[發明專利]雙腔體LED路燈散熱和防水的技術發明

無效

• 申請號: 201010210867.1
• 申請日: 2010-06-24
• 公開（公告）號: CN102297406A
• 公開（公告）日: 2011-12-28
• 發明（設計）人: 宋賢杰
• 申請（專利權）人: 阿拉丁(上海)光電科技有限公司;江西阿拉丁光電科技有限公司
• 主分類號: F21V29/00
• 分類號: F21V29/00;F21V31/00;F21W131/103;F21Y101/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一、所屬技術領域

所屬半導體照明與熱學散熱技術領域。

二、背景技術

LED路燈擁有優于傳統路燈的高發光效率，高顯色性及長壽命，耐用性，低耗能，更適應低溫環境等諸多優點，且LED燈具在光的顏色及強度上，具有調控便利的特性優勢，LED路燈具備更高的附加效益，因而被各方看好將取代傳統照明，成為未來照明新光源。

LED隨著功率增加，LED所產生電流量之廢熱相對增加，若無法有效散出，將導致LED路燈發光效率嚴重下降，往往安裝不到一年，光衰嚴重，因此開發LED路燈必須考慮有效的散熱系統，而此系統必須是實用，價廉的。

本專利屬既獨特，創新，而又與傳統概念相結合，在這里鋁拉伸結構屬獨特，鋁壓鑄是傳統，兩者結合，達到散熱與防水的有效效果，屬國內首先發明。

(一)LED路燈散熱設計要素

LED模塊在散熱設計上與IT類產品的散熱設計上的差異，最主要在于使用環境不同，特別是LED路燈，差異性更大。傳統電子產品多數使用于室內空間，而路燈其室外工作環境的溫度變化，沙塵量，溫度差及暴雨，雷電的因素，環境的惡劣使得LED在散熱方面的設計非常嚴苛。

LED路燈必須要能夠在戶外環境達到克服波長(顏色)漂移，光衰變化，沙塵侵襲，水氣虹吸現象，以及符合工作安裝與法規要求，例如150WLED路燈燈具若使用傳統自然散熱方式，由燈具表面面積接觸空氣散熱，每瓦熱阻值達0.5-1.16℃/w，溫度將升達60-139℃/w，加上室外萬能至40℃環境溫度，很容易故障燒毀，且燈具散熱鰭片裸露在外，且為了增加散熱表面積，燈具本身的體積與重量將非常龐大，很容易累積沙塵，阻斷散熱途徑，進而喪失散熱效能，所以必須做以下設計：

①LED燈粒與產品操作溫度；

②溫升與熱均勻性的影響；

③日照暴曬容忍能力；

④自然對流散熱還是強制對流散熱；

⑤路燈的安全性，體積和重量考慮；

⑥防塵與防水考慮；

⑦抗風阻能力的設計；

⑧燈具散熱鰭片的布置方式要考慮。

還有一些設計強調散熱技術中的傳導環節，卻忽視對流散熱環節。各種各樣的散熱模塊如熱管，回路熱管，加導熱硅脂等等，卻沒有注意到熱量最終還是要靠燈具的外表面積將熱散走，結果外部成了阻熱。也有的燈具為了要抗酸堿，防氧化，就在燈具外殼上噴烤漆，結果又把LED的高熱封住導致無法散熱，造成LED燈具壽命減短，效能大失。

三、發明內容

拉伸鋁的導熱系數最好，接近200，往往有許多LED路燈使用拉伸鋁技術，既散熱，又作為燈具外殼，但是此種路燈不能抵抗沙塵及樹葉，以及長時間考驗，散熱槽內布滿了塵土，失去了鋁材散熱的功能，并且電源又暴露殼外，不安全，不美觀，路燈管理部門不接受此款LED路燈。

壓鑄鋁導熱系數差，只有拉伸鋁的一半，為了增加散熱效果只能放大體積而增加重量，由于壓鑄工藝的現狀，散熱槽很寬，散熱效果十分不理想。

本發明是兩者結合各取長補短。

散熱由導熱系數高的鋁型材拉伸成散熱片狀(見圖)，而防水防塵由壓鑄鋁成型外殼(見圖)。由LED顆粒和鋁基板，散熱板組成，稱發光腔，它的防水等級為IP65。由電源與散熱鰭片組成稱散熱腔，其結構有進風口和出風口，形成對流散熱系統，遇到雨天，雨水從出風口進入可以直接進入散熱片槽內，設計散熱片槽的走向與路面成15°仰角，因此各散熱槽內的水被集中流入通過塑料管線，排出燈外，此項技術的目的是防止散熱腔的水進入發光腔，而影響LED正常發光。

具體發明內容

1，鋁拉伸與壓鑄雙結合，組成雙腔體；

2，散熱鰭片與路面設計成15°仰角，使雨水能夠集中通過型管排出燈外。

3，燈具分上層散熱腔，下層出光腔，上層可以進雨水，下層防水防塵，IP65等級。

4，進風口在燈具的正面，出風口在燈具的背面，使它形成對流散熱，同時具備防水防塵的功能。

四、本發明有效效果

克服LED路燈散熱與防水的矛盾，此發明不僅能達到較好的散熱效果，延長路燈的使用壽命，同時，此發明還在不增加成本的基礎上，達到最好的性價比，外形美觀。

下面結合附圖和實施例對本發明專利進一步說明。

圖1是本專利的外觀剖視圖。

圖2是本專利的內部結構剖視圖。

圖1中1.鋁壓鑄，上層散熱腔2.鋁拉伸，下層發光腔

圖2中3.進風口，4.散熱鰭片成15度仰角，具有集水功能，5.進風口。

具體實施方式

散熱由導熱系數高的鋁型材拉伸成散熱片狀(見圖)，而防水防塵由壓鑄鋁成型外殼(見圖)。由LED顆粒和鋁基板，散熱板組成，稱發光腔(2)，它的防水等級為IP65。由電源與散熱鰭片組成稱散熱腔(1)，其結構有進風口(3)和出風口(5)，形成對流散熱系統，遇到雨天，雨水從出風口進入可以直接進入散熱片槽內，設計散熱片槽的走向與路面成15°仰角(4)，因此各散熱槽內的水被集中流入通過塑料管線，排出燈外，此項技術的目的是防止散熱腔的水進入發光腔，而影響LED正常發光。