CN102434799A - 带导风罩的led光电源总成及led灯具 - Google Patents

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CN102434799A CN2011104164308A CN201110416430A CN102434799A CN 102434799 A CN102434799 A CN 102434799A CN 2011104164308 A CN2011104164308 A CN 2011104164308A CN 201110416430 A CN201110416430 A CN 201110416430A CN 102434799 A CN102434799 A CN 102434799A
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吴俊纬
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广州南科集成电子有限公司
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Abstract

本发明公开了一种带导风罩的LED光电源总成及LED灯具。LED灯具包括壳体(100)、带缺口的安装板(200)、带导风罩的LED光电源总成,带导风罩的LED光电源总成包括散热器(1)、散热风扇(2)、驱动电路板组件(3)、LED光源组件(4)、电源盒上、下盖(31、32)、导风罩(6),导风罩(6)与散热器(1)固连,导风罩(6)将散热部(102)的侧面周围包罩,导风罩(6)底部与散热器(1)底部周边之间有环形出风口(61),导风罩(6)底部设外沿,导风罩(6)底部与安装板(200)的缺口尺寸相适配,导风罩(6)底部外沿搭在安装板(200)上,并通过螺钉将二者固连,壳体(100)内的空气通过散热风扇(2)从环形出风口(61)流出到壳体(100)外。可应用于LED照明领域。

Description

带导风罩的LED光电源总成及LED灯具

技术领域

[0001] 本发明涉及一种LED光电源总成;本发明还涉及一种包含所述LED光电源总成的 LED灯具。

背景技术

[0002] LED具有发光效率高、省电和寿命长的优点,其应用越来越广泛。LED应用于日常照明,为了达到照度要求,一般要将多个功率型LED集中在一个灯具上使用,因此LED的散热成为影响LED灯具使用状态及寿命的一个重要因素,尤其对于大功率LED灯具,散热问题已经成为影响其广泛应用的一个技术瓶颈。传统的LED灯具都属于被动式散热,即通过散热器的散热片或类似装置进行散热,为了改善散热效果,需要尽量增加散热面积,由此导致现有的LED灯具外形体积普遍较大,散热结构复杂,而且其散热效果并不令人满意。本申请人曾将散热风扇与散热器结合,开发出具有主动散热和被动散热相结合的LED灯具,其散热效果优异,能够有效提高灯具的稳定性和使用寿命,但是为了增加散热空气流动路径,需要设计较复杂的导风结构。

[0003] 另外,本申请人利用上述方式还开发了 LED路灯等功率更大的灯具,但是这种灯具往往散热空气不能直接流出到外界,即壳体内的空气在壳体内循环对流,最终还要通过壳体与外界空气进行热交换,这往往导致壳体温度过高,使得壳体内温度同样过高,热量不能及时散发。本申请人还开发一种在灯具壳体上再额外设置排风扇的LED路灯,即通过额外增加的排风扇将壳体内的空气排出到壳体外,但是这种方式增加了排风扇的成本,且降低了产品的可靠性。

发明内容

[0004] 本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足,提供一种结构简单、散热效果好、散热空气流动路径优化的带导风罩的LED光电源总成。

[0005] 本发明还提供一种结构简单、不增加额外成本、散热效果好、内部温度低的LED灯具。

[0006] 本发明的带导风罩的LED光电源总成所采用的技术方案是:本发明的带导风罩的 LED光电源总成包括散热器、散热风扇、驱动电路板组件、LED光源组件,所述LED光源组件包括若干个LED芯片以及LED散热基板,所述带导风罩的LED光电源总成还包括电源盒上盖、电源盒下盖、导风罩,所述散热器包括底板,所述底板的顶面设有散热部,所述散热部的上部中心区域设有用于容置所述散热风扇的空间区,所述电源盒下盖位于所述散热风扇上方并与所述散热器相固定连接,所述电源盒上盖与所述电源盒下盖相连接并将所述驱动电路板组件包罩于内,所述LED散热基板与所述底板相固定连接并传导散热,所述导风罩与所述散热器相固定连接,所述导风罩将所述散热部的侧面周围包罩,所述导风罩的底部与所述散热器的底部周边之间有环形出风口,外界空气从所述电源盒下盖与所述散热器之间的空间进入所述散热风扇,从所述散热风扇流出的空气流经所述散热部之间的通道后从环形出风口流出到外界。

[0007] 所述带导风罩的LED光电源总成还包括透镜,所述透镜与所述散热器的底部之间设有防水垫圈并通过第一螺钉相固定连接。

[0008] 所述底板的底面为平面,所述散热部呈片状或柱状,所述LED散热基板与所述底板之间放置导热绝缘云母片,所述云母片的边缘超出所述LED散热基板的边缘1〜10mm。

[0009] 所述LED散热基板与所述底板之间通过若干个第二螺钉固定,所述第二螺钉固定连接处设有绝缘胶粒,所述绝缘胶粒将所述LED散热基板与所述第二螺钉及所述底板之间电隔离。

[0010] 所述电源盒上盖上电源线连接口处设有防水螺栓组件,所述散热风扇是防尘防水风扇,所述散热风扇的进风口和出风口均设置风扇网。

[0011] 若干个第三螺钉依次穿过位于所述散热风扇上方的所述风扇网、所述散热风扇、 位于所述散热风扇下方的所述风扇网后与所述散热器相连接固定;所述电源盒上盖与所述电源盒下盖之间通过若干个第四螺钉及若干个螺母相固定连接。

[0012] 所述导风罩呈喇叭状,所述导风罩通过若干个连接螺钉穿过顶部的边沿与所述散热器相固定连接。

[0013] 所述散热器的背面设有至少两个凸出于所述散热部的支撑柱,所述支撑柱支撑所述电源盒下盖,若干个头部带内螺纹、尾部带外螺纹的螺栓穿过所述电源盒下盖与所述支撑柱相连接固定,若干个第五螺钉穿过所述驱动电路板组件后与所述螺栓头部的内螺纹相连接固定。

[0014] 所述支撑柱高于所述散热风扇的上表面10〜50mm,所述螺栓带内螺纹的头部的高度为5〜IOmm0

[0015] 本发明的LED灯具所采用的技术方案是:本发明的LED灯具包括壳体,中间带有缺口的安装板,以及带导风罩的LED光电源总成,所述带导风罩的LED光电源总成包括散热器、散热风扇、驱动电路板组件、LED光源组件,所述LED光源组件包括若干个LED芯片以及 LED散热基板,所述带导风罩的LED光电源总成还包括电源盒上盖、电源盒下盖、导风罩,所述散热器包括底板,所述底板的顶面设有散热部,所述散热部的上部中心区域设有用于容置所述散热风扇的空间区,所述电源盒下盖位于所述散热风扇上方并与所述散热器相固定连接,所述电源盒上盖与所述电源盒下盖相连接并将所述驱动电路板组件包罩于内,所述 LED散热基板与所述底板相固定连接并传导散热,所述导风罩与所述散热器相固定连接,所述导风罩将所述散热部的侧面周围包罩,所述导风罩的底部与所述散热器的底部周边之间有环形出风口,外界空气从所述电源盒下盖与所述散热器之间的空间进入所述散热风扇, 从所述散热风扇流出的空气流经所述散热部之间的通道后从环形出风口流出到外界,所述导风罩底部设有外沿,所述导风罩底部的尺寸与所述安装板的缺口的尺寸相适配,所述导风罩底部的外沿搭在所述安装板上,并通过螺钉将二者相固定连接,所述壳体内的空气通过所述散热风扇从所述环形出风口流出到所述壳体外。

[0016] 所述带导风罩的LED光电源总成还包括透镜,所述透镜与所述散热器的底部之间设有防水垫圈并通过第一螺钉相固定连接。

[0017] 所述底板的底面为平面,所述散热部呈片状或柱状,所述LED散热基板与所述底板之间放置导热绝缘云母片,所述云母片的边缘超出所述LED散热基板的边缘1〜10mm。[0018] 所述LED散热基板与所述底板之间通过若干个第二螺钉固定,所述第二螺钉固定连接处设有绝缘胶粒,所述绝缘胶粒将所述LED散热基板与所述第二螺钉及所述底板之间电隔离。

[0019] 所述电源盒上盖上电源线连接口处设有防水螺栓组件,所述散热风扇是防尘防水风扇,所述散热风扇的进风口和出风口均设置风扇网。

[0020] 若干个第三螺钉依次穿过位于所述散热风扇上方的所述风扇网、所述散热风扇、 位于所述散热风扇下方的所述风扇网后与所述散热器相连接固定;所述电源盒上盖与所述电源盒下盖之间通过若干个第四螺钉及若干个螺母相固定连接。

[0021] 所述导风罩呈喇叭状,所述导风罩通过若干个连接螺钉穿过顶部的边沿与所述散热器相固定连接。

[0022] 所述散热器的背面设有至少两个凸出于所述散热部的支撑柱,所述支撑柱支撑所述电源盒下盖,若干个头部带内螺纹、尾部带外螺纹的螺栓穿过所述电源盒下盖与所述支撑柱相连接固定,若干个第五螺钉穿过所述驱动电路板组件后与所述螺栓头部的内螺纹相连接固定。

[0023] 所述支撑柱高于所述散热风扇的上表面10〜50mm,所述螺栓带内螺纹的头部的高度为5〜IOmm0

[0024] 本发明的有益效果是:由于本发明的带导风罩的LED光电源总成中所述导风罩与所述散热器相固定连接,所述导风罩将所述散热部的侧面周围包罩,所述导风罩的底部与所述散热器的底部周边之间有环形出风口,外界空气从所述电源盒下盖与所述散热器之间的空间进入所述散热风扇,从所述散热风扇流出的空气流经所述散热部之间的通道后从环形出风口流出到外界;本发明通过所述导风罩对进出所述散热风扇的空气进行导流,使其按照上进下出的方式流动,使得散热空气经所述散热器充分流动,并避免死区和紊流,避免了散热空气在总成内部循环带来的温升过高不能尽快散失的弊端,使得散热空气将热量迅速带到灯具外界,大大降低了灯具工作温度,且所述导风罩的底部与所述散热器的底部周边之间有环形出风口还增强了装饰性,故本发明的带导风罩的LED光电源总成结构简单、 散热效果好、优化了散热空气流动路径;

[0025] 由于本发明的所述底板的底面为平面,所述散热部呈片状或柱状,所述LED散热基板与所述底板之间放置导热绝缘云母片,所述云母片的边缘超出所述LED散热基板的边缘1〜10mm,通过在所述LED散热基板与所述底板之间放置云母片,云母片具有优异的导热性、阻燃性和电绝缘性,具有厚度均勻、面积大小可任意调节、柔韧性及可加工性能好等优点,其导热系数为5W/m ·Κ〜24W/m ·Κ,比目前常使用在光源板与散热器之间的导热硅脂和导热绝缘布的导热系数高,目前常用的导热硅脂的导热系数为3W/m · K〜4W/m · K,导热绝缘布的导热系数为2Wm · K〜3W/m · K,二者的导热系数较低,导热效果较差,导热硅脂呈形状不固定的膏状,因此在光源板与散热器之间涂布导热硅脂难以涂布均勻,一方面导致导热性变差,另一方面会降低光源板与散热器之间的绝缘性能,甚至可能造成二者之间短路, 导热绝缘布呈布状,易于变型,在光源板与散热器之间导热绝缘布难以均布,且安装麻烦, 效率低而且云母片是形状固定的状态,其平均均勻度高,而云母片与所述LED散热基板及所述底板的接触更密实均勻,导热和绝缘性能更好,且安装简便,效率高;通过所述云母片的边缘超出所述LED散热基板的边缘1〜10mm,使得所述LED散热基板与所述散热器之间能够满足爬电距离的要求,提高安全性;故本发明安装简单、生产效率高、导热绝缘性好;

[0026] 由于本发明的LED灯具包括壳体,中间带有缺口的安装板,以及带导风罩的LED光电源总成,外界空气从所述电源盒下盖与所述散热器之间的空间进入所述散热风扇,从所述散热风扇流出的空气流经所述散热部之间的通道后从环形出风口流出到外界,所述导风罩底部设有外沿,所述导风罩底部的尺寸与所述安装板的缺口的尺寸相适配,所述导风罩底部的外沿搭在所述安装板上,并通过螺钉将二者相固定连接,所述壳体内的空气通过所述散热风扇从所述环形出风口流出到所述壳体外,使得所述壳体内外空气循环,避免了现有在壳体内循环带来的温度过高的问题,同时也不需要额外设置排风扇,不影响灯具的整体美观,提高了产品的可靠性,且所述导风罩的底部与所述散热器的底部周边之间有环形出风口还增强了装饰性,本发明的LED灯具结构简单、不增加额外成本、散热效果好、内部温度低。

附图说明

[0027] 图1是本发明实施例的带导风罩的LED光电源总成的立体结构示意图;

[0028] 图2是本发明实施例的带导风罩的LED光电源总成的爆炸结构示意图;

[0029] 图3是本发明实施例的带导风罩的LED光电源总成的断面结构示意图;

[0030] 图4是本发明实施例的LED灯具的断面结构示意图。

具体实施方式

[0031 ] 如图1〜图4所示,本实施例的LED灯具是一种LED路灯,包括壳体100,中间带有缺口的安装板200,以及带导风罩的LED光电源总成;所述带导风罩的LED光电源总成包括散热器1、散热风扇2、驱动电路板组件3、LED光源组件4、电源盒上盖31、电源盒下盖32、 透镜5、导风罩6 ;所述LED光源组件4包括若干个LED芯片以及LED散热基板,所述散热器1包括底板101,所述底板101的顶面设有散热部102,所述散热部102的上部中心区域设有用于容置所述散热风扇2的空间区,所述底板101的底面为平面,所述散热部102的外圈部分呈片状,位于空间区的部分呈柱状,以增加散热通道,提高散热性能;所述LED散热基板与所述底板101相固定连接并传导散热,具体连接方式为:所述LED散热基板与所述底板101之间通过四个第二螺钉92固定,所述第二螺钉92固定连接处设有绝缘胶粒7,所述绝缘胶粒7将所述LED散热基板与所述第二螺钉92及所述底板101之间电隔离,以加强绝缘作用,进一步提高爬电距离,满足安全要求;所述LED散热基板与所述底板101之间放置导热绝缘合成云母片8,所述合成云母片8的边缘超出所述LED散热基板的边缘1〜IOmm ; 所述透镜5与所述散热器1的底部之间设有硅胶防水垫圈9并通过第一螺钉91相固定连接,以进一步提高光源部分的防水性能;所述散热风扇2是防尘防水风扇,使得风扇部分防尘防水;所述散热风扇2的进风口和出风口均设置风扇网21,以防止异物进入风扇,起到安全保护作用,具体连接方式为:四个第三螺钉93依次穿过位于所述散热风扇2上方的所述风扇网21、所述散热风扇2、位于所述散热风扇2下方的所述风扇网21后与所述散热器1 相连接固定;所述电源盒上盖31与所述电源盒下盖32之间通过若干个第四螺钉94及若干个螺母97相固定连接;所述电源盒下盖32位于所述散热风扇2上方并与所述散热器1 相固定连接,所述散热器1的背面设有四个凸出于所述散热部102的支撑柱103,所述支撑柱103支撑所述电源盒下盖32,所述支撑柱103高于所述散热风扇2的上表面10〜50mm, 以使所述电源盒下盖32与所述散热风扇2之间留有一定的空间,增强风扇进出口的空气流通,具体连接方式为:四个头部带内螺纹、尾部带外螺纹的螺栓96穿过所述电源盒下盖32 与所述支撑柱103相连接固定,四个第五螺钉95穿过所述驱动电路板组件3后与所述螺柱 96头部的内螺纹相连接固定,所述驱动电路板组件3用于穿过所述第五螺钉95的过孔处进行绝缘隔离处理,所述螺栓96带内螺纹的头部的高度为5〜10mm,以使所述驱动电路板组件3与所述电源盒下盖32之间的距离保证绝缘和爬电距离的要求;所述电源盒上盖31与所述电源盒下盖32相密封连接并将所述驱动电路板组件3包罩于内,具体连接方式为:所述电源盒上盖31与所述电源盒下盖32之间通过四个第四螺钉94及四个螺母97相固定连接;所述电源盒上盖31上电源线连接口处设有防水螺栓组件34,电源线(图中未示出)可以通过所述防水螺栓组件进行密封,使得电源部分防尘防水;所述导风罩6与所述散热器1 相固定连接,所述导风罩6呈喇叭状,所述导风罩6将所述散热部102的侧面周围包罩,所述导风罩6的底部与所述散热器1的底部周边之间有环形出风口 61,外界空气从所述电源盒下盖32与所述散热器1之间的空间进入所述散热风扇2,从所述散热风扇2流出的空气流经所述散热部102之间的通道后从环形出风口 61流出到外界,所述导风罩6底部设有外沿,所述导风罩6通过四个连接螺钉98穿过顶部的边沿与所述散热器1相固定连接,所述导风罩6底部的尺寸与所述安装板200的缺口的尺寸相适配,所述导风罩6底部的外沿搭在所述安装板200上,并通过螺钉将二者相固定连接,所述壳体100内的空气通过所述散热风扇2从所述环形出风口 61流出到所述壳体100外。

[0032] 本实施例的LED路灯的所述壳体100内的空气通过所述散热风扇2从所述环形出风口 61流出到所述壳体100外,使得所述壳体100内外空气循环,避免了现有在壳体内循环带来的温度过高的问题,同时也不需要额外设置排风扇,不影响灯具的整体美观,提高了产品的可靠性,且所述导风罩的底部与所述散热器的底部周边之间有环形出风口 61还增强了装饰性,本因此发明的LED灯具结构简单、不增加额外成本、散热效果好、内部温度低。

[0033] 本发明通过所述导风罩6对进出所述散热风扇2的空气进行导流,使其按照上进下出的方式流动,流动路径如图3和图4中箭头所示,使得散热空气经所述散热器1充分流动,并避免死区和紊流,避免了散热空气在总成内部循环带来的温升过高不能尽快散失的弊端,使得散热空气将热量迅速带到灯具外界,大大降低了灯具工作温度,且所述导风罩 6的底部与所述散热器1的底部周边之间有环形出风口 61还增强了装饰性;整个带导风罩的LED光电源总成具有防尘防水的效果,可以用于室外及多尘的车间、厂房等场所作为路灯、天花灯、筒灯、工矿灯等灯具组成的基本元件;通过将所述散热风扇2与所述散热器1结合,使得灯具具有主动散热和被动散热相结合的效果,其散热效果优异,能够有效提高灯具的稳定性和使用寿命;通过在所述LED散热基板与所述底板101之间放置合成云母片8,合成云母片8是采用云母矿原料造成云母纸,然后配以粘胶剂经过高温高压压制而成的板状绝缘材料,具有优异的耐热性、阻燃性和电绝缘性,具有厚度均勻、面积大小可任意调节、柔韧性及可加工性能好等优点,其导热系数为5W/m ·Κ〜24W/m ·Κ,比导热硅脂和导热绝缘布的导热系数高,而且云母片是形状固定的状态,其平均均勻度高,因此与所述LED散热基板及所述底板101的接触更密实均勻,因此导热和绝缘性能更好,且安装简便,效率高;通过所述合成云母片8的边缘超出所述LED散热基板的边缘1〜10mm,使得所述LED散热基板与所述散热器1之间能够满足爬电距离的要求,提高安全性;因此本发明的带导风罩的LED 光电源总成结构简单、散热效果好、优化了散热空气流动路径,可以有多种用途。

[0034] 在本发明照明工作时,所述散热风扇2同时运转,所述LED芯片发光时产生的热量通过所述LED散热基板、所述合成云母片8被传导到所述散热器1上,所述散热器1如同现有的散热器“被动式”散热一样,将一部分热量散发到空气中,同时,在所述散热风扇2的作用下,外界空气被强制通过所述散热器1流动,带走所述散热器1上的热量,散热效果优异, 可避免LED芯片在高温下工作,有效延长使用寿命;由于强制散热的存在,因此可比通常的灯具减少所述散热器1的体积和重量,增加了灯具的适应性。

[0035] 本发明可广泛应用于LED照明领域。

Claims (10)

1. 一种带导风罩的LED光电源总成,包括散热器(1)、散热风扇O)、驱动电路板组件 (3)、LED光源组件(4),所述LED光源组件(4)包括若干个LED芯片以及LED散热基板,其特征在于:所述带导风罩的LED光电源总成还包括电源盒上盖(31)、电源盒下盖(32)、导风罩 (6),所述散热器(1)包括底板(101),所述底板(101)的顶面设有散热部(102),所述散热部(102)的上部中心区域设有用于容置所述散热风扇(2)的空间区,所述电源盒下盖(32) 位于所述散热风扇(¾上方并与所述散热器(1)相固定连接,所述电源盒上盖(31)与所述电源盒下盖(32)相连接并将所述驱动电路板组件(3)包罩于内,所述LED散热基板与所述底板(101)相固定连接并传导散热,所述导风罩(6)与所述散热器(1)相固定连接,所述导风罩(6)将所述散热部(102)的侧面周围包罩,所述导风罩(6)的底部与所述散热器(1) 的底部周边之间有环形出风口(61),外界空气从所述电源盒下盖(3¾与所述散热器(1)之间的空间进入所述散热风扇O),从所述散热风扇(¾流出的空气流经所述散热部(102)之间的通道后从环形出风口(61)流出到外界。
2.根据权利要求1所述的带导风罩的LED光电源总成,其特征在于:所述带导风罩的 LED光电源总成还包括透镜(5),所述透镜(¾与所述散热器(1)的底部之间设有防水垫圈 (9)并通过第一螺钉(91)相固定连接。
3.根据权利要求1所述的带导风罩的LED光电源总成,其特征在于:所述底板(101)的底面为平面,所述散热部(10¾呈片状或柱状,所述LED散热基板与所述底板(101)之间放置导热绝缘云母片(8),所述云母片(8)的边缘超出所述LED散热基板的边缘1〜10mm。
4.根据权利要求1所述的带导风罩的LED光电源总成,其特征在于:所述LED散热基板与所述底板(101)之间通过若干个第二螺钉(9¾固定,所述第二螺钉(9¾固定连接处设有绝缘胶粒(7),所述绝缘胶粒(7)将所述LED散热基板与所述第二螺钉(9¾及所述底板(101)之间电隔离。
5.根据权利要求1所述的带导风罩的LED光电源总成,其特征在于:所述电源盒上盖 (31)上电源线连接口处设有防水螺栓组件(34),所述散热风扇(¾是防尘防水风扇,所述散热风扇O)的进风口和出风口均设置风扇网01)。
6.根据权利要求5所述的带导风罩的LED光电源总成,其特征在于:若干个第三螺钉 (93)依次穿过位于所述散热风扇(2)上方的所述风扇网(21)、所述散热风扇O)、位于所述散热风扇(¾下方的所述风扇网后与所述散热器(1)相连接固定;所述电源盒上盖 (31)与所述电源盒下盖(3¾之间通过若干个第四螺钉(94)及若干个螺母(97)相固定连接。
7.根据权利要求1所述的带导风罩的LED光电源总成,其特征在于:所述导风罩(6)呈喇叭状,所述导风罩(6)通过若干个连接螺钉(98)穿过顶部的边沿与所述散热器(1)相固定连接。
8.根据权利要求1所述的带导风罩的LED光电源总成,其特征在于:所述散热器(1)的背面设有至少两个凸出于所述散热部(10¾的支撑柱(103),所述支撑柱(10¾支撑所述电源盒下盖(32),若干个头部带内螺纹、尾部带外螺纹的螺栓(96)穿过所述电源盒下盖(32) 与所述支撑柱(10¾相连接固定,若干个第五螺钉(%)穿过所述驱动电路板组件C3)后与所述螺栓(96)头部的内螺纹相连接固定。
9.根据权利要求8所述的带导风罩的LED光电源总成,其特征在于:所述支撑柱(103)高于所述散热风扇O)的上表面10〜50mm,所述螺栓(96)带内螺纹的头部的高度为5〜 IOmm0
10. 一种LED灯具,包括壳体(100),其特征在于:所述LED灯具还包括中间带有缺口的安装板(200),以及权利要求1至9任意一项所述的带导风罩的LED光电源总成,所述导风罩(6)底部设有外沿,所述导风罩(6)底部的尺寸与所述安装板O00)的缺口的尺寸相适配,所述导风罩(6)底部的外沿搭在所述安装板(200)上,并通过螺钉将二者相固定连接, 所述壳体(100)内的空气通过所述散热风扇(¾从所述环形出风口(61)流出到所述壳体 (100)夕卜。
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