CN102374574A

CN102374574A - 一种浴霸

Info

Publication number: CN102374574A
Application number: CN2010102649155A
Authority: CN
Inventors: 张永刚
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-08-27
Filing date: 2010-08-27
Publication date: 2012-03-14

Abstract

一种浴霸，属于家用电热器具领域。针对现有浴霸发热体采用红外线加热灯泡产生的光热转换效率低，体积偏大及包含有害紫外线缺点，本发明采用发光二极管(LED)，优选采用多芯片集成发光二极管作为浴霸的发热体，产生优选波长范围为0.4μm～5μm光热辐射，可以迅速提升人体及域内温度，具有光热转换效率高，节能效果明显，使用寿命长，设备体积轻薄小巧的优点，同时光辐射波段可根据发光二极管波长选择组合使用，其中没有有害的紫外线，可见光波段和红外线波段对人体有理疗保健作用，符合绿色健康节能的理念，为发光二极管(LED)的应用提供了新的途径，是一种十分实用的新型浴霸。

Description

一种浴霸

技术领域

本发明涉及一种电热器具，尤其涉及一种浴霸的发热体。

背景技术

现有浴霸产品的发热体以红外线加热灯泡为主，用以加热浴室及人体，其技术原理是电热元件通产过将电能转化为热能，再将热能转化为光能，生光及红外辐射提升域内及人体温度，目前存在的缺点是红外线加热灯泡光热转换效率只有60％，热损耗高，设备体积偏大，而且光谱辐射波段包含对人体健康有害的紫外辐射。

发光二极管，简称LED(Light Emitting Diodes)，属于一种固态的半导体光电器件，可以直接把电转化为光，具有发光(能量转换)效率高，耗电量低、反应(开关)时间快、使用寿命长、耐震荡等机械冲击、体积小、便于聚焦、多种颜色、色域丰富、方向性好、环保高节能的特点，属于典型的绿色照明光源，世界公认的21世纪最有价值的新光源。随着半导体工业技术进步，LED辐射波长范围从紫外光波段，可见光波段，红外波段已经做到全部覆盖，其中红外光波段LED除具有一般LED优点外，还具有能量转换效率比一般LED更高的优点。

LED主要分单芯片LED和多芯片集成LED两大类，由于单芯片LED功率增长潜力有限，目前单颗功率达到50W，而芯片集成LED可以满足不同波长大功率的光源需要，是公认的未来LED主流技术，其技术水平仍在不断进步。多芯片集成LED和传统LED相比有以下优点：

1.功率大：多芯片集成LED功率在5W～1200W之间，而单芯片LED为0.5W～50W之间。

2.体积小：多芯片集成LED发光面为5×5mm²～150×150mm²的平面或凸面发光面，体积尺寸仅相当于同功率LED的六分之一。

3.发光均匀：多芯片集成LED为平面或凸面发光面，发光半功率角为10-120度，可产生180度的发光面，而单芯片LED为点光源发光，发射角很窄。

4.寿命长：多芯片集成LED使用寿命为50,000h(小时)，是普通LED的5倍以上。

基于LED的诸多优点，在医学领域中，多种光波段LED已在人体光疗保健得到具体应用，并形成人体治疗及保健理论基础。其中在可见光波段的单色LED，波长在460nm(纳米)的蓝光LED具有调节人体生理节奏的作用，波长在650nm的红光LED具有促进肌体新陈代谢，提高人体免疫力的作用，波长在570nm的黄绿光LED对生物红细胞有明显的影响作用；双色光组合LED，如红蓝混合光具有明显的抗菌和消炎的作用；多色光组合LED甚至是全波段LED，通过调整各色LED的发光强度，可以满足不同光疗需要。红外光的生物效应主要热效应，波长范围属于宽频带电磁波谱，为0.7μm～8000μm(微米)，其中近红外线波长0.7μm～1.5μm，远红外线波长波长1.5μm～400μm，红外线被肌体吸收后引起体温升高，局部或全身血管扩张，血流加快促进新陈代谢和细胞增生，有消炎镇痛作用，有助于人体保健养生。参考文献：《LED应用于光疗的研究进展》北京生物医学工程2005年8月第四期第24卷1000nm(纳米)＝1μm(微米)

目前红外线LED波长已达到远红外线波长范围，随着技术进步波长范围还可以继续增长。相关专利CN200820131985.1LED脉冲光能量光疗机，CN200620042282.2光疗针灸头，CN200710050667.2芯片集成LED在光子治疗领域的应用，CN200510085498.7光疗器等，是LED在医疗保健行业的具体应用，印证了LED作为光热辐射源安全，高效，健康。

发明内容

针对发热体采用红外线加热灯泡浴霸的缺点，本发明提供一种采用发光二极管(LED)为发热体的浴霸，不但能迅速提升域内温度，光热转换效率高，而且体积轻薄小巧，对人体有保健作用。

本发明的技术解决方案是：一种浴霸，包括浴霸体，发热体，其特征在于发热体采用发光二极管。发光二极管辐射波长选择为0.4μm～30μm，此波段为可见光至红外光波段，在此辐射波长范围内除可见光波段(0.4μm～0.7μm)外，红外光波段(0.8μm～30μm)对水和水蒸气具有强烈的吸收带，优选辐射波长为0.4μm～5μm，上述光谱波段中是红外辐射热效应最为集中的波段，光热辐射区域内及人体皮肤吸收红外光热辐射能后温度迅速升高，达到加热目的，可见光波段发光二极管用于照明，红外光波段发光二极管用于辐射加热。若干个发光二极管组成光热辐射面。

发光二极管优选多芯片集成发光二极管。

浴霸体中设置电路支撑板用于安置固定发光二极管及电路。

浴霸体中设有控制功率装置。

浴霸体中设有散热风扇。

现有浴霸采用红外灯泡为发热体的功率一般为1100W，光热转换效率只有60％，而采用发光二极管为发热体，其光热转换效率可达90％，只需770W就可达到相同效果，可节约电能30％。

现有浴霸的红外线灯泡其长度一般在18厘米，造成浴霸设备体积过大，而采用发光二极管为发热体，各类长度或厚度最多不超过5厘米，仅是前者的三分之一。

本发明的浴霸只需普通家用电源即可适用，浴室无须改造供电线路，并且发光二极管不怕水溅，安全性很好，浴霸体上可设置支架，在浴室顶部或浴室墙壁都可以安装，环境适应性好，实用性很强。

本发明的有益效果是，可以迅速提升域内温度，光热转换效率高，节能效果明显，设备体积轻薄小巧，使用寿命长，LED光辐射波段可以选择组合并且没有有害的紫外线，红外线对人体有理疗保健作用，为LED的应用提供了新的途径，是一种十分实用的新型浴霸。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作详细说明

图1.是本发明浴霸优选实施例的结构剖示图。

图2.浴霸优选的一种采用多芯片集成发光二极管2-1光热辐射面组合图。

图3.浴霸优选的一种单芯片大功率发光二极管2-2和多芯片集成发光二极管2-1光热辐射面组合图。

图4.浴霸优选的一种采用多芯片集成发光二极管2-1和普通发光二极管光2-3热辐射面组合图。

图中主要部件：浴霸体1

发光二极管2

多芯片集成发光二极管2-1

大功率单芯片发光二极管2-2

普通单芯片发光二极管2-3

电路支撑板3

功率控制装置4

散热风扇5

具体实施方式

如图1所示：浴霸体(1)中，在电路支撑板(3)上设置发光二极管(2)及电路，作为浴霸加热体，浴霸体(1)中设置功率控制装置(4)，浴霸体(1)中设置散热风扇(5)。

一.发光二极管(2)的可选择辐射波长范围为0.4μm～30μm(微米)，此波段为可见光波段至红外光波段。

选用可见光波段发光二极管(2)辐射波长为0.4μm～0.7μm(微米)，用于浴霸照明需要，发光二极管的色彩从紫黄蓝橙绿红到白光，其光谱波段十分丰富，可根据照明或保健的需要选择或搭配组合，以达到最美观照明和保健使用效果，目前上述光谱波段的所有种类发光二极管均能满足照明需要，包括大功率单芯片发光二极管和多芯片集成发光二极管。

选用红外光波段发光二极管(2)辐射波长为0.8μm～30μm(微米)，优选辐射波长为0.8μm～5μm(微米)，用于浴霸红外热辐射的需要，和浴霸照明需要不同，虽然普通红外发光二极管也能满足需要，但是单个功率小，如果通过增加二极管数量满足功率，会导致浴霸体发热体辐射面积过大，所以选择具有体积小大功率特性的50W单芯片发光二极管或多芯片集成发光二极管，比较适用。选择多芯片集成发光二极管为最佳，其功率范围5W～1200W，有很大可选择范围，尤其多芯片集成发光二极管还有一个特点，可将不同波长发光二极管集成到一片中，技术上只需1片800W的多芯片集成发光二极管，即可独立作为浴霸加热体，完成加热及照明功能。

二.在浴霸体(1)设置电路支撑板(3)，作用在于安置固定发光二极管(2)及电路，形成光热辐射面，现在多采用导热性良好的金属材质，如：铝合金电路基板。下面是3种优选的发光二极管(2)在电路支撑板(3)组合设置方式：

图2.采用4片红外光辐射波长范围在0.8μm～5μm(微米)的多芯片集成发光二极管(2-1)，每片功率200W，红外光波段具体选择880nm(纳米)；采用1片可见光辐射波长范围在0.4μm～0.7μm(微米)的多芯片集成发光二极管(2-1)，功率40W，可见光波段具体可选择白光，红光或其他单色光，共同组成一光热辐射面，固定设置在浴霸体(1)的电路支撑板(3)上。

图3.采用16颗红外光辐射波长范围在0.8μm～5μm(微米)大功率单芯片发光二极管(2-2)，每颗功率50W，红外光波段具体选择8颗1220nm(纳米)，4颗880nm(纳米)，4颗4800nm(纳米)；采用1片可见光辐射波长范围在0.4μm～0.7μm(微米)，功率35W的多芯片集成发光二极管(2-1)，可见光波段具体选择红蓝光组合，共同组成一光热辐射面，固定设置在浴霸体(1)的电路支撑板(3)上。

图4.采用1片红外光辐射波长为0.8μm～5μm(微米)的多芯片集成发光二极管(2-1)，功率800W，红外光波段具体选择1460nm(纳米)1220nm(纳米)960nm(纳米)混合集成；采用多个可见光辐射波长范围在0.4μm～0.7μm(微米)普通单芯片发光二极管(2-3)，可见光波段具体选择多色光组合，红黄绿蓝等色组成“满天星”灯饰效果，总功率20W，共同组成一光热辐射面，固定设置在浴霸体(1)的电路支撑板(3)上。

三.浴霸体(1)中设置功率控制装置(4)，电路与电路支撑板(3)相连接，作用在于控制调节发光二极管及组合的光热辐射功率的大小，达到人体适应的程度。

四.浴霸体(1)中设置散热风扇(5)，作用在于为发光二极管及组合提供良好的散热，同时起浴室换气扇作用，设置在相对于发光二极管电路支撑板(3)的背面为佳。

Claims

1.一种浴霸，包括浴霸体，发热体，其特征在于：发热体采用发光二极管。

2.根据权利要求1所述的浴霸，其特征是：发光二极管的可选择辐射波长范围为0.4μm～30μm，为可见光波段至红外光波段，优选辐射波长范围为0.4μm～5μm。

3.根据权利要求1所述的浴霸，其特征是：发光二极管优选多芯片集成发光二极管。

4.根据权利要求1、2或3所述的浴霸，其特征是：浴霸体中发光二极管设置在电路支撑板上。

5.根据权利要求1、2或3所述的浴霸，其特征是：浴霸体中设有功率控制装置。

6.根据权利要求1、2或3所述的浴霸，其特征是：浴霸体中设有散热风扇。