[發明專利]一種用于大功率LED燈具的主被動散熱裝置

有效

• 申請號: 201210214603.2
• 申請日: 2012-06-27
• 公開（公告）號: CN102705797A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: 劉木清;劉穎
• 申請（專利權）人: 復旦大學
• 主分類號: F21V29/02
• 分類號: F21V29/02;F21Y101/02
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司 31200
• 代理人: 張磊

技術領域

本發明涉及一種用于大功率LED燈具的主被動散熱裝置。

背景技術

在LED燈具逐漸推廣應用的過程中，對LED燈具的散熱能力是影響LED性能和壽命的一個重要的因素。特別是大功率LED燈具的逐漸推廣，功率的增高也給燈具的熱管理帶來了很多的挑戰。現今主要的散熱方式是通過熱傳導的方式將LED產生的熱量傳導到燈具后部的鋁熱沉上，再通過空氣的自然對流達到散熱的目的。這種但熱方式簡單易行，但其散熱體積往往比較大，對于集成應用不利。且在實際的工程應用中，要增加散熱裝置的傳熱量可以通過以下幾種途徑——增加傳熱溫差、減小熱阻和增大換熱面積。然而在實際的應用中受環境條件的限制，溫差是不能任意改變的。而傳熱過程的熱阻包括固體壁面的導熱熱阻和兩側流體的對流換熱熱阻，對于一特定的散熱裝置來講可以通過減小兩側流體的對流換熱熱阻來提高散熱裝置的散熱能力。因此，在本發明專利中，采用了散熱肋片和呼吸器相結合的方法來實現對LED燈具的散熱。

發明內容

本發明的目的在于提供一種用于大功率LED燈具的主被動散熱裝置。

本發明提出的用于大功率LED燈具的主被動散熱裝置，由換熱器2和呼吸器3組成；換熱器2包括散熱肋片6和換熱器軸體7，換熱器軸體7外均勻分布有散熱肋片6；呼吸器3包括呼吸器側壁11、呼吸器上壁9、呼吸器下壁10、上端開關4、下端開關5，呼吸器側壁11、呼吸器上壁9和呼吸器下壁10連接組成呼吸器的殼體結構，呼吸器的殼體內為呼吸器內腔8，上端開關4位于呼吸器上壁9，下端開關5位于呼吸器下壁10；換熱器軸體7一端連接呼吸器下壁10底部，另一端連接LED光源或其他熱源；上端開關4和下端開關5位于同一軸線上，且下端開關5位于兩相鄰散熱肋片6之間。

本發明中，上端開關4和下端開關5各有若干個，其個數相同。上端開關4和下端開關5的數量視具體情況而定。

本發明中，所述換熱器軸體7為中部空心的腔體結構。

本發明中，換熱器軸體7的空心腔體內放置有LED驅動電路或其他功能電路。

本發明中，其中換熱器2為散熱的主體部分。呼吸器3在沒有工作的時候，兩端的開關均為關閉狀態，其內腔8與外界沒有空氣交換。當熱源的熱量經過換熱器時，一部分熱量通過肋片6與空氣之間的自然對流散發掉，另一部分到達呼吸器后，使呼吸器吸溫度升高。呼吸器內腔8溫度升高后，內部壓強增高。當內部壓強高于肋片之間的空氣壓強一定數值后，呼吸器的下壁面開關5開啟?，內腔的空氣向肋片流動。肋片之間的空氣對流增大，熱交換變大，促使呼吸器的溫度降低且內腔8氣壓降低。當內部氣壓低于呼氣器上壁面外部氣壓一定數值后，上壁面開關4開啟。外界空氣流入呼吸器內腔形成空氣對流。呼吸器內部氣壓回到正常值，上壁面和下壁面開關關閉。呼吸器進入下一個循環。

本發明中，換熱器2的形態和大小可以根據實際需要進行設計。

本發明中，散熱肋片6的高度、厚度和密度需要根據實際熱源的功率值及外觀需要進行優化和調整。

本發明中，該主被動散熱裝置也可以作為其他電子元器件的散熱裝置。

本發明的有益效果在于：通過提高散熱肋片與空氣之間的熱交換能力，能夠有效的減少散熱器體積，并提高系統的散熱能力。提高LED燈具的各項性能，達到延長其使用壽命的目的。

附圖說明

圖1是主被動散熱裝置的整體示意圖。

圖2是主被動散熱裝置的散熱肋片示意圖。

圖3是主被動散熱裝置的A-A剖面示意圖。

圖4是換熱器軸體內部為空腔的應用示意圖。

圖5是換熱器軸體為實體時作為LED燈具散熱裝置的應用實例。

圖6是換熱器軸體內部有空腔時作為LED燈具散熱裝置的應用實例。

圖中標號：1主被動散熱裝置，2換熱器，3呼吸器，4上端開關，5下端開關，6散熱肋片，7換熱器軸體，8呼吸器內腔，9呼吸器上壁，10呼吸器下壁，11呼吸器側壁，12換熱器軸體內部空腔，13導熱界面材料，14?PCB板，15?LED。

具體實施方式

下面通過實施例結合附圖進一步說明本發明。