[發(fā)明專利]低重量管翅片散熱器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201580056783.8
• 申請(qǐng)日: 2015-10-13
• 公開（公告）號(hào): CN107076527B
• 公開（公告）日: 2020-01-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: S·E·卡迪杰克;M·米爾薩德格希;D·格雷爾斯
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 飛利浦照明控股有限公司
• 主分類號(hào): F28F3/02
• 分類號(hào): F28F3/02;F21V29/80;F21V29/81
• 代理公司: 11256 北京市金杜律師事務(wù)所
• 代理人: 鄭立柱

本發(fā)明提供一種照明設(shè)備，照明設(shè)備包括光源和散熱器(200)。散熱器(200)被配置為在操作時(shí)消散來自光源的熱能。散熱器包括多個(gè)銷狀翅片(210)和支撐件(220)，其中，每個(gè)翅片(210)具有：相對(duì)于支撐件(220)的翅片高度(h)；與支撐件(220)相關(guān)聯(lián)的底部部分(213)以及頂部部分(214)；具有第一寬度(d1)和第二寬度(d2)的截面，第一寬度(d1)和第二寬度(d2)具有選自1.2?10范圍的比率d1/d2；以及第一寬度軸線，其中，銷狀翅片(210)的第一寬度軸線平行地布置，并且其中，銷狀翅片(210)在其翅片高度(h)的至少一部分上是中空的。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及包括散熱器的照明設(shè)備。本發(fā)明進(jìn)一步涉及組裝諸如這樣的照明設(shè)備的設(shè)備的方法。此外，本發(fā)明還涉及散熱器本身。

背景技術(shù)

針對(duì)照明應(yīng)用使用散熱器在本領(lǐng)域中是已知的。例如， US2014146544描述了一種可以容納可變數(shù)量的發(fā)光二極管(LED) 的LED光學(xué)光引擎聚光燈。安裝在LED前面的光學(xué)投影透鏡將分離的LED光束合并為單個(gè)光束(類似于鹵素?zé)艉头瓷淦魈峁┑膯蝹€(gè)光束)。散熱器提供高達(dá)大約100℉的對(duì)流冷卻。可選的風(fēng)扇針對(duì)更加極端的條件提供附加的散熱。可選的輔助透鏡提供附加能力，包括例如，泛光透鏡、彩色透鏡、以及防石護(hù)器(rock guard)。所描繪的設(shè)備可以是硬接線的或者無線的。所描繪的設(shè)備可以適于許多基礎(chǔ)單元和/或平移和傾斜平臺(tái)。

發(fā)明內(nèi)容

在一些LED照明應(yīng)用中，總照明方案的重量是關(guān)鍵因素。在照明系統(tǒng)的當(dāng)前功效下，需要去除許多熱量，并且為此需要很大的散熱器翅片面積。散熱器的重量可以占(系統(tǒng)或者設(shè)備的)總重量的50％以上。減少冷卻系統(tǒng)的重量對(duì)于得出可接受的應(yīng)用方案是至關(guān)重要的。例如，在室外專業(yè)應(yīng)用中，使用大散熱器來冷卻所謂的泛光燈。通常，這樣的系統(tǒng)的重量為約25kg，其中，散熱器占60％。減小到薄的翅片似乎是感興趣的，但這可能導(dǎo)致可負(fù)擔(dān)技術(shù)難以實(shí)現(xiàn)的尺寸。此外，尤其是當(dāng)在室外應(yīng)用中使用時(shí)，散熱器的薄肋似乎更易變形和損壞。

因此，本發(fā)明的一方面是提供具有散熱器的備選設(shè)備(具體是照明設(shè)備)，該備選設(shè)備優(yōu)選地進(jìn)一步至少部分地消除一個(gè)或多個(gè)上述缺陷。本發(fā)明的另一方面是提供備選散熱器，該備選散熱器優(yōu)選地進(jìn)一步至少部分地消除一個(gè)或多個(gè)上述缺陷。此外，本發(fā)明的一方面是提供組裝這樣的設(shè)備(以及散熱器)的備選方法。

看來特別是中空的銷可以導(dǎo)致低重量的散熱器，同時(shí)仍能提供 (非常)好的散熱。氣流場(chǎng)中的(中空的)銷翅片結(jié)構(gòu)導(dǎo)致高傳熱系數(shù)，對(duì)于相同的熱性能，高傳熱系數(shù)需要更小的面積和更小的材料體積。然而，管狀結(jié)構(gòu)的氣流阻塞可以是熱性能的限制因素。氣流應(yīng)當(dāng)足夠高，以將所有熱量傳遞至散熱器的外部。為了具有最大效率的解決方案，管的截面形狀似乎應(yīng)該是非軸對(duì)稱的，并且特別是與預(yù)期氣流方向?qū)R。這樣，可以獲得作為總體的散熱器的低液壓阻力。

因此，本發(fā)明中提出的解決方案是使用附接至基板(本文也表示為“板”或者“支撐件”)的薄壁管而不是在基板上的常見翅片。中空管使得能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)剛性且低重量的結(jié)構(gòu)。例如，由于低的(翅片) 壁厚度以及由于管狀形狀導(dǎo)致的高彎曲和屈曲剛度，管可以具有低重量。在實(shí)施例中，內(nèi)部通道可以不具有實(shí)質(zhì)的熱功能。相對(duì)于翅片散熱器，本發(fā)明的銷狀翅片具有相當(dāng)大的截面尺寸。因此，在此特別地，管在截面上是非軸對(duì)稱的，并且與預(yù)期氣流方向?qū)R。具體地，與氣流方向?qū)R的橢圓形結(jié)合了大量的面積，同時(shí)允許高氣流通過散熱器。