发明内容
发明实施例第一目的在于提供:一种流体疏导接纳装置,应用该流体疏导接纳装置可以将流体接纳并疏导至设有大功率高发热量的LED模块的散热装置本体,以利用流体流动散热,有利于提高LED光源的稳定性以及延长使用寿命。
本发明实施例第二目的在于提供:一种LED强光源流体巡回散热装置,应用其可以利用流体的巡回流动,而实现大功率高发热量的LED模块的散热,有利于提高LED光源的稳定性以及延长使用寿命。
本发明实施例提供的一种流体疏导接纳装置,包括:流体疏导管以及流体接纳部,所述流体接纳部连接在所述流体疏导管的一端,所述流体疏导管的另一端设置有流体输送口,所述流体接纳部的通道横截面由本流体接纳部的外开口端到本流体接纳部与所述流体疏导管的连接端平滑地由宽变窄。
可选地,所述流体疏导管的另一端设置有复数个流体输送口。
本发明实施例提供的LED强光源流体巡回散热装置,其特征是,包括散热装置本体以及流体疏导接纳装置,
其中所述散热装置本体包括:散热基座、进流管、导热基座、LED模块、LED光源;
在所述散热基座上具有一个封闭的立面,
在所述立面的右侧固定有导热基座,所述导热基座与所述散热基座相贴,所述LED模块设置在所述导热基座上,所述LED光源设置在所述LED模块上,
在所述立面的左侧向左延伸有复数个左延伸部,所有所述左延伸部之间的间隙形成一个迂回通道,所述迂回通道的一端与所述进流管连接,另一端与外相通;
所述流体疏导接纳装置包括:流体疏导管以及流体接纳部,
所述流体接纳部连接在所述流体疏导管的一端,所述流体疏导管的另一端设置有流体输送口,
所述流体接纳部的流体输送口与所述散热装置本体的进流管连接;
所述流体接纳部的通道横截面由本流体接纳部的第一开口端到第二开口端平滑地由宽变窄,
所述第二开口端为本流体接纳部与所述流体疏导管的连接端口。
可选地,在所述散热基座的立面的左侧向左延伸有复数个左延伸部,具体是:
在所述立面的左侧设置有一个中心左延伸部以及一个左延伸管,
所述中心左延伸部位于所述左延伸管的管腔内;
所述迂回通道具体为:所述中心左延伸部与所述左延伸管之间的间隙形成的空间。
可选地,在所述立面的右端还设置有一个凹腔,
所述凹腔的开口设置在所述立面的左端部,
所述凹腔向右延伸形成在所述中心左延伸部内部。
可选地,在所述左延伸管的外周设置有吸热材料填充腔,
在所述吸热材料填充腔内填充有吸热材料,
在所述吸热材料填充腔的外周还设置有隔热层。
可选地,在所述散热基座的中心左延伸部的外周延伸有复数个流体疏导叶片,各所述流体疏导叶片与所述左延伸管的内壁具有间隙。
可选地,所述迂回通道的一端与所述进流管连接,具体是:
所述进流管连接在所述中心左延伸部的外周,
所述进流管的内壁与所述流体疏导叶片的端部相接触。
可选地,所述散热装置本体的个数为至少两个,
所述流体疏导接纳装置具有复数个流体输送口,所述流体输送口的个数与所述散热装置本体的个数相同,
各所述流体输送口与各所述散热装置本体的进流管连接。
可选地,还包括出流管,所述出流管与所述左延伸管相连接。
由上可见,应用本发明实施例的技术方案,可以利用外部的流体(比如空气或者水等)而对大功率强光LED模块进行散热,相对于现有技术中的传统散热的方式(比如但不限于制冷等),本实施例散热解决方案更加环保、节能。特别地,在汽车、摩托车、轮船上的应用本实施例方案,可以仅利用外接的空气或者水流而自动实现散热,而不需额外的任何制冷装置,实施环保、简单易行。
在本实施例中,本实施例的LED强光源流体巡回散热装置还配置有流体疏导接纳装置,该流体疏导接纳装置的增加,使装有LED强光源的散热装置本体的安装位置与流体的供给不相制约,使得散热装置本体100的设计更加简单,有利于流体巡回散热技术的推广实施。
另外,在本实施例的LED强光源流体巡回散热装置中,其流体疏导接纳装置中的流体接纳部的通道横截面积沿本流体接纳部的外开口端到与流体疏导管的连接端口平滑地宽到窄变化,即呈大喇叭状。使得入口接纳进来的流体经过的管道空间相对以相对其进入流体接纳部喇叭口时变窄,进来的流体以高速通过流体输口进入进流管,流经迂回通道而流出,有利于进一步加快热量的带出,提高散热效果。
具体实施方式
下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本发明,在此本发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明,但并不作为对本发明的限定。
实施例1:
参照图1-10,本实施例提供了一种LED强光源流体巡回散热装置,该LED强光源流体巡回散热装置主要包括:散热装置本体100以及流体疏导接纳装置200两部分。
其中散热装置本体100是一个利用流体为其上的LED光源(特别是大功率的LED强光源)进行散热的机构;流体疏导接纳装置200是一个为散热装置本体100接入和输送用以散热的流体的机构。其中该用以散热的流体可以是空气、水以及其他可以有利于热传导散热的任何流体。
散热装置本体100包括:散热基座601、进流管101、LED模块103、导热基座102、LED光源1031。
以图1-7的剖面结构示意图为例,各部件的结构以及连接关系如下:
在散热基座601上具有一个封闭的立面104,由于在本实施例中,该散热基座601的立面104是封闭的直立端面,故立面104的左右两端不相通,可以使得流体的流动局限于散热基座601左侧的迂回通道107最终流向外界,而不会流到本散热基座601右侧,从而保证其右侧的LED模块103的用电安全性。
在散热基座601的立面104的左侧向左延伸有至少两个左延伸部105、106(105、106),这些左延伸部105、106之间的间隙形成一个迂回通道107,迂回通道107的一端与所述进流管101连接,另一端与外相连通。流体可以从进流管101进入,流经迂回通道107,从迂回通道107与外连通的出口端流向外部。
导热基座102是一个具有良好导热性能的机构,导热基座102安装在散热基座601的立面104的左侧,该导热基座102与散热基座601的表面相贴,从而使得导热基座102上的热量可以快捷地传输到散热基座601上,LED模块103设置在导热基座102上,在LED模块103上设置有LED光源。
参见图8所示,流体疏导接纳装置200包括:流体疏导管202以及流体接纳部201,其中流体接纳部201连接在流体疏导管202的一端,流体疏导管202的另一端设置有流体输送口2022。
该流体接纳部201的通道横截面积沿本流体接纳部201的第一开口端(外开口端)到第二开口端平滑地由宽变窄变化,所述第二开口端为本流体接纳部与所述流体疏导管的连接端口流体接纳部201整体呈大喇叭状。比如,本流体接纳部201的大喇叭口的横截面积可以是流体疏导管202的横截面积的1.1倍-360倍。
在本实施例中该流体疏导管202本体可以但不限于为刚性管、软性管,并且可以将其设计成刚性直管,也可以将其设置成刚性弯道管,还可以将其设置成弯曲程度可以调节的软性管,具体可以根据实际安装以及应用便利性设计。
流体疏导管202的流体输送口2022与散热本体的进流管101连接。整个LED强光源流体巡回散热装置的工作原理是:
在本散热基座601的立面104的一侧面,LED模块103上的LED光源与外部的供电装置电连接而点亮对外照明,在LED工作过程中,LED光源产生的热量被传导至导热基座102上,导热基座102通过接触热传递将热量传递至散热基座601上。
在散热基座601的里面的另一侧面,空气或者液体等流体从流体疏导接纳装置200的流体接纳部201进入,通过流体疏导管202,由流体疏导管202的流体输送口2022输送至进流管101,流体流入迂回通道107,在流经迂回通道107中,流体与散热基座601的所有左延伸部105、106的表面接触,从迂回通道107的与外连通的端口流出外界,从而将散热基座601上的热量通过流体带出,实现流体巡回散热。
参见图8所示,应用该流体疏导接纳装置200,由于其采用内径由宽到窄的喇叭口状的流体接纳部201,大量接纳的流体进入流体接纳部201之后,由于流体接纳部201的大喇叭状设计,流体经过的管道空间相对以相对其进入流体接纳部201喇叭口时变窄,故流体以高速通过流体输口进入进流管101,流经迂回通道107而流出,有利于进一步加快热量的带出,提高散热效果。
由于在本实施例中,该散热基座601的立面104是实心的直立端面,故其立面104的左右两端不相通,故可以使得流体的流动局限于散热基座601左侧的迂回通道107,而不会流到本散热基座601右侧,从而保证其右侧的LED模块103的用电安全性。
参见图9所示,在应用时,可以当将本实施的技术方案应用于汽车或者摩托车的LED车灯,将本实施例的带LED的散热装置本体100固定在汽车或者摩托车的车头,以作为汽车车灯使用,将流体疏导管202的流体输送口2022与散热装置本体100的进流管101连接,使得流体接纳部201的开口部朝前。在汽车或者摩托车开动的过程中,大喇叭状流体接纳部201接纳大量车体行进过程中的产生相对向后流动的大量空气流体,流体流经流体疏导管202,流入散热装置本体100的进流管101,流经迂回通道107,经过迂回通道107后流到外接的空气中,将散热基座601上的热量带走,实现流体巡回散热。
参见图9所示,再比如,当将本实施的技术方案应用于轮船上的大功率电气或者LED强光源时,将本实施例的散热装置本体100固定在轮船上的确定位置,以实现LED模块103的光照作用,将流体疏导管202的流体输送口2022与散热装置本体100的进流管101连接,将流体接纳部201置入轮船的底部,使流体接纳部201的开口部朝前伸入水下(或者将进流管101的外接开口部安装在轮船的船身上位于水上方,使其开口超前)。在轮船前进的过程中,在轮船前进的过程中,大喇叭状流体接纳部201接纳大量相对向后流动的大量海水流体,海水流体(或者相对向后流动的大量空气流体)流经内径由宽到窄设计的流体疏导管202,流入散热装置本体100的进流管101,流经迂回通道107,经过迂回通道107后流到外接的空气中,将散热基座601上的热量带走,实现流体巡回散热。
参见图9所示,再比如,当将本实施的技术方案应用于固定定着的大功率LED光源时,可以将,通过气泵或者水泵的动力系统,在泵力的作用下,空气或者液体等流体从流体疏导管202的流体接纳部201流进而流经流体疏导管202,流入散热装置本体100的进流管101,流经迂回通道107,经过迂回通道107后流到外接的空气中,将散热基座601上的热量带走,实现流体巡回散热。
参见图10所示,为了进一步加强本LED强光源流体巡回散热装置的散热效果,还可以在散热基座外周设置有吸热材料填充腔701(填充有吸热材料)以及隔热层702的散热装置本体的进流管处连接本实施例所示的散热流体的接纳输送装置。
采用图10所示的设计,可以当将安装有LED强光源的散热装置本体放置在温度较高的空间(比如车头等位置)时,该吸热材料填充腔701(填充有吸热材料)以及隔热层702可以避免外部的热辐射到本LED强光源流体巡回散热装置上,使得散热基座的温度升高,从而影响整个LED强光源流体巡回散热装置的散热效果。
综上,应用本实施例技术方案,可以利用外部的流体(比如空气或者水等)而对大功率强光LED模块103进行散热,相对于现有技术中的传统散热的方式(比如但不限于制冷等),本实施例散热解决方案更加环保、节能。
特别地,在汽车、摩托车、轮船上的应用本实施例方案,可以仅利用外接的空气或者水流而自动实现散热,而不需额外的任何制冷装置,实施环保、简单易行。
在本实施例中,本实施例的LED强光源流体巡回散热装置还配置有流体疏导接纳装置200,该流体疏导接纳装置200的增加,使装有LED强光源的散热装置本体100的安装位置与流体的供给不相制约,使得散热装置本体100的设计更加简单,有利于流体巡回散热技术的推广实施。
另外,在本实施例的LED强光源流体巡回散热装置中,其流体疏导接纳装置200中的流体接纳部201的通道横截面积沿本流体接纳部201的外开口端到与流体疏导管202的连接端口平滑地宽到窄变化,即呈大喇叭状。使得入口接纳进来的流体经过的管道空间相对以相对其进入流体接纳部201喇叭口时变窄,进来的流体以高速通过流体输口进入进流管101,流经迂回通道107而流出,有利于进一步加快热量的带出,提高散热效果。
为了进一步方便应用,还以如图1-4所示地,在散热基座601的右侧固定一透光护罩,使得LED模块103位于透光护壳108的内腔,而对外实现照明。
LED模块103的安装位置可以根据实际的需要而定。比如:
如图1所示,可以在导热基座102的立面104右侧设置一个向右延伸伸出的右延伸体,在该右延伸体的上表面或下表面紧贴安装该导热基座102,在导热基座102上安装LED模块103,使LED在该向右延伸体的端面水平向上或者水平向下地对外实现照明。在LED工作过程中产生的热量由LED模块103通过传导到导热基座102,由导热基座102接触传导传输到散热基座601上,在散热基座601的端面左侧,流体从流体接纳部201进入,流经流体疏导管202,流经散热基座601的迂回通道107从而实现流体巡回散热。
如图2所示,还可以在导热基座102的立面104的右侧设置向右延伸的右延伸体的右端面安装导热基座102,在该导热基座102上安装LED模块103,该LED在该向右延伸伸出的右侧端面上向右对外实现照明。其LED模块103的热量散发原理同上。
如图4所示,可以在导热基座102的立面104右侧设置一个向右延伸伸出的右延伸体,在该右延伸体的上表面以及下表面以及右端面均安装导热基座102,在每导热基座102上均安装LED模块103,该LED以向右、向上以及向下的多光照方向对外实现照明。其LED模块103的热量散发原理同上。
如图3所示,还可以不需要在散热基座601立面104的右侧设置右延伸体,而在在该立面104的左直立端面紧贴安装直立的导热基座102,在该导热基座102上安装LED模块103,LED向右对外实现照明。其LED模块103的热量散发原理同上。
参见图1所示,还可以在散热基座601的立面104的左端设置一向右凹陷的凹腔109,该凹腔109的开口设在立面104的左端部,即LED模块103侧,凹腔109向右延伸在中心左延伸部105的内部。故凹腔109与本散热基座601左侧的流体迂回通道107独立而不连通。中心左延伸部105呈左端开口的类“U”形。采用该设计可以具有以下的有益效果:
一方面,可以将该导热基座102伸进本散热基座601的右侧凹腔109内;一方面加大了导热基座102与散热基座601的接触面积而加快模块上的热量散发,提高散热效果;
另一方面,还有利于减轻本散热基座601的重量,节省材料成本;
再一方面,还可以将LED模块103上的控制电路、供电电路等部件藏于该凹腔109内,便于产品设计,提高整体LED强光源流体巡回散热装置的结构紧凑性,使得整体外观更加美观。
参见图2-?所示,为了降低设备的制造成本,也可以将中心左延伸部105设置成实心而不具有凹腔109的结构。此时可以将LED模块103上的控制电路、供电电路等部件安装于立面104的端面上或者其他方便安装的位置。
需要说明的是,在本实施例中,还可以将LED模块103的附加控制电路等安装在本散热基座601的立面104右端面上。在具体实施时,可以在本散热基座601的立面104右端面上设置一走线凹槽1041,该走线凹槽1041与迂回通道不相通,该走线凹槽1041由LED模块103经过走线凹槽1041而与外部的电气部件电连接。
参见图1-4所示,在本实施例中可以但不限于采用按照以下的技术方案设置位于散热基座601的立面104左端的左延伸部105、106:左延伸部105、106由中心左延伸部105、左延伸管106组成。
中心左延伸部105设置在散热基座601的中心轴线上,向左延伸突出。左延伸管106呈右端封闭而左端开口的管状,中心左延伸部105位于左延伸管106的管腔内,此时迂回通道107为:中心左延伸部105与左延伸管106之间的间隙形成的类环状空间。
为了进一步提高本流体散热部件的散热效果,还可以采用以下的改进方案:
在该散热基座601的中心左延伸部105的外周延伸设置有复数个流体疏导叶片1051,各所述流体疏导叶片1051与左延伸管106具有间隙而不相连接,各流体疏导叶片1051位于迂回通道107内,但不会对迂回通道107形成通道阻塞而起到流体疏导的作用。将进流管101连接在中心左延伸部105的外周,使进流管101的内壁与流体疏导叶片1051的端部相接触。各相邻的两流体疏导叶片1051之间形成有一凹槽1052,当流体从进流管101流入时,各相邻流体疏导叶片1051之间构成的凹槽1052可以构成进流疏导槽,流体经过迂回通道107流到外部。
为了方便进流管101的连接,使进流管101外套在这些流体疏导叶片1051外,气流经进流管101流进,经过所有的流体疏导叶片1051,到达散热基座601的立面104右端面后,经过迂回通道107与左延伸管的内壁之间的空间通道向外流出外部,实现散热,可见流体疏导叶片1051的设置还进一步有利于加大流体与散热基座601的接触面积,提高散热效果。
在本实施例中,可以将中心左延伸部105设置在散热基座的横向轴线上,使中心左延伸部105的左延伸长度长于左延伸管106,这样使得进流的流体在进流通道中流过的散热基座表面面积更大,有利于提高散热效果。
在本实施例中,流体疏导叶片1051可以但不限于沿该中心左延伸部105均匀翅片分布,也可以根据流体的流通效果以及散热效果将这些流体疏导叶片1051设置成不均匀分布或者伸出长度不均匀的模式,但是这些设计均不超出本发明实施例的范围。
另外,作为本实施例的复数个左延伸体的设置而在散热基座601的立面104左侧形成迂回通道107的具体实施,还可以采用以下技术方案:
在左延伸管106的内壁设置复数个向中心延伸的流体疏导叶片1051,这些流体疏导叶片1051与中心延伸部独立而不相连接,此时连接进流管101,使得进流管101的外壁与流体疏导叶片1051相接触,流体从进流管101进入,到达散热基座601的立面104右端面,而从进流管101的外周流经各相邻流体疏导叶片1051而流到外接,带走散热基座601的热量,实现散热。但是,经过本发明人的试验测量,该技术方案的散热效果略逊于在中心左延伸部105设置流体疏导叶片1051的方案。
另外,在本发明中的图1-10中以本巡回散热装置本体100整体呈圆管形(即其横切面呈圆形)为例对本发明技术方案进行举例说明,但是并不局限于此,本发明实施例的巡回散热装置本体100还可以整体呈方形、半圆柱形、或者以上任意的结合,即本发明实施例的巡回散热装置本体100的横截面可以呈矩形、椭圆形、半圆形或圆形与矩形的结合形状、或者其他的异形。
参见图7所示,为了进一步加强本LED强光源流体巡回散热装置的散热效果,还可以在图1-6所示结构的LED强光源流体巡回散热装置的左延伸管的外周设置有吸热材料填充腔701,在该吸热材料填充腔701内填充有吸热材料,在该吸热材料填充腔701的外周设置有隔热层702。采用图7所示的设计,当将本LED强光源流体巡回散热装置放置在温度较高的空间,比如车头等位置时,可以避免外部的热辐射到本LED强光源流体巡回散热装置上,使得散热基座的温度升高,从而影响整个LED强光源流体巡回散热装置的散热效果。
参见图10所示,为了进一步加强本LED强光源流体巡回散热装置的散热效果,还可以在散热基座外周设置有吸热材料填充腔701(填充有吸热材料)以及隔热层702的散热装置本体的进流管处连接本实施例所示的散热流体的接纳输送装置。
采用图10所示的设计,可以当将安装有LED强光源的散热装置本体放置在温度较高的空间(比如车头等位置)时,该吸热材料填充腔701(填充有吸热材料)以及隔热层702可以避免外部的热辐射到本LED强光源流体巡回散热装置上,使得散热基座的温度升高,从而影响整个LED强光源流体巡回散热装置的散热效果。
应用本实施例的技术方案还可以进一步扩展,比如,可以根据当前的应用需要,比如根据照明强度以及照明功率对本实施例技术方案进行组合扩展:
比如,将图1-7所示的热装置本体作为单元,将复数个上述的热装置本体进行排列组合构成散热装置本体100阵列,将本实施例的流体疏导管202设置成一进多出的形式,即具有一个流体接纳部201,具有多个流体输送口2022,该流体输送口2022的个数与散热装置本体100阵列中散热装置本体100的个数相同,将流体疏导管202的各流体输送口2022分别与各散热装置本体100的进流管101相连接即可。在应用时,流体从流体疏导管202一端部的流体接纳部201统一进入,从流体疏导管202另一端部的多个流出口分别流进阵列中的各散热装置本体100的进流管101,流经各散热基座601内的迂回通道107而与散热基座601充分接触,从而从各散热装置本体100的出流管流出,从而将各散热基座601的热量带出,实现散热。
当本实施例的巡回散热装置由巡回散热装置本体100阵列以及流体疏导管202组成时,既可以在各散热装置本体100的右端分别固定护壳108,还可以整体为巡回散热装置本体100阵列设置一个共同的护壳108,使得整个所有的巡回散热装置本体100左端的LED光源均在该一个护壳108内。当巡回散热装置本体100上的模块为LED模块103时,该护壳108为透光护壳108。
以上对本发明实施例所提供的技术方案进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明实施例的原理以及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只适用于帮助理解本发明实施例的原理;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明实施例,在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。