CN203892995U - 一种利用流体相变循环强化散热的led工矿灯 - Google Patents
一种利用流体相变循环强化散热的led工矿灯 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种利用流体相变循环强化散热的LED工矿灯,包括顶盖,顶盖内置有电源,顶盖下部连接有散热翅片,散热翅片下端安装有灯罩,散热翅片内部设有中空腔体,中空腔体的底端面下固定有LED发光模块,中空腔体接近底部处相对两侧的一侧引出一个排出管口,另一侧引出一个进入管口,排出管口和进入管口通过回路管连通,中空腔体的顶部设置有充液管口,所述中空腔体的底部设置有隔环。在中空腔体、LED发光模块、排出管口、进入管口、回路管及充液管口组成的密闭空间中注入流体工质,采用流体的相变传热,导热效率高,散热效率快,整个灯体上的散热翅片温度均匀;同时利用了灯罩充当散热表面,减小了散热器金属需求量,降低散热成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及LED散热技术,特别是一种利用流体相变循环强化散热的LED工矿灯。
背景技术
大功率LED灯是将电能转化为光能的最有效方式,其本身同时兼具低电压、低能耗、长寿命、高可靠性、易维护、响应速度快等优点,也符合绿色照明工程节能与环保的要求,被认为必将成为第四代照明光源,市场前景十分广阔。LED是冷光源,产生的热量不能靠辐射发出。而目前LED芯片的最终发光效率只有约15%-30%,大部分电能转化成了热量,若不能及时排出将造成芯片温度升高。由于温度升高而产生的各种热效应会严重影响到LED器件的使用寿命和可靠性。对于大功率LED 芯片组成的光源,其发热问题是不容忽视的,未及时散热不仅导致LED芯片的发光效率急剧下降,同时有可能使芯片烧毁,造成严重损失,因此必须考虑合适的散热方案。大功率LED工矿灯,通常需要很大的散热面积,目前市场上的LED工矿灯仅仅依靠太阳花散热器导热散热,但散热器过长、过大会出现远离光源处的翅片表面温度低,近离光源处的翅片温度较高的现象,无法起到良好的散热效果。
大功率的LED工矿灯一般都有较大的灯罩,如果能利用灯罩表面作为LED的散热面将一举两得,降低成本。
发明内容
为解决上述问题,本实用新型的目的在于提供一种利用流体相变循环强化散热的LED工矿灯,利用灯罩表面作为LED的散热面,快速散热。
本实用新型解决其问题所采用的技术方案是:
一种利用流体相变循环强化散热的LED工矿灯,包括顶盖,所述顶盖内置有电源,所述顶盖下部连接有散热翅片,所述散热翅片下端安装有灯罩,所述散热翅片内部设有中空腔体,所述中空腔体的底端面下固定有LED发光模块,所述中空腔体接近底部处相对两侧的一侧引出一个排出管口,另一侧引出一个进入管口,所述排出管口和进入管口通过回路管连通,所述中空腔体的顶部设置有充液管口,所述中空腔体的底部设置有隔环。
进一步,所述LED发光模块的基板直接与中空腔体底端面密封固定连接。
进一步,所述排出管口的位置略高于进入管口。
进一步,所述回路管紧密盘绕在所述LED工矿灯的灯罩上。
进一步,所述中空腔体的底端面设置有用于强化沸腾散热的细微结构。
进一步,所述回路管上涂有导热膏或胶。
进一步,所述顶盖上设置有吊钩。
进一步,所述中空腔体、LED发光模块、排出管口、进入管口、回路管及充液管口共同组成一个密闭空间。将所述密闭空间抽真空后,通过充液管口向中空腔体底部注入一定容量的流体工质。所述流体工质包括水、甲醇、乙醇及各类制冷剂。
本实用新型的有益效果是:
本实用新型采用一种利用流体相变循环强化散热的LED工矿灯,在中空腔体、LED发光模块、排出管口、进入管口、回路管及充液管口组成的密闭空间中注入流体工质,采用流体的相变传热,导热效率高,散热效率快,整个灯体上的散热翅片温度均匀;同时利用了灯罩充当散热表面,减小了散热器金属需求量,降低散热成本。
附图说明
下面结合附图和实例对本实用新型作进一步说明。
图1是本实用新型所述LED工矿灯的整体结构示意图;
图2是本实用新型所述LED工矿灯的剖示图。
具体实施方式
参照图1与图2所示,本实用新型提供了一种利用流体相变循环强化散热的LED工矿灯,包括顶盖1,所述顶盖1内置有电源2,所述顶盖1下部连接有散热翅片3,所述散热翅片3下端安装有灯罩4,所述散热翅片3内部设有中空腔体5,所述中空腔体5的底端面下固定有LED发光模块6,所述中空腔体5接近底部处相对两侧的一侧引出一个排出管口7,另一侧引出一个进入管口8,所述排出管口7和进入管口8通过回路管9连通,所述中空腔体5的顶部设置有充液管口10,所述中空腔体5的底部设置有隔环11。
所述中空腔体5、LED发光模块6、排出管口7、进入管口8、回路管9及充液管口10共同组成一个密闭空间。该密闭空间经过抽真空后充入适量流体工质,充入工质的量以液位高于中空腔体5底面少许,约1~3cm即可,充入的流体工质始终处于气液两相的状态。流体可为水、甲醇、乙醇、各类制冷剂等相态容易变化的工质。
所述LED工矿灯在工作时,LED发光模块6工作时产生的热传递给中空腔体5的底面,促使其底面上的液态工质沸腾换热,为了加快沸腾换热,在所述中空腔体5的底面设置有用于强化沸腾散热的细微结构12。汽化的后的气态工质上升至中空腔体5内壁上冷凝,将热量传递给中空腔体5,中空腔体5通过导热将热量导至散热翅片3,最终将热量散发到空气中。与此同时,冷凝后的工质变成液态沿着中空腔体5的壁面流至底面,由于底面设置有隔环11,使得冷凝后的液态工质只能从排出管口7排出,进入回路管9。为了充分利用工矿灯中灯罩4的截面散热,将回路管9紧密盘绕在所述LED工矿灯的灯罩4上,回路管9上也可以涂有导热膏或胶,以加速散热。这样,流过回路管9的热流体将热量通过其本身传递给灯罩4,灯罩4和回路管9共同将热量散入至空气中,提升散热速度。最终,流体工质通过进入管口8流回中空腔体5底面隔环11以内继续吸收热量并沸腾,以完成下一次循环。如此,LED发光模块6工作时产生的热量将随着流体工质的循环,源源不断的传递给散热翅片3和灯罩4,最终向空气散热。
从以上LED工矿灯的工作过程中可知,LED工矿灯由于使用相变(工质的气流变化)传热,有效地提升了导热效率及散热速度,整个灯体上的散热翅片温度均匀;利用了灯罩4作为散热表面,减小了散热器金属需求量,降低散热成本的同时提升了散热效率;由于灯罩4具有很大的表面积,足以使得LED发光模块6维持在较低的温度下工作。
为了保证LED发光模块6所产生的绝大部分热量散热出去,将LED发光模块6的基板直接与中空腔体5的底端面密封固定连接,且中空腔体5的底端面采用导热性好的材料制成,包括金属等材料。这样,LED发光模块6工作时便可进一步快速散发热量,降低LED发光模块6本身的温度。除此之外,也可以直接将发光模块6的基板直接作为中空腔体5的底面,以便进一步提升散热效率。
在具体设置时,所述排出管口7的位置略高于进入管口8,这样,在隔环11的作用下,冷凝后的液态工质只能从排出管口7排出,进入回路管9,并最终流至进入管口8。
为了充分利用灯罩4进行散热,回路管9除了紧密盘绕在灯罩4表面之外,其在灯罩4上循环的匝数可以设置为三匝或多数,当然,不同的大小的灯具需要根据实际需要进行设置。
为了使用方便,所述顶盖1上设置有吊钩13.
以上所述,只是本实用新型的较佳实施例而已,本实用新型并不局限于上述实施方式,只要其以相同的手段达到本实用新型的技术效果,都应属于本实用新型的保护范围。
Claims (8)
1.一种利用流体相变循环强化散热的LED工矿灯,其特征在于,包括顶盖(1),所述顶盖(1)内置有电源(2),所述顶盖(1)下部连接有散热翅片(3),所述散热翅片(3)下端安装有灯罩(4),所述散热翅片(3)内部设有中空腔体(5),所述中空腔体(5)的底端面下固定有LED发光模块(6),所述中空腔体(5)接近底部处相对两侧的一侧引出一个排出管口(7),另一侧引出一个进入管口(8),所述排出管口(7)和进入管口(8)通过回路管(9)连通,所述中空腔体(5)的顶部设置有充液管口(10),所述中空腔体(5)的底部设置有隔环(11)。
2.根据权利要求1所述的LED工矿灯,其特征在于,所述LED发光模块(6)的基板直接与中空腔体(5)底端面密封固定连接。
3.根据权利要求1所述的LED工矿灯,其特征在于,所述排出管口(7)的位置略高于进入管口(8)。
4.根据权利要求1所述的LED工矿灯,其特征在于,所述回路管(9)紧密盘绕在所述LED工矿灯的灯罩(4)上。
5.根据权利要求1所述的LED工矿灯,其特征在于,所述中空腔体(5)的底端面设置有用于强化沸腾散热的细微结构(12)。
6.根据权利要求1所述的LED工矿灯,其特征在于,所述回路管(9)上涂有导热膏或胶。
7.根据权利要求1所述的LED工矿灯,其特征在于,所述顶盖(1)上设置有吊钩(13)。
8.根据权利要求1至7任一所述的LED工矿灯,其特征在于,所述中空腔体(5)、LED发光模块(6)、排出管口(7)、进入管口(8)、回路管(9)及充液管口(10)共同组成一个密闭空间。
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CN201420240953.0U CN203892995U (zh) | 2014-05-12 | 2014-05-12 | 一种利用流体相变循环强化散热的led工矿灯 |
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CN103994368A (zh) * | 2014-05-12 | 2014-08-20 | 珠海市珈玛灯具制造有限公司 | 一种利用流体相变循环强化散热的led工矿灯 |
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