[發明專利]一種熱流道擴散式LED路燈散熱解決方法

無效

• 申請號: 201010174632.1
• 申請日: 2010-05-18
• 公開（公告）號: CN101839464A
• 公開（公告）日: 2010-09-22
• 發明（設計）人: 廖仕念;黎躍軍;劉解平
• 申請（專利權）人: 長沙恒銳照明電器有限公司
• 主分類號: F21V29/00
• 分類號: F21V29/00;F21W131/103;F21Y101/02
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• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及LED路燈，尤其涉及熱流道擴散式LED路燈的散熱問題的解決方法。

背景技術

因為LED的發光強度與正向電流IF幾乎成線性關系，人們為了追求大功率、高亮度的LED產品，不斷增加正向電流IF來達到提高LED的光通量，在增加電流的同時，LED所產生的熱量也會成比例增加。然而LED的結點溫度一般不許超過85℃，且LED結點溫度每超過10℃，LED的壽命就會相應減少50％，同時也會造成LED電流向左漂移，導致LED發光效率相應減少。

為了解決LED在工作過程中產生的熱量，目前行業內解決散熱的方法是用翅片式一層直通整體型材散熱，同時配合一個鋁合金邊框壓鑄件，形成光源密封室來達到燈具的防護要求，然而燈具在戶外工作，塵埃、鳥糞等長期累積在散熱型材的翅片之間，相當于給燈具增加了一個外罩，造成散熱困難，達不到理想散熱；也有廠商為了解決塵埃、鳥糞長期累積的問題，采用加大燈具散熱外殼來增加散熱面積的方式，然后在壓鑄件的散熱外殼內部安裝散熱型材，然而成熟的鋁合金壓鑄技術所采用的壓鑄鋁合金的導熱系數都小于100W/m.K，雖然達到了防護設計的要求，卻增加了熱傳的間隙，無法到理想的散熱效果。

發明內容

本發明所解決的技術問題在于提供一種熱流道擴散式LED路燈散熱解決方法，以解決上述背景技術中的缺點。

本發明所解決的技術問題采用以下技術方案來實現：

為了解決上述問題，本發明使用了一種熱流道擴散式LED路燈散熱解決方法，其主要解決途徑主要通過散熱裝置、弧形前罩、弧形安裝本體的相關設計實現。

其中所述弧形前罩和弧形安裝本體外表面全部采用光滑弧面設計，方便塵埃、鳥糞等在風力或雨水的作用下自行滑落，從而保證燈具自潔。

散熱裝置主要通過兩個獨立小煙囪結構實現，考慮氣體的流動性原理，當LED點亮發熱給型材加熱后，熱量從型材表面導入空氣當中，使得型材周圍的空氣密度減小而上升，型材底部的冷空氣迅速填補熱空氣所釋放的空間，形成煙囪效應。其中圖1為煙囪式散熱原理圖。通過專業散熱軟件分析，在相同設置條件下，同樣的產品如果將一個大煙囪分解為兩個獨立的小煙囪，散熱更加良好，通過軟件模擬的結果是兩個獨立的小煙囪比一個大煙囪的溫度低1.4℃，說明由兩個小的散熱器組成的產品比一個大散熱器產品的散熱效果良好要好。

在上述條件下建立的熱流道擴散式LED路燈散熱解決方法中的散熱裝置設計包括：縱向散熱設計、橫向散熱設計和垂直散熱設計，所述縱向散熱設計，LED光源組件鎖定在散熱裝置的中部位置，結合圖1和相關軟件的分析知，LED光源組件中部位置溫度為最高，因此，應采取類似圖2方法，中部煙囪形式散熱翅片，散熱翅片高度差大于5MM，中心間距大于10MM，在散熱裝置內部垂直方向設置3條厚度大于4MM的支撐連接柱，每條支撐連接柱的橫向方向兩邊各設置不少于3條散熱翅片，散熱翅片橫向高度大于4MM，間距大于9MM，中間散熱連接柱的下部作一個回字形過線孔，電纜可以從回字形過線孔中間穿過，回字形過線孔也能起到分散傳熱作用，熱量經過三個支撐連接柱導入橫向翅片，熱量經過熱流道上散熱翅片帶到空氣當中，實現熱交換散熱。

在所述橫向散熱設計中，在散熱裝置左側面，應在下端開口一排通孔，選擇距下邊線約20MM處均勻打一排直徑大于3MM通孔，孔間距小于40MM，而在散熱裝置右側，孔應該開在散熱裝置上方，具體應該選擇在右側面距下邊線約40MM和約50MM各均勻打一排直徑約為8MM通孔，孔間距選擇應小于40MM，打孔深度為穿過4條直柱。在非強制散熱的情況下，利用空氣動力學原理使輻射散熱在橫方向的熱流道實現暢通，實現了橫向散熱。

在所述垂直散熱設計中，在垂直方向上，兩個散熱裝置在組裝成燈具時，中間的間距越大，空氣的流道也越大，輻射距離增加，散熱效果也就更好，經散熱軟件分析后間距大于5MM為最佳選擇。

有益效果：

本發明擺脫了一般的LED路燈散熱裝置散熱不全面的缺點，采用熱流道擴散式散熱方法，使得散熱全面，且采用弧形設計，易于清潔保養，且能對路燈提供全面保護。

附圖說明

圖1為本發明的煙囪式散熱原理圖；

圖2為本發明的縱向散熱設計示意圖；

圖3為本發明的橫向散熱設計示意圖；

圖4為本發明的總體示意圖。

其中：熱量形式1、芯片2、型材3、弧形前罩4、防護膠墊5、散熱裝置6、弧形安裝本體7、熱流道板8、熱流道9、空氣路徑10、散熱翅片11、回字形過線孔12、支撐連接柱13、通孔14。

具體實施方式