[實用新型]發(fā)光二極管照明燈具的二級散熱結(jié)構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200720072431.4
• 申請日: 2007-07-13
• 公開（公告）號: CN201059518Y
• 公開（公告）日: 2008-05-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉勝;劉宗源;羅小兵;甘志銀;陳明祥
• 申請（專利權(quán)）人: 劉勝
• 主分類號: F21V29/00
• 分類號: F21V29/00;H01L23/367;F21V21/00;F21Y101/02
• 代理公司: 上海市華誠律師事務(wù)所
• 代理人: 李平

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種發(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，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1℃，發(fā)光強度下降1％。當溫度接近或超過結(jié)溫時，LED芯片的光強將迅速下降，短時間內(nèi)光強下降到不足原來的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，還不足以滿足實際的照明需求。因此LED的照明產(chǎn)品一般采用將多個LED模組組合使用，以提升LED照明燈具的總功率，滿足照明標準的光通量和照度。然而，以當前1W的LED?1×1mm芯片考慮，即使能量損失只有50％，其熱流密度也有50W/mm²。當使用多個LED模組組成燈具的照明光源時，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計算，相當于每秒有50～60W的熱量要擴散出去。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)光強度顯著降低，發(fā)光主波長和峰值波長偏移，嚴重降低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)計滿足散熱要求的散熱系統(tǒng)相當困難，因而充分利用LED照明燈具的相關(guān)結(jié)構(gòu)，實現(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。

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。本實用新型的優(yōu)點是通過二級散熱結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計，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)用價值。

附圖說明：

圖1是本實用新型實施例1的二級散熱結(jié)構(gòu)的縱向截面示意圖；

圖2a、圖2b、圖2c是本實用新型實施例1的二級散熱結(jié)構(gòu)的部分翅片的俯視圖；

圖3是本實用新型實施例1的二級散熱結(jié)構(gòu)的立體圖；

圖4是本實用新型實施例2的二級散熱結(jié)構(gòu)的橫向截面示意圖；

圖5a、圖5b是本實用新型實施例2圖4的二級散熱結(jié)構(gòu)的部分翅片的側(cè)視圖；

圖6是本實用新型實施例2的二級散熱結(jié)構(gòu)的立體圖；

圖7本實用新型實施例3的二級散熱結(jié)構(gòu)的橫向截面示意圖。

圖中：1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；α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。

具體實施方式：

下面結(jié)合附圖進一步說明本實用新型的實施例。

實施例一