CN112032613A - 一种能够快速散热的隧道灯及其设计方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种能够快速散热的隧道灯及其设计方法，隧道灯包括：LED灯源、基板和外壳，LED灯源安装在基板上，而基板安装在外壳正面，所述外壳背面一体成型有若干散热鳍片。外壳背面通过热仿真测试划分为热量集中的第一散热区域和热量相对集中对较低的第二散热区域，散热鳍片在第一散热区域位置紧密排布，在第二散热区域稀疏排布。本发明通过在灯体安装板背面设置散热鳍片，并通过三维建模和热仿真测试，清楚地了解隧道灯工作时的热分布情况，针对热分布情况设计散热结构，对热分布集中的地方增加散热鳍片以加强散热，可对LED灯源产生的热量进行快速、均匀的散热。

Description

一种能够快速散热的隧道灯及其设计方法
技术领域
本发明涉及灯具技术领域，具体涉及一种能够快速散热的隧道灯及其设计方法。
背景技术
隧道灯需要安装在隧道顶部，隧道顶部的空间有限，加上隧道灯的背部通常还要设置驱动电源，更加阻碍灯体散热。有鉴于现有隧道灯散热能力较差的情况，隧道灯的灯源通常只能配置较低瓦数的灯源，其照明效果并不理想。
发明内容
发明目的：为克服现有技术的缺陷，本发明提出一种能够快速散热的隧道灯及其设计方法，这种隧道灯能够采用特殊的散热结构将灯具发出的热量快速、均匀地散出。
技术方案：为实现上述目的，本发明提出以下技术方案：
一种能够快速散热的隧道灯，包括：LED灯源、基板和外壳，LED灯源安装在基板上，而基板安装在外壳正面：所述外壳背面一体成型有若干散热鳍片，散热鳍片在外壳背面、与LED灯源集中安装区域相适配的位置稀疏排布，而在外壳背面、与LED灯源集中安装区域相适配位置的两侧紧密排布。
通过在灯体安装板背面设置散热鳍片，可以对LED灯源产生的热量进行快速散热，而一般情况下，LED灯源集中安装区域的热量分布最集中，因此，本方案在热量分布集中的区域增设散热鳍片，以紧密排布的散热鳍片提高相应区域的散热效率。
本发明还提出以下可选实施方式，这些可选实施方式可任意组合。
作为本发明的一种可选实施方式，所述散热鳍片沿着灯体安装板长度方向排布，散热鳍片的长度方向垂直于灯体安装板长度方向，相邻散热鳍片之间形成散热间隙。散热鳍片本身即为热导体，通过设置散热鳍片可以增加灯体安装板背面的散热面积，而此处通过相邻的散热鳍片形成散热通道，可以利用隧道中流动的空气快速带走散热鳍片表面的热量，提高散热效果。
作为本发明的一种可选实施方式，所述散热鳍片正中位置处设有V形缺口，所述若干散热鳍片上的V形缺口排布形成一条沿灯体安装板长度方向延伸的V形散热通道。通过这样的设置，可以在灯体安装板背面形成纵横交错的散热通道，进一步提高散热效果。
本发明还提出所述隧道灯的设计方法，该方法包括步骤：
(1)在FloEFD中搭建所述隧道灯的三维模型，对三维模型进行热仿真测试，得到三维模型工作状态的热分布图；
(2)根据热分布图找到温度最高区域；
(3)提取温度最高区域，与隧道灯实体相匹配，隧道灯外壳背面与温度最高区域相适配的区域作为第一散热区域，外壳背面的其他区域作为第二散热区域；
(4)在外壳背面设计散热鳍片，所述散热鳍片在第一散热区域紧密排布，在第二散热区域稀疏排布。
通过三维建模和热仿真测试，可以清楚地了解隧道灯工作时的热分布情况，我们针对热分布情况设计散热结构，对热分布集中的地方加强散热，提高散热效果。
有益效果：与现有技术相比，本发明具有以下优势：
本发明通过在壳体背面设置散热鳍片，并针对LED灯源集中安装区域增设散热鳍片，可对LED灯源产生的热量进行快速、均匀的散热。
附图说明
图1为实施例1涉及的隧道灯正面结构图；
图2为实施例1涉及的隧道灯背面结构图；
图3为实施例2涉及的隧道灯三维模型工作状态的热分布图；
图4为实施例2中增加了散热鳍片之后的隧道灯工作状态的热分布图。
图中：1-LED灯源、2-基板、3-外壳、4-散热鳍片。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1：
本实施例提出一种能够快速散热的隧道灯，图1、图2为本实施例的结构图，所述隧道灯包括LED灯源1、基板2和外壳3，LED灯源1通过焊接安装在基板2上，而基板2安装在外壳3正面，外壳3通常为金属外壳、例如铝制外壳，当然其他材料也可以。
外壳3背面一体成型有若干散热鳍片4，散热鳍片4在外壳1背面、与LED灯源1集中安装区域相适配的位置紧密排布，在外壳1背面其余位置稀疏排布。所述散热鳍片正中位置处设有V形缺口，所述若干散热鳍片上的V形缺口排布形成一条沿灯体安装板长度方向延伸的V形散热通道。
实施例2：
本实施例提出一种设计方法，用于设计所述能够快速散热的隧道灯，该方法包括步骤：
(1)在FloEFD中搭建所述隧道灯的三维模型；然后配置三维模型各个部分的材质属性，配置测试环境，包括热源、流体参数、外部环境参数等。配置结束后，对三维模型进行热仿真测试，得到三维模型工作状态的热分布图，如图3所示；
(2)根据热分布图找到温度最高区域；
(3)提取温度最高区域，与隧道灯实体相匹配，隧道灯外壳背面与温度最高区域相适配的区域作为第一散热区域，外壳背面的其他区域作为第二散热区域；
(4)在外壳背面设计散热鳍片，所述散热鳍片在第一散热区域紧密排布，在第二散热区域稀疏排布。设置散热鳍片后，隧道灯的三维模型工作状态的热分布图如图4所示。可以看出，通过散热鳍片的疏密设置，能够实现隧道灯均匀散热的效果。
本实施例中，我们采用整体均匀分布散热鳍片，在第一散热区域增设1-3片散热鳍片的排布方式，以实现第一散热区域中散热鳍片紧密排布，加强散热效果的功能。
本发明通过并通过三维建模和热仿真测试，可以清楚地了解隧道灯工作时的热分布情况，我们针对热分布情况设计散热结构，对LED灯源集中安装区域增设散热鳍片，可对LED灯源产生的热量进行快速、均匀的散热。另一方面，通过散热鳍片上的V形缺口形成V形散热通道，可以在灯体安装板背面形成纵横交错的散热通道，进一步提高散热效果。
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，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种能够快速散热的隧道灯，包括：LED灯源、基板和外壳，LED灯源安装在基板上，而基板安装在外壳正面，其特征在于：
所述外壳背面一体成型有若干散热鳍片，散热鳍片在外壳背面、与LED灯源集中安装区域相适配的位置紧密排布，在外壳背面其余位置稀疏排布。
2.根据权利要求1所述的一种能够快速散热的隧道灯，其特征在于：所述散热鳍片沿着灯体安装板长度方向排布，散热鳍片的长度方向垂直于灯体安装板长度方向，相邻散热鳍片之间形成散热间隙。
3.根据权利要求2所述的一种能够快速散热的隧道灯，其特征在于：所述散热鳍片正中位置处设有V形缺口，所述若干散热鳍片上的V形缺口排布形成一条沿灯体安装板长度方向延伸的V形散热通道。
4.一种如权利要求1至3任意一项所述隧道灯的设计方法，其特征在于，包括步骤：
(1)在FloEFD中搭建所述隧道灯的三维模型，对三维模型进行热仿真测试，得到三维模型工作状态的热分布图；
(2)根据热分布图找到温度最高区域；
(3)提取温度最高区域，与隧道灯实体相匹配，隧道灯外壳背面与温度最高区域相适配的区域作为第一散热区域，外壳背面的其他区域作为第二散热区域；
(4)在外壳背面设计散热鳍片，所述散热鳍片在第一散热区域紧密排布，在第二散热区域稀疏排布。
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