向?yàn)樨Q直向上，本實(shí)用新型實(shí)施例通過提供傾斜或水平設(shè)置的散熱面，增加了散熱面的有效輻射面積，相較于傳統(tǒng)的水平輻射熱量的散熱鰭片而言，提高了數(shù)倍散熱效率，使得在使用相同材質(zhì)、質(zhì)量的散熱器條件下，本實(shí)用新型實(shí)施例的散熱器具有更高的散熱效率，從而使本實(shí)用新型實(shí)施例的散熱器不需要風(fēng)扇輔助散熱也能實(shí)現(xiàn)最佳的散熱效果。同時(shí)，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的散熱器制作工藝簡單，即使設(shè)備、資金有限的作坊也能生產(chǎn)，具有適用面廣、生產(chǎn)制造成本低廉等有益效果。
[0053]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，如:本實(shí)用新型散熱器的材質(zhì)不僅限于鋁質(zhì)，散熱器不僅限于用于燈具等。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種散熱器，其特征在于，包括: 集熱件，所述集熱件靠近熱源，用于吸收所述熱源的熱量，所述集熱件包括內(nèi)沿和/或外沿； 若干散熱翅片，所述散熱翅片包括至少一傾斜或水平設(shè)置的散熱面，所述散熱翅片周向設(shè)置在所述集熱件的內(nèi)沿和/或外沿的全部或部分區(qū)域，或所述散熱翅片周向設(shè)置在所述集熱件的一個(gè)或多個(gè)表面。2.如權(quán)利要求1所述的散熱器，其特征在于，所述散熱翅片以所述集熱件為中心，由內(nèi)而外層狀排列，且位于內(nèi)側(cè)的散熱翅片的高度高于位于外側(cè)的散熱翅片的高度。3.如權(quán)利要求2所述的散熱器，其特征在于，所述集熱件包括層疊布置的若干集熱板，各所述集熱板于周向延伸形成所述散熱翅片。4.如權(quán)利要求3所述的散熱器，其特征在于，所述集熱件中，下方集熱板的面積大于上方集熱板的面積，下方集熱板的散熱翅片位于上方集熱板散熱翅片的外側(cè)，且所述相鄰集熱板的散熱翅片于豎直方向上相互錯(cuò)開。5.如權(quán)利要求4所述的散熱器，其特征在于，所述集熱件還包括貫穿全部或部分所述集熱板的空腔，所述空腔內(nèi)設(shè)有低熔點(diǎn)金屬。6.如權(quán)利要求5所述的散熱器，其特征在于，所述各集熱板緊密接觸，且所述各集熱板通過螺栓栓接，或通過導(dǎo)熱膠粘接，或通過錫焊接。7.如權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的散熱器，其特征在于，所述散熱翅片為扁平狀，扁平狀散熱翅片包括豎直方向上的上表面、下表面，以及連接所述上表面和所述下表面的過渡邊，所述散熱面為所述上表面，且所述散熱面包括平面或曲面。8.如權(quán)利要求7所述的散熱器，其特征在于，所述集熱板的形狀包括圓形、正多邊形、平行四邊形或環(huán)形，所述散熱翅片的形狀包括橢圓形、長條形、花瓣形或水滴形。9.如權(quán)利要求7所述的散熱器，其特征在于，所述集熱板的形狀包括矩形。10.—種燈具，包括照明單元，其特征在于，還包括如權(quán)利要求1至9任一項(xiàng)所述的散熱器。
【文檔編號(hào)】H05K7/20GK205424862SQ201521014053
【公開日】2016年8月3日
【申請(qǐng)日】2015年12月7日
【發(fā)明人】謝彥濤, 柏韜
【申請(qǐng)人】謝彥濤, 柏韜