用于LED照明设备的冷却单元以及使用冷却单元的LED照明设备制造技术

技术编号:8983159 阅读:200 留言:0更新日期:2013-08-01 01:52
提供了一种用于LED照明设备的冷却单元,该冷却单元用于散发在使用LED的照明设备中所产生的热量。用于LED照明设备的冷却单元包括热管,热管的一个端部联接至LED照明设备,热管使用工作流体中混合有具有红外线发射性能的粉末的介质,热管的另一个端部上布置有散热片。包括用于LED照明设备的冷却单元的LED照明设备包括:安装板,该安装板由金属材料制成并且联接至冷却器;LED板,该LED板上布置有一个或更多个LED,LED板设置在安装板上;以及驱动电路,该驱动电路用于对布置在LED板上的LED进行驱动。LED照明设备可以应用于需要高的光强度的室外灯或室内灯中,诸如路灯、集鱼灯、泛光灯等等。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种使用发光二极管(LED)的照明设备,更具体地,涉及一种用于LED照明设备的冷却装置,该冷却装置用于对具有安装在照明设备上的高输出的尤其是IW (瓦特)或更大的输出的LED封装的照明设备所产生的热量进行冷却,以及涉及使用该冷却装置的照明设备。
技术介绍
发光二极管技术,即LED技术,作为生态环境友好型技术已经受到了极大的关注。白光LED技术已经在全世界以每年大约50%的速度增长。随着LED技术的发展,LED代替荧光灯以及其他照明设备的期望正在变成现实。最近,LED照明 设备呈现出使用IW或更大输出的LED封装以减少安装在照明设备中的LED的数量的趋势,其中,该LED封装的输出比多个低输出LED的输出高。在灯泡型照明设备中可以安装大约70个或更多个具有0.5W输出的发光二极管。作为使用低输出LED的照明设备的示例,在直线型照明设备中可以安装大约400个或更多个具有0.5W输出的发光二极管。如果照明设备制造成在其中安装低输出LED,那么在照明效率或功能改善方面存在若干优点。然而,为了以低成本将多个低输出的发光二极管安装在照明设备中,制造商必须使用利用他们自有的技术制造的LED封装并且安装工艺必须在由制造商所拥有的现有装备中执行。由于这种原因,不能制造LED封装的大多数制造商倾向于使用用于制造照明设备的高输出LED以准备LED封装并且减少LED封装的安装成本。当高输出LED用于照明设备时,散热将是个问题。如果将高输出LED用于照明设备,那么发光部是集中的,并且相应地出现温度升高。此外,照明越来越亮是优选的并且热量的绝对量不断增大。特别地,室外照明呈现出诸如路灯和集鱼灯之类的这种趋势。如果LED的温度升高,LED的正向电压减小,发光效率降低且伴随着LED的使用寿命缩短。在使用容易达到高温状态的高输出LED的情况下,在LED封装中必须使用具有耐热性能的昂贵材料并且这将导致另外的成本增大的因素。为了解决散热问题,已经提出了使用金属基板的LED照明设备。然而,很难讲金属基板具有充分的散热性能。已知:通过在具有高热传导性的氮化铝(AlN)板中印刷银浆而形成的陶瓷基片被用作高输出LED的基片。然而,AlN具有高生产成本的缺点。已经尝试通过改善LED封装的基片结构来增强散热。还尝试了通过改善LED芯片的机械结构来增强散热。然而,这些方法的缺点在于成本太高。
技术实现思路
技术问题为了解决这些问题,本专利技术的目的是提供一种用于LED照明设备的冷却装置,该冷却装置能够以相对低的成本有效地冷却高输出LED照明设备。本专利技术的另一个目的是提供一种使用该冷却装置的高输出LED照明设备。技术方案为了实现这些目的和其他优点并且依据本专利技术的目的,如此处所实施的且概括地描述的,用于发光二极管(LED)照明设备的冷却装置对使用LED的LED照明设备所产生的热量进行散发,该冷却装置包括:热管,该热管包括联接至LED照明设备的端部,该热管包含工作流体,该工作流体混合有介质和具有红外线发射性能的粉末;以及散热片,该散热片设置在热管的另一个端部处。在本专利技术的另一方面中,LED照明设备包括:冷却装置;安装板,该安装板机械联接至用于LED照明设备的冷却装置,该安装板由金属材料形成;LED基片,该LED基片安装至安装板,LED基片包括布置于其上的至少一个LED ;以及LED驱动电路,LED驱动电路构造成对LED进行驱动。本专利技术具有下列有利的效果。可以提供一种能够以相对低的成本有效地对高输出LED照明设备进行冷却的用于LED照明设备的冷却装置。此外,使用冷却装置的高输出LED照明设备可以提供有优良的散热效率。附图说明图1为示出 了固定至设置在LED照明设备中的安装板的根据本专利技术的用于LED照明设备的冷却装置的后视图;图2为示出了固定至设置在LED照明设备中的安装板的根据本专利技术的冷却装置的主视图;图3为示出了用作根据本专利技术的LED照明设备的一种示例的路灯的示意图;以及图4为示出了用作根据本专利技术的LED照明设备的另一示例的集鱼灯的示意图。具体实施例方式如下将参照附图详细地描述本专利技术的实施方式。如图1和图2所示,根据本专利技术的用于LED照明设备的冷却装置100可以联接至设置在LED照明设备中的安装板210。根据本专利技术,用于LED照明设备的冷却装置100可以包括热管110、散热片120以及联接构件130。热管110可以包括机械联接至与LED照明设备一体形成的安装板210的端部。热管110可以呈管形形状并且可以由不锈钢形成。热管110通常由诸如铜之类的具有高热传导性的金属材料形成。不利地,与钢相t匕,铜的成本较高。因此,这种实施方式呈现为该热管由不锈钢形成。为了补偿不锈钢的与铜的热传递系数相比较而言较差的热传递系数,可以使用与常规热管中用作工作流体的材料不同的材料作为工作流体,稍后将对该工作流体进行描述。散热片120可以布置在热管110的另一个端部并且可以由诸如铝之类的具有高热传递系数的适当的材料形成。热管110可以被扩张并且与散热片120压制在一起,从而使热管110与散热片120彼此联接。在这种情况下,可以增大从热管110至散热片120的热传递系数并且可以有利地增大热管110的内部空间。如上文所提到的,热管110可以机械联接至LED照明设备。根据实施方式,热管110可以通过诸如螺栓之类的联接装置借助于包括第一冷却片的联接构件130联接至构成LED照明设备的安装板210。与散热片120类似,热管110可以被扩张并且与联接构件130压制在一起,从而使热管110与联接构件130彼此联接。在热管110的内部空间中可以设置工作流体。根据实施方式,工作流体可以包括甲醇和具有红外线发射性能的粉末。根据这种实施方式,工作流体可以不包括水(蒸馏水)。然而,根据本专利技术的用于热管的工作流体的介质可以不限于甲醇。可以使用在室温状态下沸点低于水的各种流体。例如,可以使用氨、甲基氯仿和水。基于由本申请人所执行试验的结果,可以确定的是,与不包括具有红外线发射性能的粉末的工作流体相比较,包括具有红外线发射性能的粉末的工作流体即使在热管110中处于较低温度点时也能够执行主动冷却。在这种实施方式中,硅酸盐矿物粉末可以用作具有红外线发射性能的粉末。根据实施方式具有红外线发射性能的粉末的尺寸可以为15微米至150微米(100目至1000目)并且可以发射波长为7微米至20微米的红外线。热管110可以具有呈圆形横截面的管形形状并且热管110的内部空间可以保持真空。可以基于期望冷却的目标温度来设定内部空间的真空度。例如,热管110的内部压力可以设定为0.001毫米萊柱(mmhg)至0.0001毫米萊柱。在此,构成工作流体的甲醇与`具有红外线发射性能的粉末就体积而言可以分别占据内部空间的10%至30%和0.5%至2%。在热管110上可以设置通道形成突出部,并且通道形成突出部可以形成能够使气态的工作流体在移动至散热片120之后在冷凝状态下返回至其初始位置的通道。在此,热管110可以向上地倾斜至散热片120。另外,在热管110中可以设置有吸液芯以使得工作流体能够返回至初始位置。该工作可以通过利用毛细管现象而使冷凝的工作流体返回。当设置有吸液芯时,可以有利地保持20%的冷却效率,即使热管110被安装本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:崔有真
申请(专利权)人:塞比特科技公司
类型:
国别省市:

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