CN103672529B - 一种双曲线冷却塔型led灯 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双曲线冷却塔型LED灯，属于LED灯照明技术领域，包括灯罩、LED灯贴片基板、导流隔板、灯身、灯头，所述LED灯贴片基板和导流隔板位于灯罩与灯身围成的空腔内，在灯身下端安装灯罩，上端连接灯头；导流隔板位于LED灯贴片基板和灯身之间，灯身下端开有进风口，上端开有出风口，进风口与灯罩内腔连通，LED灯贴片基板中央开有通气孔，LED灯贴片基板与导流隔板围成间隙腔，导流隔板边缘与灯身内壁间有间隙并形成通气道。本发明将双曲线型冷却塔原理应用于LED灯，充分利用了冷热空气比重差异，在流动过程中产生压差的原理，形成推动空气自然对流的动力，获得了良好的散热效果，降低了LED灯的制造成本。

Description

一种双曲线冷却塔型LED灯

技术领域

本发明属于LED灯照明技术领域，涉及一种自然对流散热的LED灯散热结构，尤其是涉及一种双曲线冷却塔型LED灯。

背景技术

常见的LED照明灯主要由灯头、固定座、散热结构和灯体组成。灯体的灯粒是发热元件，LED灯PN结发出的热量，经LED灯底座、焊接层、敷铜层、绝缘层、铝基板、导热硅胶垫片或硅脂传递至散热器，最终耗散至空气中，完成散热过程。

热传递有热传导、热对流和热辐射三种方式，传统技术中的普通LED灯散热主要利用了热传导的散热方式。为了增强导热散热效果，需要选用热阻较小的铜或铝，同时增加热传导体的截面积及散热片的散热面积，并辅以风扇对流散热，而热管或液冷可强化对流，增强LED灯散热效果。但这些方案都显著增加了LED灯的散热成本，从而增加其制造成本。

近年来，随着LED灯技术的迅速发展，出现了利用空气对流增强LED灯散热的方案，如发明专利ZL201310217749.7公开了一种热流道外壳球泡灯，发明专利ZL201210505418.9公开了一种散热型LED灯，发明专利ZL201110424744.2公开了一种设置内流道散热器的发光二极管照灯。

然而，现有的LED灯散热方案都忽略了，空气吹拂散热面时，容易形成隔断散热的附面层气流，减弱散热效果，另外，引导空气流动，直接吹拂LED灯真正的热源——LED灯珠及其焊接点，才可从根本上实现高效散热。

因此，一方面需要引导较冷的空气流经LED灯珠及其焊接点和铝基板背面，促进其直接散热，另一方面，应设法让吹拂散热面的空气形成紊流，以防止及破坏散热面形成隔热的附面层，从而达到强制对流的最佳散热效果。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种双曲线冷却塔型LED灯，以较低成本达到了LED灯良好散热的效果。

本发明是通过如下技术方案予以实现的。

一种双曲线冷却塔型LED灯，包括灯罩、LED灯贴片基板、导流隔板、灯身、灯头，所述LED灯贴片基板和导流隔板位于灯罩与灯身围成的空腔内，在所述灯身下端安装灯罩，上端连接灯头；导流隔板位于LED灯贴片基板和灯身之间，灯身下端开有周向均匀分布的进风口，上端开有出风口，所述进风口与灯罩内腔连通，内侧低于LED灯贴片基板的下端面，所述LED灯贴片基板外缘与灯身内壁贴合密闭，中央开有通气孔，LED灯贴片基板与导流隔板围成间隙腔，导流隔板的边缘与灯身内壁间有间隙并形成通气道；所述进风口、通气孔、间隙腔、通气道、出风口组合成一条迂回的流体通道。

所述灯身为双曲线型冷却塔结构。

所述导流隔板与LED灯贴片基板之间的间距为1-6mm。

所述灯罩1上端结构为U形凹槽。

灯身下端面有一段插入灯罩上的U形凹槽内的阻风片。

所述灯身由塑料制成。

本发明的有益效果是：

本发明所述的一种双曲线冷却塔型LED灯，充分利用了冷空气和热空气的比重差异，在流动过程中产生压差的原理，形成推动空气自然对流的动力，获得了良好的散热效果；

将双曲线型冷却塔原理应用于LED灯中，采用双曲线冷却塔型灯身散热，以对流散热方式为主、传导散热为辅，减少了散热材料成本，从而降低LED灯整体成本；

导流隔板与LED灯贴片铝基板之间的间距被控制在有利于气流形成紊流的范围，防止及破坏散热面形成隔热的附面层，形成强制对流散热，进一步增强了LED灯的整体散热效果；

另外，灯身下端与灯罩上端形成的进气口结构，能阻止光线从进气口逸出，防止蚊虫因趋光特性进入灯罩内部。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明中灯身的结构示意图；

图3为本发明的气流方向示意图。

图中：1-灯罩，101-U形凹槽，2-LED灯贴片基板，201-通气孔，202-间隙腔，3-导流隔板，301-通气道，4-灯身，401-进风口，402-出风口，403-阻风片，5-灯头。

具体实施方式

下面结合附图进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。

如图1、图2、图3所示，本发明所述的一种双曲线冷却塔型LED灯，包括灯罩1、LED灯贴片基板2、导流隔板3、灯身4、灯头5。所述LED灯贴片基板2和导流隔板3位于灯罩1与灯身4围成的空腔内；在所述灯身4下端安装灯罩1，上端连接灯头5，导流隔板3位于LED灯贴片基板2和灯身4之间；灯身4下端开有周向均匀分布的进风口401，上端开有出风口402；所述进风口401与灯罩1内腔连通，内侧低于LED灯贴片基板2的下端面；所述LED灯贴片基板2外缘与灯身4内壁贴合密闭，中央开有通气孔201，LED灯贴片基板2与导流隔板3围成间隙腔202，导流隔板3的边缘与灯身4内壁间有间隙并形成通气道301。所述进风口401、通气孔201、间隙腔202、通气道301、出风口402组合成一条迂回的流体通道。

在灯罩1上端为U形凹槽101，灯身4下端有一段直插入灯罩1上端U形凹槽101内的阻风片403，组合形成防止空气倒流逃逸的结构。冷空气从灯罩外部进入，在U形凹槽101外侧下沉，而U形凹槽101内侧的空气受热上升，有效阻止空气从灯罩1内经U形凹槽101进气口通道逃逸到灯罩1外部。同时还可以阻止光线从进风口401逸出，防止蚊虫因趋光特性进入灯罩1内部。

外部空气从灯身4下端的进风口401进入由灯罩1与LED灯贴片基板2围成的空腔内，与LED灯贴片基板2贴近的空气受热上升，形成压差，热空气经LED灯贴片基板2上的通气孔201进入LED灯贴片基板2与导流隔板3之间的间隙腔202，热空气在间隙腔202中吹拂过LED灯贴片基板2的背面，被进一步加热，向四周散开，经导流隔板3与灯身4间的通气道301进入双曲线冷却塔结构的灯身4内部空腔，热空气在空腔内形成上升的气流，最后从灯身4上端的出风口402流出，从而在灯罩1与LED灯贴片基板2围成的空腔内形成负压，在负压作用下外部冷空气不断从灯身4下端的进风口401流入，形成推动空气自然对流的动力，使空气在LED灯内部随迂回的气流通道流动，不断带走其产生的热量，灯身4由保温效果较好的塑料制成，保证热空气在灯身4内部上升顺畅，完成以对流散热为主的散热过程。

导流隔板3与LED灯贴片基板2之间的间距被控制在有利于气流形成紊流的1mm至6mm范围，使LED灯贴片基板2散热面附近的空气形成紊流，以防止及破坏散热面形成隔热的附面层，实现强制对流散热。由于灯身4双曲线型冷却塔结构的特点，空气在上升过程中，通过的截面积变小，流速加快，上层空气压力减小，进一步增大灯身4内上层空气与下层空气的压力差，在灯身4内形成上升气流，增大通过LED灯内的空气流速及流量，进一步增强LED灯的整体散热效果。

Claims (3)

1.一种双曲线冷却塔型LED灯，包括灯罩(1)、LED灯贴片基板(2)、导流隔板(3)、灯身(4)、灯头(5)，所述LED灯贴片基板(2)和导流隔板(3)位于灯罩(1)与灯身(4)围成的空腔内，在所述灯身(4)下端安装灯罩(1)，上端连接灯头(5)；其特征在于：所述导流隔板(3)位于LED灯贴片基板(2)和灯身(4)之间；

所述灯罩(1)上端结构为U形凹槽(101)；

所述灯身(4)为双曲线型冷却塔结构，灯身(4)下端开有周向均匀分布的进风口(401)，上端开有出风口(402)，所述进风口(401)与灯罩(1)内腔连通，内侧低于LED灯贴片基板(2)的下端面，进风口(401)中设有一段插入灯罩(1)上的U形凹槽(101)内的阻风片(403)；

所述LED灯贴片基板(2)外缘与灯身(4)内壁贴合密闭，中央开有通气孔(201)，LED灯贴片基板(2)与导流隔板(3)围成间隙腔(202)，导流隔板(3)的边缘与灯身(4)内壁间有间隙并形成通气道(301)；所述进风口(401)、通气孔(201)、间隙腔(202)、通气道(301)、出风口(402)组合成一条迂回的流体通道。

2.根据权利要求1所述的一种双曲线冷却塔型LED灯，其特征在于：所述导流隔板(3)与LED灯贴片基板(2)之间的间距为1-6mm。

3.根据权利要求1所述的一种双曲线冷却塔型LED灯，其特征在于：所述灯身(4)由塑料制成。