CN113803654B - 一种使用led灯的高散热性灯结构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种使用LED灯的高散热性灯结构，壳体，壳体内壁设置有散热孔，壳体的一端连接有安装部，并散热腔内设置有用于散热的散热风扇，另一端连接有灯罩；电路板，其设置在所述壳体与灯罩的连接处，电路板的一侧设置有若干均匀分布的LED灯珠和温度传感器组；散热器，其设置在所述电路板的另一侧，用以对所述电路板进行散热；冷却箱，其设置在第一散热片的一端，包括，散热泵机、冷却通道和制冷半导体；控制单元，与温度传感器组、散热风扇、散热泵机和制冷半导体连接。通过本发明，使LED灯在合适的环境下工作，使LED灯的散热更加均匀，提高散热效率，具有更佳的散热效果，延长了LED灯的使用寿命。

Description

一种使用LED灯的高散热性灯结构
技术领域
本发明涉及LED散热技术领域，尤其涉及一种使用LED灯的高散热性灯结构。
背景技术
LED灯具有定向发光、功耗低、驱动特性好、响应速度快、抗震能力高、使用寿命长、绿色环保灯优势。散热问题成为限制LED灯发展的技术瓶颈。LED的发光效率虽高，但是只有20-30％的电能成功转化为光能，剩余的70-80％的能量转化为热能，这些热量需要扩散到环境中去。如果芯片产生的热量不能散出去，会使LED寿命急剧衰减，影响LED峰值波长、发光功率和光通量灯诸多性能参数。
在现有的LED灯具中，对LED的散热无法进行准确地控制，导致LED灯散热不均匀，LED灯的故障率高以至于LED灯的使用寿命短。
发明内容
为此，本发明提供一种使用LED灯的高散热性灯结构，用以克服现有技术中对LED的散热无法进行准确地控制，导致LED灯散热不均匀的问题。
为实现上述目的，本发明提供一种使用LED灯的高散热性灯结构，包括，
壳体，壳体内部为用于散热的散热腔，壳体内壁设置有均匀若干与环境相同并用于散热的散热孔，壳体的一端连接有安装部，并散热腔内靠近安装部的位置设置有用于散热的散热风扇，壳体的另一端连接有灯罩；
电路板，其设置在所述壳体与灯罩的连接处，用以提供电能，电路板的一侧设置有若干均匀分布的LED灯珠和用以检测电路板温度的温度传感器组；
散热器，其设置在所述电路板的另一侧，用以对所述电路板进行散热，散热器包括，相连接的第一散热片和第二散热片；
冷却箱，其设置在第一散热片的一端，用以对散热器进行散热，冷却箱包括，散热泵机、设置在所述第一散热片内部的冷却通道和设置在冷却箱内壁上用以制冷的制冷半导体；
控制单元，其与所述温度传感器组、所述散热风扇、所述散热泵机和所述制冷半导体连接，用以接收LED灯的温度数据并根据该数据对LED灯进行散热；
所述控制单元设有预设标准电路板平均温度T0，当LED灯进行照明时，所述控制获取所述温度传感器组测得的实时所述电路板平均温度T、将Ta与预设标准电路板平均温度T0进行比对并根据比对结果选取对应的冷却液流动速度V和散热风扇移动角速度ω，选取完成后，所述控制单元获取所述温度传感器组测得的所述电路板平均温度变化速率△T、将△T与预设电路板平均温度变化速率△T0进行比对并根据比对结果以判定是否对冷却液的流动速度进行修正，若所述控制单元判定不对冷却液的流动速度进行修正，所述控制单元计算所述电路板实际温度温度离散度W、将W预设电路板温度离散度W0进行比对并根据比对结果判定是否对所述散热风扇的移动角速度ω进行修正。
进一步地，当LED灯进行照明时，所述控制单元获取所述温度传感器组测得的实时所述电路板平均温度T、将Ta与预设标准电路板平均温度T0进行比对并根据比对结果选取预设的冷却液流动速度V和散热风扇移动角速度ω；
所述预设标准电路板平均温度T0包括，第一标准电路板平均温度T1、第二标准电路板平均温度T2和第三标准电路板平均温度T3，其中，T1＜T2＜T3；
当T＜T1时，所述控制单元将冷却液流动速度设置为V1、将散热风扇移动角速度设置为ω1；
当T1≤T＜T2时，所述控制单元将冷却液流动速度设置为V2、将散热风扇移动角速度设置为ω2；
当T2≤T＜T3时，所述控制单元将冷却液流动速度设置为V3、将散热风扇移动角速度设置为ω3；
当T≥T3时，所述控制单元将冷却液流动速度设置为V4、将散热风扇移动角速度设置为ω4；
当所述控制单元将所述电路板平均温度判定为T i时，设定，i＝1,2,3,4，所述控制单元将冷却液流动速度设置为Vi、将散热风扇移动角速度设置为ωi。
进一步地，当所述控制单元完成对所述冷却液流动速度的选取时，所述控制单元计算所述电路板温度变化差值△T，设定，△T＝|T-T’|，其中，T为上一时刻电路板平均温度，T’为当前时刻电路板平均温度，计算完成后，所述控制单元将△T与预设电路板平均温度变化速率△T0进行比对并根据比对结果以判定是否对冷却液的流动速度进行修正；
所述预设电路板平均温度变化速率△T0包括，第一预设电路板平均温度变化速率△T1和第二预设电路板平均温度变化速率△T2；
当△T＜△T1时，所述控制单元判定所述电路板温度变化不符合标准并根据△T降低所述冷却液流动速度，所述控制单元将修正后的冷却液流动速度记为V1，设定V1＝V×((△T1-△T)/△T)；
当△T1≤△T≤△T2时，所述控制单元判定所述电路板温度变化符合标准并不对所述冷却液的移动速度；
当△T＞△T2时，所述控制单元判定所述电路板温度变化不符合标准并根据△T增加所述冷却液流动速度，所述控制单元将修正后的冷却液流动速度记为V2，设定V2＝V×(1+(△T-△T2)/△T2)。
进一步地，所述控制单元中还设置有冷却液流动速度最大值Vmax，当所述控制单元判定需要将所述冷却液流动速度修正至V2时，所述控制单元将V2与冷却液流动速度最大值Vmax进行比对，当V2＞Vmax时，所述控制单元判定所述冷却液流动速度不符合标准、将冷却液流动速度修正至Vmax并修正所述散热风扇转速，当V2≤Vmax时，所述控制单元判定所述冷却液流动速度符合标准并将冷却液流动速度修正至V2。
进一步地，当所述控制单元判定需要增加所述散热风扇转速时，所述控制单元计算冷却液流动速度差值△V并根据△V增加所述散热风扇转速，设定，△V＝V2-Vmax，所述控制单元将修正后的所述散热风扇转速记为R，设定R＝R0×(1+△V/Vmax)，其中，R0为预设散热风扇转速。
进一步地，当所述控制单元判定不对冷却液的流动速度进行修正时，所述控制单元获取所述温度传感器组测得的所述电路板各个位置的温度以计算所述电路板实际温度温度离散度W，设定，W＝((T1-Ta)2+(T2-Ta)2+(T3-Ta)2+......+(Tn-Ta)2)/n,其中，Ta＝(T1+T2+T3+......Tn)/n,其中，n为所述温度传感器组中温度传感器的个数，n为大于等于3的自然数，计算完成后，所述控制单元将W与预设电路板温度离散度W0进行比对并根据比对结果判定是否对所述散热风扇的移动角速度ω进行修正；
所述预设电路板温度离散度W0包括，第一预设电路板温度离散度W1和第二预设电路板温度离散度W2；
当W＜W1时，所述控制单元判定所述电路板温度离散度不符合标准，并降低所述散热风扇的移动角速度，所述控制单元将修正后的所述散热风扇的移动角速度记为ω1，设定，ω1＝ω×((W1-W)/W)；
当W1≤W≤W2时，所述控制单元判定所述电路温度离散度符合标准，并不对所述散热风扇的移动角速度进行修正；
当W＞W2时，所述控制单元判定所述电路板温度离散度不符合标准，并增加所述散热风扇的移动角速度，所述控制单元将修正后的所述散热风扇的移动角速度记为ω2，设定，ω2＝ω×((W-W2)/W2)。
进一步地，所述控制单元中还设置有散热风扇移动角速度最大值ωmax，当所述控制单元判定需将所述散热风扇移动角速度修正至ω2时，所述控制单元将ω2与ωmax进行比对，当ω2＞ωmax时，所述控制单元将所述散热风扇移动角速度修正至ωmax，修正完成后，所述控制单元将增加所述散热风扇的转动角度范围范围，当ω2≤ωmax时，所述控制单元将所述散热风扇移动角速度修正至ω2。
进一步地，当所述控制单元判定需要增加所述散热风扇转动角度范围范围时，所述控制单元计算散热风扇移动角速度差值△ω并根据△ω增加所述散热风扇转动角度范围，设定，△ω＝ω2-ωmax，所述控制单元将修正后的所述散热风扇转动角度范围记为θ，设定，θ＝θ0×(1+△ω/ωmax)，其中，θ0为预设散热风扇转动角度范围。
进一步地，所述控制单元还设置有散热风扇转速最大值Rmax、散热风扇转动角度范围最大值θmax和最大调节次数Y0，当所述控制单元完成对所述冷却液流动速度或所述散热风扇移动角速度的一次调节时，所述控制单元将调节次数记为Y＝1，当所述控制单元完成第j次调节时，设定，j＝1,2，3，......n，所述控制单元设定Y＝j，当所述控制单元判定Y＝Y0或R＝Rmax或θ＝θmax时，所述控制单元将降低LED灯亮度。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于，具体而言，本发明中控制单元设有预设标准电路板平均温度T0，当LED灯进行照明时，所述控制获取所述温度传感器组测得的实时所述电路板平均温度T、将Ta与预设标准电路板平均温度T0进行比对并根据比对结果选取对应的冷却液流动速度V和散热风扇移动角速度ω，选取完成后，所述控制单元获取所述温度传感器组测得的所述电路板平均温度变化速率△T、将△T与预设电路板平均温度变化速率△T0进行比对并根据比对结果以判定是否对冷却液的流动速度进行修正，若所述控制单元判定不对冷却液的流动速度进行修正，所述控制单元计算所述电路板实际温度温度离散度W、将W与预设电路板温度离散度W0进行比对并根据比对结果判定是否对所述散热风扇的移动角速度ω进行修正，通过控制单元读取温度传感器测得的电路板的温度可以精确的选择对应的冷却液流动速度和散热风扇的移动角速度以保证LED灯可以在合适的环境下工作，通过控制单元控制冷却液流动和散热风扇的转动，可以使LED灯的散热更加均匀，通过控制单元的智能修正，能够提高散热效率，具有更佳的散热效果，进而有效地降低了温度过高对LED灯性能的影响，延长了LED灯的使用寿命。
进一步地，本发明控制单元中设置有多个标准电路板平均温度，当LED灯进行工作时，控制单元可以实时获取第一温度传感器测得的电路板的平均温度并根据电路板的平均温度选取对应的冷却液流动速度和散热风扇移动角速度，通过控制单元精准的选取，进一步保证LED灯可以在合适的环境下工作，通过控制单元控制冷却液流动和散热风扇的转动，可以使LED灯的散热更加均匀，通过控制单元的智能修正，能够提高散热效率，具有更佳的散热效果，进而有效地降低了温度过高对LED灯性能的影响，延长了LED灯的使用寿命。
进一步地，本发明中预设电路板平均温度变化速率△T0，在LED灯进行工作时，所述控制单元将△T与预设电路板平均温度变化速率△T0进行比对并根据比对结果以判定是否对冷却液的流动速度进行修正，通过控制单元对冷却液流动速度进行修正，可以精确的对冷却液流动速度进行把控，通过对冷却液流动速度的精准把控，可一步可以保证LED灯可以在合适的环境下工作，通过控制单元控制冷却液流动和散热风扇的转动，可以使LED灯的散热更加均匀，通过控制单元的智能修正，能够提高散热效率，具有更佳的散热效果，进而有效地降低了温度过高对LED灯性能的影响，延长了LED灯的使用寿命。
进一步地，本发明控制单元中还设置有冷却液流动速度最大值Vmax，当控制单元判定需要增加冷却液流动速度时，控制单元实时将V2与Vmax进行比对，并通过比对可以实时把控LED灯的散热情况，当冷却液无法满足散热作用时，通过增加修正散热风扇转速以增加散热效果，进一步保证LED灯可以在合适的环境下工作，通过控制单元控制冷却液流动和散热风扇的转动，可以使LED灯的散热更加均匀，通过控制单元的智能修正，能够提高散热效率，具有更佳的散热效果，进而有效地降低了温度过高对LED灯性能的影响，延长了LED灯的使用寿命。
进一步地，本发明控制单元中预设电路板温度离散度W0，当控制单元判定电路板平均温度变化速率符合标准时，通过计算电路板温度离散度，可以对电路板各位置中的温度进行把控，并通过修正散热风扇移动角速度，可以使电路板各位置的温度符合标准，通过修正散热风扇移动角速度，进一步保证LED灯可以在合适的环境下工作，通过控制单元控制冷却液流动和散热风扇的转动，可以使LED灯的散热更加均匀，通过控制单元的智能修正，能够提高散热效率，具有更佳的散热效果，进而有效地降低了温度过高对LED灯性能的影响，延长了LED灯的使用寿命。
进一步地，本发明控制单元中设置有散热风扇移动角速度最大值ωmax，当控制单元判定增加散热风扇移动角速度无法满足LED灯散热需求时，控制单元将调节散热风扇转动角度范围以增加散热面积，可一步可以保证LED灯可以在合适的环境下工作，通过控制单元控制冷却液流动和散热风扇的转动，可以使LED灯的散热更加均匀，通过控制单元的智能修正，能够提高散热效率，具有更佳的散热效果，进而有效地降低了温度过高对LED灯性能的影响，延长了LED灯的使用寿命。
进一步地，本发明控制单元还设置有散热风扇转速最大值Rmax、散热风扇转动角度范围最大值θmax和最大调节次数Y0，当所述控制单元判定Y＝Y0或R＝Rmax或θ＝θmax时，所述控制单元将降低LED灯亮度，当控制单元无法通过调节散热风扇转速和转动角度范围使LED灯散热符合标注时，通过降低LED灯的亮度以进一步保证LED灯可以在合适的环境下工作，通过控制单元控制冷却液流动和散热风扇的转动，可以使LED灯的散热更加均匀，通过控制单元的智能修正，能够提高散热效率，具有更佳的散热效果，进而有效地降低了温度过高对LED灯性能的影响，延长了LED灯的使用寿命。
附图说明
图1为本发明所述使用LED灯的高散热性灯结构的结构示意图；
图2为本发明所述使用LED灯的高散热性灯结构的散热器结构示意图；
图3为本发明所述使用LED灯的高散热性灯结构散热器第一散热片结构示意图；
图4为本发明所述使用LED灯的高散热性灯结构散热器第一散热片结构平面图。
附图标记：1-灯罩，2-电路板，3-散热器，4-壳体，5-散热风扇，6-安装部，7-冷却箱，301-散热鳍片，302-第一散热片，303-第二散热片，701-冷却泵机。702-冷却通道，703-制冷半导体。
具体实施方式
为了使本发明的目的和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明作进一步描述；应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非在限制本发明的保护范围。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述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，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参阅图1-4所示。为本发明实施例提供的使用LED灯的高散热性灯结构示意图，包括，
壳体4，壳体4内部为用于散热的散热腔，壳体4内壁设置有均匀若干与环境相同并用于散热的散热孔(图中未画出)，壳体4的一端连接有安装部6，并散热腔内靠近安装部6的位置设置有用于散热的散热风扇，壳体4的另一端连接有灯罩1；
电路板2，其设置在所述壳体4与灯罩1的连接处，用以提供电能，电路板2的一侧设置有若干均匀分布的LED灯珠和用以检测电路板2温度的温度传感器组；
散热器3，其设置在所述电路板2的另一侧，用以对所述电路板2进行散热，散热器3包括，相连接的第一散热片303和第二散热片302；
冷却箱7，其设置在第一散热片303的一端，用以对散热器3进行散热，冷却箱7包括，散热泵机701、设置在所述第一散热片内部的冷却通道702和设置在冷却箱7内壁上用以制冷的制冷半导体703；
控制单元(图中未画出)，其与所述温度传感器组、所述散热风扇、所述散热泵机和所述制冷半导体连接，用以接收LED灯的温度数据并根据该数据对LED灯进行散热。
具体而言，本实施例LED灯的高散热性灯结构中，当LED灯珠发光时，光线经过下方弧形灯罩1的作用即可向外界投射，实现LED灯的照明，LED灯珠发出的热量可以通过散热片进行吸收，在散热片吸收热量时，控制单元控制散热泵机701通过冷却管道702对散热片进行降温，并通过制冷半导体703对冷却液进行冷却。同时，LED灯珠产生的热量还可以通过散热风扇在散热腔内左右转动一定角度以使热量通过散热腔内壁上的散热孔向外界扩散，从而完成散热。
所述控制单元设有预设标准电路板平均温度T0，当LED灯进行照明时，所述控制获取所述温度传感器组测得的实时所述电路板平均温度T、将Ta与预设标准电路板平均温度T0进行比对并根据比对结果选取对应的冷却液流动速度V和散热风扇移动角速度ω，选取完成后，所述控制单元获取所述温度传感器组测得的所述电路板平均温度变化速率△T、将△T与预设电路板平均温度变化速率△T0进行比对并根据比对结果以判定是否对冷却液的流动速度进行修正，若所述控制单元判定不对冷却液的流动速度进行修正，所述控制单元计算所述电路板实际温度温度离散度W、将W预设电路板温度离散度W0进行比对并根据比对结果判定是否对所述散热风扇的移动角速度ω进行修正。
具体而言，本发明中控制单元设有预设标准电路板平均温度T0，当LED灯进行照明时，所述控制获取所述温度传感器组测得的实时所述电路板平均温度T、将Ta与预设标准电路板平均温度T0进行比对并根据比对结果选取对应的冷却液流动速度V和散热风扇移动角速度ω，选取完成后，所述控制单元获取所述温度传感器组测得的所述电路板平均温度变化速率△T、将△T与预设电路板平均温度变化速率△T0进行比对并根据比对结果以判定是否对冷却液的流动速度进行修正，若所述控制单元判定不对冷却液的流动速度进行修正，所述控制单元计算所述电路板实际温度温度离散度W、将W与预设电路板温度离散度W0进行比对并根据比对结果判定是否对所述散热风扇的移动角速度ω进行修正，通过控制单元读取温度传感器测得的电路板的温度可以精确的选择对应的冷却液流动速度和散热风扇的移动角速度以保证LED灯可以在合适的环境下工作，通过控制单元控制冷却液流动和散热风扇的转动，可以使LED灯的散热更加均匀，通过控制单元的智能修正，能够提高散热效率，具有更佳的散热效果，进而有效地降低了温度过高对LED灯性能的影响，延长了LED灯的使用寿命。
具体而言，当LED灯进行照明时，所述控制单元获取所述温度传感器组测得的实时所述电路板平均温度T、将Ta与预设标准电路板平均温度T0进行比对并根据比对结果选取预设的冷却液流动速度V和散热风扇移动角速度ω；
所述预设标准电路板平均温度T0包括，第一标准电路板平均温度T1、第二标准电路板平均温度T2和第三标准电路板平均温度T3，其中，T1＜T2＜T3；
当T＜T1时，所述控制单元将冷却液流动速度设置为V1、将散热风扇移动角速度设置为ω1；
当T1≤T＜T2时，所述控制单元将冷却液流动速度设置为V2、将散热风扇移动角速度设置为ω2；
当T2≤T＜T3时，所述控制单元将冷却液流动速度设置为V3、将散热风扇移动角速度设置为ω3；
当T≥T3时，所述控制单元将冷却液流动速度设置为V4、将散热风扇移动角速度设置为ω4；
当所述控制单元将所述电路板平均温度判定为T i时，设定，i＝1,2,3,4，所述控制单元将冷却液流动速度设置为Vi、将散热风扇移动角速度设置为ωi。
具体而言，本发明控制单元中设置有多个标准电路板平均温度，当LED灯进行工作时，控制单元可以实时获取第一温度传感器测得的电路板的平均温度并根据电路板的平均温度选取对应的冷却液流动速度和散热风扇移动角速度，通过控制单元精准的选取，进一步保证LED灯可以在合适的环境下工作，通过控制单元控制冷却液流动和散热风扇的转动，可以使LED灯的散热更加均匀，通过控制单元的智能修正，能够提高散热效率，具有更佳的散热效果，进而有效地降低了温度过高对LED灯性能的影响，延长了LED灯的使用寿命。
具体而言，当所述控制单元完成对所述冷却液流动速度的选取时，所述控制单元计算所述电路板温度变化差值△T，设定，△T＝|T-T’|，其中，T为上一时刻电路板平均温度，T’为当前时刻电路板平均温度，计算完成后，所述控制单元将△T与预设电路板平均温度变化速率△T0进行比对并根据比对结果以判定是否对冷却液的流动速度进行修正；
所述预设电路板平均温度变化速率△T0包括，第一预设电路板平均温度变化速率△T1和第二预设电路板平均温度变化速率△T2；
当△T＜△T1时，所述控制单元判定所述电路板温度变化不符合标准并根据△T降低所述冷却液流动速度，所述控制单元将修正后的冷却液流动速度记为V1，设定V1＝V×((△T1-△T)/△T)；
当△T1≤△T≤△T2时，所述控制单元判定所述电路板温度变化符合标准并不对所述冷却液的移动速度；
当△T＞△T2时，所述控制单元判定所述电路板温度变化不符合标准并根据△T增加所述冷却液流动速度，所述控制单元将修正后的冷却液流动速度记为V2，设定V2＝V×(1+(△T-△T2)/△T2)。
具体而言，本发明中预设电路板平均温度变化速率△T0，在LED灯进行工作时，所述控制单元将△T与预设电路板平均温度变化速率△T0进行比对并根据比对结果以判定是否对冷却液的流动速度进行修正，通过控制单元对冷却液流动速度进行修正，可以精确的对冷却液流动速度进行把控，通过对冷却液流动速度的精准把控，可一步可以保证LED灯可以在合适的环境下工作，通过控制单元控制冷却液流动和散热风扇的转动，可以使LED灯的散热更加均匀，通过控制单元的智能修正，能够提高散热效率，具有更佳的散热效果，进而有效地降低了温度过高对LED灯性能的影响，延长了LED灯的使用寿命。
具体而言，所述控制单元中还设置有冷却液流动速度最大值Vmax，当所述控制单元判定需要将所述冷却液流动速度修正至V2时，所述控制单元将V2与冷却液流动速度最大值Vmax进行比对，当V2＞Vmax时，所述控制单元判定所述冷却液流动速度不符合标准、将冷却液流动速度修正至Vmax并修正所述散热风扇转速，当V2≤Vmax时，所述控制单元判定所述冷却液流动速度符合标准并将冷却液流动速度修正至V2。
具体而言，本发明控制单元中还设置有冷却液流动速度最大值Vmax，当控制单元判定需要增加冷却液流动速度时，控制单元实时将V2与Vmax进行比对，并通过比对可以实时把控LED灯的散热情况，当冷却液无法满足散热作用时，通过增加修正散热风扇转速以增加散热效果，进一步保证LED灯可以在合适的环境下工作，通过控制单元控制冷却液流动和散热风扇的转动，可以使LED灯的散热更加均匀，通过控制单元的智能修正，能够提高散热效率，具有更佳的散热效果，进而有效地降低了温度过高对LED灯性能的影响，延长了LED灯的使用寿命。
具体而言，当所述控制单元判定需要增加所述散热风扇转速时，所述控制单元计算冷却液流动速度差值△V并根据△V增加所述散热风扇转速，设定，△V＝V2-Vmax，所述控制单元将修正后的所述散热风扇转速记为R，设定R＝R0×(1+△V/Vmax)，其中，R0为预设散热风扇转速。
具体而言，当所述控制单元判定不对冷却液的流动速度进行修正时，所述控制单元获取所述温度传感器组测得的所述电路板各个位置的温度以计算所述电路板实际温度温度离散度W，设定，W＝((T1-Ta)2+(T2-Ta)2+(T3-Ta)2+......+(Tn-Ta)2)/n,其中，Ta＝(T1+T2+T3+......Tn)/n,其中，n为所述温度传感器组中温度传感器的个数，n为大于等于3的自然数，计算完成后，所述控制单元将W与预设电路板温度离散度W0进行比对并根据比对结果判定是否对所述散热风扇的移动角速度ω进行修正；
所述预设电路板温度离散度W0包括，第一预设电路板温度离散度W1和第二预设电路板温度离散度W2；
当W＜W1时，所述控制单元判定所述电路板温度离散度不符合标准，并降低所述散热风扇的移动角速度，所述控制单元将修正后的所述散热风扇的移动角速度记为ω1，设定，ω1＝ω×((W1-W)/W)；
当W1≤W≤W2时，所述控制单元判定所述电路温度离散度符合标准，并不对所述散热风扇的移动角速度进行修正；
当W＞W2时，所述控制单元判定所述电路板温度离散度不符合标准，并增加所述散热风扇的移动角速度，所述控制单元将修正后的所述散热风扇的移动角速度记为ω2，设定，ω2＝ω×((W-W2)/W2)。
具体而言，本发明控制单元中预设电路板温度离散度W0，当控制单元判定电路板平均温度变化速率符合标准时，通过计算电路板温度离散度，可以对电路板各位置中的温度进行把控，并通过修正散热风扇移动角速度，可以使电路板各位置的温度符合标准，通过修正散热风扇移动角速度，进一步保证LED灯可以在合适的环境下工作，通过控制单元控制冷却液流动和散热风扇的转动，可以使LED灯的散热更加均匀，通过控制单元的智能修正，能够提高散热效率，具有更佳的散热效果，进而有效地降低了温度过高对LED灯性能的影响，延长了LED灯的使用寿命。
具体而言，所述控制单元中还设置有散热风扇移动角速度最大值ωmax，当所述控制单元判定需将所述散热风扇移动角速度修正至ω2时，所述控制单元将ω2与ωmax进行比对，当ω2＞ωmax时，所述控制单元将所述散热风扇移动角速度修正至ωmax，修正完成后，所述控制单元将增加所述散热风扇的转动角度范围范围，当ω2≤ωmax时，所述控制单元将所述散热风扇移动角速度修正至ω2。
具体而言，本发明控制单元中设置有散热风扇移动角速度最大值ωmax，当控制单元判定增加散热风扇移动角速度无法满足LED灯散热需求时，控制单元将调节散热风扇转动角度范围以增加散热面积，可一步可以保证LED灯可以在合适的环境下工作，通过控制单元控制冷却液流动和散热风扇的转动，可以使LED灯的散热更加均匀，通过控制单元的智能修正，能够提高散热效率，具有更佳的散热效果，进而有效地降低了温度过高对LED灯性能的影响，延长了LED灯的使用寿命。
具体而言，当所述控制单元判定需要增加所述散热风扇转动角度范围范围时，所述控制单元计算散热风扇移动角速度差值△ω并根据△ω增加所述散热风扇转动角度范围，设定，△ω＝ω2-ωmax，所述控制单元将修正后的所述散热风扇转动角度范围记为θ，设定，θ＝θ0×(1+△ω/ωmax)，其中，θ0为预设散热风扇转动角度范围。
具体而言，所述控制单元还设置有散热风扇转速最大值Rmax、散热风扇转动角度范围最大值θmax和最大调节次数Y0，当所述控制单元完成对所述冷却液流动速度或所述散热风扇移动角速度的一次调节时，所述控制单元将调节次数记为Y＝1，当所述控制单元完成第j次调节时，设定，j＝1,2，3，......n，所述控制单元设定Y＝j，当所述控制单元判定Y＝Y0或R＝Rmax或θ＝θmax时，所述控制单元将降低LED灯亮度。
具体而言，散热风扇的转动角度范围为θ，设定θ＝2×α，其中，α表示散热风扇与垂直方向的夹角，α的取值为0-53°。
具体而言，本发明控制单元还设置有散热风扇转速最大值Rmax、散热风扇转动角度范围最大值θmax和最大调节次数Y0，当所述控制单元判定Y＝Y0或R＝Rmax或θ＝θmax时，所述控制单元将降低LED灯亮度，当控制单元无法通过调节散热风扇转速和转动角度范围使LED灯散热符合标注时，通过降低LED灯的亮度以进一步保证LED灯可以在合适的环境下工作，通过控制单元控制冷却液流动和散热风扇的转动，可以使LED灯的散热更加均匀，通过控制单元的智能修正，能够提高散热效率，具有更佳的散热效果，进而有效地降低了温度过高对LED灯性能的影响，延长了LED灯的使用寿命。
具体而言，本实施例中的散热孔内壁中可以均匀涂抹石墨烯材料，以增加散热孔的散热效率，本实施中的散热鳍片的形状可以为矩形，或者其他可以增加散热面积的形状，散热鳍片的材料可以为铝或者其他导热性能好的金属。
请继续参阅图3-4，为本发明实施例中冷却通道的形状，使用不规则的冷却通道，可以增加冷却液与第一散热片的接触面积，以增加散热效率。在使用冷却液进行散热时，散热泵机将储存在冷却箱中的冷却液输送至冷却通道在回流至冷却箱中，并通过制冷半导体以对冷却液进行冷却。
至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明；对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (1)

1.一种使用LED灯的高散热性灯结构，其特征在于，包括，
壳体，壳体内部为用于散热的散热腔，壳体内壁设置有均匀若干与环境相同并用于散热的散热孔，壳体的一端连接有安装部，并散热腔内靠近安装部的位置设置有用于散热的散热风扇，壳体的另一端连接有灯罩；
电路板，其设置在所述壳体与灯罩的连接处，用以提供电能，电路板的一侧设置有若干均匀分布的LED灯珠和用以检测电路板温度的温度传感器组；
散热器，其设置在所述电路板的另一侧，用以对所述电路板进行散热，散热器包括，相连接的第一散热片、第二散热片、设置在第一散热片表面的散热鳍片和用以检测第一散热片和第二散热片温度的；
冷却箱，其设置在第三散热片的一端，用以对散热器进行散热，冷却箱包括，散热泵机、设置在所述第一散热片内部的冷却通道和设置在冷却箱内壁上用以制冷的制冷半导体；
控制单元，其与所述温度传感器组、所述散热风扇、所述散热泵机和所述制冷半导体连接，用以接收LED灯的温度数据并根据该数据对LED灯进行散热；
所述控制单元设有预设标准电路板平均温度T0，当LED灯进行照明时，所述控制获取所述温度传感器组测得的实时所述电路板平均温度T、将Ta与预设标准电路板平均温度T0进行比对并根据比对结果选取对应的冷却液流动速度V和散热风扇移动角速度ω，选取完成后，所述控制单元获取所述温度传感器组测得的所述电路板平均温度变化速率△T、将△T与预设电路板平均温度变化速率△T0进行比对并根据比对结果以判定是否对冷却液的流动速度进行修正，若所述控制单元判定不对冷却液的流动速度进行修正，所述控制单元计算所述电路板实际温度温度离散度W、将W预设电路板温度离散度W0进行比对并根据比对结果判定是否对所述散热风扇的移动角速度ω进行修正；
当LED灯进行照明时，所述控制单元获取所述温度传感器组测得的实时所述电路板平均温度T、将Ta与预设标准电路板平均温度T0进行比对并根据比对结果选取预设的冷却液流动速度V和散热风扇移动角速度ω；
所述预设标准电路板平均温度T0包括，第一标准电路板平均温度T1、第二标准电路板平均温度T2和第三标准电路板平均温度T3，其中，T1＜T2＜T3；
当T＜T1时，所述控制单元将冷却液流动速度设置为V1、将散热风扇移动角速度设置为ω1；
当T1≤T＜T2时，所述控制单元将冷却液流动速度设置为V2、将散热风扇移动角速度设置为ω2；
当T2≤T＜T3时，所述控制单元将冷却液流动速度设置为V3、将散热风扇移动角速度设置为ω3；
当T≥T3时，所述控制单元将冷却液流动速度设置为V4、将散热风扇移动角速度设置为ω4；
当所述控制单元将所述电路板平均温度判定为Ti时，设定，i=1,2,3,4，所述控制单元将冷却液流动速度设置为Vi、将散热风扇移动角速度设置为ωi；
当所述控制单元完成对所述冷却液流动速度的选取时，所述控制单元计算所述电路板温度变化差值△T，设定，△T=|T-T’|，其中，T为上一时刻电路板平均温度，T’为当前时刻电路板平均温度，计算完成后，所述控制单元将△T与预设电路板平均温度变化速率△T0进行比对并根据比对结果以判定是否对冷却液的流动速度进行修正；
所述预设电路板平均温度变化速率△T0包括，第一预设电路板平均温度变化速率△T1和第二预设电路板平均温度变化速率△T2；
当△T＜△T1时，所述控制单元判定所述电路板温度变化不符合标准并根据△T降低所述冷却液流动速度，所述控制单元将修正后的冷却液流动速度记为V1，设定V1=V×（（△T1-△T）/△T）；
当△T1≤△T≤△T2时，所述控制单元判定所述电路板温度变化符合标准并不对所述冷却液的移动速度；
当△T＞△T2时，所述控制单元判定所述电路板温度变化不符合标准并根据△T增加所述冷却液流动速度，所述控制单元将修正后的冷却液流动速度记为V2，设定V2=V×（1+（△T-△T2）/△T2）；
所述控制单元中还设置有冷却液流动速度最大值Vmax，当所述控制单元判定需要将所述冷却液流动速度修正至V2时，所述控制单元将V2与冷却液流动速度最大值Vmax进行比对，当V2＞Vmax时，所述控制单元判定所述冷却液流动速度不符合标准、将冷却液流动速度修正至Vmax并修正所述散热风扇转速，当V2≤Vmax时，所述控制单元判定所述冷却液流动速度符合标准并将冷却液流动速度修正至V2；
当所述控制单元判定需要增加所述散热风扇转速时，所述控制单元计算冷却液流动速度差值△V并根据△V增加所述散热风扇转速，设定，△V=V2-Vmax，所述控制单元将修正后的所述散热风扇转速记为R，设定R=R0×（1+△V/Vmax），其中，R0为预设散热风扇转速；
当所述控制单元判定不对冷却液的流动速度进行修正时，所述控制单元获取所述温度传感器组测得的所述电路板各个位置的温度以计算所述电路板实际温度温度离散度W，设定，W=（（T1-Ta）2+（T2-Ta）2+（T3-Ta）2+......+（Tn-Ta）2）/n,其中，Ta=（T1+T2+T3+......Tn）/n,其中，n为所述温度传感器组中温度传感器的个数，n为大于等于3的自然数，计算完成后，所述控制单元将W与预设电路板温度离散度W0进行比对并根据比对结果判定是否对所述散热风扇的移动角速度ω进行修正；
所述预设电路板温度离散度W0包括，第一预设电路板温度离散度W1和第二预设电路板温度离散度W2；
当W＜W1时，所述控制单元判定所述电路板温度离散度不符合标准，并降低所述散热风扇的移动角速度，所述控制单元将修正后的所述散热风扇的移动角速度记为ω1，设定，ω1=ω×（（W1-W）/W）；
当W1≤W≤W2时，所述控制单元判定所述电路温度离散度符合标准，并不对所述散热风扇的移动角速度进行修正；
当W＞W2时，所述控制单元判定所述电路板温度离散度不符合标准，并增加所述散热风扇的移动角速度，所述控制单元将修正后的所述散热风扇的移动角速度记为ω2，设定，ω2=ω×（（W-W2）/W2）；
所述控制单元中还设置有散热风扇移动角速度最大值ωmax，当所述控制单元判定需将所述散热风扇移动角速度修正至ω2时，所述控制单元将ω2与ωmax进行比对，当ω2＞ωmax时，所述控制单元将所述散热风扇移动角速度修正至ωmax，修正完成后，所述控制单元将增加所述散热风扇的转动角度范围范围，当ω2≤ωmax时，所述控制单元将所述散热风扇移动角速度修正至ω2；
当所述控制单元判定需要增加所述散热风扇转动角度范围范围时，所述控制单元计算散热风扇移动角速度差值△ω并根据△ω增加所述散热风扇转动角度范围，设定，△ω=ω2-ωmax，所述控制单元将修正后的所述散热风扇转动角度范围记为θ，设定，θ=θ0×（1+△ω/ωmax），其中，θ0为预设散热风扇转动角度范围；
所述控制单元还设置有散热风扇转速最大值Rmax、散热风扇转动角度范围最大值θmax和最大调节次数Y0，当所述控制单元完成对所述冷却液流动速度或所述散热风扇移动角速度的一次调节时，所述控制单元将调节次数记为Y=1，当所述控制单元完成第j次调节时，设定，j=1,2，3，......n，所述控制单元设定Y=j，当所述控制单元判定Y=Y0或R=Rmax或θ=θmax时，所述控制单元将降低LED灯亮度。
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