CN203517377U

CN203517377U - 复合式散热型大功率led装置

Info

Publication number: CN203517377U
Application number: CN201320541101.0U
Authority: CN
Inventors: 罗锦贵
Original assignee: SICHUAN HAIJINHUI PHOTOELECTRIC Co Ltd
Current assignee: SICHUAN HAIJINHUI PHOTOELECTRIC Co Ltd
Priority date: 2013-09-02
Filing date: 2013-09-02
Publication date: 2014-04-02
Anticipated expiration: 2023-09-02

Abstract

本实用新型属于照明设备领域，具体的说是一种复合式散热型大功率LED装置，包括有LED阵列，LED阵列下方设置有金属传热片，金属传热片的下表面连接有金属传热管，金属传热管为空心管，金属传热管的上、下端分别设置有进水口和出水口，金属传热管内部设置有U型水冷管道，金属传热管下端连接有金属连接底座，在金属连接底座内部设置有散热风道，散热风道两端的风口分别位于金属连接底座相对的两端面上，在金属传热管内还设置了水冷循环和风冷两种方式进行对LED装置进行散热，通过水泵将冷水从进水口送入至金属传热管，冷水与金属传热管产生热交换，将多个散热风道内的热空气排出，对金属连接底座的散热风道进行热交换。

Description

复合式散热型大功率LED装置

技术领域

本实用新型属于照明设备领域，具体的说是一种复合式散热型大功率LED装置。

背景技术

发光二极管（英语：Light-Emitting Diode，缩写：LED）是一种能发光的半导体电子元件，透过三价与五价元素所组成的复合光源。此种电子元件早在1962年出现，早期只能够发出低光度的红光，被hp买下专利后当作指示灯利用。及后发展出其他单色光的版本，时至今日，能够发出的光已经遍及可见光、红外线及紫外线，光度亦提高到相当高的程度。用途由初时的指示灯及显示板等；随着白光发光二极管的出现，近年逐渐发展至被普遍用作照明用途。发光二极管只能够往一个方向导通（通电），叫作正向偏置（正向偏压），当电流流过时，电子与电洞在其内重合而发出单色光，这叫电致发光效应，而光线的波长、颜色跟其所采用的半导体物料种类与故意渗入的元素杂质有关。具有效率高、寿命长、不易破损、反应速度快、可靠性高等传统光源不及的优点。白光LED的发光效率近年有所进步；每千流明成本，也因为大量的资金投入使价格下降，但成本仍远高于其他的传统照明。虽然如此，近年仍然越来越多被用在照明用途上。

如专利申请号为CN200820095351.5，专利申请日为2008年7月9日，名称为“直插式发光二极管”的实用新型专利，其技术方案为：本实用新型公开了一种直插式发光二极管，包括至少一个发光二极管芯片、封装所述发光二极管芯片的透镜、以及与所述发光二极管芯片电连接正极引脚和负极引脚，所述直插式发光二极管还包括一位于所述透镜内用以限制所述正极引脚和负极引脚之间相对运动的桥状结构。

但是随着现在LED的功率越来越大，普通的仅仅依靠空气自然散热已经不能满足大功率LED的使用要求。上述专利仍然采用普通的空气散热方式进行散热，所以当使用的LED为大功率时，散热效果并不好。

发明内容

为了克服现有LED存在的采用普通的空气散热方式进行散热，当使用的LED为大功率时，散热效果并不好的问题，现在特别提出一种复合式散热型大功率LED装置。

为实现上述技术效果，本实用新型技术方案如下：

一种复合式散热型大功率LED装置，其特征在于：包括有LED阵列，所述LED阵列下方设置有金属传热片，所述金属传热片的上表面与LED阵列的底部接触，所述金属传热片的下表面连接有金属传热管，所述金属传热片的上表面形状与LED阵列的底部相同，所述金属传热片的下表面形状与金属传热管的端面形状一样，金属传热管整体呈圆台状，所述的金属传热管为空心管，所述的金属传热管的上、下端分别设置有进水口和出水口，所述金属传热管内部设置有U型水冷管道，所述U型水冷管道分别于进水口和出水口连通，所述进水口通过水管与水泵相连，所述出水口通过水管与散热器一端相连，所述散热器另一端通过水管与水泵相连，形成水冷循环；所述金属传热管下端连接有一横向设置的金属连接底座，所述在金属连接底座内部设置有贯通金属连接底座、且沿所述宽度金属连接底座宽度方向设置的散热风道，所述散热风道两端的风口分别位于所述金属连接底座相对的两端面上，所述风口为多个，多个风口呈两排布置，两排的风口错位摆放，所述风口矩形，在所述一侧风口设置有抽风机，所述金属连接底座下表面竖直设置有多个散热插片，所述散热插片的设置方向相同，多个散热插片之间设置有间隙，在所述连接底座下表面设置有多个滑槽，所述滑槽截面呈梯形，所述散热片的底部也设置有与之对应的梯形结构。

所述LED阵列包括多个LED，所述多个LED并排设置为矩形。

所述每个LED的功率为20-100W。

所述LED阵列还包括设置在多个LED的下方的固定支架，固定支架与各LED接触，所述金属传热片上表面与固定支架下表面接触。

所述各LED与固定支架之间设置有氧化铝层。

本实用新型的优点在于：

1、本实用新型在金属传热管内还设置了水冷循环，通过水泵将冷水从进水口送入至金属传热管，冷水与金属传热管产生热交换，温度升高后的水经过U型水冷管道从出水口输送至散热器，这里的散热器可以是风扇或其他现有的散热器，经过散热的热水温度降低成为冷水，然后冷水通过水管进入水泵，依次循环实现了对金属传热管的降温，本实用新型在金属连接底座上设置有多个散热风道，多个风道互不干涉而独立设置，热量从金属连接底座传递过来以后，部分热量进入散热风道，由于在散热风道的一侧设置有抽风机，这里可选用市面上尺寸较小的小型抽风机，将多个散热风道内的热空气排出，而新的冷空气则从散热风道的另外一端进入，重新对金属连接底座的散热风道进行热交换。

2、本实用新型通过设置了多个散热结构来实现对大功率LED的散热，首先通过固定支架将多个LED规则的聚集在一起，然后热量通过固定支架传递到金属传热片上，由于金属传热片是与支架的底部全部接触，所以能够最大限度的将热量进行传导，热量通过金属传热管传递到金属连接底座，由于在金属连接底座上设置有多个散热插片，所以热量能够从多个散热插片进行散发，当散热插片温度过高时，由于散热插片与金属连接底座是通过梯形状卡槽进行连接的，所以可以直接将过热的散热卡槽从侧面划出，替换成其他正常温度的卡槽，这样也能避免LED装置过热的问题。

3、由于在室外或者特定场合应用LED装置时，往往在一个位置需要多个LED，所以本装置的LED阵列能同时容纳多个LED，同时对多个LED阵列进行散热。

4、由于多个LED之间无法直接相连，所以本实用新型通过固定支架的结构对多个LED进行连接，这样也起到了方便多个LED安装并散热的目的。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图2为金属连接底座仰视图。

图3为金属连接底座A-A剖视图。

附图中： LED阵列1，金属传热片2，金属传热管3，金属连接底座4，散热插片5，滑槽6，固定支架7，氧化铝层8，进水口9，出水口10，U型水冷管道11，水管12，水泵13，散热器14，散热风道15，风口16，抽风机17。

具体实施方式

实施例1

如图1所示，一种复合式散热型大功率LED装置包括有LED阵列1，所述LED阵列1下方设置有金属传热片2，所述金属传热片2的上表面与LED阵列1的底部接触，所述金属传热片2的下表面连接有金属传热管3，所述金属传热片2的上表面形状与LED阵列1的底部相同，所述金属传热片2的下表面形状与金属传热管3的端面形状一样，金属传热管3整体呈圆台状，所述的金属传热管为空心管，所述的金属传热管的上、下端分别设置有进水口9和出水口10，所述金属传热管内部设置有U型水冷管道11，所述U型水冷管道11分别于进水口9和出水口10连通，所述进水口9通过水管12与水泵13相连，所述出水口10通过水管12与散热器14一端相连，所述散热器14另一端通过水管12与水泵13相连，形成水冷循环；所述金属传热管3下端连接有一横向设置的金属连接底座4，所述在金属连接底座4内部设置有贯通金属连接底座4、且沿所述宽度金属连接底座4宽度方向设置的散热风道15，所述散热风道15两端的风口16分别位于所述金属连接底座4相对的两端面上，所述风口16为多个，多个风口16呈两排布置，两排的风口16错位摆放，所述风口16矩形，在所述一侧风口16设置有抽风机17，所述金属连接底座4下表面竖直设置有多个散热插片5，所述散热插片5的设置方向相同，多个散热插片5之间设置有间隙，在所述连接底座下表面设置有多个滑槽6，所述滑槽6截面呈梯形，所述散热片的底部也设置有与之对应的梯形结构。本实用新型在金属传热管内还设置了水冷循环，通过水泵13将冷水从进水口9送入至金属传热管，冷水与金属传热管产生热交换，温度升高后的水经过U型水冷管道11从出水口10输送至散热器14，这里的散热器14可以是风扇或其他现有的散热器14，经过散热的热水温度降低成为冷水，然后冷水通过水管12进入水泵13，依次循环实现了对金属传热管的降温。本实用新型在金属连接底座4上设置有多个散热风道15，多个风道互不干涉而独立设置，热量从金属连接底座4传递过来以后，部分热量进入散热风道15，由于在散热风道15的一侧设置有抽风机17，这里可选用市面上尺寸较小的小型抽风机17，将多个散热风道15内的热空气排出，而新的冷空气则从散热风道15的另外一端进入，重新对金属连接底座4的散热风道15进行热交换。本实用新型通过设置了多个散热结构来实现对大功率LED的散热，首先通过固定支架7将多个LED规则的聚集在一起，然后热量通过固定支架7传递到金属传热片2上，由于金属传热片2是与支架的底部全部接触，所以能够最大限度的将热量进行传导，热量通过金属传热管3传递到金属连接底座4，由于在金属连接底座4上设置有多个散热插片5，所以热量能够从多个散热插片5进行散发，当散热插片5温度过高时，由于散热插片5与金属连接底座4是通过梯形状卡槽进行连接的，所以可以直接将过热的散热卡槽从侧面划出，替换成其他正常温度的卡槽，这样也能避免LED装置过热的问题。

实施例2

如图1所示，一种复合式散热型大功率LED装置包括有LED阵列1，所述LED阵列1下方设置有金属传热片2，所述金属传热片2的上表面与LED阵列1的底部接触，所述金属传热片2的下表面连接有金属传热管3，所述金属传热片2的上表面形状与LED阵列1的底部相同，所述金属传热片2的下表面形状与金属传热管3的端面形状一样，金属传热管3整体呈圆台状，所述的金属传热管为空心管，所述的金属传热管的上、下端分别设置有进水口9和出水口10，所述金属传热管内部设置有U型水冷管道11，所述U型水冷管道11分别于进水口9和出水口10连通，所述进水口9通过水管12与水泵13相连，所述出水口10通过水管12与散热器14一端相连，所述散热器14另一端通过水管12与水泵13相连，形成水冷循环；所述金属传热管3下端连接有一横向设置的金属连接底座4，所述在金属连接底座4内部设置有贯通金属连接底座4、且沿所述宽度金属连接底座4宽度方向设置的散热风道15，所述散热风道15两端的风口16分别位于所述金属连接底座4相对的两端面上，所述风口16为多个，多个风口16呈两排布置，两排的风口16错位摆放，所述风口16矩形，在所述一侧风口16设置有抽风机17，所述金属连接底座4下表面竖直设置有多个散热插片5，所述散热插片5的设置方向相同，多个散热插片5之间设置有间隙，在所述连接底座下表面设置有多个滑槽6，所述滑槽6截面呈梯形，所述散热片的底部也设置有与之对应的梯形结构。LED阵列1包括多个LED，所述多个LED并排设置为矩形。每个LED的功率为20-100W。LED阵列1还包括设置在多个LED的下方的固定支架7，固定支架7与各LED接触，所述金属传热片2上表面与固定支架7下表面接触。各LED与固定支架7之间设置有氧化铝层8。本实用新型在金属传热管内还设置了水冷循环，通过水泵13将冷水从进水口9送入至金属传热管，冷水与金属传热管产生热交换，温度升高后的水经过U型水冷管道11从出水口10输送至散热器14，这里的散热器14可以是风扇或其他现有的散热器14，经过散热的热水温度降低成为冷水，然后冷水通过水管12进入水泵13，依次循环实现了对金属传热管的降温。本实用新型在金属连接底座4上设置有多个散热风道15，多个风道互不干涉而独立设置，热量从金属连接底座4传递过来以后，部分热量进入散热风道15，由于在散热风道15的一侧设置有抽风机17，这里可选用市面上尺寸较小的小型抽风机17，将多个散热风道15内的热空气排出，而新的冷空气则从散热风道15的另外一端进入，重新对金属连接底座4的散热风道15进行热交换。本实用新型通过设置了多个散热结构来实现对大功率LED的散热，首先通过固定支架7将多个LED规则的聚集在一起，然后热量通过固定支架7传递到金属传热片2上，由于金属传热片2是与支架的底部全部接触，所以能够最大限度的将热量进行传导，热量通过金属传热管3传递到金属连接底座4，由于在金属连接底座4上设置有多个散热插片5，所以热量能够从多个散热插片5进行散发，当散热插片5温度过高时，由于散热插片5与金属连接底座4是通过梯形状卡槽进行连接的，所以可以直接将过热的散热卡槽从侧面划出，替换成其他正常温度的卡槽，这样也能避免LED装置过热的问题。由于在室外或者特定场合应用LED装置时，往往在一个位置需要多个LED，所以本装置的LED阵列1能同时容纳多个LED，同时对多个LED阵列1进行散热。由于多个LED之间无法直接相连，所以本实用新型通过固定支架7的结构对多个LED进行连接，这样也起到了方便多个LED安装并散热的目的。

本实用新型中的金属传热片2，金属传热管3，金属连接底座4为现有技术中能实现热传递功能的所有金属制得的传热片、传热管和连接底座。

Claims

1.一种复合式散热型大功率LED装置，其特征在于：包括有LED阵列（1），所述LED阵列（1）下方设置有金属传热片（2），所述金属传热片（2）的上表面与LED阵列（1）的底部接触，所述金属传热片（2）的下表面连接有金属传热管（3），所述金属传热片（2）的上表面形状与LED阵列（1）的底部相同，所述金属传热片（2）的下表面形状与金属传热管（3）的端面形状一样，金属传热管（3）整体呈圆台状，所述的金属传热管（3）为空心管，所述的金属传热管（3）的上、下端分别设置有进水口（9）和出水口（10），所述金属传热管内部设置有U型水冷管道（11），所述U型水冷管道（11）分别于进水口（9）和出水口（10）连通，所述进水口（9）通过水管（12）与水泵（13）相连，所述出水口（10）通过水管（12）与散热器（14）一端相连，所述散热器（14）另一端通过水管（12）与水泵（13）相连，形成水冷循环；所述金属传热管（3）下端连接有一横向设置的金属连接底座（4），在所述金属连接底座（4）内部设置有贯通金属连接底座（4）、且沿所述金属连接底座（4）宽度方向设置的散热风道（15），所述散热风道（15）两端的风口（16）分别位于所述金属连接底座（4）相对的两端面上，所述风口（16）为多个，多个风口（16）呈两排布置，两排的风口（16）错位摆放，所述风口（16）矩形，在所述一侧风口（16）设置有抽风机（17），所述金属连接底座（4）下表面竖直设置有多个散热插片（5），所述散热插片（5）的设置方向相同，多个散热插片（5）之间设置有间隙，在所述连接底座下表面设置有多个滑槽（6），所述滑槽（6）截面呈梯形，所述散热片的底部也设置有与之对应的梯形结构。

2.根据权利要求1所述的复合式散热型大功率LED装置，其特征在于：所述LED阵列（1）包括多个LED，所述多个LED并排设置为矩形。

3.根据权利要求1所述的复合式散热型大功率LED装置，其特征在于：所述每个LED的功率为20-100W。

4.根据权利要求1所述的复合式散热型大功率LED装置，其特征在于：所述LED阵列（1）还包括设置在多个LED的下方的固定支架（7），固定支架（7）与各LED接触，所述金属传热片（2）上表面与固定支架（7）下表面接触。

5.根据权利要求1所述的复合式散热型大功率LED装置，其特征在于：所述各LED与固定支架（7）之间设置有氧化铝层（8）。