CN107388098A - Led路灯快速散热结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了LED路灯快速散热结构，包括下端敞口的灯壳，还包括LED芯片板、转轴，所述LED芯片板连接在灯壳下端敞口处，所述转轴从灯壳上表面穿过，转轴一端位于灯壳外部、另一端位于灯壳内部，且所述转轴能够绕自身轴线转动；转轴位于灯壳外部的一端设置有引风板，转轴位于灯壳内部的一端固定连接N片扇叶，其中N≥3。本发明的目的在于提供LED路灯快速散热结构，以解决现有技术中LED路灯散热效果不佳的问题，实现利用自然风力进行主动散热的目的。
Description
技术领域
本发明涉及路灯领域，具体涉及LED路灯快速散热结构。
背景技术
路灯，指给道路提供照明功能的灯具，泛指交通照明中路面照明范围内的灯具。路灯通常按发出光线的形状来划分种类。国际照明委员会(CIE)建议按投射、扩展、控制3项内容进行划分：(1)投射：表示灯具发出的光线沿道路纵向的扩散程度,分为短、中、长3种；(2)扩展：表示灯具发出的光线在道路横向的扩散程度，分为窄、一般、宽3种；(3)控制：表示灯具控制眩光的程度，分为有限、中等、严格3种。路灯的安装方式有托架式、高挑式、直杆式、悬索式和吸壁式等几种。
中国路灯存量在2800万-3000万盏。近几年每年新增路灯数量为15％-20％，约300万-600万盏。按照每盏1000-2000元计算，年增量在30亿-60亿元人民币市值，2010-2015年的复合年度增长率为17.7％。显而易见的，我国的路灯建设取得了飞速的发展，道路照明质量不断提高，高强度气体放电灯被广泛使用，对改善我国的投资环境、促进经济快速发展、方便群众生活，美化城市和外向型现代化城市的建设起了很大作用。
道路照明是城市照明的重要组成部分，传统的路灯常采用高压钠灯进行360度的发光，光损失大的缺点造成了能源的巨大浪费。当前，全球的环境在日益恶化，各国都在发展清洁能源。而随着国民经济的高速增长，我国能源供需矛盾日渐突出，电力供应开始存在着严重短缺的局面，节能是所急需解决的问题。因此，高效、节能、寿命长、显色指数高、环保的LED路灯对城市照明节能具有十分重要的意义。道路照明与人们生产生活密切相关，随着我国城市化进程的加快，LED路灯以定向发光、功率消耗低、驱动特性好、响应速度快、抗震能力高、使用寿命长等优势逐渐走入人们的视野、成为最具有替代传统光源优势的新一代节能光源，因此，LED路灯已经成为道路照明节能改造的最佳选择。LED路灯与常规路灯不同的是，LED光源采用低压直流供电、由GaN基功率型蓝光LED与黄色合成的高效白光，具有高效、安全、节能、环保、寿命长、响应速度快、显色指数高等独特优点，可广泛应用于各种道路。据预测，2020年前，LED在中国照明市场的占有率将达到80％，我国将成为全球最大的LED照明市场，市场规模将超万亿元。
但是，LED因为是半导体元器件，其晶片受到温度影响而减少到初始光通量的30％时，就将失去照明意义，也就是寿命终结了，理论上大功率LED路灯的寿命在3-5万小时，但其重要前提是有良好的散热性。传统的LED路灯设计主要设计重点在LED的流明数上，而对于散热的关注则较少。实际上，随着技术的不断突破，现有的LED的流明数正在迅速的攀升，早在2009年，量产LED的单瓦流明数已经达到100流明，而且近年来还在快速地增长。但是，现有技术中对于LED灯散热的研究还停留在早期水平上，大都采用导热体传热的方式进行提高散热，其散热效果不佳。
发明内容
本发明的目的在于提供LED路灯快速散热结构，以解决现有技术中LED路灯散热效果不佳的问题，实现利用自然风力进行主动散热的目的。
本发明通过下述技术方案实现：
LED路灯快速散热结构，包括下端敞口的灯壳，还包括LED芯片板、转轴，所述LED芯片板连接在灯壳下端敞口处，所述转轴从灯壳上表面穿过，转轴一端位于灯壳外部、另一端位于灯壳内部，且所述转轴能够绕自身轴线转动；转轴位于灯壳外部的一端设置有引风板，转轴位于灯壳内部的一端固定连接N片扇叶，其中N≥3。
针对现有技术中LED路灯散热效果不佳的问题，本发明提出LED路灯快速散热结构，LED芯片板设置在灯壳下端的敞口端，因此灯壳内部形成了空腔结构，LED芯片板工作过程中发出的热量主要集中在灯壳内部。转轴从灯壳上部穿过，转轴能够绕自身轴线进行转动，即是转轴从灯壳上方插入灯壳内部且能够进行转动，由于转轴上端设置有引风板，因此当外界有自然风力吹动时，引风板受力面积大，受到风力作用后带动转轴共同进行旋转，从而带动转轴下端位于灯壳内的扇叶进行旋转，扇叶数量至少三片，因此利用扇叶在灯壳内部的转动，搅动灯壳内部气流，从而主动的提高灯壳内部的散热能力。相较于现有技术中利用透气孔等提高散热能力的方式，本发明通过扇叶进行主动搅动，能够极大的提高散热速度，改善散热效果。此外，扇叶由自然风力进行驱动，无需消耗二次能源，具有节能环保的效果。
优选的，N片扇叶沿周向环形均布在转轴上。以确保各扇叶的重力均匀分布在转轴上，确保转轴受力均匀。
优选的，所述引风板呈上大下小的扇形结构，且引风板的下端与转轴端部可拆卸连接。本方案中将引风板设置为扇形，提高引风板的引风面积，使其更加容易被风力所吹动。引风板与转轴可拆卸连接，便于将其取下进行休息更换。
优选的，引风板的对称轴与转轴的轴线共线。即是扇形的对称轴与转轴轴线共线，使得引风板竖直设置在转轴端部，此优选方案中，能够提高引风板对各方向来风的感应能力，使其更加容易被风力所吹动。
优选的，还包括固定套设在转轴上的转盘，转盘位于灯壳上，灯壳上表面设置环形的凹槽，转盘底面设置与所述凹槽相匹配的滚轮，所述滚轮位于凹槽内。即是转盘通过其底部的滚轮，实现绕自身轴线进行转动的效果。转盘底部的滚轮与灯壳上表面的环形的凹槽相匹配，从而使得转轴的转动为滚动摩擦，极大的降低摩擦阻力，使其更加容易被风力所吹动。
优选的，所述引风板由金属材料制作而成。以此确保引风板具有足够的强度与防水性能，同时利用金属的惯性使得引风板一旦开始转动后不会轻易停下。
优选的，所述灯壳各侧面均设置开口，开口为轴对称形状，开口的相对两侧之间固定连杆，所述连杆上套设能够绕连杆转动的门板，所述门板与对应的开口相匹配。灯壳的前后左右各侧面上都设置有呈轴对称形状的开口，开口处设置与开口相匹配的门板，即是门板能够将开口遮住，也能够绕连杆进行转动。连杆设置在开口的相对两侧，且门板又能够绕连杆进行转动，因此连杆即处在开口的对称轴处才能实现。本方案中，由于壳体各侧面都设置有开口和门板，因此无论从哪方来风，都能够将来风方向上的门板吹动进行转动，使得相对的两个门板一个进风一个出风，从而形成对流结构，极大的提高自动散热的效果。
优选的，所述开口呈方形或圆形。便于门板和连杆的设置与安装。
优选的，所述门板由PVC材料制作而成。PVC材料在具有优良的抗腐蚀、冲蚀能力的同时，还具有质轻的优点，便于确保门板能够轻易的被外界风力所吹动。
优选的，所述扇叶为厚度≤0.5cm的塑料薄片。以确保扇叶始终具有较轻的重量，使得转轴能够轻易被带动进行旋转，从而提高本发明的主动散热效果。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
1、本发明LED路灯快速散热结构，当外界有自然风力吹动时，引风板受力面积大，受到风力作用后带动转轴共同进行旋转，从而带动转轴下端位于灯壳内的扇叶进行旋转，扇叶数量至少三片，因此利用扇叶在灯壳内部的转动，搅动灯壳内部气流，从而主动的提高灯壳内部的散热能力。相较于现有技术中利用透气孔等提高散热能力的方式，本发明通过扇叶进行主动搅动，能够极大的提高散热速度，改善散热效果。
2、本发明LED路灯快速散热结构，由自然风力进行驱动，无需消耗二次能源，具有节能环保的效果。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
图1为本发明具体实施例1的结构示意图；
图2为本发明具体实施例2的结构示意图；
图3为本发明具体实施例2中转轴和灯壳连接处的示意图；
图4为本发明具体实施例2中灯壳的横截面示意图。
附图中标记及对应的零部件名称：
1-灯壳，2-LED芯片板，3-转轴，4-引风板，5-扇叶，6-转盘，7-凹槽，8-滚轮，9-开口，10-连杆，11-门板。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例1：
如图1所示的LED路灯快速散热结构，包括下端敞口的灯壳1，还包括LED芯片板2、转轴3，所述LED芯片板2连接在灯壳1下端敞口处，所述转轴3从灯壳1上表面穿过，转轴3一端位于灯壳1外部、另一端位于灯壳1内部，且所述转轴3能够绕自身轴线转动；转轴3位于灯壳1外部的一端设置有引风板4，转轴3位于灯壳1内部的一端固定连接四片扇叶5。当外界有自然风力吹动时，引风板4受力面积大，受到风力作用后带动转轴3共同进行旋转，从而带动转轴3下端位于灯壳1内的扇叶5进行旋转，利用扇叶5在灯壳1内部的转动，搅动灯壳1内部气流，从而主动的提高灯壳1内部的散热能力。
实施例2：
如图2至图4所示的LED路灯快速散热结构，在实施例1的基础上，扇叶5沿周向环形均布在转轴3上。引风板4呈上大下小的扇形结构，且引风板4的下端与转轴3端部可拆卸连接。引风板4的对称轴与转轴3的轴线共线。还包括固定套设在转轴3上的转盘6，转盘6位于灯壳1上，灯壳1上表面设置环形的凹槽7，转盘6底面设置与所述凹槽7相匹配的滚轮8，所述滚轮8位于凹槽7内。述引风板4由铝合金制作而成。所述灯壳1各侧面均设置开口9，开口9为轴对称形状，开口9的相对两侧之间固定连杆10，所述连杆10上套设能够绕连杆10转动的门板11，所述门板11与对应的开口9相匹配。所述开口9呈方形。
实施例3：
在上述任一实施例的基础上，所述门板11由PVC材料制作而成。门板11由PVC材料制作而成，PVC材料在具有优良的抗腐蚀、冲蚀能力的同时，还具有质轻的优点，便于确保门板11能够轻易的被外界风力所吹动。
实施例4：
在上述任一实施例的基础上，所述扇叶5为厚度2.5mm的PVC薄片。厚度2.5mm的PVC片，其质量很小，对于转轴转动造成的阻力极小，有利于设置更多的扇叶，从而进一步提高对于灯壳内部的散热能力，同时使得转轴能够轻易被带动进行旋转，从而提高本发明的主动散热效果。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.LED路灯快速散热结构，包括下端敞口的灯壳(1)，其特征在于，还包括LED芯片板(2)、转轴(3)，所述LED芯片板(2)连接在灯壳(1)下端敞口处，所述转轴(3)从灯壳(1)上表面穿过，转轴(3)一端位于灯壳(1)外部、另一端位于灯壳(1)内部，且所述转轴(3)能够绕自身轴线转动；转轴(3)位于灯壳(1)外部的一端设置有引风板(4)，转轴(3)位于灯壳(1)内部的一端固定连接N片扇叶(5)，其中N≥3。
2.根据权利要求1所述的LED路灯快速散热结构，其特征在于，N片扇叶(5)沿周向环形均布在转轴(3)上。
3.根据权利要求1所述的LED路灯快速散热结构，其特征在于，所述引风板(4)呈上大下小的扇形结构，且引风板(4)的下端与转轴(3)端部可拆卸连接。
4.根据权利要求3所述的LED路灯快速散热结构，其特征在于，引风板(4)的对称轴与转轴(3)的轴线共线。
5.根据权利要求1所述的LED路灯快速散热结构，其特征在于，还包括固定套设在转轴(3)上的转盘(6)，转盘(6)位于灯壳(1)上，灯壳(1)上表面设置环形的凹槽(7)，转盘(6)底面设置与所述凹槽(7)相匹配的滚轮(8)，所述滚轮(8)位于凹槽(7)内。
6.根据权利要求1所述的LED路灯快速散热结构，其特征在于，所述引风板(4)由金属材料制作而成。
7.根据权利要求1所述的LED路灯快速散热结构，其特征在于，所述灯壳(1)各侧面均设置开口(9)，开口(9)为轴对称形状，开口(9)的相对两侧之间固定连杆(10)，所述连杆(10)上套设能够绕连杆(10)转动的门板(11)，所述门板(11)与对应的开口(9)相匹配。
8.根据权利要求7所述的LED路灯快速散热结构，其特征在于，所述开口(9)呈方形或圆形。
9.根据权利要求7所述的LED路灯快速散热结构，其特征在于，所述门板(11)由PVC材料制作而成。
10.根据权利要求1所述的LED路灯快速散热结构，其特征在于，所述扇叶(5)为厚度≤0.5cm的塑料薄片。
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