CN202546675U - Led水族灯散热系统 - Google Patents

Abstract

一种LED水族灯散热系统，包括LED水族灯的铝基板、顶板及多个散热型材，散热型材通过支架并列固定在顶板上，散热型材之间保留一定的间距，铝基板与散热型材连接，安装在卡位上，灯珠焊接在铝基板上。顶板上设置了多组通风孔，散热型材与通风孔之间的距离由支架来调节和控制，本实用新型能依靠空气的自然对流来实现散热降温，无噪音及振动，提高了产品性能的稳定性。

Description

LED水族灯散热系统

技术领域

本实用新型涉及LED水族灯具散热领域，尤其涉及一种利用新型的散热结构来实现散热降温的新型散热系统。 

背景技术

由于LED（发光二极管）的技术日趋成熟，所以在各大领域均有广泛运用。然而LED的最大技术问题则在散热问题上。现有的LED灯具都采用将LED模组化的方法提高灯具的照明亮度，但灯具的温度也随之上升。若没有将产生的热量及时导出，不仅会使LED整体的使用寿命缩短，更严重的是造成周边电子元件的损坏。 

现有的LED照明散热领域，主流的散热方式是风冷散热，也就是风扇加散热型材，来实现LED灯具的温度稳定。这种方式主要是采用在LED灯顶板上安装风扇，把冷空气抽入LED内部，再从两端出去，来实现散热。这种散热方式散热有一定的成效，能使温度维持在一定的水平。但风冷散热对风扇的依赖限制了这种方式的继续发展。由于风冷散热主要是通过风扇转动带动空气流动来达到散热效果，这样一来它对风扇的要求会比较高，以至于它存在一些明显而又暂时没解决的缺陷。一是风扇有它的质量问题和使用寿命；二是风扇更换相当复杂，一旦风扇出现问题，散热功能就会消失。使用风冷散热的LED灯也就会因为风扇的原因而降低了它的使用寿命。三是风扇转动会由于原材料以及装配的问题出现风扇噪音，以及转动时的振动。这在一定程度上会影响客户使用的满意度。而且风冷散热对环境依赖比较高，例如气温升高时其散热性能就会大受影响。 

另外还有一些大功率LED灯，采用的是在空间内部安装整块大型散热型材散热，这种方式的缺陷是散热型材复杂，加工复杂，价格贵。 

另外一种散热原理是采用将LED模块与散热模块相结合，散热模块与灯具外壳紧密接触。通过将LED的热量传递到灯具外壳上。再与外部空气进行热交换，通过热辐射进行被动散热。这种方法使得灯具内部聚集大量的热空气，使整个灯具都处于热辐射中。LED长时间工作与高温环境，散热效果不理想。 

发明内容

本实用新型的目的在于解决现有技术中存在的散热效果不佳，极易损伤LED芯片，降低使用寿命的问题。 

本实用新型所采用的技术方案为： 

一种LED水族灯散热系统，包括LED水族灯的铝基板、顶板及多个散热型材，散热型材通过支架并列固定在顶板上，散热型材之间保留一定的间距，铝基板与散热型材连接，安装在卡位上，灯珠焊接在铝基板上，空气能从下方直接进入到LED水族灯灯体内部，通过比较强的自然对流，将LED灯的热量带走。

顶板上设置了多组通风孔，散热型材与通风孔之间的距离由支架来调节和控制。 

所述散热型材划分了三个区域，分别是冷空气区域，型材空气对流区域和灯珠焊接处。 

所述LED水族灯的控制板，分别与显示单元，感光单元和电源板相连，并分别对1-8个单元进行独立的调控，线缆单元作为电流输出设备与电源板相连，灯管与电源板相连。 

所述电源板、控制板和灯管采用模块防水的模式，每一个模块都能单独防水。 

本实用新型能依靠空气的对流来实现散热降温，产生的有益效果主要有三点：一，散热均匀，散热性能稳定、可靠，提高了产品的使用寿命，二，无噪音及振动，提高了产品性能的稳定性，三，安装简易方便，性价比高。 

附图说明

图1是LED水族灯的外观示意图。 

图2是LED水族灯的结构示意图。 

图3是LED水族灯的结构原理图。 

图4是本实用新型采用的散热型材的外观图。 

图5是本实用新型采用的散热型材的截面示意图。 

图6是LED水族灯的安装图。 

图7是LED水族灯的顶板外观图。 

具体实施方式

为了使本实用新型的目的，技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。 

图1是LED水族灯的产品外观图。LED水族灯分为几个单元，所有的单元都安装在壳体1中。 

图2是LED水族灯的结构示意图。LED水族灯包括壳体1，电源单元安装处2，线缆单元3，显示单元4，感光单元5，控制单元6，灯管8。 水族灯2-8单元安装在壳体1中。 

图3是LED水族灯的结构原理图。LED水族灯的核心部分是控制单元6，分别与显 示单元4，感光单元5和电源单元2相连，并对电源单元2调控。线缆单元3作为电流输入设备与电源单元2相连。灯管8与电源单元2相连。电源单元2为灯管8提供电流，控制单元6通过调节电源单元2控制电源单元2中各路输出的电流来调节灯管8的照明光线强弱。 

图4是本实用新型采用的散热型材的外观图。散热型材9为长条形铝合金，其结构和尺寸经过设计从而满足本实用新型的通风散热要求。 

图5是本实用新型采用的散热型材的截面示意图。散热型材9的截面划分为三个区域，分别是冷空气区域11，型材空气对流区域12和灯珠焊接处13。铝基板10与散热型材9连接，安装在卡位上，灯珠16焊接在铝基板10上。LED灯具产生的热量通过灯珠焊接处13传递到铝基板10，然后与冷空气区域11和型材内部空气对流区域12处的空气产生热传递。通过热分析软件FLOTHERM进行了几十组不同的尺寸、厚度的分析，确定了本实用新型的散热型材9的间隔距离，个数和厚度等参数。本实用新型的设计能最大化的进行空气对流，来实现最大化的散热效果。本实用新型使用的是模块防水的模式，每一个模块都能单独防水，防水等级达到IP-X5。 

图5中箭头为空气流动方向。整个散热型材9的材料为铝合金，具有热传导系数高的性质。热量通过灯珠焊接处13散发到铝基板10，铝基板10与散热型材9连接，安装在卡位上。空气对流区域分为型材外部对流区域和型材内部空气对流区域，型材外部对流区域12空气被加热后温度上升，密度降低，热空气向上方流动，将热量带走；型材内部空气对流区域12，型材内部空气对流区域12空气温度上升，由于热胀冷缩原理，气体膨胀，溢出结构件空间，达到散热目的。由于冷空气区域11的冷空气比重相对型材内部空气对流区域12较大，气体下沉填充型材内部空气对流区域12，降低温度。热量源源不断的通过空气置换被带走，从而达到散热降温的目的。 

图6是LED水族灯散热系统的安装图。图中1-8个散热型材9通过支架（图中未示出）并列固定在顶板14上，散热型材9之间保留一定的间距，便于空气对流散热。铝基板10与散热型材9连接，安装在卡位上。灯珠16焊接在铝基板10上。铝基板10，散热型材9和顶板14构成整体的散热系统，与外界的空气进行对流散热。 

图7是LED水族灯的顶板外观图。顶板14设置了多组通风孔15，能使灯管产生的热空气通过这些通风孔15排放到产品外部，来进行降温的工作，散热型材9与通风孔15之间的距离由支架来调节和控制。 

小型LED水族灯利用以上实施例提供的散热系统足以解决LED的散热问题，如果是大型水族灯具除采用上述散热系统外还可以用风扇进行辅助散热。并且可以在大型LED水 族灯具上安装预警装置，一旦因为风扇的故障或者环境的影响，温度上升到影响LED正常工作的阀值，LED水族灯具可自行熄灭或者减少发光组数，从而将温度控制在有效范围以内。以不损坏电子元件为前提，从而提高LED灯具的使用寿命。 

利用以上的设计，使LED水族灯的散热功能增强，散热均匀，提高了LED灯的使用寿命，增强了发光功效，且型材制造简易，安装方便，便于大规模的制造和使用。 

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。 

Claims (6)

1.一种LED水族灯散热系统，包括LED水族灯的铝基板、顶板及多个散热型材，其特征在于，散热型材通过支架并列固定在顶板上，散热型材之间保留一定的间距，铝基板与散热型材连接，安装在卡位上；灯珠焊接在铝基板上，空气能从下方直接进入到LED水族灯灯体内部，通过比较强的自然对流，将LED灯的热量带走。

2.如权利要求1所述的LED水族灯散热系统，其特征在于，顶板上设置了多组通风孔，散热型材与通风孔之间的距离由支架来调节和控制。

3.如权利要求2所述的LED水族灯散热系统，其特征在于，所述散热型材划分了三个区域，分别是冷空气区域，型材空气对流区域和灯珠焊接处。

4.如权利要求3所述的LED水族灯散热系统，其特征在于，所述散热型材的个数为1-8个。

5.如权利要求4所述的LED水族灯散热系统，其特征在于，所述LED水族灯包括控制板，所述控制板分别与显示单元，感光单元和电源板相连，并对电源板的输出单元进行独立的调控，线缆单元作为电流输出设备与电源板相连。

6.如权利要求5所述的LED水族灯散热系统，其特征在于，所述电源板、控制板和灯管采用模块防水的模式，每一个模块都能单独防水。 

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