低重量管翅片散熱器的制作方法

本發明涉及包括散熱器的照明設備。本發明進一步涉及組裝諸如這樣的照明設備的設備的方法。此外，本發明還涉及散熱器本身。
背景技術：
：針對照明應用使用散熱器在本領域中是已知的。例如，us2014146544描述了一種可以容納可變數量的發光二極管(led)的led光學光引擎聚光燈。安裝在led前面的光學投影透鏡將分離的led光束合并為單個光束(類似于鹵素燈和反射器提供的單個光束)。散熱器提供高達大約100℉的對流冷卻。可選的風扇針對更加極端的條件提供附加的散熱。可選的輔助透鏡提供附加能力，包括例如，泛光透鏡、彩色透鏡、以及防石護器(rockguard)。所描繪的設備可以是硬接線的或者無線的。所描繪的設備可以適于許多基礎單元和/或平移和傾斜平臺。技術實現要素：在一些led照明應用中，總照明方案的重量是關鍵因素。在照明系統的當前功效下，需要去除許多熱量，并且為此需要很大的散熱器翅片面積。散熱器的重量可以占(系統或者設備的)總重量的50％以上。減少冷卻系統的重量對于得出可接受的應用方案是至關重要的。例如，在室外專業應用中，使用大散熱器來冷卻所謂的泛光燈。通常，這樣的系統的重量為約25kg，其中，散熱器占60％。減小到薄的翅片似乎是感興趣的，但這可能導致可負擔技術難以實現的尺寸。此外，尤其是當在室外應用中使用時，散熱器的薄肋似乎更易變形和損壞。因此，本發明的一方面是提供具有散熱器的備選設備(具體是照明設備)，該備選設備優選地進一步至少部分地消除一個或多個上述缺陷。本發明的另一方面是提供備選散熱器，該備選散熱器優選地進一步至少部分地消除一個或多個上述缺陷。此外，本發明的一方面是提供組裝這樣的設備(以及散熱器)的備選方法。看來特別是中空的銷可以導致低重量的散熱器，同時仍能提供(非常)好的散熱。氣流場中的(中空的)銷翅片結構導致高傳熱系數，對于相同的熱性能，高傳熱系數需要更小的面積和更小的材料體積。然而，管狀結構的氣流阻塞可以是熱性能的限制因素。氣流應當足夠高，以將所有熱量傳遞至散熱器的外部。為了具有最大效率的解決方案，管的截面形狀似乎應該是非軸對稱的，并且特別是與預期氣流方向對齊。這樣，可以獲得作為總體的散熱器的低液壓阻力。因此，本發明中提出的解決方案是使用附接至基板(本文也表示為“板”或者“支撐件”)的薄壁管而不是在基板上的常見翅片。中空管使得能夠同時實現剛性且低重量的結構。例如，由于低的(翅片)壁厚度以及由于管狀形狀導致的高彎曲和屈曲剛度，管可以具有低重量。在實施例中，內部通道可以不具有實質的熱功能。相對于翅片散熱器，本發明的銷狀翅片具有相當大的截面尺寸。因此，在此特別地，管在截面上是非軸對稱的，并且與預期氣流方向對齊。具體地，與氣流方向對齊的橢圓形結合了大量的面積，同時允許高氣流通過散熱器。因此，在本發明的第一方面中，提供一種照明設備，照明設備包括光源和散熱器，其中，散熱器被配置為在(光源處于)操作時，消散來自光源的熱能，其中，散熱器包括多個銷狀翅片(本文也進一步表示為“翅片”)和支撐件，其中，每個翅片具有：相對于支撐件的翅片高度(h)；與支撐件相關聯的底部部分以及頂部部分；具有第一寬度(d1)和第二寬度(d2)的截面，特別地，第一寬度(d1)和第二寬度(d2)具有選自1.2-15(特別是2-10)范圍的比率d1/d2；以及第一寬度軸線，其中，銷狀翅片的第一寬度軸線特別地平行地布置，并且其中，特別地，銷狀翅片在其翅片高度(h)的至少一部分上是中空的，其中，每個銷狀翅片(210)包括翅片壁(215)，翅片壁(215)在銷狀翅片(210)內限定出具有腔高度(h2)的腔(216)，其中，腔(216)具有腔截面(217)，腔截面(217)具有腔截面面積(218)，其中，在腔高度(h2)的至少一部分上，腔截面面積(218)在從頂部部分(214)至底部部分(213)的方向上減小。.在另一方面中，本發明還提供這種散熱器本身，即，特別是用于照明設備(例如本文進一步描述的)的散熱器，散熱器包括多個銷狀翅片和支撐件，其中，每個翅片具有：相對于支撐件的翅片高度(h)；與支撐件相關聯的底部部分(即，指向支撐件的部分)以及頂部部分(即，最遠離支撐件的部分)；具有第一寬度(d1)和第二寬度(d2)的截面，特別地，第一寬度(d1)和第二寬度(d2)具有選自1.2-15(尤其是1.2-10)范圍的比率d1/d2；以及第一寬度軸線，其中，銷狀翅片的第一寬度軸線特別地平行地布置，并且其中，特別地，銷狀翅片在其翅片高度(h)的至少一部分上是中空的，其中，每個銷狀翅片(210)包括翅片壁(215)，翅片壁(215)在銷狀翅片(210)內限定出具有腔高度(h2)的腔(216)，其中，腔(216)具有腔截面(217)，腔截面(217)具有腔截面面積(218)，其中，在腔高度(h2)的至少一部分上，腔截面面積(218)在從頂部部分(214)至底部部分(213)的方向上減小。更一般地，本發明還提供一種設備，設備包括：諸如光源的熱生成功能元件(本文還表示為“功能元件”)；以及這種散熱器，其中，散熱器特別地被配置為在(熱生成功能元件處于)操作中時消散來自熱生成功能元件的熱能。下文將具體參考具有照明功能的設備進一步闡述本發明。此外，在實施例中，這樣的腔可以不必在腔的整個長度上具有相同的寬度(即，銷狀翅片的壁(一個或多個)的厚度可以在高度上變化)。就此，越接近頂部部分，腔越大，并且越接近底部部分，腔越小。這可以增加銷狀翅片的強度，這對于較長翅片尤其相關。.這樣的散熱器似乎可以具有與常規散熱器相同的散熱性質，但重量卻更低。換言之，在相同重量下，獲得更好的熱能消散性質。該重量減小(因此)還可以用于減小散熱器的尺寸，同時仍維持合適的散熱器功能。此外，這種散熱器還可以用于提高設備的效率，因為效率通常隨溫度增加而減小。在本散熱器的情況下，可以更好地冷卻設備(例如，光源)中的功能元件，導致設備(例如，光源)的更有效的操作。在此，術語“效率”可以特別地涉及系統功效(以lm/w為單位)或者系統效率(以光學功率/總功率表示)。對于非照明設備，可以使用其他效率指示。如上文所指出的，熱生成功能元件可以是用于其功能并且因此生成熱能的任何元件，例如，特別地，在提供光時生成熱量的光源、以及用于例如移動網絡的電信設備、(特別是)使用多個功率晶體管的電子設備、汽車應用等。光源可以是任何光源，包括：鹵素燈、高壓燈、金屬鹵化物燈、鈉燈、led燈等。在特定實施例中，光源包括固態led光源(例如，led或者激光二極管)。術語“光源”還可以涉及多個光源，例如，2-20個(固態)led光源。然而，光源也可以包括更多個led光源。因此，術語“led”也可以指多個led。本文所描述的照明設備可以特別地包括泛光燈。泛光燈特別地是寬光束、高密度的人造燈。泛光燈通常用于在低照明條件下舉行室外體育活動時照亮室外運動場，或者用作現場表演(例如，音樂會和戲劇)時的舞臺照明儀器。泛光燈通常提供至少70流明/瓦特(例如，至少100流明/瓦特)的發光功效。泛光燈可以完全基于led。散熱器在本領域中是已知的。散熱器可以被定義為無源熱交換器，其通過將熱量消散到周圍介質中來冷卻設備。散熱器特別地被設計為將其與周圍的冷卻介質(例如，空氣)接觸的表面積最大化。散熱器和功能元件可以彼此物理地接觸。然而，備選地或者附加地，在其之間可以存在導熱介質，例如，熱粘合劑或者熱油脂。進一步地，備選地或者附加地，可以在功能元件與散熱器之間配置熱管。這樣的熱管可以用于將來自功能元件的熱量傳遞至散熱器，并且散熱器可以用于將熱能消散至環境。因此，散熱器被配置為(在操作時)消散來自功能元件(特別是光源)的熱能。散熱器包括支撐件和多個銷狀翅片。翅片與支撐件相關聯。例如，翅片可以焊接至支撐件、可以用螺釘擰至支撐件、可以由支撐件接合等。可選地，支撐件和翅片是單個單元(例如，通過使用模具可獲得)。用于產生散熱器的方法在本領域中是已知的。例如，可以通過擠壓成型、壓鑄、深拉、或者金屬沖壓等來提供翅片。因此，術語“相關聯”可以指翅片與支撐件之間在技術上可能的任何連接。如上文指出的，銷狀翅片具有頂部部分和底部部分。被表示為底部部分的部分尤其與支撐件相關聯。翅片可以在兩側處開口，或者在一側處閉合，或者在兩側處閉合(進一步見下文)。翅片具有翅片高度，翅片高度通常基本上大于翅片寬度(同樣進一步見下文)。翅片可以具有至少0.5cm(例如，至少1cm或者至少2cm)的高度，但也可以是具有至少10cm(甚至是至少20cm，或者更甚至是至少50cm)的高度的翅片。可以是甚至等于或者大于100cm(高度)的翅片。因此，銷狀翅片可以具有在0.5-150cm(尤其是0.5-100cm)范圍中的高度。散熱器的翅片通常具有相等的高度，但也可以是不同高度的分布。銷狀翅片可以具有在0.1-20mm的范圍中(尤其是在0.1-10mm的范圍中)的(翅片)壁厚度。厚度可以取決于翅片的高度，即，較高的翅片通常將具有較厚的壁。壁厚度通常基本上小于翅片的高度或者寬度。支撐件可以特別地具有在0.5-50mm范圍中(例如，在2-10mm的范圍中)的厚度。如上文所指出的，銷是中空的，即，至少在翅片高度的一部分上，翅片是中空的。通常，在基本整個高度上，翅片是中空的。例如，在翅片的高度的至少50％(甚至尤其超過至少90％，例如，100％)上，翅片是中空的。例如，可以利用金屬沖壓或者其他沖壓技術來獲得這樣的翅片。因此，利用這樣的中空的翅片創建的腔不必在整個高度上延伸(即，翅片僅僅在高度的一部分上是中空的)。因此，翅片特別地具有管狀形狀，管狀形狀具有截面，截面具有大于1的縱橫比。因此，翅片可以具有中空管狀結構，其中，一個端部或者兩個端部閉合。更進一步地，這樣的腔可以是空的，但也可以填充有材料，尤其是導熱材料并且尤其是輕重量材料。因此，在一個實施例中，在其翅片高度(h)的至少一部分上，銷狀翅片填充有導熱材料。然而，腔也可以可選地被配置為熱管。因此，腔的中空部分可以至少部分地或者全部填充有(僅僅)除了空氣或者翅片壁材料之外的材料。備選地，翅片可以是巨大的，但特別地在長度的至少一部分上，翅片是中空的。在一個實施例中，填料材料可以例如包括聚苯乙烯或者另一種聚合物材料。由于支撐件和銷狀翅片的構造，翅片通常在底部部分處(通過翅片，因為翅片與支撐件相關聯)有效地閉合。因此，在本文中，翅片尤其不被配置為具有通道(空氣可以流動通過)的功能。因此，頂部端部(也)不必開口。因此，在一些實施例中，頂部部分端部是開口的，并且翅片可以從所述開口頂部部分開始、在翅片高度的50％、80％、或者甚至90％上是中空的。在其他實施例中，銷狀翅片的頂部部分是閉合的。這可以特別適用于室外應用。當使用金屬沖壓時，可以輕易地獲得這樣的閉合，因為這樣獲得的翅片可以在一個部分處是閉合的。通過將開口部分布置至支撐件，頂部部分顯然被閉合(并且，如上文所指出的，底部部分特別地被支撐件閉合)。然而，也可以使用其他選項來閉合翅片(同樣見下文)。因此，支撐件和翅片的組裝可以特別地導致具有截面的管狀翅片(截面具有大于1的縱橫比)以及在翅片內的腔，翅片在一側(底部部分)處閉合并且可選地在另一側(頂部部分)處也閉合。支撐件可以是平坦的，但也可以可選地是彎曲的和/或具有切面。通常，支撐件具有板狀結構，其中，翅片被布置在支撐件的(可選地，彎曲的和/或切面的)一側處，并且支撐件的另一側指向功能元件(例如，光源)。特別地，光源和散熱器彼此物理接觸。例如，散熱器可以與包括led(特別是多個led)的pcb(印刷電路板)或者pcb基板接觸。術語“散熱器”也可以指多個散熱器。因此，設備(特別是照明設備)可以包括如本文所描述的多個散熱器。銷狀翅片可以特別地包括從由以下材料組成的組中選擇的材料：鋁、鎂、銅、金、以及銀(特別是鋁和/或銅)。翅片可以包括鋁和/或其合金。合適的材料可以例如是鋁合金1051、6061、6063中的一個或多個、銅、銅鎢合金、金剛石、鎂、鎂合金、金、銀、以及前述一個或多個的組合。特別地，材料包括一個或多個金屬或者金屬合金。然而，也可以應用其他高導熱材料(例如，金屬或者合金)。因此，銷狀翅片可以特別地包括從由以下合金組成的組中選擇的材料：包括前述(金屬)材料中的一個或多個的合金。翅片和支撐件可以包括相同的材料。支撐件還可以包括另一材料。特別地，支撐件材料包括前述高導熱材料中的一個或多個，或者另一高導熱材料。例如，支撐件和翅片可以由鋁(合金)組成。散熱器包括多個銷狀翅片。特別地，散熱器包括＞＞16個翅片，例如，至少100個翅片，比如，至少400個翅片。例如，散熱器可以包括：每dm2(1dm2＝100cm2)支撐件至少10個銷狀翅片，例如，每dm2支撐件至少20個銷狀翅片，比如，在每dm2支撐件10-400個銷狀翅片的范圍中。特別地，翅片因此不是圓形的(在截面上)，但是在(平行于)支撐件的單個方向上具有延長或者變形。例如，翅片可以具有橢圓形截面(平行于散熱器的平面中的截面上)。也可以是其他形狀。在實施例中，銷狀翅片具有從由以下形狀組成的組中選擇的截面形狀：橢圓形、矩形、以及菱形。因此，翅片可以具有截面，截面具有第一寬度(d1)和第二寬度(d2)，第一寬度(d1)和第二寬度(d2)具有不等于1的比率d1/d2。特別地，翅片具有截面，截面具有第一寬度(d1)和第二寬度(d2)，第一寬度(d1)和第二寬度(d2)具有選自1.2-10的范圍(例如，特別地在1.4-5的范圍，諸如，1.5-3)的比率d1/d2。在本文中，該比率也被表示為縱橫比(參見上文)。圓(圓形截面)的縱橫比為1。特別地，翅片在翅片的基本整個高度上具有縱橫比大于1的這種截面。然而，并不排除比率在高度上發生變化。此外，本文還包括其中不同的翅片具有不同的縱橫比的實施例。然而，基本上所有翅片均具有選自本文所指出的(縱橫)比率的縱橫比。在縱橫比不等于1的情況下，獲得的散熱結果似乎比圓形翅片(縱橫比為1)或者細長翅片(縱橫比＞＞10(“∞”))更好。在從圓形截面“變形”的情況下，翅片具有可以包括兩個(垂直布置的)軸線(一個較長軸線和一個較短軸線)的截面。兩個軸線特別地均平行于支撐件。較長軸線在本文中被表示為第一寬度軸線(以及較短軸線被表示為第二寬度軸線)。為了良好的散熱，期望將翅片的第一寬度軸線平行地布置。以這樣的方式，可以形成通道，空氣可以在基本上沒有摩擦的情況下輕易地流動通過該通道。第一寬度軸線特別地垂直于銷狀翅片的長度軸線，并且特別地平行于支撐件。術語“平行”也可以表示為“基本上平行”。例如，平行特別地可以表示可以(平行于支撐件)限定主軸線，其中，第一寬度軸線在這樣的主軸線的約15°的角度內，特別地在約10°的角度內，甚至更加特別地在約5°的角度內。因此，如對本領域的技術人員清楚的是，可以允許從完全平行的輕微偏離。注意，還可以存在分段，其中，每個分段具有多個銷狀翅片，其中，在(每個)這樣的分段內，第一寬度軸線是平行的，但是，其中，不同分段的相互的第一寬度軸線不一定是平行的。特別地，散熱器配置為：在照明設備或者其他功能設備的操作期間，允許氣流在銷狀翅片之間以平行于第一寬度軸線的方向流動。本領域的技術人員將了解如何將散熱器布置為在(照明)設備的正常(預期)使用期間提供最佳的熱能消散性質。可選地，設備可以進一步包括風扇或者其他設備，以生成(在銷狀翅片之間以平行于第一寬度軸線的方向的)這樣的流動。此外，散熱器可以被布置具有環境中的翅片，并且支撐件與功能元件物理接觸。同樣通過該方式，散熱器被配置為：在照明設備或者其他功能設備的操作期間，允許氣流在銷狀翅片之間以平行于第一寬度軸線的方向流動。當散熱器被布置在單元內時，該單元可以例如包括開口，開口以如下方式被布置：在照明設備或者其他功能元件的操作期間，氣流在銷狀翅片之間以平行于第一寬度軸線的方向流動。翅片通常將被布置在規則陣列中，但可選地，翅片可以不規則地布置。在其中翅片被布置在規則陣列中的特定實施例中，多個銷狀翅片被布置在具有一個或多個節距(p)的陣列中，一個或多個節距(p)選自1.1*d1-15*d1(特別地1.2*d1-6*d1，更特別地1.5*d1-3*d1)的范圍。這樣的尺寸一方面可以提供良好的翅片密度，并且另一方面可以提供良好的散熱器表面。可以是不同類型的規則陣列，例如，立方(平方)布置或者六邊形布置(其中，最接近的鄰近者之間的所有節距可以是相同的)。因此，在一個實施例中，銷狀翅片以六邊形陣列被布置。也可以應用不同陣列類型的組合。在一個特定實施例中，并且特別地針對向散熱器(尤其是針對具有相對長的翅片(例如，超過20cm，特別地超過50cm)的散熱器)增加強度，期望在翅片的頂部部分處(或者接近該頂部部分處)提供加強結構。因此，在一個實施例中，散熱器包括與多個銷狀翅片的頂部部分相關聯的支撐結構。在一個實施例中，支撐結構可以基本上與翅片的底部部分處的支撐件相同。然而，支撐結構也可以包括線結構，例如，(金屬)紗網(例如，鋁金屬紗網)。支撐結構還可以包括可選地具有高熱導率的單塊主體。支撐結構可以利用使用本領域中已知的方法與翅片相關聯，方法包括：釬焊、焊接、或者(簡單地)物理接合(例如，通過夾緊或者夾擠(將支撐結構接合至翅片(頂部部分)))。如上文所指出的，在又一方面中，本發明還提供了組裝包括熱生成功能元件和散熱器的設備的方法，該方法包括：提供所述熱生成功能元件以及所述散熱器；以及在功能上將熱生成功能元件和散熱器配置為在熱生成功能元件操作時，經由散熱器來消散來自熱生成功能元件的熱能。散熱器和功能元件的組裝可以通過本領域中已知的方法(例如，釬焊、焊接、膠合、用螺釘旋擰(接合)、布置在相同襯底上等)來完成。特別地，設備可以包括照明設備，并且功能元件可以包括光源。在熱生成功能元件的使用期間，散熱器將消散其熱能(即，來自熱生成功能元件的熱能)。因此，在一個實施例中，術語“在功能上被配置為”可以指：將其配置在彼此物理接觸的元件中，特別地支撐件(在支撐件的非翅片側處)與功能元件物理接觸；或者將其配置為彼此熱接觸。術語“熱”接觸可以特別地表示可以將熱量從一個傳遞至另一個。這可以包括在功能元件與散熱器(支撐件)之間的熱傳遞元件或材料。照明設備(以及散熱器)可以是以下各項的一部分或者可以應用在以下各項中：例如，辦公照明系統、家庭應用系統、商店照明系統、家居照明系統、重點照明系統、聚光照明系統、劇院照明系統、光纖應用系統、投影系統、自發光顯示系統、像素化顯示系統、分段顯示系統、警示標記系統、醫用照明應用系統、指示牌系統、裝飾照明系統、便攜系統、汽車應用、溫室照明系統、園藝照明、或者lcd背光照明。此外，本發明可以應用在led照明方案中，例如，室內或者室外泛光燈，或者具有led面板的道路照明。如上文所指出的，照明單元可以用作lcd顯示設備中的背光照明單元。因此，本發明還提供了包括如本文所定義的照明單元(以及散熱器)的、被配置為背光照明單元的lcd顯示設備。在又一方面中，本發明還提供了包括背光照明單元的液晶顯示設備，其中，背光照明單元包括如本文所定義的一個或多個照明設備。本領域的技術人員將理解本文中的術語“基本上”，例如，“基本上所有光”或者“基本上由……組成”。術語“基本上”還可以包括具有“全部”、“完全”、“所有”等的實施例。因此，在實施例中，也可以去除形容詞“基本上”。在適用的情況下，術語“基本上”還可以涉及90％或者更高，例如，95％或者更高，特別地99％或者更高，甚至更特別地99.5％或者更高，包括100％。術語“包括/包含”也包括如下實施例：其中術語“包括/包含”意味著“由……組成”。術語“和/或”特別地涉及在“和/或”前面和后面提到的一個或多個項目。例如，短語“項目1和/或項目2”以及類似的短語可以涉及項目1和項目2中的一個或多個。在一個實施例中，術語“包括”可以指“由......組成”，但在另一實施例中，也可以指“至少包含所定義的種類并且可選地包含一個或多個其他種類”。此外，在說明書和在權利要求書中的術語“第一”、“第二”、“第三”等是用于區分類似元件并且不一定用于描述相繼順序或者時間順序。應當理解，這樣使用的術語在恰當情況下是可互換的，并且本文所描述的本發明的實施例能夠按照除了本文所描述或者圖示的順序之外的順序進行操作。本文的設備與其他設備一起在操作期間進行描述。如將對于本領域的技術人員清楚的是，本發明不限于操作方法或者操作中的設備。應當注意，上述實施例圖示但不限制本發明，并且本領域的技術人員能夠在不脫離所附權利要求的范圍的情況下設計出許多備選實施例。在權利要求中，放置在括號中的任何附圖標記都不應被理解為限制權利要求。動詞“包括”及其詞形變化的使用不排除權利要求中所陳述的元件或者步驟之外的元件或者步驟的存在。在元素前面的冠詞“一”或者“一個”并不排除多個這種元素的存在。本發明可以借助包括多個不同元件的硬件、以及借助合適地編程的計算機來實現。在列舉了多個部件的設備權利要求中，多個這樣的部件可以由同一個硬件項來體現。在互不相同的從屬權利要求中記載特定措施的事實并不表示不可以有利地使用這些措施的組合。本發明進一步應用于包括在說明書中描述的和/或在附圖中示出的特征中的一個或多個的設備。本發明還涉及包括說明書中描述和/或附圖中示出的特征中的一個或多個的方法或過程。本專利中所討論的各個方面可以進行組合，以提供附加優點。此外，一些特征可以形成一個或多個分案申請的基礎。附圖說明現在將參考示意性附圖僅僅通過示例的方式描述本發明的實施例，在附圖中，對應的附圖標記表示對應的部分，并且其中：圖1a至圖1f示意性地描繪了散熱器的一些方面和實施例；圖2a至圖2b示意性地描繪了功能元件(例如，光源)與散熱器的組合的一些實施例；以及圖3a至圖3d示意性地描繪了在一個示例中使用的一些布置。附圖不一定按照比例繪制。具體實施方式圖1a示意性地描繪了散熱器200，散熱器200包括多個銷狀翅片210以及支撐件220。翅片和支撐件均可以例如是鋁。特別地，支撐件200可以是板狀元件。特別地，支撐件可以具有在0.5-50mm范圍中(例如，在2-10mm的范圍中)的厚度(或者高度)。翅片210被布置在支撐件220的一側處。支撐件220的另一側可以與功能元件熱接觸(見下文)。每個翅片210具有相對于支撐件220的高度h(例如，在1-100cm的范圍中)。此外，每個翅片具有與支撐件220相關聯的底部部分213以及頂部部分214。如對于截面中示出的翅片可見的，銷狀翅片210在其翅片高度h的100％上是中空的。因此，散熱器的總高度是支撐件220的厚度或高度以及翅片210的高度h。在此，示出了規則陣列或者圖案1210。翅片210因此具有節距p。在示意性描繪的實施例中，布置1210是六邊形的。因此，最近的鄰近者可以依賴于方向而在距離或者節距上不同。在非六邊形布置中，在最近的鄰近者之間可以存在兩個不同的節距(同樣見圖1b)。不同的節距由附圖標記p1和p2表示。附圖標記201表示連接器，以將翅片210與支撐件220相關聯(同樣見下文)。通過示例的方式，支撐件220被繪制為平坦的；然而，支撐件220也可以是彎曲的和/或包括切面(具有相互的角度)。附圖標記215表示翅片壁，翅片壁通常相當薄(與翅片高度h相比)。圖1b示意性地更詳細地描繪了布置(這里是非六邊形布置)。可以識別出多個節距p；特別地表示出了最近的鄰近者之間的節距p1和p2。此外，與第一節距p1近似正交的節距由附圖標記p3表示。在基本上六邊形的陣列中，p1＝p2＝p3；在非六邊形陣列中，p1和p2可以不相等。注意，利用這樣的布置，空氣可以相對輕易地流動通過由翅片210形成的通道。翅片210具有截面211，截面211具有第一寬度d1和第二寬度d2，第一寬度d1和第二寬度d2特別地具有從1.2-10范圍中選擇的比率d1/d2。此外，翅片210具有第一寬度軸線212。銷狀翅片210的第一寬度軸線212被平行地布置(并且平行于支撐件(未在圖1b中描繪))。注意，在圖1a中，這些寬度軸線212也相互平行(并且也平行于支撐件220(的平面))。在一個特定實施例中，d1在8-10mm的范圍中，d2在3-6mm的范圍中，并且節距p1和p2(以及p3)在10-20mm的范圍中。圖1c示意性地描繪了(中空的)翅片210的一些可能的形狀。翅片210具有壁215，壁215包括導熱材料30(“翅片壁材料”)，例如，鋁或者銅(包括鋁或者銅的合金)等。由于翅片210(在其高度的至少一部分上)是中空的，所以形成了腔216。其截面由附圖標記217表示，并且其截面面積由附圖標記218表示。如在圖1d中所示，腔的截面面積218可以在翅片210的高度h上變化。在該示意性實施例中，腔或者凹陷從頂部部分214開始在高度h的約65％上延伸。銷狀翅片210可以被布置在連接器201中。該連接器201可以是在支撐件220上或者支撐件220中的突出結構、延伸結構、或者凹入結構或者陷入結構(同樣見下文)。翅片210可以被夾固在其中。連接器201還可以包括釬焊或者焊接連接、或者在支撐件220與銷狀翅片210的底部部分213之間的其他類型的連接。圖1e示意性地描繪了通過使用連接器201來使翅片210可以與支撐件220相關聯的方式的非限制性數量的選項。然而，還可以是使翅片與支撐件220相關聯的其他方式。散熱器可以被提供作為單個主體，或者可以將翅片釬焊或者焊接至支撐件等。例如，左側翅片210在頂部部分214處開口并且從此處開始在100％上是中空的，而其他翅片的頂部部分是閉合的。例如，中間的銷狀翅片210(在翅片高度h的至少一部分上)填充有導熱材料35。從底部部分開始，右側翅片在其高度h的約90％上是中空的。為了防止污染管，其(部分地)填充有低密度材料(比如，泡沫狀聚苯乙烯)或者導熱材料，但備選地或附加地，特別地，頂部可以是閉合的。實現閉合頂部的優選方式是，通過鍛造具有閉合底部的管并且將其倒置地放置在基板上。管可以在壓鑄基板上壓入配合，壓鑄基板在其上具有將管壓入配合到其上的特征，以獲得良好的熱互連和機械互連。此外，可以通過使管與一種網、或者線、帶或者墊環(本文所指出的支撐結構的實施例，同樣見圖1f)互連來獲得散熱器的魯棒性。圖1f示意性地描繪了散熱器200的一個實施例，散熱器200進一步包括(除了支撐件220之外)支撐結構240。該支撐結構240被布置在頂部部分214處。可選地，翅片210的一部分可以延伸超過支撐結構240。然而，頂部部分214也可以嵌入在支撐結構中。可選地，支撐結構240和支撐件220基本上相同。因此，它們也可以包括相同類型的材料或者相同的材料。圖2a示意性地描繪了設備1000的一個實施例，設備1000包括熱生成功能元件1010和散熱器200。在此，作為示例，設備1000包括照明設備100，并且熱生成功能元件1010包括光源10。附圖標記11表示光源的光。圖2b示意性地描繪了作為設備1000(尤其是照明設備100)的示例的泛光燈。如上文所述，散熱器200的重量可能相當大。然而，利用本發明，可以使該重量與現有技術散熱器相比極大地被減小。如在圖2a和圖2b中以及其他附圖中示出的，這些實施例中的散熱器僅包括支撐件的一側處的翅片。此外，在圖2a至圖2b中，(散熱器200的)支撐件被配置為(在非翅片側)與功能元件1000物理接觸。圖3a至圖3d(未按比例繪制！)示意性地指示了用于計算散熱器的熱性質的四種情況。圖3a示出了具有橢圓形銷翅片的情況，30×11個銷，閉合的頂部，翅片高度為100mm，基部厚度為5mm，翅片壁厚度為0.5mm，具有節距為17mm的基本上六邊形的布置；d3＝12.5mm并且d4＝20.45mm。圖3b示出了具有橢圓形銷翅片的情況，34×12個銷，在頂部處開口，翅片高度為110mm，基部高度為4mm，翅片壁厚為0.8mm，具有節距為15mm的基本上六邊形的布置；d3＝10.5mm并且d4＝17mm。圖3c示出了具有圓形銷翅片的情況，34×12個銷，在頂部處閉合，翅片高度為100mm，基部高度為5mm，翅片壁厚為0.5mm，具有節距為15mm的基本上六邊形的布置；d3＝8mm并且d4＝19mm。圖3d示出了具有圓形銷翅片的情況，30×11個銷，頂部開口，翅片高度為110mm，基部高度為4mm，翅片壁厚為0.5mm，具有節距為17mm的基本上六邊形的布置；d3＝10.5mm并且d4＝22.45mm。在此表示的節距p是從左下開始至右上的一排三個銷210的節距。節距p4表示另一節距，其在六邊形布置中可以等于節距p。暴露于流動的總表面積為1：2.6x10-2m2(3a)，3.1x10-2m2(3b)，2.9x10-2m2(3c)以及2.7x10-2m2(3d)。將以下條件選擇作為邊界條件：-環境溫度：25℃(298k)；-鋁熱導率：237w/mk(默認值)；-包括輻射(散熱器發射率＝0.9)；-包括重力效應；-在0pa的相對壓力下用于空氣的開口；-附接至翅片基部的底部表面的熱通量(針對所有情況是恒定的)；-總熱通量＝500w/85800mm2＝5827.5w/m2。使用了剪切應力輸送(sst)湍流模型。(參考圖3a至圖3d)的結果在下表中顯示：然后，評估整個散熱器的熱阻，見下表：3a3b3c3d翅片的數量330408408330一個翅片的面積(m2)2.21e-032.41e-032.24e-032.21e-03總翅片面積(m2)7.29e-019.83e-019.12e-017.28e-01基部面積(m2)0.08580.08580.08580.0858翅片效率0.750.820.750.75翅片的平均熱傳遞系數(htc)(w/m2k)12.810.78.710.9基部的平均熱傳遞系數(htc)(w/m2k)3.82.72.53熱阻(k/w)0.140.110.160.16結果清楚地顯示，在最大溫度和熱阻方面，橢圓形銷翅片提供更好的結果。此外，橢圓形翅片的流阻與圓形翅片相比更低。系統中可以進一步被優化的平均熱傳遞非常高。可以通過進一步優化設計來實現較高值。此外，已經對上文給出的泛光燈示例所需尺寸的散熱器的直翅片進行了熱計算。在關于材料特性和熱傳遞系數的一些假設的情況下，總翅片重量為約11kg并且從翅片到環境的熱阻為0.04k/w。對管狀翅片散熱器進行了類似的計算，其中，將管之間的節距設定為15mm的初步值，并且管的截面是橢圓形的，具有9mm的最大直徑和4.5mm的最小直徑。管被放置在六邊形陣列中。通常，在0.52m×0.495m的基部上，需要1320個管。預期從翅片到環境的熱阻(rth)與直翅片散熱器相當，為約0.04k/w，但翅片重量卻低很多，約為3.6kg，這甚至遠低于直翅片散熱器在1mm的翅片厚度下預期的重量6kg。利用本發明，克服了的現有技術的一些缺陷，包括：-翅片散熱器的高重量；-一般薄壁元件的較低彎曲和屈曲剛度；-放置在氣流場中的圓形或者混合管狀結構的高液壓阻力。因此，本發明可以包括散熱器基部(“支撐件”)，散熱器基部具有標尺、支撐件、凸塊、或者孔(“連接器”)，以附接管陣列。基板在一個方向上可以是平坦的或者彎曲的、或者在兩個方向上是彎曲的。管具有低壁厚度，其通過例如以下方式連接至基板：壓入配合、用螺釘旋擰、釬焊、焊接、或者保證良好熱連接的其他連接技術。此外，管是中空的，并且具有非軸對稱截面。橢圓形是第一優選項，但可以是與預期氣流方向對齊的其他中空矩形、六邊形、或者其他多角度輪廓。具有非軸對稱截面的任何縱向結構提供高彎曲剛度和強度，同時還提供可以具有附加孔或者狹縫的冷卻面積，并且與預期氣流方向對齊。例如，可以將具有(平坦)底部的鍛造(橢圓形)管倒置地放置在散熱器基部上。可選地，填充中空管狀結構的低密度材料防止污染并且為管提供附加剛度。可選地，結構將管機械地互連以增強魯棒性，該結構可以與上文提到的蓋組合。當前第1頁12