CN102694115A - 一种散热系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种散热装置，包括外壳，外壳内包裹LED发光芯片以及驱动电源，其特征在于，其外壳由电源腔体和光源腔体连接而成。本发明取有效措施降低LED光源温度使光衰速度减慢，保证LED光源本身使用寿命，发明人改进设计了LED灯水循环散热腔体，使LED大功率光源散热问题得到进一步改进，实际应用效果很好。

Description

一种散热系统

背景技术

本发明涉及大功率LED光源领域，具体涉及一种散热性好的大功率LED灯散热系统。

技术领域

LED光源是利用半导体芯片作为发光材料，封装在具有一定强度的透明材料中，LED(Light Emitting Diode)俗称发光二极管。被称为第四代照明光源或绿色光源，具有节能、环保、寿命长、体积小等特点。当它处于正向工作状态时(即两端加上正向电压)，电流从LED阳极流向阴极时，半导体晶体就发出从紫-红不同波长的光线(不同颜色的光)，光的强弱与电流有关，LED为固体发光体，能精确控制光型及发光角度光色柔和，无眩光，具有耐震、耐冲击不易破碎特性，而且废弃物可以回收，没有污染。光源体积小，可以随意组合，轻便、超薄、微型、照明产品用作光源组件，便于安装和维护。

以LED光源制作成的灯具可用于爆炸性气体环境危险区域场所中，所以LED光源应用在防爆灯具上完全可以展示其独特一面。LED光源防爆灯光源显色性好，启、闭没有延迟特性，反应速度快，可在高频操作，在有效照明期间可以做到免维护，平均寿命可达10万小时，照明环境内无紫外线等辐射，同样照明效果的情况下，耗电量是白炽灯泡的八分之一，与荧光灯相比，节电75％～80％，与白炽灯相比，节电40％～50％，白炽灯、卤钨灯光效为12～24lm/W，荧光灯50～70lm/W，钠灯90～140lm/W，LED光效可达到50～200lm/W，而且光的显色性好、光谱窄，无需过滤可直接发出有色(不同基材)可见光，用于照明，正因如此，近几年被爆炸性气体环境危险区域场所的照明用户所青睐，LED光源防爆灯开始得到了应用。

LED大功率光源外形由于应用场合的需要，一般常见制作成长形(类似荧光灯管)和密聚形等，对于长形(类似荧光灯管)LED光源工作时，由于采用发光二极管整齐排列，相互有一定的间隔，工作中自身散热可以使发光体的温度不超过规定极限值。对于密聚形的发光体，由于发光体高度集中，半导体单晶片被封装透明有机物中，当电子经过该单晶片时，带负电的电子移动到带正电的空穴区域并与之复合，电子和空穴消失的同时产生光子。电子和空穴之间的能量越大，产生的光子的能量就越高。光子能量释放的本身会产生大量的热量，产生的热量必须散掉，否则将会影响次序光子的发光，增加光衰速度，降低光效。LED光源防爆灯采用密聚形LED大功率光源，防爆灯腔体采用ZL102铸铝合金，由于在工作中LED光源不产生火花和电弧，可以制成防爆增安型灯具，光源芯片用导电膏贴附并用螺钉紧固在腔体上，导电膏贴附可使光源芯片与腔体接触更为良好，并可减小表面接触热阻。

现有的LED光源防爆灯的灯体结构设计已对散热问题给予考虑，目前的几种LED光源防爆灯的灯体结构为连体形，即电源腔体100与光源腔体200联在一起的，如图1所示。该结构加工方便，容易装配，但通过对LED光源防爆灯铝合金腔体表面温度的测定结果表明：电源腔体与光源腔体联在一起的腔体表面温度是80℃～90℃(环境温度28℃)，如何采取有效措施降低LED光源温度使光衰速度减慢，保证LED光源本能使用寿命是LED防爆灯面临的一个问题。

发明内容

本发明提供一种LED灯散热性装置，其能够满足大电流输出，且满足散热性能优异。

一种散热装置，包括外壳，外壳内包裹LED发光芯片以及驱动电源，其特征在于，其外壳由电源腔体和光源腔体连接而成。

其中，在光源腔体内还设有两个可容置液体的空心水室，第一水室贴近LED发光芯片，两个水室之间由管道相连通。

其中，第一水室的体积较第二水室小。

其中，第一水室内容置水。

关于本发明的具体实施方式请见下面的描述。

附图说明

图1是现有技术中LED光源的示意图；

图2是本发明实施例中散热性好的LED灯的示意图；

图3是本发明实施例中光源腔体的剖面图。

主要符号含义：

1    电源腔体

2    光源腔体

21   第一水室

22   第二水室

具体实施方式

下面给出本发明的较佳的实施例，这些实施例并非限制本发明的内容。

实施例

本发明的实施例提供一种散热性好的LED灯散热装置，其外壳由电源腔体1和光源腔体2连接而成。在光源腔体2内还设有两个可容置液体的空心水室，第一水室21贴近LED发光芯片，第一水室21与第二水室22之间由管道相连通。第一水室21的体积较第二水室22小。

将外壳分为电源腔体1与光源腔体2制作成分体形，中间留有一段空隙，自然界的空气流动也可以带走一部分热量使两部分腔体的温度下降。

另外，双水室的设计采用的对流的散热理念。在光源腔体2内，LED光源用导电膏及螺钉固定在光源腔体内，光源腔体内有大小两个水室，第二水室22和第一水室21以螺旋形式的不锈钢管道相通，由于第一水室21内有一定量的水(不十分充满)，第一水室21靠近光源腔体2内的LED发光芯片，当光源腔体2中LED发光芯片工作时，温度持续升高，热像向外界传导，两个水室水温都随之升高，但第一水室21距离LED发光芯片较近，因此两个水室产生温差迫使第一水室21的水通过管道流向第二水室22，水流动的同时就把其中的部分热量散掉一部分掉，这样就使LED发光芯片工作时的温度及时散掉一部分。

由前述实施例测算，当电源腔体1与光源腔体2不联在一起的，而是分开设置，腔体表面温度是60℃～65℃(环境温度28℃)。从测得的腔体表面温度结果可以看出，电源腔体与光源腔体分开的灯具腔体表面温度比电源腔体与光源腔体一体的灯具腔体表面温度低很多，另外，在光源腔体2内还设有水循环室，加速了LED发光芯片的热量的散发。

根据LED光源对温度要求，大功率LED光源的工作温度不超过60℃，经验表明，若超过60℃，LED光源的光衰速度加快，因此解决了发热问题就解决了LED灯本身发展的瓶颈。本发明取有效措施降低LED光源温度使光衰速度减慢，保证LED光源本能使用寿命，发明人改进设计了LED光源防爆灯水循环散热腔体，使LED大功率光源散热问题得到进一步改进，实际应用效果很好。

Claims (4)

1.一种散热装置，包括外壳，外壳内包裹LED发光芯片以及驱动电源，其特征在于，其外壳由电源腔体和光源腔体连接而成。

2.如权利要求1所述的散热装置，其特征在于，在光源腔体内还设有两个可容置液体的空心水室，第一水室贴近LED发光芯片，两个水室之间由管道相连通。

3.如权利要求2所述的散热装置，其特征在于，第一水室的体积较第二水室小。

4.如权利要求3所述的散热装置，其特征在于，第一水室内容置水。

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