CN106704912A - 一种具有真空相变散热结构的led防爆灯具 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有真空相变散热结构的LED防爆灯具，其包括由下至上的光源腔、真空相变散热器、电源腔和接线腔，所述真空相变散热器设有密闭空腔，在所述密闭空腔内设有相变介质；在所述真空相变散热器的密闭空腔的中心设有过线通道，光源腔内的电源线由该过线通道引入电源腔，并且，过线通道与电源腔的连接面采用隔爆接合面。本发明创造性地将过线通道设在真空相变散热器的密闭空腔的中心，从而只需加工一个隔爆接合面即可满足散热和防爆要求，大大降低了加工成本和保证了隔爆性能的稳定，而且有利于实现工业化生产，尤其可使LED防爆灯具实现大功率。

Description

一种具有真空相变散热结构的LED防爆灯具
技术领域
本发明涉及一种LED防爆灯具，具体说，是涉及一种具有真空相变散热结构的LED防爆灯具，属于防爆灯具技术领域。
背景技术
防爆灯具是指用于可燃性气体和粉尘存在的危险场所的灯具，该类灯具需能防止灯内部可能产生的电弧、火花和高温引燃周围环境里的可燃性气体和粉尘，从而达到防爆要求，主要有隔爆型、增安型、本质安全型、正压型、充油型、充砂型、无火花型、特殊型等防爆类型，主要应用于石化、矿山、化工等行业的易燃易爆场所。
现有的防爆灯具通常包括灯壳、灯头罩以及密封于灯壳内的电源组件，灯头罩将灯头罩住密封，通过将易产生电弧的电源组件以及发热的灯头密封于灯壳和灯罩内，使其与外界易燃易爆气体进行隔离，从而达到防爆要求，但这种结构使得对灯头以及内部电源组件的散热效果有较高要求，因为众所周知，目前LED芯片的最终发光效率只有约20％左右，大部分电能转化成了热量，若不能及时排出将会造成芯片温度升高，而温度升高不仅会严重影响到LED器件的使用寿命和可靠性，尤其对于大功率的LED防爆灯具，发热量更大，经常出现由于热量不能及时散发出去而造成光效衰减的现象，而且还会对其周围的易燃易爆气体产生引爆风险，因此，如何有效降低LED防爆灯具在照明过程中的发热现象，使其周围温度控制在安全范围内以提高防爆灯具的使用安全性是本领域技术人员需要不断研究的问题。
中国实用新型专利ZL 2015201014567为了提高防爆灯具的散热性能，提供了一种防爆LED泛光灯结构，包括：盒体，盒体设有用以装设电源模块的装配腔；光源模块，光源模块包括光源端盖和设置在光源端盖上的LED灯板；紧固在盒体和光源端盖之间的相变散热装置；虽然该发明专利利用相变散热装置在一定程度了提高了防爆泛光灯的散热效果，但由于所述防爆LED泛光灯的装配腔中的接线是通过贯穿相变散热装置的过线管体连接在LED灯板上，过线管体与盒体之间及过线管体与光源端盖之间共形成四个隔爆接合面(参见该专利的附图3所示)；而由本领域的公知常识可知：隔爆接合面的间隙要求必须小于0.013mm，间隙大了就会传出火花，引爆外界可燃性气体，达不到隔爆要求；该专利所述的防爆LED泛光灯结构，若要满足隔爆接合面的要求，将对四个接合面的孔位置和尺寸的加工精度要求很高，需要高精密的加工设备，以致加工成本很高，且隔爆性能不能稳定保证，因此不符合大批量生产要求。
发明内容
针对现有技术存在的上述问题，本发明的目的是提供一种具有真空相变散热结构的LED防爆灯具，在解决散热和防爆问题的同时，满足大批量生产要求。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种具有真空相变散热结构的LED防爆灯具，包括由下至上的光源腔、真空相变散热器、电源腔和接线腔，所述真空相变散热器设有密闭空腔，在所述密闭空腔内设有相变介质；其特征在于：在所述真空相变散热器的密闭空腔的中心设有过线通道，光源腔内的电源线由该过线通道引入电源腔，并且在过线通道与电源腔的连接面采用隔爆接合面加工。
一种实施方案，在过线通道的上部螺接有穿线螺母，所述电源线穿过穿线螺母引入电源腔，并且，在穿线螺母与过线通道的连接面设有O行密封圈，穿线螺母内由导热胶密封。
一种实施方案，所述光源腔由光源与透明罩形成，所述光源固设在真空相变散热器的密闭空腔的底面，所述透明罩固设在真空相变散热器的下部并罩设在所述光源的外部。
作为优选方案，所述真空相变散热器的下部设有固定座，所述透明罩设有固定耳，所述固定耳与固定座和真空相变散热器的底部均相固接。
作为进一步优选方案，在固定耳与固定座之间设有密封垫，在固定耳与真空相变散热器的底部之间设有导热胶。
一种实施方案，所述电源腔由电源壳体与电源壳盖形成，电源模块固设在所述电源腔内，且所述电源壳体与真空相变散热器及电源壳盖之间均通过螺钉连接。
作为优选方案，在真空相变散热器的密闭空腔的外周侧设有若干个散热片，所述散热片设有通风通道。
作为进一步优选方案，所述散热片为偶数个，且两两相对称分布。
作为进一步优选方案，在相邻两个散热片之间还设有若干散热翅片。
作为优选方案，所述电源壳体为环形壳体，包括内壳体和外壳体，所述内壳体的顶部开口，所述外壳体的底部开口，在内壳体与外壳体之间形成空腔，所述空腔与散热片上的通风通道相贯通。
作为进一步优选方案，在所述外壳体的周侧设有若干导风槽，所述导风槽与所述空腔相贯通。
作为进一步优选方案，电源模块固设在内壳体的腔体内，在内壳体的底部中心设有用于过线通道的穿孔，在过线通道与该穿孔的接触面采用隔爆接合面加工。
作为进一步优选方案，电源壳盖罩设在内壳体的口部，并且在所述电源壳盖上设有电源线引线孔。
一种实施方案，所述接线腔由接线腔盖与电源壳盖形成，在所述接线腔盖的顶部设有外接引线孔，在所述外接引线孔内螺接有引线螺母，并且，所述接线腔盖罩设在电源壳盖的外部并与电源壳体通过螺钉连接。
作为优选方案，所述接线腔盖上开设有若干通风孔。
相较于现有技术，本发明具有如下有益技术效果：
本发明创造性地将过线通道设在真空相变散热器的密闭空腔的中心，从而只需加工一个隔爆接合面即可满足散热和防爆要求，大大降低了加工成本和保证了隔爆性能的稳定，而且所述隔爆接合面位于中心位置，车削加工和装配均非常方便，有利于实现工业化生产，尤其可使LED防爆灯具实现大功率，相对于现有技术具有显著性进步。
附图说明
图1为实施例提供的一种具有真空相变散热结构的LED防爆灯具的外观结构示意图；
图2为实施例提供的LED防爆灯具的剖面结构示意图；
图3为实施例提供的LED防爆灯具的立体结构示意图。
图中标号示意如下：1、光源腔；11、光源；12、透明罩；121、固定耳；2、真空相变散热器；21、密闭空腔；211、相变介质；22、散热片；221、通风通道；23、过线通道；24、穿线螺母；25、固定座；26、螺钉；27、散热翅片；3、电源腔；31、电源壳体；311、内壳体；312、外壳体；32、电源壳盖；321、电源线引线孔；33、空腔；34、电源模块；35、导风槽；4、接线腔；41、接线腔盖；42、外接引线孔；43、引线螺母；44、通风孔；5、电源线；6、隔爆接合面；7、密封垫；8、导热胶；9、O行密封圈。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述。
实施例
结合图1和图2所示：本实施例提供的一种具有真空相变散热结构的LED防爆灯具，包括由下至上的光源腔1、真空相变散热器2、电源腔3和接线腔4。
所述光源腔1由光源11与透明罩12形成，所述光源11固设在真空相变散热器2的密闭空腔21的底面，所述透明罩12固设在真空相变散热器2的下部并罩设在所述光源11的外部。
所述真空相变散热器2设有密闭空腔21，在所述密闭空腔21内设有相变介质211，在真空相变散热器2的密闭空腔21的外周侧设有若干个散热片22，所述散热片22设有通风通道221，在所述真空相变散热器2的密闭空腔21的中心设有过线通道23，在过线通道23的上部螺接有穿线螺母24，光源腔1内的电源线5由该过线通道23穿过穿线螺母24引入电源腔3。
所述电源腔3由电源壳体31与电源壳盖32形成，所述电源壳体31为环形壳体，包括内壳体311和外壳体312，所述内壳体311的顶部开口，所述外壳体312的底部开口，在内壳体311与外壳体312之间形成空腔33，所述空腔33与散热片22上的通风通道221相贯通，电源模块34固设在内壳体311的腔体内，在内壳体311的底部中心设有用于过线通道的穿孔，在过线通道23与该穿孔的接触面采用隔爆接合面6加工；并且，所述电源壳盖32罩设在内壳体311的口部，在所述电源壳盖32上设有电源线引线孔321，在所述外壳体312的周侧设有若干导风槽35，所述导风槽35与所述空腔33相贯通。
所述接线腔4由接线腔盖41与电源壳盖32形成，在所述接线腔盖41的顶部设有外接引线孔42，在所述外接引线孔42内螺接有引线螺母43，在所述接线腔盖41上开设有若干通风孔44。
另外，在本实施例中通过在所述真空相变散热器2的下部设置固定座25，所述透明罩12设置固定耳121，使所述固定耳121卡接在固定座25和真空相变散热器2的底部之间，然后通过螺钉26穿过固定座25和散热片22与外壳体312固定连接，并使外壳体312与电源壳盖32和接线腔盖41之间也通过螺钉连接，从而形成一体的具有真空相变散热结构的LED防爆灯具。
为了进一步提高散热和防爆效果，在固定耳121与固定座25之间设置密封垫7，在固定耳121与真空相变散热器2的底部之间设置导热胶8，在穿线螺母24与过线通道23的连接面设有O行密封圈9，以及穿线螺母24内由导热胶8密封。
在工作状态下，光源11所产生的热量快速传到真空相变散热器2的底部，而底部的热量被密闭空腔21内的相变介质211吸收(因相变介质211在常温下为液态，在液态转化为气态时会吸收大量热量)，为了避免相变介质211很快成为饱和气态，本发明通过在真空相变散热器2的密闭空腔21的外周侧设置偶数个散热片22，且两两相对称分布，在相邻两个散热片22之间设置若干散热翅片27，并设计电源壳体31为环形壳体，包括内壳体311和外壳体312，使在内壳体311与外壳体312之间形成空腔33，使所述空腔33与散热片22上的通风通道221相贯通，并在所述外壳体312的周侧设置若干导风槽35，使所述导风槽35与所述空腔33相贯通，同时在所述接线腔盖41上开设若干通风孔44，从而使环境中的冷空气由上方的通风孔44向下流入导风槽35，经过导风槽35汇入空腔33内，从而流到通风通道221内，一方面与密闭空腔21传导到散热片22和散热翅片27上的热空气进行热交换，快速消除热量，另一方面对密闭空腔21进行降温，使其内的相变介质211快速由气态变为液态(结合图2和图3所示)，从而实现快速热交换消除光源工作时产生的热量，进而可有效解决热效应导致的光衰、使用寿命短、功率小以及易燃易爆等问题。
并且，由于本发明创造性地将过线通道23设在真空相变散热器2的密闭空腔21的中心，从而只需加工一个隔爆接合面6即可满足散热和防爆要求，大大降低了加工成本和保证了隔爆性能的稳定，而且所述隔爆接合面位于中心位置，车削加工和装配均非常方便，有利于实现工业化生产。
总之，本发明所述LED防爆灯具的结构，非常有利于实现大功率LED防爆灯具的工业化，相对于现有技术具有显著性进步。
最后有必要在此指出的是：以上所述仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种具有真空相变散热结构的LED防爆灯具，包括由下至上的光源腔、真空相变散热器、电源腔和接线腔，所述真空相变散热器设有密闭空腔，在所述密闭空腔内设有相变介质；其特征在于：在所述真空相变散热器的密闭空腔的中心设有过线通道，光源腔内的电源线由该过线通道引入电源腔，并且，过线通道与电源腔的连接面采用隔爆接合面。
2.根据权利要求1所述的LED防爆灯具，其特征在于：在过线通道的上部螺接有穿线螺母，所述电源线穿过穿线螺母引入电源腔，并且，在穿线螺母与过线通道的连接面设有O行密封圈，穿线螺母内由导热胶密封。
3.根据权利要求1所述的LED防爆灯具，其特征在于：所述光源腔由光源与透明罩形成，所述光源固设在真空相变散热器的密闭空腔的底面，所述透明罩固设在真空相变散热器的下部并罩设在所述光源的外部。
4.根据权利要求3所述的LED防爆灯具，其特征在于：所述真空相变散热器的下部设有固定座，所述透明罩设有固定耳，所述固定耳与固定座和真空相变散热器的底部均相固接。
5.根据权利要求1所述的LED防爆灯具，其特征在于：在真空相变散热器的密闭空腔的外周侧设有若干个散热片，所述散热片设有通风通道。
6.根据权利要求5所述的LED防爆灯具，其特征在于：所述散热片为偶数个，且两两相对称分布，在相邻两个散热片之间设有若干散热翅片。
7.根据权利要求1所述的LED防爆灯具，其特征在于：所述电源腔由电源壳体与电源壳盖形成，电源模块固设在所述电源腔内，且所述电源壳体与真空相变散热器及电源壳盖之间均通过螺钉连接。
8.根据权利要求7所述的LED防爆灯具，其特征在于：所述电源壳体为环形壳体，包括内壳体和外壳体，所述内壳体的顶部开口，所述外壳体的底部开口，在内壳体与外壳体之间形成空腔，所述空腔与散热片上的通风通道相贯通，电源模块固设在内壳体的腔体内，在内壳体的底部中心设有用于过线通道的穿孔，在过线通道与该穿孔的接触面采用隔爆接合面。
9.根据权利要求8所述的LED防爆灯具，其特征在于：在所述外壳体的周侧设有若干导风槽，所述导风槽与所述空腔相贯通。
10.根据权利要求1所述的LED防爆灯具，其特征在于：所述接线腔由接线腔盖与电源壳盖形成，在所述接线腔盖的顶部设有外接引线孔，在所述外接引线孔内螺接有引线螺母，并且，所述接线腔盖罩设在电源壳盖的外部并与电源壳体通过螺钉连接，所述接线腔盖上开设有若干通风孔。
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