[实用新型]一种热驱动自对流LED路灯

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种LED路灯，尤其涉及一种热驱动自对流LED路灯。 

背景技术

LED 是发光二极管light emitting diode的英文缩写，电流注入PN结后，电子与空穴在PN结区复合向外发射光子，将部分电能转化成光能。大功率LED芯片的光效已经超过100lm/W，在装饰、显示、背光、照明等领域得到大范围的应用。作为新一代的发光技术，其拥有绿色、节能、环保等优点，被认为是20世纪最伟大的发明之一。 

在LED照明中，散热是一个重要的课题，特别是在道路照明中，LED路灯需要经受住日晒雨淋风雪等恶劣环境的考验，如在LED路灯工作时不能对LED光源可靠地散热，热量积聚会对LED照明灯具发光效率与寿命造成严重影响。 

一种常见的LED道路照明灯具采用挤形铝散热技术，将铝锭加热至熔化后，注入模具，利用挤形工艺将铝挤成一面有鳍片，另一面为平板的散热器。在平板面安装LED光源，然后制作密封，将光源密封在灯壳内,接入LED驱动电源后即可工作，LED芯片发出的热量通过基板转移到挤形铝散热器，再通过散热器的鳍片散发到空气中。 

另一种常见的LED道路照明灯具采用热管散热技术，热管是一种中空的铜管，在内管壁有毛细管结构，管腔内有易于液化与汽化的液体介质。当LED正常工作时，热量将热管加热到启动温度，内部液体汽化，并通过中空的管道转移到热管另一端，汽化的液体上升到热管的另一端后遇冷液化，再经毛细管结构的管壁回流，如此快速循环，达到温度平衡,完成热的快速传递。LED光源发热通过热管快速从一端转移到另一端，完成热的快速转移，在热管的另一端设置散热片，热量通过散热片转移到空气中,完成散热。 

一种常见的热管散热器结构是，在热管一端设置与热管连接的金属板，热管的另一端穿有散热片，散热片与热管之间用焊接的方式连接。LED光源工作时，热量经与光源连接的金属板收集后转移到热管上，再由热管的一端快速转移到另一端，再通过与热管连接的散热片转移到空气中，完成散热器的散热过程。 

常见的热管管壁厚度约0.5mm，且内部为中空的管道，内部为负压，在使用过程中容易出现变形。一种常见的热管散热器以热管为主要支撑结构，热管的一端与金属板连接，并固定到热源上，热管的另一端与散热片连接，热管工作或外部压力都可能引起热管的形变。 

当热管变形导致散热片塌陷时，会使热管下方的散热通道受到阻碍，影响散热效率。另外，热管在长期使用过程中，受内部液体腐蚀或外部空气氧化影响，存在管壁穿孔,内部液体泄露的风险，热管失效后，热量会在金属板上积聚，严重影响整体LED灯具的散热。 

发明内容

本实用新型提供一种利用散热器发热驱动自对流的LED路灯，LED芯片工作时，热量通过热管转移到梯度鳍片上，并散发到梯度鳍片周围的空气中，空气受热变轻并顺着梯度鳍片上方出风口上升，带动梯度鳍片下方的冷空气进入热驱动散热器，驱动空气对流，提高热管的散热效率，另外灯壳内的热空气变热变轻后，溢出灯体，带动灯杆下方的冷空气上升形成对流，提高灯具的散热效率。 

 一种热驱动自对流LED路灯，包括热驱动散热器、灯杆和灯壳；所述热驱动散热器包括：集热板、梯度鳍片和U型热管，所述集热板上设置有凹槽，所述U型热管焊接在所述凹槽上；所述梯度鳍片设置有孔位，所述孔位上设置有与所述U型热管焊接的突出部，所述U型热管的开口端穿过所述孔位与所述突出部连接，所述梯度鳍片呈阶梯状设置在U型热管上。所述灯杆有一中空的管道，灯壳侧面与下方设置有热溢出孔。 

 本实用新型采用以上技术方案，其优点在于，集热板上有凹槽设计，增加集热板与U型热管的接触面积同时提高连接强度与连接的可靠性，提高热传导效率，U型热管中间部分与集热板上的凹槽连接，两端设有向上的折弯，热管达到启动温度时，热管中部的液体汽化并向两端快速转移，到达冷凝端后液化并顺着管壁的毛细管结构回流，减少热管折弯，提高热传递的速度。在U形热管上穿设有若干横向设置的阶梯状梯度鳍片，横向设置的梯度鳍片可防止灰尘在散热通道处聚集影响对流效率，梯度鳍片有阶梯状折弯，散热器工作时，热量变轻上升可以带动低处的冷空气进入补充，驱动空气对流，提高散热效率。 

另外，散热器工作发出的热量散发到灯壳内的空气中，热空气变轻上升，并通过灯壳侧面与下方的热溢出孔溢出，带动灯杆下方的冷空气进入补充，形成循环对流。冷空气从灯杆下方的管道进入后，可直接把冷空气送到梯度鳍片的进风口处，直接进入对流通道进行散热，提高自对流的效率。