專利名稱：一種led發(fā)光器散熱結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于散熱器裝置領(lǐng)域，特別是涉及一種在大功率LED發(fā)光器中使用的 散熱結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
隨著LED芯片技術(shù)和封裝技術(shù)的發(fā)展，順應(yīng)照明領(lǐng)域?qū)Ω吖馔縇ED產(chǎn)品的需要， 功率型LED逐步走入市場，尤其是逐步應(yīng)用在路燈、投光燈、隧道燈、洗墻燈、景觀燈等大瓦 數(shù)，高亮度的大功率LED光源。由于大功率LED光源所具有的電理特性，即通電工作時會在 即時間產(chǎn)生大量的熱能，導(dǎo)致LED發(fā)光器工作溫度偏高。LED發(fā)光器在高溫下，會降低光效 和導(dǎo)致亮度不能提高，光衰減加快，致使壽命縮短，增加使用過程中成本等問題。通常解決這一問題的方法有四種1、是降低電流或電壓，來降低溫度；這樣做可 以提高使用壽命，但這樣會降低光效，導(dǎo)致亮度偏底，從而也大大降低了節(jié)能效果；2、是加 裝以電驅(qū)動的風(fēng)扇來降低大功率LED燈的工作溫度，但這一方法增加了大功率LED燈的維 護(hù)難度和增加了耗能，不利于節(jié)能，而且，在污染的環(huán)境中使用電機(jī)會導(dǎo)致大量的灰塵在風(fēng) 扇葉上沉積，進(jìn)而增加電機(jī)運轉(zhuǎn)的負(fù)載，若積塵較多甚至?xí)?dǎo)致電機(jī)損壞，所以很少被采 用；3、是加裝散熱片來降低大功率LED燈工作溫度，這種方法對于小功率LED燈來講，效果 比較顯著，但對于大功率的LED燈，效果就不夠好；特別是大功率LED路燈，大功率LED投光 燈，大功率LED隧道燈，大功率LED洗墻燈，大功率LED廣告照明燈，大功率LED景觀燈，大 型LED顯示屏更是難靠散熱片有效降低其工作時的溫度；4、是采用以導(dǎo)熱管或回路熱管進(jìn) 行快速熱轉(zhuǎn)移的散熱方法，這種散熱方法有一弊端，即熱量高效的從導(dǎo)熱管或回路熱管轉(zhuǎn) 移到復(fù)數(shù)片散熱片上后，難以快速的散去；而且以這種散熱方式為散熱的大功率LED燈由 于受燈殼空間的限制，導(dǎo)致其以自然對流方式散熱時的散熱速度減慢，更是難以快速散熱。 所以尋找一個成本又低，又節(jié)能，又能提高光效，又能延長使用壽命，又基本不用維護(hù)，散熱 器使用壽命又與LED燈壽命相當(dāng)，又能降低使用成本的能散熱方法，成了業(yè)內(nèi)人士思考的 重要問題

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是為了解決上述大功率LED發(fā)光器散熱結(jié)構(gòu)的缺陷提供一種 新的散熱結(jié)構(gòu)。實現(xiàn)上述目的本實用新型的技術(shù)方案為，一種LED發(fā)光器散熱結(jié)構(gòu)，包括風(fēng) 能風(fēng)扇，LED發(fā)光器及熱傳遞裝置，熱傳遞裝置一端與風(fēng)能風(fēng)扇連接，另一端與LED發(fā)光器 貼合。所述熱傳遞裝置是一種釋熱器的結(jié)構(gòu)，該釋熱器上部與風(fēng)能風(fēng)扇固定連接，該釋熱 器底部與LED發(fā)光器貼合；所述熱傳遞裝置是一種釋熱器連接通風(fēng)管的結(jié)構(gòu)；該通風(fēng)管一 端連接釋熱器，另一端連接風(fēng)能風(fēng)扇；所述熱傳遞裝置由釋熱器與超導(dǎo)熱管或回路式熱管 組合而成的結(jié)構(gòu)，固定有釋熱器的超導(dǎo)熱管或回路式熱管一端與風(fēng)能風(fēng)扇連接，另一端與 LED發(fā)光器貼合；所述熱傳遞裝置由釋熱器、超導(dǎo)熱管或回路式熱管、通風(fēng)管組成的結(jié)構(gòu)， 該超導(dǎo)熱管或回路式熱管上分別連接釋熱器與LED發(fā)光器，釋熱器上部與通風(fēng)管一端固定連接，通風(fēng)管的另一端與風(fēng)能風(fēng)扇固定連接，上述通風(fēng)管為軟性通風(fēng)管或硬性通風(fēng)管。所述風(fēng)能風(fēng)扇是一種風(fēng)電互補(bǔ)型風(fēng)能風(fēng)扇；該風(fēng)電互補(bǔ)型風(fēng)能風(fēng)扇結(jié)構(gòu)安裝有電 動機(jī)及控制器，利用控制器實現(xiàn)對電動機(jī)控制；上述電動機(jī)可以是離合器電機(jī)，此結(jié)構(gòu)的控 制器控制離合器電機(jī)轉(zhuǎn)軸與風(fēng)能風(fēng)扇轉(zhuǎn)軸的分與合及電機(jī)的工作與不工作；所述風(fēng)電互補(bǔ) 型風(fēng)能風(fēng)扇結(jié)構(gòu)還包括離合器，離合器安裝在電動機(jī)與風(fēng)能風(fēng)扇之間，利用控制器控制離 合器實現(xiàn)電動機(jī)轉(zhuǎn)軸與風(fēng)能風(fēng)扇轉(zhuǎn)軸的分與合及電機(jī)的工作與不工作。本實用新型所述的LED發(fā)光器散熱結(jié)構(gòu)中的風(fēng)電互補(bǔ)型風(fēng)能風(fēng)扇結(jié)構(gòu)可以連接 能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，從而實現(xiàn)LED發(fā)光器無需散熱時的能量轉(zhuǎn)換。本實用新型所述的風(fēng)能風(fēng)扇的形狀為球形或盤狀或引風(fēng)杯狀或風(fēng)扇葉狀或垂直 狀。本實用新型采用風(fēng)能風(fēng)扇、通風(fēng)管及超導(dǎo)熱管或回路式熱管的結(jié)構(gòu)就實現(xiàn)了對大 功率LED發(fā)光器的散熱作用，結(jié)構(gòu)簡單，散熱效果顯著；本實用新型的一種改進(jìn)型方案是將 風(fēng)能風(fēng)扇換為風(fēng)電互補(bǔ)型風(fēng)能風(fēng)扇，通過控制器檢測LED發(fā)光器的溫度，并根據(jù)散熱需要 對風(fēng)扇進(jìn)行控制，此結(jié)構(gòu)的散熱效果尤其顯著；提高了散熱的有效性；本實用新型還出于 節(jié)能考慮，將風(fēng)電互補(bǔ)型風(fēng)能風(fēng)扇結(jié)構(gòu)與能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)連接，實現(xiàn)風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能并存儲 的作用，達(dá)到對風(fēng)電互補(bǔ)型風(fēng)能風(fēng)扇動力不足的補(bǔ)償；其能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)還能與其它電能系 統(tǒng)連接，以保證電能的穩(wěn)定與充足；由于此結(jié)構(gòu)的獨特性，其不會因積塵問題導(dǎo)致風(fēng)能風(fēng)扇 和電機(jī)損壞，有效的延長了其使用壽命和解決了維護(hù)難的問題；上述技術(shù)方案有效的解決 了長期困擾大功率LED散熱器開發(fā)人員的技術(shù)難題。

圖1是本實用新型所述LED發(fā)光器散熱結(jié)構(gòu)的一種實施方式；圖中，1-1、球形風(fēng)能 風(fēng)扇；1-2、釋熱器；1-3、LED發(fā)光器。圖2是本實用新型所述LED發(fā)光器散熱結(jié)構(gòu)的第二種實施方式；圖中，2-1、盤狀風(fēng) 能風(fēng)扇；2-6、防塵罩。圖3是本實用新型所述LED發(fā)光器散熱結(jié)構(gòu)的第三種實施方式；圖中，3-1、引風(fēng)杯 狀風(fēng)能風(fēng)扇。圖4是本實用新型所述LED發(fā)光器散熱結(jié)構(gòu)的風(fēng)能風(fēng)扇為風(fēng)扇葉狀結(jié)構(gòu)；圖中，4-1、風(fēng)扇葉狀風(fēng)能風(fēng)扇。圖5是本實用新型所述LED發(fā)光器散熱結(jié)構(gòu)的風(fēng)能風(fēng)扇為垂直狀結(jié)構(gòu)。圖6是本實用新型所述LED發(fā)光器散熱結(jié)構(gòu)的第6種實施方式；圖中，6_1、球形風(fēng) 能風(fēng)扇；6-2、釋熱器；6-3、LED發(fā)光器；6_4、固定箍；6_5、通風(fēng)管。圖7是本實用新型所述LED發(fā)光器散熱結(jié)構(gòu)的第7種實施方式；圖中，7_1、球形風(fēng) 能風(fēng)扇；7-2、釋熱器；7-3、LED發(fā)光器；7_6、超導(dǎo)熱管。圖8是本實用新型所述LED發(fā)光器散熱結(jié)構(gòu)的第8種實施方式。圖9是本實用新型所述LED發(fā)光器散熱結(jié)構(gòu)的第9種實施方式；圖中，9_7、電動 機(jī)；9-9、控制器。圖10是本實用新型所述LED發(fā)光器散熱結(jié)構(gòu)的第10種實施方式；圖中，10_8、離
合器。[0020]圖11是本實用新型所述LED發(fā)光器散熱結(jié)構(gòu)的第11種實施方式；圖中，11_10、能
量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型進(jìn)行具體描述，如圖1是采用球形風(fēng)能風(fēng)扇的LED發(fā) 光器散熱結(jié)構(gòu)實施方式，圖中，球形風(fēng)能風(fēng)扇1-1的底部通過中心的軸桿固定在LED發(fā)光器 1-3底部的釋熱器上，實現(xiàn)緊密貼合，釋熱器的材質(zhì)可以是銅、鋁或鋁合金等導(dǎo)熱系數(shù)高的 導(dǎo)熱材料。球形風(fēng)能風(fēng)扇在外界自然風(fēng)力的吹動下轉(zhuǎn)動，從而在風(fēng)扇底部實現(xiàn)空氣流動，加 快LED發(fā)光器的冷卻，同時為防止外界雨水、塵土、雪花等雜物落入風(fēng)扇內(nèi)影響風(fēng)扇轉(zhuǎn)動， 在風(fēng)扇的頂部可安裝防塵罩1-6。圖2、圖3、圖4和圖5是分別采用不同形式的風(fēng)能風(fēng)扇， 圖2中的風(fēng)能風(fēng)扇是盤狀結(jié)構(gòu)，圖3的風(fēng)能風(fēng)扇是引風(fēng)杯狀結(jié)構(gòu)，圖4的風(fēng)能風(fēng)扇是風(fēng)扇葉 狀結(jié)構(gòu)，圖5的風(fēng)能風(fēng)扇是垂直狀結(jié)構(gòu)。圖6是本實用新型所述LED發(fā)光器散熱結(jié)構(gòu)的另一中實施方式，在本實施方式中， 為實現(xiàn)風(fēng)能風(fēng)扇安裝位置靈活可變，在風(fēng)扇的底部通過一根通風(fēng)管6-5連接LED發(fā)光器上 的釋熱器6-2，通風(fēng)管可以根據(jù)需要的長度選擇，通風(fēng)管可以是軟性通風(fēng)管或硬性通風(fēng)管， 更方便風(fēng)扇安裝及安裝在最佳的風(fēng)口上，為增加通風(fēng)管和風(fēng)扇底部的連接，圖中采用了固 定箍6-4的結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)牢固連接。圖7是所述的LED發(fā)光器散熱結(jié)構(gòu)中，利用了超導(dǎo)熱管或回路式熱管7_6連接釋 熱器的結(jié)構(gòu)，超導(dǎo)熱管或回路式熱管分別與LED發(fā)光器和釋熱器連接，釋熱器連接風(fēng)能風(fēng) 扇或通過通風(fēng)管連接風(fēng)能風(fēng)扇，如圖8所示，LED發(fā)光器產(chǎn)生的熱量通過超導(dǎo)熱管或回路式 熱管傳輸至釋熱器，在通過風(fēng)能風(fēng)扇冷卻。圖9是安裝有電動機(jī)及控制器的風(fēng)電互補(bǔ)型風(fēng)能風(fēng)扇結(jié)構(gòu)，如圖所示，在風(fēng)能風(fēng) 扇下部安裝電動機(jī)9-7和控制器9-9 ；這里的電動機(jī)也可以是離合器電機(jī)；或是在電動機(jī) 和風(fēng)能風(fēng)扇間加裝離合器10-8，如圖10 ；控制器實時檢測釋熱器上的溫度，根據(jù)溫度控制 風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速與實現(xiàn)電機(jī)轉(zhuǎn)軸與風(fēng)能風(fēng)扇轉(zhuǎn)軸的分與合；即，當(dāng)溫度過高，而外界風(fēng)量過小， 導(dǎo)致僅靠外界風(fēng)能不能滿足散熱需要的情況下，開啟電動機(jī)，增加風(fēng)能風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速，實現(xiàn)對 LED發(fā)光器的充分冷卻；當(dāng)靠外界風(fēng)能就能滿足散熱需求時，為減少風(fēng)能風(fēng)扇轉(zhuǎn)動的阻力 和延長其壽命的考慮，實現(xiàn)電機(jī)轉(zhuǎn)軸與風(fēng)能風(fēng)扇轉(zhuǎn)軸的分與合。圖11中考慮到風(fēng)能風(fēng)扇的能量轉(zhuǎn)換，在散熱結(jié)構(gòu)中增加了能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)11-10 ； 這樣，在LED發(fā)光器不需要冷卻的情況下，風(fēng)能風(fēng)扇正常工作，利用能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)將風(fēng)能轉(zhuǎn) 化為電能儲存，利用該裝置儲存的電能為電機(jī)運行提供能量或維持LED發(fā)光器工作，以實 現(xiàn)節(jié)能目的；其能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)還能與其它電能系統(tǒng)相連接，以保證電能的穩(wěn)定與充足。上述技術(shù)方案僅體現(xiàn)了本實用新型技術(shù)方案的優(yōu)選技術(shù)方案，本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù) 人員，在不脫離本實用新型上述基本技術(shù)思想的前提下，本實用新型還可以做出其它多種 形式的修改、替換、變動均體現(xiàn)了本實用新型的原理，屬于本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求一種LED發(fā)光器散熱結(jié)構(gòu)，包括風(fēng)能風(fēng)扇、熱傳遞裝置及LED發(fā)光器，其特征在于，熱傳遞裝置一端與風(fēng)能風(fēng)扇連接，另一端與LED發(fā)光器貼合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED發(fā)光器散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于，熱傳遞裝置是一種釋熱器 的結(jié)構(gòu)；該釋熱器上部與風(fēng)能風(fēng)扇固定連接，該釋熱器底部與LED發(fā)光器貼合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED發(fā)光器散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于，熱傳遞裝置是一種釋熱器 連接通風(fēng)管的結(jié)構(gòu)；該通風(fēng)管一端連接釋熱器，另一端連接風(fēng)能風(fēng)扇。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED發(fā)光器散熱結(jié)構(gòu)，其熱傳遞裝置由釋熱器與超導(dǎo)熱管或 回路式熱管組成的結(jié)構(gòu)；其特征在于，固定有釋熱器的超導(dǎo)熱管或回路式熱管一端與風(fēng)能 風(fēng)扇連接，另一端與LED發(fā)光器貼合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED發(fā)光器散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于，熱傳遞裝置由釋熱器、 超導(dǎo)熱管或回路式熱管、通風(fēng)管組成的結(jié)構(gòu)；該超導(dǎo)熱管或回路式熱管分別連接釋熱器與 LED發(fā)光器，釋熱器上部與通風(fēng)管一端固定連接，通風(fēng)管的另一端與風(fēng)能風(fēng)扇固定連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED發(fā)光器散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于，風(fēng)能風(fēng)扇是一種風(fēng)電互補(bǔ) 型風(fēng)能風(fēng)扇。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的LED發(fā)光器散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述風(fēng)電互補(bǔ)型風(fēng)能風(fēng)扇 結(jié)構(gòu)安裝有電動機(jī)及控制器；利用控制器實現(xiàn)對電動機(jī)的控制。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的LED發(fā)光器散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于，電動機(jī)為離合器電機(jī)；利 用控制器控制離合器電機(jī)轉(zhuǎn)軸與風(fēng)能風(fēng)扇轉(zhuǎn)軸的分與合，并控制電機(jī)的工作與不工作。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的LED發(fā)光器散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述風(fēng)電互補(bǔ)型風(fēng)能風(fēng)扇 結(jié)構(gòu)還包括離合器；離合器安裝在電動機(jī)與風(fēng)能風(fēng)扇之間，利用控制器控制離合器實現(xiàn)電 動機(jī)轉(zhuǎn)軸與風(fēng)能風(fēng)扇轉(zhuǎn)軸的分與合。
10.根據(jù)權(quán)利要求6 9中任一權(quán)利要求所述的LED發(fā)光器散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于，風(fēng) 電互補(bǔ)型風(fēng)能風(fēng)扇結(jié)構(gòu)連接能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)；從而實現(xiàn)LED發(fā)光器無需散熱時的能量轉(zhuǎn)換。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED發(fā)光器散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于，風(fēng)能風(fēng)扇的形狀為球形 或盤狀或引風(fēng)杯狀或風(fēng)扇葉狀或垂直狀。
12.根據(jù)權(quán)利要求3或5所述的LED發(fā)光器散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于，通風(fēng)管為軟性通風(fēng) 管或硬性通風(fēng)管。
專利摘要本實用新型公開了一種LED發(fā)光器散熱結(jié)構(gòu)，包括風(fēng)能風(fēng)扇，LED發(fā)光器及熱傳遞裝置，熱傳遞裝置一端與風(fēng)能風(fēng)扇連接，另一端與LED發(fā)光器貼合。所述熱傳遞裝置是一種釋熱器的結(jié)構(gòu)、或釋熱器連接通風(fēng)管的結(jié)構(gòu)，或由釋熱器與超導(dǎo)熱管或回路式熱管組成的結(jié)構(gòu)，或由釋熱器、超導(dǎo)熱管或回路式熱管、通風(fēng)管組成的結(jié)構(gòu)；所述的風(fēng)能風(fēng)扇形狀為球形或盤狀或引風(fēng)杯狀或風(fēng)扇葉狀或垂直狀；所述風(fēng)能風(fēng)扇是一種風(fēng)電互補(bǔ)型風(fēng)能風(fēng)扇；出于節(jié)能考慮，散熱結(jié)構(gòu)中的風(fēng)電互補(bǔ)型風(fēng)能風(fēng)扇結(jié)構(gòu)可以連接能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，從而實現(xiàn)LED發(fā)光器無需散熱時的能量轉(zhuǎn)換。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，散熱效果顯著；解決了長期困擾LED發(fā)光器開發(fā)人員的技術(shù)難題。
文檔編號H01L33/64GK201655837SQ20102000022
公開日2010年11月24日 申請日期2010年1月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月19日
發(fā)明者彭云滔 申請人:彭云滔