[實用新型]一種LED路燈的優化散熱結構

有效

• 申請號: 201320581169.1
• 申請日: 2013-09-13
• 公開（公告）號: CN203549734U
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發明（設計）人: 張淼;華楚霞;林澤坤;黎慶發
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: F21V29/00
• 分類號: F21V29/00;F21Y101/02;F21W131/103
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型專利涉及一種優化的LED路燈散熱結構，特別涉及一種高可靠性、散熱快、低維護成本的大功率型LED路燈散熱結構。?

背景技術

目前的半導體制造技術使得LED的電光轉化效率約為10％～15％，其余的85％～90％電能將轉化為熱能，這意味著LED工作中將釋放出大量的熱量，對于多個LED排列而成的路燈而言，熱量中心聚集效應十分嚴重，再加上需要長時間工作，若不能快速將此熱量有效散出，會使得LED芯片內部的熱量升高，從而使得路燈的亮度和壽命下降等一系列問題。?

目前大功率型LED路燈散熱結構采用的是等距排列翅片結構。該類結構不利于加快結構中心的散熱。本專利提出的優化LED路燈散熱結構能夠加快結構中心的散熱速度，減小了散熱器中心與邊緣的溫度差，加快了整個結構的散熱速度，延長了結構中心LED燈的壽命，增強了散熱結構的可靠性和穩定性，降低了系統的維護成本。?

實用新型內容

本實用新型的目的在于解決LED路燈散熱結構出現的結構中心溫度過高的問題，而提供一種優化的LED路燈散熱結構。?

本實用新型優化后的LED路燈散熱結構側面圖如圖1所示，該散熱結構包括：LED燈源(1)；散熱基板(2)；散熱底板(3)；散熱翅片(4)；中心散熱翅片(5)。?

所述路燈的LED燈源(1)呈陣列式排布；所述路燈的散熱基板(2)通過焊接方式固定在LED燈源(1)與散熱底板(3)之間；所述路燈的散熱底板(3)和散熱翅片(4)為鋁合金材質；所述的散熱翅片(4)為非等距排列，所述的中心散熱翅片(5)厚度比其他翅片厚些，所述的散熱翅片(4)除中心散熱翅片(5)外為等厚度和等間距翅片。?

所述散熱器通過散熱基板(2)將LED燈源(1)工作時發出的熱量傳遞到散熱底板(3)中，由于散熱底板(3)中的熱量通過熱傳導傳到散熱翅片(4)上，散熱翅片(4)再通過與空氣間的熱對流完成散熱過程。由于中心散熱翅片(5)采用的?是非等距排列。因此，該結構中心的散熱速度更快。?

本實用新型結構的優點是：在不增加路燈制作成本與重量的情況下，該結構通過調整散熱器翅片間的排列結構和中心翅片的厚度，增加了翅片與空氣間的接觸面積并提高了路燈的豎直熱傳導能力，達到加快路燈的中心熱量擴散和增強散熱性能的目的，并有效解決陣列式LED光源的中心熱量分布不均的問題。?

附圖說明

圖1為優化的LED路燈散熱結構側面圖?

圖2為優化的LED路燈散熱結構正面圖?

具體實施方式

本新型實用新型是一種優化的LED路燈散熱結構，針對陣列式LED光源的中心熱量分布不均的問題，通過有限元軟件進行模擬分析，對其散熱器的結構進行優化設計，使散熱結構達到加快路燈的中心熱量擴散和增強散熱性能的效果。?

附圖1為優化的LED路燈散熱結構側面圖，下面結合實例和附圖對本實用新型專利做出詳細描述如下：?

附圖2中所示為LED路燈正面圖，該路燈的1瓦LED光源呈7×11陣列式排布，其散熱器含有27個翅片，中心翅片的厚度為5mm，其他翅片的厚度為3mm，燈源的材料為SiC，尺寸為1mm×1mm×0.25mm，散熱基板的材料為銅，尺寸為3.6mm×3.6mm×2.5mm，散熱底板的材料為鋁合金，尺寸為312mm×200m×9mm，散熱翅片材料為鋁合金，除中心翅片外其他尺寸為3mm×200mm×57mm，中心13個翅片的間距為8.4mm，其余兩邊的7個翅片的間距為12.4mm，環境溫度是22℃，散熱器與空氣對流模式為自然對流，散熱器翅片的空氣熱傳遞系數為是2.5W／m.℃。根據上述參數在試制出的LED路燈的溫度分布與工作在穩定狀態下的傳統LED路燈的溫度值相比較，路燈中心的最高溫度降低了10℃左右，溫度相對傳統LED路燈降低了11.8％。從以上測試數據可見，該非等距排列的翅片散熱結構加快了路燈中心熱量的擴散速度，提高了路燈的整體散熱性能。?