专利名称:运用空气动力学原理提高散热效果的led灯具散热器的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及的是一种LED灯具散热器,具体的说,是一种运用空气动力学原理提高散热效果的LED灯具散热器。
背景技术:
LED散热效果是LED灯具的一项重要技术指标,其决定了 LED的光衰和寿命,是LED业界的热门课题。本专利申请不探讨LED器件内部的导热,散热问题。仅探讨LED器件的实际散热效果问题。LED器件与散热器之间仅存在导热问题,散热器材料的材料导热率是关键,现有技术均能解决的很好了。然而散热器与空气之间的散热问题还有待探讨。根据热力学原理空气被加热后,密度减小形成热气流向上流动,因为热气流与环境空气的温差 决定了密度差,密度差决定了热气流的流速;而散热器设计则是希望散热器与环境空气温差越小越好。因此,常规散热器的设计原则是增大散热器与环境空气接触面积。然而,当体积和面积受限的条件下,例如LED球泡、LED半球泡、LED大功率的路灯、LED隧道灯等,传统的散热器设计则难以通过增大散热器与环境空气的接触面积来解决LED灯的散热问题,其性价比也较低。为了便于说明问题,以下是在散热器用相同材料的前提条件下(材料导热率相同)探讨散热器与空气之间的散热问题。
实用新型内容本实用新型的目的在于克服现有技术中LED灯具散热器散热效果差、在体积和面积受限的条件下难以达到散热指标、性价比低的缺陷,提供一种性价比高、散热效果良好的LED灯具散热器。为了实现上述目的,本实用新型采用的方案如下运用空气动力学原理提高散热效果的LED灯具散热器,该LED灯具散热器包括具有用以加快气体流动的涵洞的散热器主体,且该散热器主体呈圆筒状,在其上均布散热片。进一步的,所述散热器主体包括两层散热器壳体,且散热器壳体呈圆筒状,其外壁均布散热片,两层散热器壳体与二者之间的散热片组合构成一圈非流线形涵洞。再进一步的,所述散热器主体由两层以上的散热器壳体,以及均布在散热器壳体外壁的散热片组成,两层相邻的散热器壳体与二者之间的散热片构成一圈非流线形涵洞。更进一步的,所述散热器主体由两层以上的散热器壳体,以及均布在散热器壳体外壁的散热片组成,所述散热器壳体外壁或内壁呈流线形,或者所述散热片呈流线形,则两层相邻的散热器壳体与二者之间的散热片组合构成一圈局部流线形涵洞。作为一种优选方式,所述散热器主体由两层以上的散热器壳体,以及均布在散热器壳体外壁的散热片组成,所述散热器壳体外壁或内壁呈流线形,以及所述散热片呈流线形,且两层相邻的散热器壳体与二者之间的散热片组合构成一圈局部流线形涵洞。作为另外一种优选方式,所述散热器主体由两层以上的散热器壳体,以及均布在散热器壳体外壁的散热片组成,所述散热器壳体外壁、内壁以及散热片呈流线形,且两层相邻的散热器壳体与二者之间的散热片组合构成一圈完整流线形涵洞。为了更好的实现本实用新型,所述LED灯具散热器由有色金属、非金属、高分子材料或复合材料制成。本实用新型与现有技术相比,具有以下优点及有益效果(I)本实用新型不仅成本低廉(材料耗用少、模具成型)、性价比高;(2)本实用新型中散热器主体由两层或者两层以上的散热器壳体组成,且在散热器壳体上还均布有散热片,两层相邻的散热器壳体与二者之间的散热片组合构成一圈非流线形涵洞,气流在非流线形涵洞中得以加速,进而加快了气流的流动速度,而快速的气流能更多的带走LED灯具发光时产生的热量,有效地解决了现有技术中LED灯具散热效果欠佳,在面积和体积受限的条件下难以通过增大散热器与环境空气的接触面积来提高散热效果的问题,延长了 LED灯的使用寿命; (3)本实用新型在非流线型涵洞的基础上,还将散热器壳体的内壁、外壁或者散热片设计为流线形,从而构成局部流线形涵洞,根据流体力学原理当气流过流线型体时,气流可以加速(努利伯定律),基于上述定律,LED产生的热气流在流线体弧形面的流速远高于正常情况下气体的流速,进而使得气流通过局部流线形涵洞的速度大于非流线形涵洞,更大的提闻了散热效果;(4)本实用新型在局部流线形涵洞的基础上又将之优化,将散热器壳体的内壁、夕卜壁以及散热片均设计为流线形,从而构成完整的流线形涵洞,其对气流加速的效果更远大于局部流线形涵洞,进一步强化了散热器的散热效果,经过实验,在面积和体积受限的同等条件下,采用相同的材料,可以节约40%以上的材料,达到同等的散热效果;(5)本实用新型中散热器主体由两层以上的散热器壳体组成,且每增加一层散热器壳体,则增加一圈涵洞,即散热器主体为多层壳结构,散热器壳体层数越多,其散热效果越强,针对不同功率的LED灯具,可选用三层、四层、五层甚至更多层的散热器壳体组成的散热器主体,进而使得该散热器能适用于多种功率的LED灯具,具有广阔的市场前景;(6)本实用新型中所用材料较之传统散热器的材料,其价格更加低廉,性价比十分高,另一方面,改进后的散热器质量轻,完全适用于多数情况下的LED灯散热使用,为其大范围的推广应用奠定了坚实的基础。
图I为本实用新型-实施例I的结构示意图。图2为图I的A-A向剖视图。图3为流线体原理示意图。图4为本实用新型-实施例2的结构示意图。图5为图4的A-A向剖视图。图6为本实用新型-实施例3的结构示意图。图7为图6的A-A向剖视图。图8为本实用新型-实施例4的结构示意图。图9为图8的A-A向剖视图。图10为图9中B的放大示意图。[0029]其中,附图标记对应的零部件名称为1_散热片,2-非流线形涵洞,3-局部流线形涵洞,4-完整流线形涵洞。
具体实施方式
下面结合实施例及其附图对本实用新型作进一步地详细说明,但本实用新型的实施方式不限于此。实施例I运用空气动力学原理提高散热效果的LED灯具散热器,该散热器是运用空气动力学原理来解决LED散热。根据热力学原理空气被加热后,密度减小形成热气流向上流动,因为热气流与环境空气的温差决定了密度差,也决定了热气流的流速。而散热器设计是希望散热器与环境空气温差越小越好。基于上述原因,常规散热器的设计是通过增大散热器与环境空气接触面积来进行设计的,但是在体积和面积受限的条件下,增大散热器与环境空气接触面积的方式难以实现,因此,在本实施例中,则运用流体力学原理,通过使热气流·加速的办法来提高散热器的散热效果。本实施例中,散热器由散热器主体构成,该散热器主体呈圆筒状,在其外壁均匀分布有若干散热片I,如图1、2所不,两层相邻散热器壳体与二者之间的散热片I构成一圈非流线形涵洞2,该方案是增大散热器与空气接触面积而达到提高散热的目的。实施例2根据流体力学原理当气流过流线型体时,气流可以加速(努利伯定律),如图3所示,流线体的一面为平整的直线,经过的气流流速为正常流速,而流线体的另一面为弧形曲线,当气流流过弧形曲面时,气流得以加速(根据努利伯定律),加速后的气流速度大于正常气流速度,可以更多的带走热量。如图4、5所示,本实施例与实施例I的不同点则在于,其运用了流体力学原理,在采用两层壳结构散热器的基础上,将散热器壳体的内壁或外壁设计为流线形,在此基础上构成一圈局部流线形涵洞3;另一方面,也可将散热器壳体的内壁、外壁与散热器I这三者之二或三者之一设计为流线体,进而构成局部流线形涵洞3。(根据努利伯定律),加速后的气流速度大于正常气流速度,可以更多的带走LED灯具工作所产生的热量。实施例3如图6、7所示,本实施例与实施例2的不同点在于,散热器主体采用三层壳结构,即其由三层散热器壳体组成,在此基础上,组合构成了两圈局部流线形涵洞3。实施例4如图8、9、10所示,本实施例与前述实施例的不同点在于,散热器主体采用四层壳结构,其由四层散热器壳体组成,且将散热器壳体的内壁、外壁以及散热片I均设计为流线形,在此基础上,组合构成一圈局部流线形涵洞3和两圈完整流线形涵洞4。按照上述实施例,即可很好的实现本实用新型。值得说明的是,改进后的散热器不仅提高了散热效果,而且质量轻,适用于多数LED灯的散热,经过实验,在面积和体积受限的同等条件下,采用相同的材料,可以节约40%以上的材料,达到同等的散热效果,非常高的性价比以及实用性为其推广运用奠定了有利的基础,带来良好的市场前景。
权利要求1.运用空气动力学原理提高散热效果的LED灯具散热器,其特征在于该LED灯具散热器包括具有用以加快气体流动的涵洞的散热器主体,且该散热器主体呈圆筒状,在其上均布散热片(I)。
2.根据权利要求I所述的运用空气动力学原理提高散热效果的LED灯具散热器,其特征在于所述散热器主体包括两层散热器壳体,且散热器壳体呈圆筒状,其外壁均布散热片(1),两层散热器壳体与二者之间的散热片(I)组合构成一圈非流线形涵洞(2)。
3.根据权利要求I所述的运用空气动力学原理提高散热效果的LED灯具散热器,其特征在于所述散热器主体由两层以上的散热器壳体,以及均布在散热器壳体外壁的散热片(I)组成,两层相邻的散热器壳体与二者之间的散热片构成一圈非流线形涵洞(2)。
4.根据权利要求I所述的运用空气动力学原理提高散热效果的LED灯具散热器,其特征在于所述散热器主体由两层以上的散热器壳体,以及均布在散热器壳体外壁的散热片(I)组成,所述散热器壳体外壁或内壁呈流线形,或者所述散热片(I)呈流线形,则两层相邻的散热器壳体与二者之间的散热片(I)组合构成一圈局部流线形涵洞(3)。
5.根据权利要求I所述的运用空气动力学原理提高散热效果的LED灯具散热器,其特征在于所述散热器主体由两层以上的散热器壳体,以及均布在散热器壳体外壁的散热片(I)组成,所述散热器壳体外壁或内壁呈流线形,以及所述散热片(I)呈流线形,且两层相邻的散热器壳体与二者之间的散热片(I)组合构成一圈局部流线形涵洞(3)。
6.根据权利要求I所述的运用空气动力学原理提高散热效果的LED灯具散热器,其特征在于所述散热器主体由两层以上的散热器壳体,以及均布在散热器壳体外壁的散热片(I)组成,所述散热器壳体外壁、内壁以及散热片(I)呈流线形,且两层相邻的散热器壳体与二者之间的散热片(I)组合构成一圈完整流线形涵洞(4)。
7.根据权利要求I 6任一项所述的运用空气动力学原理提高散热效果的LED灯具散热器,其特征在于所述LED灯具散热器由有色金属、非金属、高分子材料或复合材料制成。
专利摘要本实用新型公开了一种运用空气动力学原理提高散热效果的LED灯具散热器,解决了现有技术中LED灯具散热器散热效果差、在体积和面积受限的条件下难以达到散热指标、性价比低的问题。该LED灯具散热器包括散热器主体,且该散热器主体包括两层散热器壳体,散热器壳体呈圆筒状,其外壁均布散热片,两层散热器壳体与二者之间的散热片组合构成一圈涵洞;在上述基础上每增加一层散热器壳体,则增加一圈涵洞。本实用新型不仅结构简单,而且成本低廉,在提高散热器散热效果的同时,大大地降低了造价,性价比高,具有非常高的创造性和良好的市场前景。因此,值得推广运用。
文档编号F21V29/00GK202709052SQ201220269460
公开日2013年1月30日 申请日期2012年6月8日 优先权日2012年6月8日
发明者陈康林, 唐书琼 申请人:陈康林, 唐书琼