CN104006333A - 一种led光催化灯 - Google Patents

Abstract

一种LED光催化灯，属于化工业光化学合成中光催化领域。包括灯体，其一端连接灯体座、另端连接导热体；散热器，设在灯体座上；LED光源，设在导热体上；透镜，设在LED光源上；相变超导热管，其一端设在散热器的中间、另端在穿过灯体座和灯体后插入导热体中；连接反应釜支承架，设在灯体座上；电源腔底座，设在散热器上；电源腔端盖，设在电源腔底座上；驱动电源和接线端子，置于电源型腔内，电源线与接线端子连接，接线端子的接地端接地、零线N端和火线L端与驱动电源的输入端连接，驱动电源的输出端与LED光源的正、负极电连接。结构紧凑，抗冲击能力强；提高光照度及配光精度；寿命长，防爆等级高；防水、防尘性能优异；方便安装。

Description

一种LED光催化灯

技术领域

 本发明属于化工业光化学合成中光催化技术领域，具体涉及一种LED光催化灯。

背景技术

光催化灯是指用于化工业光化学反应器中，由电光源发出符合反应底物所能吸收的波长光, 在其中被底物有效吸收后所发生化学反应,并获得最高转换效率来提高产品质量和产能。目前，常用的光催化灯中的电光源一般有两种，一种是热辐射光源，如白炽灯和卤钨灯；另一种是气体放电光源，如汞灯、荧光灯、钠灯和氙灯等, 这些电光源的光波长虽能满足光催化灯性能的要求，但在同样功率下，热辐射光源和气体放电光源均存在以下不足：首先，功耗高，光效低，寿命短,易产生光衰, 光衰后光线强度减弱，光化学反应减少, 光化学转换效率降低而影响产品质量和产能；其次，光催化灯在反应器中的环境温度一般为80～200℃, 再加上热辐射光源和气体放电光源自身的发热量较大,因而其经常会在高温影响下发生光衰、熄灭；第三，热辐射光源和气体放电光源光催化灯的灯体结构为玻璃管,其抗冲击能力差,容易破损，使用寿命短；另外，还存在配光精确度低、光效损失大、安全性能差等弊端。

半导体LED已经被誉为是二十一世纪最节能、最环保的绿色光源。由于LED光源属于固态冷光源，具有光电转换效率高、发热量小、耗电量少、光波长选择范围宽、低工作电压、使用寿命长等优点，被广泛应用于各个领域。因此在环境条件较差的光化学反应器中，特别是对电光源的质量和安全性能要求十分严苛的前提下，如何将高大功率LED应用于光催化灯中，已成为当前业界亟需解决的课题。

为此，本申请人作了积极而有效的探索，终于形成了下面将要介绍的技术方案。

发明内容

本发明的任务是要提供一种结构紧奏、抗冲击能力强、符合引发光化学反应的光波长范围要求、光效高、散热效果极佳、防爆等级高、使用寿命长、配光精度高、安装方便的LED光催化灯。

本发明的任务是这样来完成的，一种LED光催化灯，其特点是：包括一中空的灯体，该灯体采用铝合金材料制成，其长度方向的一端连接有灯体座、另一端连接有铝制的导热体；一散热器，固定安装在所述的灯体座上；一LED光源，安装在所述的导热体上；一透镜，通过透镜螺纹压件固定在所述的LED光源上，所述的透镜螺纹压件与所述的导热体旋配；一相变超导热管，其一端安装在散热器的中间、另一端在依次穿过灯体座、灯体后插入所述的导热体中，且另一端端部伸展至靠近于LED光源的底部位置处；一连接反应釜支承架，固定在所述的灯体座上；一电源腔底座，固定在所述的散热器上；一电源腔端盖，固定在所述的电源腔底座上；一驱动电源和一接线端子，分别置于由电源腔端盖与电源腔底座围隔成的型腔内，外部的电源线在穿过电源腔端盖后插入所述的型腔内并与接线端子电连接，接线端子的接地端通过电源接地线接地，接线端子的零线N端和火线L端分别与驱动电源的输入端连接，所述驱动电源的输出端由导线在依次穿过电源腔底座、散热器、灯体座、灯体和导热体后与LED光源的正、负极电连接。

在本发明的一个具体实施例中，所述的散热器为鳍片式散热器，采用铝合金材料压制而成，该散热器的中间隔设有相变导热液体，外部为散热鳍片。

在本发明的另一个具体实施例中，所述的电源腔底座、灯体座、导热体上分别开设有用于供导线穿过的导线让位通道。

在本发明的又一个具体的实施例中，所述的LED光源为多芯片集成的大功率LED光源，其在面向导热体的一侧侧面上涂覆有导热硅脂层。

在本发明的再一个具体的实施例中，所述的灯体在中空的型腔内填充有隔热层，所述的隔热层包覆在所述相变超导热管的四周。

在本发明的还有一个具体的实施例中，所述的连接反应釜支承架上开设有多个安装孔，所述的安装孔能与反应釜法兰盘上的紧固件连接。

在本发明的进而一个具体的实施例中，所述的透镜与所述的透镜螺纹压件在两者相接触配合的端面之间设置有密封圈；所述的电源腔底座与所述的电源腔端盖在两者相接触配合的端面之间设置有密封硅胶垫。

在本发明的更而一个具体的实施例中，所述的电源腔底座上还固定有用于放置驱动电源和接线端子的安装板。

在本发明的又进而一个具体的实施例中，所述的电源腔端盖上安装有用于供所述的电源线穿过的防水接头。

在本发明的更进而一个具体的实施例中，所述的LED光源的光波长为320-485纳米。

本发明由于采用上述结构后，具有的有益效果之一、由于使用集成的LED芯片作为基本发光单元，因而结构紧凑、体积小，而且抗冲击能力强；之二、由于LED光源波长宽的特点，同时在LED光源前增设有透镜进行配光，因而提高了光照度及配光精度，准确控制光线的方向，把光线充分地分配到所需要的照明空间，同时能满足化工业光化学反应器中各类物质光合作用；之三、由于LED光源固定在铝制的导热体上，因而大量热能通过相变超导热管传递到由铝合金材料制成的散热器上，通过散热器上的鳍片与空气对流而充分散热，从而能进一步提高灯具的寿命和防爆等级；之四、由于密封圈和密封硅胶垫的设置，能防止水和灰尘进入灯体内部而对线路和发光体造成影响，因而具有良好的防水、防尘性能；之五、零部件少，方便安装。

附图说明

图1为本发明的一实施例的平面结构剖视图。

图2为图1实施例的立体结构剖视图。

图中：1.驱动电源、2.电源接地线、3.密封硅胶垫、4.散热器、5.灯体座、6.连接反应釜支承架、7.灯体、8.相变超导热管、9.导热体、10. LED光源、11.透镜、12. 透镜螺纹压件、13.密封圈、14.隔热层、15.安装孔、16.支承架固定件、17.安装板固定螺钉、18.电源腔底座、19.封装螺钉、20.安装板、21.接线端子、22.电源腔端盖、23.防水接头、24.电源线、25.导线、26.型腔。

具体实施方式

申请人将在下面以实施例的方式结合附图作详细说明，但是对实施例的描述均不是对本发明技术方案的限制，任何依据本发明构思所作出的仅仅为形式上的而非实质性的等效变换都应视为本发明的技术方案范畴。

请参阅图1，本发明涉及一种LED光催化灯，包括灯体7、灯体座5、导热体9、散热器4、LED光源10、透镜11、透镜螺纹压件12、相变超导热管8、连接反应釜支承架6、电源腔底座18、电源腔端盖22、驱动电源1、接线端子21、隔热层14、安装板20和防水接头23。所述的灯体7为一中空的管体，该灯体7采用铝合金材料制成，其长度方向的一端连接有灯体座5、另一端连接有铝制的导热体9，当然，灯体7、灯体座5也可以一体制作。所述的灯体7在中空的型腔内填充有隔热层14，所述的隔热层14包覆在相变超导热管8的四周。所述的散热器4固定安装在所述的灯体座5上, 该散热器4优选采用鳍片式散热器，由铝合金材料压制而成，在散热器4的中间隔设有相变导热液体、外部为散热鳍片。所述的LED光源10为多芯片集成的大功率LED光源，安装在所述的导热体9上，该LED光源10在面向导热体9的一侧侧面上涂覆有导热硅脂层。所述的透镜11通过透镜螺纹压件12固定在所述的LED光源10上，所述的透镜螺纹压件12与所述的导热体9旋配，且在所述的透镜11与所述的透镜螺纹压件12两者相接触配合的端面之间设置有密封圈13。所述相变超导热管8的一端安装在散热器4的中间、另一端在依次穿过灯体座5、灯体7后插入所述的导热体9中，且另一端端部伸展至靠近于LED光源10的底部位置处。所述的LED光源10的光波长为320-485纳米(nm), 能满足化工业光化学反应器中各类物质光合作用。所述的连接反应釜支承架6通过支承架固定件16固定安装在所述的灯体座5上，在连接反应釜支承架6上开设有多个安装孔15，所述的安装孔15能与反应釜法兰盘上的紧固件连接，具体是：当LED光催化灯进入反应釜容器内时，由连接反应釜支承架6上的多个安装孔15安装在反应釜法兰盘的螺栓上并用螺母锁紧。所述的电源腔底座18固定在所述的散热器4上，所述的电源腔端盖22通过封装螺钉19固定在所述的电源腔底座18上，在电源腔端盖22与电源腔底座18之间围隔成有型腔26内，同时在电源腔底座18与电源腔端盖22两者相接触配合的端面之间设置有密封硅胶垫3。在所述的型腔26内且位于电源腔底座18的上方还设置有安装板20，所述的安装板20通过安装板固定螺钉17与所述的电源腔底座18固定。所述的驱动电源1、接线端子21分别置于所述的型腔26内且放置在安装板20上，外部的电源线24在穿过电源腔端盖22上的防水接头23后插入所述的型腔26内并与接线端子21电连接，接线端子21的接地端通过电源接地线2接地，接线端子21的零线N端和火线L端分别与驱动电源1的输入端连接，所述驱动电源1的输出端由导线25在依次穿过电源腔底座18、散热器4、灯体座5、灯体7和导热体9后与LED光源10的正、负极电连接，具体地，所述的电源腔底座18、灯体座5、导热体9上分别开设有用于供导线25穿过的导线让位通道。

本发明采用大功率LED照明，节能环保、使用寿命长，实验工作寿命可大于50000小时；大功率LED照明，发热量低，无辐射，使用寿命长，同时由于LED光源工作温度低，使其安全性能大大提高。LED光催化灯每天24小时不间断工作，无需维护，彻底解决频换灯泡的安全隐患。无频闪，隔爆性强，抗冲击震动强，耐湿热密封性能好。使用寿命5年以上，符合国家新标准：节电、低碳和环保，与白炽灯相比节电90%左右，与目前市场上的节能灯相比节电70%左右。

本灯具驱动电源的输入电压AC120V～277V、DC24 V～36V之间均能够正常工作，且亮度无任何变化，经久耐用。

Claims (10)

1.一种LED光催化灯，其特征在于：包括一中空的灯体(7)，该灯体(7)采用铝合金材料制成，其长度方向的一端连接有灯体座(5)、另一端连接有铝制的导热体(9)；一散热器(4)，固定安装在所述的灯体座(5)上；一LED光源(10)，安装在所述的导热体(9)上；一透镜(11)，通过透镜螺纹压件(12)固定在所述的LED光源(10)上，所述的透镜螺纹压件(12)与所述的导热体(9)旋配；一相变超导热管(8)，其一端安装在散热器(4)的中间、另一端在依次穿过灯体座(5)、灯体(7)后插入所述的导热体(9)中，且另一端端部伸展至靠近于LED光源(10)的底部位置处；一连接反应釜支承架(6)，固定在所述的灯体座(5)上；一电源腔底座(18)，固定在所述的散热器(4)上；一电源腔端盖(22)，固定在所述的电源腔底座(18)上；一驱动电源(1)和一接线端子(21)，分别置于由电源腔端盖(22)与电源腔底座(18)围隔成的型腔(26)内，外部的电源线(24)在穿过电源腔端盖(22)后插入所述的型腔(26)内并与接线端子(21)电连接，接线端子(21)的接地端通过电源接地线(2)接地，接线端子(21)的零线N端和火线L端分别与驱动电源(1)的输入端连接，所述驱动电源(1)的输出端由导线(25)在依次穿过电源腔底座(18)、散热器(4)、灯体座(5)、灯体(7)和导热体(9)后与LED光源(10)的正、负极电连接。

2.根据权利要求1所述的一种LED光催化灯，其特征在于所述的散热器(4)为鳍片式散热器，采用铝合金材料压制而成，该散热器(4)的中间隔设有相变导热液体，外部为散热鳍片。

3.根据权利要求1所述的一种LED光催化灯，其特征在于所述的电源腔底座(18)、灯体座(5)、导热体(9)上分别开设有用于供导线(25)穿过的导线让位通道。

4.根据权利要求1所述的一种LED光催化灯，其特征在于所述的LED光源(10)为多芯片集成的大功率LED光源，其在面向导热体(9)的一侧侧面上涂覆有导热硅脂层。

5.根据权利要求1所述的一种LED光催化灯，其特征在于所述的灯体(7)在中空的型腔内填充有隔热层(14)，所述的隔热层(14)包覆在所述相变超导热管(8)的四周。

6.根据权利要求1所述的一种LED光催化灯，其特征在于所述的连接反应釜支承架(6)上开设有多个安装孔(15)，所述的安装孔(15)能与反应釜法兰盘上的紧固件连接。

7.根据权利要求1所述的一种LED光催化灯，其特征在于所述的透镜(11)与所述的透镜螺纹压件(12)在两者相接触配合的端面之间设置有密封圈(13)；所述的电源腔底座(18)与所述的电源腔端盖(22)在两者相接触配合的端面之间设置有密封硅胶垫(3)。

8.根据权利要求1所述的一种LED光催化灯，其特征在于所述的电源腔底座(18)上还固定有用于放置驱动电源(1)和接线端子(21)的安装板(20)。

9.根据权利要求1所述的一种LED光催化灯，其特征在于所述的电源腔端盖(22)上安装有用于供所述的电源线(24)穿过的防水接头(23)。

10.根据权利要求1所述的一种LED光催化灯，其特征在于所述的LED光源(10)的光波长为320-485纳米。