CN209431369U - 一种轻量化led散热装置及便携式uvled固化设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种轻量化LED散热装置和一种便携式UVLED固化设备；所述散热装置包含外筒，所述外筒内部由前至后依次安装有保护窗、反光罩、LED光源、散热底板、散热翅片和风扇；所述固化设备包含散热装置、手柄和电池组件；所述散热装置通过连接部件连接固定在手柄的前端，电池组件卡接在手柄的下端。这样的设计，可以通过散热装置、手柄、电池组件和连接部件形成模块化的连接方式，在户外作业时，任意模块出现问题都可以更换，提高设备的可使用率和通用率。

Description

一种轻量化LED散热装置及便携式UVLED固化设备

技术领域

本实用新型涉及一种轻量化LED散热装置及便携式UVLED固化设备。

背景技术

UV光固化设备是一类利用UV光源固化UV材料的设备，与UV材料里的光敏剂起化学反应，瞬间干燥固化的设备，目前传统UV固化设备主要采用汞灯，有效使用功率低，存在一定的安全隐患。目前开始使用LED紫外光固化设备，但LED设备的光电转换效率只有30％左右，依然会产生大量的热量，同时LED光源对温度非常敏感，高温会极大的缩短LED光源的使用寿命；增加散热面积和体积是提高散热效率的有效方法，但会极大的增加成本，降低安装和携带的方便性。如何做到高效，小型，是我们要考虑的一个问题，因此需要全新的散热方案替代，从而保障设备高效正常的使用寿命，为此我们提供了一种LED设备的散热装置和使用该散热装置的便携式LED UV光固化设备。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种散热效率高的轻量化LED散热装置，及其包含这种轻量化LED散热装置的便携式UVLED固化设备。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是提供了一种轻量化LED散热装置，所述散热装置包含外筒，所述外筒内部由前至后依次安装有保护窗、反光罩、LED光源、散热底板、散热翅片和风扇；所述LED光源固定在散热底板前端面上；所述散热底板外缘与外筒内壁接触配合；所述外筒上开有多个散热孔。

通过这样的设计，LED光源产生的热量可以迅速的传导至散热底板和散热翅片上，从风扇进入外筒内的冷风迅速的将热量从外筒内通过外筒上的多个散热孔带出外筒外，达到迅速降温的效果。

作为优选的，所述散热孔位于散热翅片与散热底板的连接位置。可以使得进入外筒的气流迅速的抵达散热底板位置，将散热底板上的热量快速的带出外筒，达到迅速降温的效果。

作为优选的，所述散热孔前沿与散热底板在同一平面。这样的设计，气流在经过散热地板散热底板之后，可以顺利的从散热孔排出，避免气流迂回，将热量留在外筒内部。

作为优选的，所述散热底板与散热翅片一体成型。这样的设计，热量可以更快的从散热底板传导至散热翅片上，并与风扇吹入的气流热交换，提高热传导效率和热交换效率。

作为优选的，所述散热翅片为柱状或片状，各个翅片间预留风道。这样的设计，气流在流过散热翅片时，可以在多个散热翅片之间流动，形成气体与散热翅片的充分接触和热交换。

作为优选的，所述散热翅片沿外筒轴向分布，由中心至边缘设有多层环形散热片组，相邻散热翅片组的翅片位置呈交错关系。这样的设计，气流在多层环形散热片组之间径向穿行时，可以通过翅片位置的交错关系实现转向，增加流动的路径长度，更加充分的与散热翅片接触和热交换。

作为优选的，所述LED光源和散热底板之间有导热硅胶。这样的设计，LED光源产生的热量可以迅速的通过导热硅胶传递至散热底板，提高热传导效率。

作为优选的，所述散热底板和散热翅片材料为金属。这样的设计，可以提高散热底板和散热翅片的热传导效率。

作为优选的，所述外筒材料为金属或塑料。这样的设计，是对外筒材质的一种丰富。

作为优选的，所述散热底板和风扇通过螺丝固定在外筒上。这样的设计，方便后期的修理和拆卸维护。

一种便携式UVLED固化设备,该固化设备包含散热装置、手柄和电池组件；所述散热装置通过连接部件连接固定在手柄的前端，电池组件卡接在手柄的下端。这样的设计，可以通过散热装置、手柄、电池组件和连接部件形成模块化的连接方式，在户外作业时，任意模块出现问题都可以更换，提高设备的可使用率和通用率。

本实用新型的优点和有益效果在于：通过这样的设计，将散热孔位于散热翅片与散热底板的连接位置，可以使得进入外筒的气流迅速的抵达散热底板位置，将LED发出的热量快速的带出外筒，达到迅速降温的效果；模块化的连接方式，在户外作业时，任意模块出现问题都可以更换，提高设备的可使用率和通用率。

附图说明

图1为本实用新型散热装置结构示意图；

图2为本实用新型散热装置结构剖视图；

图3为本实用新型散热装置分解结构示意图；

图4为本实用新型便携式UVLED固化设备结构示意图；

图5为本实用新型电气控制原理图；

图6为手柄外壳组件左右两片分离结构示意图；

图7为手柄与电池组件分离结构示意图；

图8为电池组件内部结构分解图。

图中：1、外筒；2、保护窗；3、反光罩；4、LED光源；5、散热底板；6、散热翅片；7、风扇；8、导热硅胶；9、手柄；10、电池组件；11、电源变换器；12、开关；13、电池组件电量指示器；14、电池组件连接口；15、螺孔；18、手柄散热孔；19、散热孔；20、连接部件；25、电池组件芯；26、电保护模块；27、壳体；30、散热装置。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

如图1至图8所示，一种轻量化LED散热装置，所述散热装置包含外筒1，所述外筒1内部由前至后依次安装有保护窗2、反光罩3、LED光源4、散热底板5、散热翅片6和风扇7；所述LED光源4固定在散热底板5前端面上；所述散热底板5外缘与外筒1内壁接触配合；所述外筒1上开有多个散热孔19。

所述散热孔19位于散热翅片6与散热底板5的连接位置。

所述散热孔19前沿与散热底板5在同一平面。

所述散热底板5与散热翅片6一体成型。

所述散热翅片6为柱状或片状，各个翅片间预留风道。

所述散热翅片6沿外筒1轴向分布，由中心至边缘设有多层环形散热片组，相邻散热翅片6组的翅片位置呈交错关系。

所述LED光源4和散热底板5之间有导热硅胶8。

所述散热底板5和散热翅片6材料为金属。

所述外筒1材料为金属或塑料。

所述散热底板5和风扇7通过螺丝固定在外筒1上。

一种便携式UVLED固化设备,该固化设备包含散热装置、手柄9和电池组件10；所述散热装置通过连接部件20连接固定在手柄9的前端，电池组件10卡接在手柄9的下端。

实施例1

一种轻量化LED散热装置，所述散热装置包含外筒1，所述外筒1内部由前至后依次安装有保护窗2、反光罩3、LED光源4、散热底板5、散热翅片6和风扇7；所述LED光源4固定在散热底板5前端面上；所述散热底板5外缘与外筒1内壁接触配合；所述外筒1上开有多个散热孔19，所述散热孔19位于散热翅片6与散热底板5的连接位置。多个散热孔19围绕外筒1组成一个环形。

所述散热孔19前沿与散热底板5在同一平面。

所述散热底板5与散热翅片6一体成型。

所述散热翅片6为柱状或片状，各个翅片间预留风道。

所述散热翅片6沿外筒1轴向分布，由中心至边缘设有多层环形散热片组，相邻散热翅片6组的翅片位置呈交错关系。

预留风道的设计和散热翅片6组的翅片位置呈交错关系的设计，使得气流在多层环形散热片组之间在轴向和径向穿行时，可以通过预留风道和翅片位置的交错关系实现气流在散热翅片6中间的穿梭，增加流动的路径长度，更加充分的与散热翅片6接触和热交换。

所述LED光源4和散热底板5之间有导热硅胶8。

所述散热底板5和散热翅片6材料为金属。

所述外筒1材料为金属或塑料。外筒1优选铝合金。

所述散热底板5和风扇7通过螺丝固定在外筒1上。

在使用时，冷风(气流)由风扇7提供，从外筒1的后端进入，沿外筒1的轴向外筒1前端流动，依次经过散热翅片6后到达散热底板5，由于散热底板5外缘与外筒1内壁接触配合形成密闭结构，气流与散热底板5接触热交换后从散热孔19排出，将散热孔19设置在散热翅片6与散热底板5的连接位置的目的，就是为了使得气流与散热底板5接触热交换后可以迅速的从散热孔19排出；

这样设计的好处在于，LED光源4是发热源，热量从LED光源4经过导热硅胶8后传导至散热底板5，再通过散热底板5散热至散热翅片6，在换热的部件中，散热底板5的热量是最高的，其次是散热翅片6，本申请的创新点在于，将冷风(气流)从从外筒1的后端吸入后，在外筒1中部不开设散热孔19，而是直接在散热底板5后端面处开设散热孔19(优选开设一圈)；

首选，这样冷风(气流)进入外筒1后，可以迅速的抵达散热底板5，与热量最高的部件进行热交换，然后马上通过散热孔19排出，也就是说部分的热量在散热底板5就被热换带出了外筒1，其余部分的热量通过散热底板5散热至散热翅片6，在冷风(气流)经过散热翅片6时，将其余部分热量从散热翅片6热换消除。

其次，冷风(气流)进入外筒1后经过与散热翅片6和散热底板5进行充分的热交换后，通过散热孔19排出，冷风(气流)与散热器有效接触面最大，热交换效率高。

散热底板5可以恒定在较低的温度范围，减低了对LED光源4的刺激，提高了LED光源4的使用寿命。

实施例2

一种便携式UVLED固化设备,该固化设备包含散热装置30、手柄9和电池组件10；所述散热装置30通过连接部件20连接固定在手柄9的前端，电池组件10卡接在手柄9的下端。所述散热装置为实施例1所述的散热装置。

连接部件20(管状连接件)通过螺丝固定连接外筒1和手柄9，电池组件10通过接插件卡接在手柄9上；

手柄9(呈L形)内安装有电源变换器11和开关12，风扇7可以通过螺丝固定在外筒1(实施例1中的连接方式)；也可以胶粘固定在手柄9靠近外筒1处(可以作为一种备选方案)；手柄9外壳组件上开有多个手柄散热孔18，用以通风散热。

手柄9外壳组件分左右两片，通过螺丝固定。手柄9外壳组件内部安装散热风扇7、电源变换器11、控制开关12，电池组件电量指示器13及电池组件连接口14等部件。

当风扇7工作时可以同时带走电源变换器11的热量，有效保护UV LED光源4和电源变换器11。

整个固化设备的电气控制原理为：

LED光源4、散热风扇7通过电缆与电源变换器11的输出相连；电源变换器11的输入通过电缆与控制开关12输出相连；控制开关12输入、电池组件电量指示器13输入通过电缆与电池组件连接口14相连；

电池组件外壳上部安装部电池组件充放电保护模块26，可以保护电池组件免受过充过放带来的损害，放电接口通过插拔卡扣的形式与电池组件连接口14相连，充电接口与充电器接口通过插拔的形式相连；电池组件10由外壳体27，电池芯25组成，电池芯25采用单节锂电池串并联组成。

LED光源4采用的是COB集成UV光源，功率和波段定制，参考型号为：XJY-紫光50w。

散热风扇7采用的是6010型圆形风扇或者4010型方形风扇。

电源变换器11为恒流升压DCDC变换器，参考型号为：CY-Y50W10C5B

控制开关12采用电动扳手开关，参考型号为：FA2-16/1WEK

电池组件电量指示器13参考型号为：GY-6S

电池组件连接口14采用电动扳手开关插脚，参考型号为：MT-04022

电池组件组10充放电保护模块参考型号为：CX-BYDbs-5s-v2

电池组件组10参考型号为MT-2。

这样的设计，可以通过散热装置、手柄9、电池组件10和连接部件20形成模块化的连接方式(散热装置模块、手柄9模块、电池组件10模块和连接部件20模块)，在户外作业时，任意模块出现问题都可以更换，提高设备的可使用率，和通用率。由于功率大，体积小，方便携带，自带安全电池组件10，尤其适用于野外小规模光固化作业，具有很高的实用价值。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种轻量化LED散热装置，其特征在于：所述散热装置包含外筒，所述外筒内部由前至后依次安装有保护窗、反光罩、LED光源、散热底板、散热翅片和风扇；所述LED光源固定在散热底板前端面上；所述散热底板外缘与外筒内壁接触配合；所述外筒上开有多个散热孔。

2.如权利要求1所述的轻量化LED散热装置，其特征在于：所述散热孔位于散热翅片与散热底板的连接位置。

3.如权利要求2所述的轻量化LED散热装置，其特征在于：所述散热孔前沿与散热底板在同一平面。

4.如权利要求1所述的轻量化LED散热装置，其特征在于：所述散热底板与散热翅片一体成型。

5.如权利要求1所述的轻量化LED散热装置，其特征在于：所述散热翅片为柱状或片状，各个翅片间预留风道。

6.如权利要求4所述的轻量化LED散热装置，其特征在于：所述散热翅片沿外筒轴向分布，由中心至边缘设有多层环形散热片组，相邻散热翅片组的翅片位置呈交错关系。

7.如权利要求1所述的轻量化LED散热装置，其特征在于：所述LED光源和散热底板之间有导热硅胶。

8.如权利要求1所述的轻量化LED散热装置，其特征在于：所述散热底板和散热翅片材料为金属。

9.如权利要求1所述的轻量化LED散热装置，其特征在于：所述外筒材料为金属或塑料。

10.一种便携式UVLED固化设备,其特征在于：该固化设备包含散热装置、手柄和电池组件；所述散热装置为权利要求1至9中任意一项所述的散热装置；

所述散热装置通过连接部件连接固定在手柄的前端，电池组件卡接在手柄的下端。