專利名稱：散熱裝置和制造方法以及具有該散熱裝置的照明裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種散熱裝置。此外，本發明還涉及一種上述類型的散熱裝置的制造方法以及具有上述類型的散熱裝置的照明裝置。
背景技術：
當今的照明系統中，諸如以MR16，Parl6，Par20, ClassA，ClassB等等類型的LED模塊作為光源的照明系統得到了越來越多的應用。LED模塊對散熱有很高的要求，因為散熱直接影響LED模塊的性能和壽命。為此，在現有技術中應用了多種材質和形狀的散熱裝置，以金屬材料例如鋁制成的散熱裝置，其具有良好的散熱性能，但是由于金屬材料是導電的，因此需要一個或者多個絕緣部件，也就是所謂的驅動器殼體，用于使驅動器與散熱裝置絕緣隔離。為此，在現有技術中出現了多種解決方案，例如塑料的驅動器殼體加上金屬散熱器；導熱塑料(電絕緣)制成的散熱裝置；以及混合型的散熱裝置，其采用導熱塑料(電絕緣)加上金屬散熱片。然而上述各個類型的解決方案都存在不同的缺陷。在塑料的驅動器殼體加上金屬散熱器的解決方案中，因為需要使驅動器與金屬散熱裝置電絕緣，因此限制了整個散熱裝置的設計自由度，并且塑料驅動器殼體也增大了從驅動器至外界環境的熱阻。在導熱塑料(電絕緣)制成的散熱裝置的解決方案中，導熱塑料的相對低的導熱率限制了散熱裝置的散熱性能，此外導熱塑料的成本也相對較高。在混合型的散熱裝置的解決方案中，為了改善這種類型的散熱裝置的散熱性能，通常在散熱裝置的圓周上設置有多個彼此均勻分布的散熱片，并且在散熱裝置與LED模塊的印刷電路板的接觸面上布置有金屬板或者筒狀的金屬插入物，該金屬板或者筒狀的金屬插入物通常在制造散熱裝置的過程中就已經模制到了散熱裝置的導熱塑料本體中了。在專利文獻CN201772418U中就公開了一種復合型散熱裝置，該散熱裝置具有由多個沖壓鋁件拼裝而成的鋁制插入件和熱固性塑料構件，該熱固性塑料構件具有與多個沖壓鋁件相互配合的散熱溝槽，該鋁鑄件整體嵌入熱固性塑料構件。然而，散熱翅片的較大的厚度對對流傳熱產生了消極影響，并且其制造成本同樣較高。

發明內容
為解決上述技術問題，本發明提出了一種散熱裝置。該散熱裝置能夠提供良好的散熱性能和優良的電絕緣性能，同時其成本低廉，重量較輕，并且在設計上更加自由。此外，本發明還提出了一種上述類型的散熱裝置的制造方法和具有上述類型的散熱裝置的照明裝置。本發明的第一個目的通過一種散熱裝置由此實現，包括:殼體，該殼體包括將其分隔成用于第一熱源的第一腔體和用于第二熱源的第二腔體的隔板，第一熱源設置在隔板的第一側面上，其中，散熱裝置還包括散熱結構，該散熱結構設置在隔板的與第一側面相對的第二側面上并至少部分地延伸穿過殼體的壁，并從殼體露出。在本發明的設計方案中，由于散熱結構本身從殼體中延伸露出，也就是說，散熱結構本身至少部分地暴露在周圍環境中，暴露出來的部分未由殼體的材料包裹起來，這能夠提供優良的散熱性能，同時也相應地降低了整個散熱裝置的重量。優選的是，散熱結構包括支承板和設置在支承板上的多個散熱翅片，其中，支承板設置在第二側面上并且散熱翅片至少部分地延伸穿過殼體的壁。散熱翅片本身至少部分地穿過殼體并暴露在周圍環境中，由此來自熱源的熱量可以通過散熱翅片直接傳遞到周圍環境中，有效地降低了熱傳遞路徑上的熱阻，提高了散熱裝置的散熱性能。有利的是，散熱翅片如此布置在支承板上，即散熱翅片放射狀地延伸超過支承板的周向邊緣。放射狀地布置的散熱翅片能夠在空間上與周圍環境，尤其是周圍環境中的流動介質充分接觸，從而獲得改善的對流條件，這有利于快速地排散熱源產生的熱量。根據本發明提出，散熱翅片包括第一部段和第二部段，并且第一部段用于與支承板連接，而二部段用于延伸穿過殼體的壁，并且，第一部段和第二部段一體制成。優選的是，散熱翅片焊接在支承板上。可選的是，支承板上開設有多個槽口，這些散熱翅片分別插入到槽口中。這簡化了散熱裝置的制造工藝。進一步優選的是，散熱翅片上開設有多個通孔。這些通孔允許周圍環境中的介質，例如空氣穿過，從而改善了散熱裝置的對流條件，提高了散熱裝置的散熱性能。優選的是，殼體由塑料制成，并且殼體通過噴射注塑工藝與散熱結構模制在一起。在本發明的設計方案中，由塑料制成的容納結構具有良好的絕緣性能，其能夠使布置在殼體中的電子器件，例如照明裝置的驅動器與通常由金屬制成的散熱結構良好地電絕緣。同時，由于并未對殼體的散熱性能進行嚴格的限定，因此可采用導熱性能相對較低，但成本相對低廉的塑料來制成殼體。從而提高了整個散熱裝置的設計自由度，并降低了成本。當然，也可以采用導熱性能相對較高的導熱塑料來制造殼體。優選的是，制造殼體的塑料是ΡΒΤ、Ρ0Μ、PA或者ABS。優選的是，散熱翅片和支承板由金屬沖壓制成。有利的是，散熱翅片和支承板由銅基或鋁基金屬材料制成。銅和鋁具有較高的導熱率，其非常適合用在散熱裝置中，以提高散熱裝置的散熱性能。同時，由于散熱翅片是通過沖壓工藝制成的，因此，散熱翅片的厚度可以被制成相對較薄，這進一步提高了散熱裝置的散熱性能。本發明的另一個目的通過一種照明裝置由此實現，即該照明裝置具有上述類型的散熱裝置。根據本發明的照明裝置的制造成本相對低廉，同時其采用的散熱裝置具有良好的散熱性能，從而提高了照明裝置的使用壽命。根據本發明提出，照明裝置包括作為第一熱源的驅動器和作為第二熱源的發光組件。通過這種布置方式，利用散熱裝置的殼體使驅動器與散熱器的金屬散熱翅片電絕緣。本發明的最后一個目的通過一種上述類型的散熱裝置的制造方法由此實現，即根據本發明的制造方法包括以下步驟:a)提供散熱結構；b)在散熱結構上模制出殼體，其中，散熱結構至少部分地延伸穿過殼體的壁，并從殼體露出。優選的是，在步驟a)中通過沖壓工藝制造出構成散熱結構的散熱翅片和支承板，并將散熱翅片如此布置在支承板上，即散熱翅片放射狀地延伸超過支承板的周向邊緣。根據本發明提出，在步驟b)中利用塑料通過噴射注塑工藝在散熱結構上模制出殼體。進一步優選的是，在步驟b)中還包括在殼體中模制出將殼體分隔成用于第一熱源的第一腔體和用于第二熱源的第二腔體的隔板，其中，第一熱源設置在隔板的第一側面上，隔板的與第一側面相對的第二側面上設置有支承板。


附圖構成本說明書的一部分，用于幫助進一步理解本發明。這些附解了本發明的實施例，并與說明書一起用來說明本發明的原理。在附圖中相同的部件用相同的標號表示。圖中示出:圖1是根據本發明的散熱裝置的示意圖；圖2是根據本發明的散熱裝置的散熱結構的示意圖；圖3是根據本發明的散熱裝置的截面圖。
具體實施例方式圖1示出了根據本發明的散熱裝置的示意圖。從圖中可見，根據本發明的散熱裝置具有圓柱形的殼體I和布置在殼體I的外部的散熱結構2的多個散熱翅片2b。根據本發明的設計方案，殼體I由塑料，例如ΡΒΤ、Ρ0Μ、PA或者ABS制成。該殼體I通過噴射注塑工藝與散熱結構2模制在一起。圖2示出了根據本發明的散熱裝置的散熱結構2的示意圖。從圖中可見，該散熱結構2包括一個支承板2a和多個散熱翅片2b。這些散熱翅片2b呈放射狀地固定在支承板2a上，從而形成一個框架結構。在本發明的設計方案中，支承板2a和散熱翅片2b由銅基或鋁基金屬材料通過沖壓工藝制成。由塑料制成的殼體I通過噴射注塑工藝形成在該框架結構上。從圖中可見，散熱翅片2b包括一體制成的第一部段2bl和第二部段2b2，在殼體I形成之后，散熱翅片2b的第二部段2b2穿過殼體I的壁，并暴露在殼體I的外部，與周圍環境直接接觸(參見圖1和圖3)。從圖2中進一步可見，支承板2a上開設有多個槽口 4，散熱翅片2b分別插入到槽口 4中。散熱翅片2a以過盈配合的方式固定在槽口 4中，從而與支承板2a固定在一起,形成框架結構。當然，散熱翅片2b也可以與支承板2a焊接在一起。圖3示出了根據本發明的散熱裝置的截面圖。圖中示出了殼體I與散熱結構2的布置關系。從圖中可見，散熱翅片2b的的第二部段2b2穿過殼體I的壁，并暴露在殼體I的外部。此外，從圖中進一步可見在殼體I中還形成有隔板3，該隔板3將殼體I分隔成用于第一熱源的第一腔體Ia和用于第二熱源第二腔體lb。其中在第一腔體Ia中設置有第一熱源，例如照明裝置的驅動器。該第一熱源在隔板3的一側布置在第一腔體la。散熱結構2的支承板2a則布置在第二腔體Ib中，其中，支承板2a與隔板3的另一側熱接觸，并且來自第二熱源的熱量通過支承板2a傳遞給散熱翅片2b。根據本發明的散熱裝置成本低廉并且提供了良好的散熱性能。在應用在LED照明裝置中的情況下，現有技術中的混合型散熱裝置，例如使用導熱塑料和鋁材料AL1050的散熱裝置中，LED的溫度為97.0攝氏度。而使用純塑料和鋁材料AL1050的散熱裝置中，LED的溫度則高達為112.9.0攝氏度。而在根據本發明的散熱裝置的殼體材料采用導熱塑料，散熱結構采用鋁材料AL1050時，LED的溫度為93.0攝氏度。而在殼體材料采用純塑料而散熱結構采用鋁材料AL1050時，LED的溫度93.7攝氏度。可見本發明的散熱裝置具有改進的散熱性能，同時在無論殼體材料是否采用導熱塑料，對散熱性能都沒有顯著的影響。以上僅為本發明的優選實施例而已，并不用于限制本發明，對于本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。參考標號I 殼體2 散熱結構2a 支承板2b 散熱翅片3 隔板4 槽口
權利要求
1.一種散熱裝置，包括:殼體(I)，所述殼體(I)包括將其分隔成用于第一熱源的第一腔體(Ia)和用于第二熱源的第二腔體(Ib)的隔板(3)，所述第一熱源設置在所述隔板(3)的第一側面上，其特征在于，所述散熱裝置還包括散熱結構(2)，所述散熱結構(2)設置在所述隔板(3)的與所述第一側面相對的第二側面上并至少部分地延伸穿過所述殼體(I)的壁，并從所述殼體(I)露出。
2.根據權利要求1所述的散熱裝置，其特征在于，所述散熱結構(2)包括支承板(2a)和設置在所述支承板(2a)上的多個散熱翅片(2b)，其中，所述支承板(2a)設置在所述第二側面上并且所述散熱翅片(2b)至少部分地延伸穿過所述殼體(I)的壁。
3.根據權利要求2所述的散熱裝置，其特征在于，所述散熱翅片(2b)如此布置在所述支承板(2a)上，即所述散熱翅片(2b)放射狀地延伸超過所述支承板(2a)的周向邊緣。
4.根據權利要求3所述的散熱裝置，其特征在于，所述散熱翅片(2b)包括第一部段(2bl)和第二部段(2b2)，并且所述第一部段(2bl)用于與所述支承板(2a)連接，而所述第二部段(2b2)用于延伸穿 過所述殼體(I)的壁。
5.根據權利要求4所述的散熱裝置，其特征在于，所述第一部段和所述第二部段一體制成。
6.根據權利要求2至5中任一項所述的散熱裝置，其特征在于，所述散熱翅片(2b)焊接在所述支承板(2a)上。
7.根據權利要求2至5中任一項所述的散熱裝置，其特征在于，所述支承板(2a)上開設有多個槽口(4)，所述散熱翅片(2b)分別插入到所述槽口(4)中。
8.根據權利要求2至5中任一項所述的散熱裝置，其特征在于，所述散熱翅片(2b)上開設有多個通孔。
9.根據權利要求1至5中任一項所述的散熱裝置，其特征在于，所述殼體(I)由塑料制成。
10.根據權利要求9所述的散熱裝置，其特征在于，所述殼體(I)通過噴射注塑工藝與所述散熱結構(2)模制在一起。
11.根據權利要求10所述的散熱裝置，其特征在于，所述塑料是PBT、POM、PA或者ABS。
12.根據權利要求2至5中任一項所述的散熱裝置，其特征在于，所述支承板(2a)和所述散熱翅片(2b)分別通過沖壓工藝制成。
13.根據權利要求12所述的散熱裝置，其特征在于，所述支承板(2a)和所述散熱翅片(2b)由銅基或鋁基金屬材料制成。
14.一種照明裝置，其特征在于，所述照明裝置具有根據權利要求1至13中任一項所述的散熱裝置。
15.根據權利要求14所述的照明裝置，其特征在于，所述照明裝置包括作為所述第一熱源的驅動器和作為所述第二熱源的發光組件。
16.一種散熱裝置的制造方法，其特征在于以下步驟: a)提供散熱結構⑵； b)在所述散熱結構(2)上模制出殼體(I)，其中，所述散熱結構(2)至少部分地延伸穿過殼體(I)的壁，并從所述殼體(I)露出。
17.根據權利要求16所述的制造方法，其特征在于，在所述步驟a)中通過沖壓工藝制造出構成所述散熱結構(2)的散熱翅片(2b)和支承板(2a)，并將所述散熱翅片(2b)如此布置在所述支承板(2a)上，即所述散熱翅片(2b)放射狀地延伸超過所述支承板(2a)的周向邊緣。
18.根據權利要求17所述的制造方法，其特征在于，在所述步驟c)中利用塑料通過噴射注塑工藝在所述散熱結構(2)上模制出所述殼體(I)。
19.根據權利要求16至18中任一項所述的制造方法，其特征在于，在所述步驟b)中還包括在所述殼體(I)中模制出將所述殼體(I)分隔成用于第一熱源的第一腔體(Ia)和用于第二熱源的第二腔體(Ib)的隔板(3)，其中，所述第一熱源設置在所述隔板(3)的第一側面上，所述隔板(3)的與所述第一側 面相對的第二側面上設置有所述支承板(2a)。
全文摘要
本發明涉及一種散熱裝置，包括殼體(1)，該殼體(1)包括將其分隔成用于第一熱源的第一腔體(1a)和用于第二熱源的第二腔體(1b)的隔板(3)，第一熱源布置在隔板(3)的第一側面上，其中，散熱裝置還包括散熱結構(2)，所述散熱結構(2)設置在隔板(3)的與第一側面相對的第二側面上并至少部分地延伸穿過殼體(1)的壁，并從殼體(1)露出。此外，本發明還涉及一種具有上述類型的散熱裝置的照明裝置以及該散熱裝置的制造方法。
文檔編號F21V29/00GK103206691SQ20121000776
公開日2013年7月17日 申請日期2012年1月11日 優先權日2012年1月11日
發明者何國安, 王明濤 申請人:歐司朗股份有限公司