CN204460133U - 一种具有对流散热功能的led灯 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种具有对流散热功能的LED灯，包括金属托盘和灯罩。灯罩套设在金属托盘顶部并与金属托盘密封设置。灯罩内的金属托盘上自下向上依次设有灯座桥型支架，陶瓷灯座和LED灯，LED灯与陶瓷灯座间设有LED灯下端进气孔，LED灯下端进气孔外围活动设有对流散热器。对流散热器采用开口向下的管状结构，其下口位于金属托盘上方。对流散热器与LED灯下端进气孔，LED灯内腔共同形成一个“烟囱”状热管；不单独依靠金属的传导散热，充分利用空气对流与灯具内的现有材料的散热能力进行散热，散热可靠，方法科学，便于实施；加装对流散热器后可大幅增加散热能力；由于散热利用本身材料，相较之前的LED散热器所用材料大幅减少，成本低。
Description
技术领域
本实用新型属于灯具领域，涉及一种路灯，特别是涉及一种具有对流散热功能的LED灯。
背景技术
封闭灯具的散热问题一直制约着大功率LED光源在路灯领域的应用，现有的散热器均利用金属的传导将热量传出灯具，金属传导散热器费料且成本过高。
为将热量传出灯具，现有的大功率LED灯散热器均与LED灯和托盘一体设计，金属导热材料从LED灯一直连接到托盘外支架上，利用传导散热。该类散热器的散热能力与金属热导体的截面尺寸密切相关，为了达到散热效果，需使用大量的金属材料。且由于传导散热器与LED灯及托盘设计成一个整体结构，现有的灯盘无法再利用，必须废弃，很不经济，一旦LED灯出现故障散热器也需同步更换，不利于LED灯维修；传导散热器大量使用金属导热材料也增加了灯具的重量；若需对100W的LED光源热量进行散热，传导散热器截面积（距离0.15m，温差20℃，铁导热系数29W/M）100*0.15/（29*20）=0.026m2。铁质散热器重量需要达30kg。工程实际应用不得不使用较轻的铝质散热器（导热系数239）散热器截面积100*0.15/（239*20）=0.0031 m2，铝质传导散热器重量1.256kg，虽然重量降低，但所需成本过高，不利于大批量的投产。
发明内容
为了克服上述缺陷，本实用新型提供了一种降低能源，节约成本的具有对流散热功能的LED灯。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种具有对流散热功能的LED灯，包括金属托盘和灯罩，灯罩套设在金属托盘顶部并与金属托盘密封设置，灯罩内的金属托盘上自下向上依次设有灯座桥型支架，陶瓷灯座和LED灯，LED灯与陶瓷灯座间设有LED灯下端进气孔，LED灯下端进气孔外围活动设有对流散热器，对流散热器采用开口向下的管状结构，对流散热器的下口位于金属托盘上方，对流散热器与LED灯下端进气孔，LED灯内腔形成一个“烟囱”状热管。
在本实用新型的一个较佳实施例中，对流散热器呈倒漏斗形。
在本实用新型的一个较佳实施例中，对流散热器与LED灯下端进气孔间采用两片对扣安装模式。
在本实用新型的一个较佳实施例中，对流散热器与LED灯下端进气孔采用铰链式或一体式连接方式。
在本实用新型的一个较佳实施例中，LED灯下端进气孔面积大于10cm2。
在本实用新型的一个较佳实施例中，LED灯顶部开口面积大于50cm2。
在本实用新型的一个较佳实施例中，对流散热器底部与金属托盘间隙15cm2。
在本实用新型的一个较佳实施例中，灯罩为球形。
在本实用新型的一个较佳实施例中，对流散热器外围封闭，上下通透，其横截面为环形或多边形。
本实用新型的有益效果是：不单独依靠金属的传导散热，充分利用空气对流与灯具内的现有材料的散热能力进行散热，散热可靠，方法科学，便于实施；加装对流散热器后可大幅增加散热能力；由于散热利用本身材料，相较之前的LED散热器所用材料大幅减少，成本低；对流散热器的中间为空腔，空气可在空腔内自由流动，安装方式可以选择铰链式、一体式等多种方式。
附图说明
图1是本实用新型结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施方式对本实用新型进行详细描述：
如图1所示一种具有对流散热功能的LED灯，包括金属托盘1和灯罩2，灯罩2套设在金属托盘1顶部并与金属托盘1密封设置，灯罩2内的金属托盘1上自下向上依次设有灯座桥型支架3，陶瓷灯座4和LED灯5，LED灯5与陶瓷灯座4间设有LED灯下端进气孔6，LED灯下端进气孔6外围活动设有对流散热器7，对流散热器7采用开口向下的管状结构，对流散热器7的下口位于金属托盘1上方，对流散热器7与LED灯下端进气孔6，LED灯5内腔形成一个“烟囱”状热管，对流散热器未伸出灯具。
对流散热器7呈倒漏斗形，方便冷空气进入对流散热器内部。
对流散热器7与LED灯下端进气孔6间采用两片对扣安装模式，操作方便，简单快捷，可在现场安装，同时更换灯泡时仍可继续使用，便于维护。
对流散热器7与LED灯下端进气孔6采用铰链式或一体式连接方式，可现场需求选择设置多种安装方式。
LED灯下端进气孔6面积大于10cm2，有利于冷空气有效的进入LED灯内腔中。
LED灯5顶部开口面积大于50cm2，有利于热空气的及时排出。
对流散热器7底部与金属托盘1间隙15cm2，在冷空气进入对流散热器内腔前，充分与金属托盘接触，在达到最佳降温效果的同时有效的控制冷空气进入对流散热器内部的速度与多少。
灯罩2为球形，经灯罩降温后的空气可沿球形灯罩的内壁向下流动。
对流散热器外围封闭，上下通透，其横截面为环形或多边形，可选择多种形状。
对流散热器是一种安装在LED光源下部的管状散热器，该对流散热器与LED光源内腔形成一个上下开口的“烟囱”状热管；当LED灯工作时，LED灯内腔与对流散热器的上段的管壁对管内的空气进行加热，管内的空气受热膨胀后向上流动。当热空气到达灯罩顶部时，通过灯罩壁与环境进行热交换，空气受到灯罩约束及降温后在重力、中心上升气流的影响下沿着灯罩与对流散热器间的空腔向下流动，同时不断的通过灯罩壁进行散热，最后空气流动到金属托盘处（灯罩托盘的散热效果是灯罩的5倍），此处空气温度最低，密度最大，冷空气从托盘与散热器之间的进风口再次被吸入对流散热器与LED灯的内腔，完成一次对流循环。在LED灯工作时，这种对流循环源源不断的将LED灯产生的热量通过有组织的对流与环境实现热交换，达到降温目的。
本散热器巧妙组织灯具内的空气最大限度地进行对流，特别是将散热能力最强的金属托盘引入对流路径，大幅提升对流散热效果。以直径450mm的球形灯罩计算。灯罩外壁面积为：4*3.14*0.452/4=0.159 m2，导热系数为：0.4W/M，导热能力(壁厚0.001m,内外壁温差1℃)为：0.159*0.4/0.001=63.6W金属托盘面积为：3.14*0.1752/4=0.0243m2，导热系数为：29W/M导热能力(壁厚0.002m,内外壁温差1℃)为：0.0243*29/0.002=352.35W。由此可见金属托盘的导热能力是灯罩的5倍多。对流散热器的散热能力是未装前的6倍。目前不采取专门的散热器，球形灯罩内使用的LED光源功率范围可达30W，安装本对流散热器可轻松实现100W大功率LED光源的散热问题。
对流散热器充分利用现有LED灯具的灯罩和托盘，通过对流散热器与LED灯内腔形成一个“烟囱”状热管，约束、引导灯具内的气体在对流散热器内外空腔内进行对流循环。对流散热器充分利用灯具内的空气、灯罩、托盘和LED灯的现有散热资源，大幅提高现有灯具的散热效率，散热效率可提高5倍，节约能源，降低成本；解决了封闭灯具内的LED散热问题，为大功率LED光源在封闭灯具内的应用提供适宜的温度环境，保证其正常工作。
本装置激活了灯具金属托盘固有的导热属性，其导热能力是灯罩的5倍；散热器独立设计可根据LED灯的功率选装，可现场安装，无需更换原有灯具托盘；对流散热器比原有的传导散热器大幅节约材料，100wLED光源仅需铝材0.165*2/3*3.1415*0.15*0.001*2.7*1000=0.14kg，是传统散热器材料的11%。
需要强调的是：以上仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
Claims (1)
1.一种具有对流散热功能的LED灯，其特征在于：包括金属托盘（1）和灯罩（2），所述灯罩（2）套设在金属托盘（1）顶部并与金属托盘（1）密封设置，所述灯罩（2）内的金属托盘（1）上自下向上依次设有灯座支架（3），陶瓷灯座（4）和LED灯（5），所述LED灯（5）与陶瓷灯座（4）间设有LED灯下端进气孔（6），所述LED灯下端进气孔（6）外围活动设有对流散热器（7），所述对流散热器（7）采用开口向下的管状结构，对流散热器（7）的下口位于金属托盘（1）上方，所述对流散热器（7）与LED灯下端进气孔（6）、LED灯（5）内腔形成一个上下通透的热管。
2.根据权利要求1所述具有对流散热功能的LED灯，其特征在于：所述对流散热器（7）呈倒漏斗形。
3.根据权利要求2所述具有对流散热功能的LED灯，其特征在于：所述对流散热器（7）与LED灯下端进气孔（6）间采用两片对扣安装模式。
4.根据权利要求1所述具有对流散热功能的LED灯，其特征在于：所述对流散热器（7）与LED灯下端进气孔（6）采用铰链式或一体式连接方式。
5.根据权利要求1所述具有对流散热功能的LED灯，其特征在于：所述LED灯下端进气孔（6）面积大于10cm2。
6.根据权利要求3所述具有对流散热功能的LED灯，其特征在于：所述LED灯（5）顶部开口面积大于50cm2。
7.根据权利要求3所述具有对流散热功能的LED灯，其特征在于：所述对流散热器（7）底部与金属托盘（1）间隙是15cm2。
8.根据权利要求1所述具有对流散热功能的LED灯，其特征在于：所述灯罩（2）为球形。
9.根据权利要求1所述具有对流散热功能的LED灯，其特征在于：所述对流散热器外围封闭，上下通透，其横截面为环形或多边形。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201520115070.1U CN204460133U (zh) | 2015-02-25 | 2015-02-25 | 一种具有对流散热功能的led灯 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN201520115070.1U CN204460133U (zh) | 2015-02-25 | 2015-02-25 | 一种具有对流散热功能的led灯 |
Publications (1)
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104728672A (zh) * | 2015-02-25 | 2015-06-24 | 安徽正能景观照明科技有限公司 | 一种具有对流散热功能的led灯 |
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