CN105570692B - 风轮式散热led灯 - Google Patents

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本发明涉及一种风轮式散热LED灯，本风轮式散热LED灯包括有灯罩、芯片、灯架和散热装置；所述灯架呈空心圆筒状，各所述散热装置等距安装在所述灯架的轴线上；所述散热装置包括有存液腔、导液管、冷却扇和密封环腔；所述冷却扇的扇面为中空结构；在所述存液腔的上部开设有喷气管，所述密封环腔同轴安装在所述灯架上，所述密封环腔将各所述喷气管罩住；在所述密封环腔上还开设有排气孔；所述冷却扇同轴的固定安装在所述密封环腔上；所述导液管一端连通冷却扇，另一端连通至存液腔的底部；该风轮式散热LED灯能够将芯片处产生的热量快速吸收，实现热量的快速传递，显著提高LED灯的散热效率，从而保证了LED的使用寿命。

Description

风轮式散热LED灯
技术领域
本发明涉及一种照明灯具，特别的，是一种LED灯。
背景技术
LED 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，广泛应用于各种指示、显示、装饰、背光源、普通照明和城市夜景等领域；一般来说，LED灯工作是否稳定，品质好坏，与灯体本身散热至关重要，市场上的高亮度LED灯的散热，常常采用自然散热，效果并不理想；部分LED灯装配有散热器，但是这些散热器的效果并不显著，无法快速带走芯片处的热量；在LED灯工作时，热量集中在尺寸很小的芯片内，芯片温度升高，引起热应力的非均匀分布、芯片发光效率和萤光粉激射效率下降;当温度超过一定值时，器件失效率呈指数规律增加；统计资料表明，元件温度每上升2℃，可靠性下降10%；当多个LED密集排列组成白光照明系统时，热量的耗散问题更严重；因此解决散热问题已成为高亮度LED应用的先决条件。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种风轮式散热LED灯，该风轮式散热LED灯能够将芯片处产生的热量快速吸收，实现热量的快速传递，显著提高LED灯的散热效率，从而保证了LED的使用寿命。
为解决上述问题，本发明所采用的技术方案是：本风轮式散热LED灯包括有灯罩、芯片、灯架和散热装置；所述灯架呈空心圆筒状，所述芯片等距分布在所述灯架的外周壁上，各所述芯片耦合至电源电路；所述灯罩固定套设在所述芯片的外部；各所述散热装置等距安装在所述灯架的轴线上；所述散热装置包括有存液腔、导液管、冷却扇和密封环腔；所述冷却扇的扇面为中空结构；在每个所述散热装置中，各所述存液腔等距分布于所述灯架的周壁上，各所述存液腔的位置与所述芯片的位置正对；在各所述存液腔内填充有冷却液；在所述存液腔的上部开设有喷气管，所述喷气管延伸的方向不与所述灯架的径向重合；所述密封环腔同轴安装在所述灯架上，所述密封环腔将各所述喷气管罩住；所述密封环腔可绕所述灯架的轴线自由旋转；在所述密封环腔转动的过程中，所述密封环腔与所述灯架的内周壁之间始终保持气密状态；在所述密封环腔上还开设有排气孔，各所述排气孔的位置与各所述喷气管一一匹配；所述冷却扇同轴的固定安装在所述密封环腔上，各所述排气孔与冷却扇扇面的中空结构相互连通；所述导液管一端连通冷却扇，另一端连通至存液腔的底部。
本发明的有益效果是：在LED灯工作时，所述芯片产生大量的热量；热能通过灯架快速传导至各个散热装置的各个存液腔内，各存液腔内的冷却液受热蒸发并从所述喷气管高速喷出，由于各所述喷气管与灯架的径向存在夹角，热蒸汽对密封环腔施加切向的旋转力，促使所述密封环腔转动；同时，热蒸汽通过排气孔到达所述冷却扇的扇面内部，扇面在随密封环腔转动的过程中将热量释放到空气中，扇面内的热蒸汽释放热量后液化，液化的冷却液在重力作用下流向所述导液管，并再次回流到个所述存液腔的底部；这个循环中，冷却液通过液态变化将芯片处的热量快速传递并释放到空气中，实现了热量的快速消散，因此本发明的散热速度很快；相较于传统带散热结构的LED灯，本发明更突出的是在热蒸汽流动的过程中，所述密封环腔带动冷却扇转动，从而促进灯架内部的空气流动，进而促进热量的传递，从而大大提高整体的传热效率。
作为优选，每个散热装置上的各所述喷气管向对于灯架的轴线旋转对称分布；以便于使热蒸汽对密封环腔的作用力均匀，从而促进密封环腔的稳定、平衡转动。
作为优选，各所述喷气管在水平面上与灯架径向的夹角呈15-30度；以便于为密封环腔提供更大的推动力。
作为优选，在各所述排气孔的孔边安装有挡风板，所述挡风板与各所述喷气管的轴向垂直；以便于为密封环腔提供更大的推动力，同时保证热蒸汽更快的进入冷却扇中进行散热。
作为优选，在所述导液管和所述存液腔的连接处安装有单向阀，所述单向阀仅允许冷却液进入所述存液腔；该结构能够保证冷却液具有固定的流向，从而提高冷却液的导热效率。
附图说明
图1为本风轮式散热LED灯一个实施例的俯视结构示意图。
图2为图1所示实施例的轴向截面结构示意图。
具体实施方式
实施例
在图1、图2所示的实施例中，本风轮式散热LED灯包括有灯罩1、芯片2、灯架3和散热装置4；所述灯架3呈空心圆筒状，将所述灯架3安装在灯杆、天花板等处，所述芯片2等距分布在所述灯架3的外周壁上，各所述芯片2耦合至电源电路；图中未示出电路连接线；所述灯罩1固定套设在所述芯片2的外部；各所述散热装置4等距安装在所述灯架3的轴线上；所述散热装置4包括有存液腔5、导液管6、冷却扇7和密封环腔8；所述冷却扇7的扇面为中空结构；在每个所述散热装置4中，各所述存液腔5等距分布于所述灯架3的周壁上，各所述存液腔5的位置与所述芯片2的位置正对；在各所述存液腔5内填充有冷却液；在所述存液腔5的上部开设有喷气管51，所述喷气管51延伸的方向不与所述灯架3的径向重合；各所述喷气管51向对于灯架3的轴线旋转对称分布，各所述喷气管51在水平面上与灯架3径向的夹角呈15-30度；该角度范围能够为密封环腔8提供较强的推动力；所述密封环腔8同轴安装在所述灯架3上，所述密封环腔8将各所述喷气管51罩住；所述密封环腔8可绕所述灯架3的轴线自由旋转；在所述密封环腔8转动的过程中，所述密封环腔8与所述灯架3的内周壁之间始终保持气密状态；在所述密封环腔8上还开设有排气孔81，各所述排气孔81的位置与各所述喷气管51一一匹配；在各所述排气孔81的孔边安装有挡风板811，所述挡风板811与各所述喷气管51的轴向垂直；所述冷却扇7同轴的固定安装在所述密封环腔8上，各所述排气孔81与冷却扇7扇面的中空结构相互连通；所述导液管6一端连通冷却扇7，另一端连通至存液腔5的底部，在所述导液管6和所述存液腔5的连接处安装有单向阀61，所述单向阀61仅允许冷却液进入所述存液腔5。
在LED灯工作时，所述芯片2产生大量的热量；热能通过灯架3快速传导至各个散热装置4的各个存液腔5内，各存液腔5内的冷却液受热蒸发并从所述喷气管51高速喷出，由于各所述喷气管51与灯架3的径向存在夹角，热蒸汽对密封环腔8施加切向的旋转力，促使所述密封环腔8转动；本实施例中的所述挡板由于垂直于所述喷气管51，因此热蒸汽能够正对的冲击所述挡板，从而为密封环腔8提供较大的推动力，进而促进密封环腔8的高速转动；同时，热蒸汽通过排气孔81到达所述冷却扇7的扇面内部，扇面在随密封环腔8转动的过程中将热量释放到空气中，扇面内的热蒸汽释放热量后液化，液化的冷却液在重力作用下流向所述导液管6，并再次回流到个所述存液腔5的底部；安装在导液管6和存液腔5连接处的单向阀61能够限定冷却液的流动方向，从而确保冷却液的高效传热，促进传热效率。
在这个循环中，冷却液通过液态变化将芯片2处的热量快速传递并释放到空气中，实现了热量的快速消散，因此本发明的散热速度很快；相较于传统带散热结构的LED灯，本发明更突出的是在热蒸汽流动的过程中，所述密封环腔8带动冷却扇7转动，从而促进灯架3内部的空气流动，进而促进热量的传递，从而大大提高整体的传热效率。
本发明结构新颖独特，冷却扇7的转动能够使灯架3的轴向上产生流动的气流，有效促进热量的传递，从而显著提高散热效率；以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种风轮式散热LED灯，本风轮式散热LED灯包括有灯罩（1）、芯片（2）、灯架（3）和散热装置（4）；其特征在于：所述灯架（3）呈空心圆筒状，所述芯片（2）等距分布在所述灯架（3）的外周壁上，各所述芯片（2）耦合至电源电路；所述灯罩（1）固定套设在所述芯片（2）的外部；各所述散热装置（4）等距安装在所述灯架（3）的轴线上；所述散热装置（4）包括有存液腔（5）、导液管（6）、冷却扇（7）和密封环腔（8）；所述冷却扇（7）的扇面为中空结构；在每个所述散热装置（4）中，各所述存液腔（5）等距分布于所述灯架（3）的周壁上，各所述存液腔（5）的位置与所述芯片（2）的位置正对；在各所述存液腔（5）内填充有冷却液；在所述存液腔（5）的上部开设有喷气管（51），所述喷气管（51）延伸的方向不与所述灯架（3）的径向重合；各所述喷气管（51）在水平面上与灯架（3）径向的夹角呈15-30度；所述密封环腔（8）同轴安装在所述灯架（3）上，所述密封环腔（8）将各所述喷气管（51）罩住；所述密封环腔（8）可绕所述灯架（3）的轴线自由旋转；在所述密封环腔（8）转动的过程中，所述密封环腔（8）与所述灯架（3）的内周壁之间始终保持气密状态；在所述密封环腔（8）上还开设有排气孔（81），各所述排气孔（81）的位置与各所述喷气管（51）一一匹配；所述冷却扇（7）同轴的固定安装在所述密封环腔（8）上，各所述排气孔（81）与冷却扇（7）扇面的中空结构相互连通；所述导液管（6）一端连通冷却扇（7），另一端连通至存液腔（5）的底部。
2.根据权利要求1所述的风轮式散热LED灯，其特征在于：每个散热装置（4）上的各所述喷气管（51）向对于灯架（3）的轴线旋转对称分布。
3.根据权利要求1所述的风轮式散热LED灯，其特征在于：在所述导液管（6）和所述存液腔（5）的连接处安装有单向阀（61），所述单向阀（61）仅允许冷却液进入所述存液腔（5）。
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