一种用于大功率led路灯的散热壳体
技术领域
1.本发明涉及太阳能光伏发电配件技术领域，具体为一种用于大功率led路灯的散热壳体。


背景技术：

2.随着我国道路交通建设的迅速发展，公路隧道的建设规模及数量也越来越大，其对路灯的数量以及质量的需求也越来越高，而不良的照明不仅影响城市的形象，还容易引发交通安全事故。传统路灯通常采用高压钠灯或卤素灯作为光源，其具有耗能大、使用寿命短等缺点，且需要进行定期维护；与其相比，led路灯不仅具有色度好、寿命长的优点，而且也不需经常进行维护，且比传统路灯更节能，目前在道路的配套建设中已得到较为广泛的应用。
3.对于led路灯产业化来说，散热是最大的难题，对于大功率的led路灯，其在使用过程中会产生大量的热，这些热量在路灯壳体内积聚，会严重影响路灯的使用寿命和照明效果，因而，led路灯的散热性能及灯具本身的温度对led路灯，特别是大功率led路灯的各项性能存在较大的影响。
4.目前常见的led路灯散热方式主要为被动散热，这种散热方式主要通过散热支架进行散热，常见的散热支架为压铸或挤压铝合金散热支架，其结构通常包括背板以及成型在背板上的散热片，背板靠装于设备表面，通过热交换方式将设备热量带出，并最终通过散热片将热量扩散传递到空气之中，这种散热方式的换热效率不高，再加上散热支架的通风性相对不足，影响散热支架的整体散热效率，从而影响到led路灯的使用寿命；而解决方案为通过扩大表面积的方式来提高散热效果，而扩大了表面积的散热支架尺寸变大、重量变重，使得led路灯的灯体与灯体连接点处的受力增大，从而降低了产品装配状态下的结构牢固度和稳定性；也有采用散热支架配合风扇的主动散热来提高空气流动性，进而提高散热支架的散热效率的，但是单纯的增加风扇而不考虑热交换效率的话，其散热效率依然交底。
5.基于上述原因，通常认为led路灯，特别是大功率led路灯的结构设计难度较大，需要保障优良散热效果的基础上保证结构紧凑以及外观简洁优美。


技术实现要素：

6.本发明所解决的技术问题在于提供一种用于大功率led路灯的散热壳体，这种散热壳体结构散热效率高且安全性好，可用以解决上述背景技术中的缺点。
7.本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
8.一种用于大功率led路灯的散热壳体，包括散热基板以及散热外壳体；
9.所述散热基板为铝合金板，散热基板的一侧表面为与所述光源安装板背侧相匹配的光滑表面，装配时，散热基板在该侧通过光滑表面贴合于大功率led路灯的光源安装板背侧；而散热基板的另一侧表面上成型有凸起以及散热翅片，所述凸起呈阵列设置并具有外凸的弧形顶面，所述凸起的中间位置设置有点阵通孔来作为散热孔，所述散热翅片设置于
位置相邻的凸起之间，并沿散热基板的长度方向设置；
10.所述光源安装板在对应点阵通孔位置设置有相匹配的通孔；
11.所述散热外壳体的内侧为空腔，并在散热外壳体的内表面上成型有导热材料垫片；所述散热翅片的轮廓与所述空腔相匹配，所述散热外壳体装配时罩合于散热翅片表面，在此状态下散热翅片的顶面顶靠于导热材料垫片的下表面，并在散热翅片的顶面与导热材料垫片的下表面之间通过导热硅脂填充间隙；
12.所述散热外壳体在对应长度方向的两端分别设置有栅格孔来作为进风栅格孔以及出风栅格孔；所述散热外壳体在长度方向的一端端部为基部，并在基部设置有与路灯灯杆进行连接的连接部；而在连接部侧的栅格孔内侧设置有轴流风机。
13.作为进一步限定，所述光源安装板中采用的光源为点阵式led光源。
14.作为进一步限定，所述散热基板的厚度为2～3mm，散热基板上设置的所述点阵通孔为菱形孔或者圆孔，且点阵通孔的单孔孔径大小为2～8mm，孔间距为30～60mm；
15.所述散热基板上设置的所述凸起的凸出高度为10～30mm。
16.作为进一步限定，散热基板在所述光源安装板的背侧装配时，在散热基板与光源安装板之间衬装有均热材料膜层，所述均热材料膜层为导热碳纤维膜层或者石墨烯膜层，并在所述均热材料膜层的两侧表面涂有一层导热硅脂，以通过导热硅脂填充散热基板与均热材料膜层之间以及均热材料膜层与光源安装板之间的间隙。
17.作为进一步限定，所述导热材料垫片的导热系数为2～5w/mk，优选为导热金属片或者导热硅胶片，而所述散热翅片具有与所述导热材料垫片相匹配的底面。
18.作为进一步限定，所述散热翅片为比热容较低的金属材料一体成型制成，优选采用一体成型的铜质散热翅片或者铝质散热翅片或者铝合金散热翅片。
19.作为进一步限定，所述散热翅片在散热基板的长度方向上为中间高两侧低的上凸弧形板体，以方便散热外壳体进行外形设计。
20.作为进一步限定，所述散热外壳体在外侧扣合于所述散热基板的外侧面，并通过可拆卸连接方式进行连接固定，所述可拆卸连接方式为胶接、卡接、插接、螺纹连接中的一种或者组合。
21.有益效果：本发明的用于大功率led路灯的散热壳体结构简单，设计合理，其中的散热基板可直接成型在大功率led路灯的光源安装板背侧作为均热导热结构，其导热效率高、整体质量和尺寸可控；而散热外壳体同时也可以作为大功率led路灯的路灯外壳，可配合栅格孔以及轴流风机来与外部空气进行热交换以实现降温，整体厚度薄，一方面不会影响大功率led路灯的整体组装尺寸以及光源部分的安装装配，而另一方面能与其他散热装置或者方案协同作用以进一步提高散热效果。
附图说明
22.图1为本发明较佳实施例的结构示意图。
23.其中：1、散热外壳体；2、导热材料垫片；3、支架；4、散热基板；5、翅叶片；6、点阵通孔；7、凸起；8、导热硅脂；9、导热碳纤维膜层；10、光源安装板；11、贴片式led灯珠。
具体实施方式
24.为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
25.在下述实施例中，本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本技术所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。
26.需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如根据上、下、左、右、前、后
……
)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(根据附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变；另外，在图中的结构尺寸并不代表结构的实际尺寸或者比例关系，如在本实施例中，为方便描述，对膜结构进行厚度放大以更好的表示膜结构的位置关系，而并代表膜层的实际结构厚度或者与其他结构的厚度比例关系。
27.参见图1的一种用于大功率led路灯的散热壳体的较佳实施例，在本实施例中，该大功率led路灯的散热壳体包括散热基板4以及散热外壳体1，所述散热外壳体1设置于大功率led路灯灯体部分的背侧，与大功率led路灯灯体部分的面壳在外缘通过卡扣预固定后再通过螺纹连接件进行固定加强；大功率led路灯的灯体部分在散热外壳体1以及面壳之间设置有容积腔，并在该容积腔内设置有led光源。
28.大功率led路灯灯体的一侧设置有与路灯灯杆进行连接的连接部，灯体在该连接部位置通过螺纹连接座与路灯灯杆固连，该螺纹连接座设置于散热外壳体的基部一侧，而作为大功率led路灯灯体部分的外壳体，散热外壳体4在路灯灯体的对应长度方向的两端分别设置有栅格孔来作为进风栅格孔以及出风栅格孔，其螺纹连接座一侧的栅格孔为出风栅格孔，并在该出风栅格孔的内侧设置有轴流风机，而远离螺纹连接座一侧的栅格孔为进风栅格孔。
29.而大功率led路灯的灯体部分中设置的led光源包括光源安装板10以及贴装在光源安装板10表面的贴片式led灯珠11，光源安装板10与外部电连接，并为贴片式led灯珠11供电，光源安装板10与贴片式led灯珠11共同组成点阵式led光源；另外，在光源安装板10上还成型有呈阵列设置的通孔。
30.光源安装板10的背侧为光滑表面，并在该光滑表面上成型有散热基板4，该散热基板4与光源安装板10的贴合面为光滑表面，并在贴合装配时，在散热基板4与光源安装板10的贴合面之间衬装有一层导热碳纤维膜层9来作为均热材料膜层，该导热碳纤维膜层9的两侧表面均薄涂有一层导热硅脂8，以通过导热硅脂8填充散热基板4与导热碳纤维膜层9之间以及导热碳纤维膜层9与光源安装板10之间的间隙。
31.在本实施例中，散热基板4为一层厚度为3mm的铝合金板，其背侧表面成型有阵列设置的凸起7，这些凸起7对应光源安装板10上的通孔设置，凸起7的凸出高度为12mm，凸起7的基部为圆形，并在凸起7的圆心位置设置有与光源安装板10上通孔相连通的点阵通孔6，该点阵通孔6与光源安装板10上通孔均为圆孔且截面形状和尺寸一致，点阵通孔6的单孔孔径大小为8mm，孔间距为50mm。阵通孔6与光源安装板10上通孔可作为散热结构，用于将贴片式led灯珠11接脚处的热量导出至背侧的散热基板4以及散热基板4上设置的散热翅片上。
32.而在散热基板4上还设置有散热翅片作为散热结构，该散热翅片包括支架3以及翅
叶片5，翅叶片5设置于支架3两侧，该支架3为空心支架，下部与散热基板4连接为一体，并设置于散热基板4上不同行的凸起7之间，并在支架3内设置有中空的均热内腔，翅叶片5在支架3的两侧错位设置，且翅叶片5与支架3均为铜质材料成型一体制成，铜质材料具有较低的比热容，以使得翅叶片5与支架3具有较佳的热交换效果。
33.在本实施例中，散热基板4在外缘扣装于散热外壳体1的内侧，并通过卡扣进行预固定，并在能在预固定后通过螺纹连接件进行进一步固定，同时，散热基板4也能进行反向拆卸来实现在与散热外壳体1内侧的可拆装配。散热基板4在散热外壳体1内侧装配好之后，散热翅片的支架3在顶面顶靠于散热外壳体1的内侧面。
34.为了方便进行外形设计，并实现排水，散热外壳体1与常见的路灯外壳一样为外凸弧面设置，而方便散热外壳体1进行外形设计，翅叶片5在散热基板4的长度方向上为中间高两侧低的上凸弧形板体以贴合散热外壳体1内侧面；另外，在散热外壳体1的内侧面上还成型有一层导热材料垫片2以方便支架3的顶面进行顶靠；该导热材料垫片为导热系数为3.5w/mk的导热硅胶片，并具有与所述导热材料垫片相匹配的槽；在装配时，在散热翅片的支架3顶面与导热材料垫片2的下表面对应的槽位置通过导热硅脂填充间隙。
35.在本实施例中，本实施例的散热结构在装配时通过散热基板4贴合于光源安装板10表面，通过点阵通孔6以及光源安装板10上对应的孔进行导热，可有效提高贴片式led灯珠11在光源安装板10上的导热性能，将贴片式led灯珠11接脚位置的热量传递到散热基板4上，并通过散热翅片均热，而散热翅片均热后具有较高的温度，此时，通过轴流风机的运行，在进风栅格孔与出风栅格孔之间形成流动空气，有利于空气的流通，可提高散热外壳体1内的通风性；而这些流动空气在如图所示的多个支架3之间的风道中沿散热基板4的长度方向运动，并在运动的过程中与翅叶片5进行热交换，并将热交换后的热量带出，而错位设置的翅叶片5可提供更大的热交换面积，并能提供一定的阻力以提高空气在风道中的滞留时间，配合加大轴流风机的功率可以引导更多空气流过散热通道进行高效率地换热，有利于提高路灯散热结构的散热效率。
36.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。