CN209839837U - 一种灯箱散热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种灯箱散热装置，其包括：分别设在箱体相对两侧上的进风风扇和出风风扇，箱体的箱盖上固定设有安装板；安装板上设有冷却段，冷却段具有一端为进风口和一端为出风口的中空结构，其进风口与进风风扇相对，其出风口与出风风扇相对，冷却段的中空结构内设有灯源管，灯源管与安装板表面固定连接，且其轴线方向与冷却段长度朝向方向的相同；进风口与进风风扇之间设有引风段，用于引导进风风扇产生的风进入进风口；出风口与出风风扇之间设有排风段，用于引导出风口出来的风进入出风风扇。本实用新型能够克服冷却风的风向与氙灯管轴向相垂直所造成的灯管散热不均的技术问题，结构简单，冷却效果稳定。

Description

一种灯箱散热装置

技术领域

本实用新型属于灯具散热技术领域，具体涉及一种灯箱散热装置。

背景技术

氙灯管作为太阳模拟器最重要的部件，它直接影响到太阳模拟器的光谱，输出功率，以及使用的持久性。一般情况下，氙灯管的寿命是以次数计数，如何提高其使用寿命，其中最重要的一环是提高或改善氙灯的散热能力。

目前，传统的氙灯灯箱散热装置是在氙灯管的两侧设置风扇，其中一风扇用于送进冷却风，另一风扇用于引出冷却风，冷却风的风向与氙灯管轴向相垂直，并通过控制风扇的数量和尺寸，基本能够确保覆盖氙灯管。

虽然上述灯箱散热装置可实现氙灯管的散热，但是经测试验证，当氙灯管经过长时间测试后，通过测温仪监控，发现直管氙灯不同位置温度不一，且会出现局部温度过高的情况，这样会直接影响氙灯管使用寿命；另外，因散热不均，大部分电功率会以热能方式损失，进而降低氙灯管的发光效率。

实用新型内容

本实用新型为了解决上述技术问题提供一种灯箱散热装置，其能够克服冷却风的风向与氙灯管轴向相垂直所造成的灯管散热不均的技术问题，结构简单，冷却效果稳定。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种灯箱散热装置，其包括：箱体、进风风扇、出风风扇、安装板、灯源管、冷却段、引风段、排风段；

箱体的第一侧面上设置有进风风扇，第二侧板上设有出风风扇，所述第一侧面和所述第二侧板相对设置；

箱体的箱盖上固定设置安装板，所述箱盖分别与所述第一侧面和所述第二侧板垂直连接；

安装板上固定设有冷却段，冷却段呈直线型，其具有一端为进风口和一端为出风口的中空结构，其顶部与安装板固定连接，其底部具有通光开口，所述进风口与进风风扇相对设置，所述出风口与出风风扇相对设置，所述冷却段的中空结构内设有灯源管，灯源管与安装板表面固定连接，且其轴线方向与冷却段长度朝向方向相同；

引风段位于进风口与进风风扇之间，其为两端具有开口的中空结构，其第一端与进风口固定连接且连通，第二端与进风风扇连通，引风段的开口宽度从第一端到第二端逐渐变大；

排风段位于出风口与出风风扇之间，其为两端具有开口的中空结构，其第一端与出风口固定连接且连通，第二端与出风风扇连通，排风段的开口宽度从第一端到第二端逐渐变大。

本实用新型的有益效果是：

(1)本技术方案的进风风扇通过引风段将风引到冷却段内，其后风经过灯源管后，通过排风段被出风风扇送出箱体，风从较宽的引风段进入较窄的冷却段时会增大风压，从而在冷却内形成较强的冷却气流，增大灯源管的散热效果；

(2)本技术方案通过引风段和排风段对分散或集中的冷却风起到引流作用，从而减少风能的散失，结构简单，高效节能；

(3)本技术方案通过冷却段使灯源管的散热均匀，灯源管每个点位均控制在62-65℃，能够有效提高灯源管的工作效率，延长灯源管使用寿命。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进；

(4)本技术方案的灯箱散热装置使用范围广泛，可以应用到各种灯箱灯具设备中，包括太阳能模拟器、LED灯箱。

进一步，所述冷却段包括两个风道壁，两个风道壁分别设置在安装板上相对的两侧，每个风道壁与安装板垂直连接。

采用上述进一步方案的有益效果是通过设置风道壁能够实现冷却段的通风作用，从而达到冷却灯源管的效果。

进一步，所述风道壁的厚度为0.5mm-1.5mm。

采用上述进一步方案的有益效果是通过限定风道壁的厚度可以防止风道壁被灯箱通电时瞬间产生的高电压击穿，从而避免漏风，还可以控制成本，提高经济效益。

进一步，所述引风段的第一端开口宽度为L₁，第一端开口的宽度为L₂，L₁和L₂满足关系：L₁＝(1/4-3/4)*L₂；所述排风段的第一端开口宽度为L₃，第一端开口的宽度为L₄，L₃和L₄满足关系：L₃＝(1/4-3/4)*L₄。

采用上述进一步方案的有益效果是通过限定引风段和排风段两端开口的宽度，可以实现引风段与进风风扇、排风段与出风风扇的顺利对接，有助提高引风和排风效果。

进一步，所述冷却段、引风段和/或排风段采用不锈钢、铝合金制备而成。

进一步，所述冷却段、引风段和/或排风段的外侧壁上紧贴设置有用于防止电击击穿的绝缘板。

采用上述进一步方案的有益效果是通过设置绝缘板能够提高风道壁的安全性，为风道壁增加一层电压击穿后的失效保障。

进一步，所述绝缘板采用酚醛树脂制备而成。

采用上述进一步方案的有益效果是绝缘板通过酚醛树脂制备而成，不仅能够起到绝缘效果，还能够耐高温，可以保证绝缘板面对200℃的高温不失效。

进一步，所述安装板与灯源管之间设置有散热座。

可以理解的是，灯光在发光过程中，灯管半导体会产生很大的热量，所述散热座是用于对上述热量进行单独散热的装置，其具体可以为金属背板或者金属翅片底座，作为优化，所述散热座为铝背板或铝翅片底座。

采用上述进一步方案的有益效果是通过设置散热座有助于灯源管的顶部散热，从而起到更好的散热冷却效果，延长灯源管使用寿命。

进一步，所述安装板与灯源管之间设置有反光件。

可以理解的是，所述反光件是指灯具在使用过程中，对光源发出的不能照在工作和生活面上的光进行反射的一种反光器，其为本领域常规技术手段，具体的可以反光罩。

采用上述进一步方案的有益效果是通过设置反光件能够使灯源管360°范围的光均能够通过冷却段的通光开口传播出，大大提高灯源管的发光效率。

进一步，所述灯源管为氙灯管或氖灯管或钠灯管或卤素灯管或LED灯管或等离子体灯管或上述灯的其任意组合。

附图说明

图1为现有技术的灯箱散热装置图；

图2为本实用新型灯箱散热装置的仰视示意图；

图3为本实用新型灯箱散热装置的A-A方向的剖面图示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

2、箱体，4、进风风扇，6、出风风扇，8、安装板，10、灯源管，12、冷却段，13、风道壁，14、引风段，16、排风段，18、绝缘板，20、散热座，22、反光件。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

在本实用新型创造的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型创造的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型创造的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型创造中的具体含义。

下面是结合附图1～3对本实用新型进一步说明：

方式一

在本方式中提供了一种灯箱散热装置，如图2和图3所示，其包括：箱体2、进风风扇4、出风风扇6、安装板8、灯源管10、冷却段12、引风段14、排风段16；如图2所示，箱体2的第一侧面上设置有进风风扇4，第二侧板上设有出风风扇6，所述第一侧面和所述第二侧板相对设置；如图2所示，箱体2的箱盖上固定设置安装板8，所述箱盖分别与所述第一侧面和所述第二侧板垂直连接；如图2所示，安装板8上固定设有冷却段12，冷却段12呈直线型，其具有一端为进风口和一端为出风口的中空结构，其顶部与安装板8固定连接，其底部具有通光开口，所述进风口与进风风扇4相对设置，所述出风口与出风风扇6相对设置，所述冷却段12的中空结构内设有灯源管10，灯源管10与安装板8表面固定连接，且其轴线方向与冷却段12长度朝向方向的相同；如图2所示，引风段14位于进风口与进风风扇4之间，其为两端具有开口的中空结构，其第一端与进风口固定连接且连通，第二端与进风风扇4连通，引风段14的开口宽度从第一端到第二端逐渐变大；如图2所示，排风段16位于出风口与出风风扇6之间，其为两端具有开口的中空结构，其第一端与出风口固定连接且连通，第二端与出风风扇6连通，排风段16的开口宽度从第一端到第二端逐渐变大。

本方式能够克服冷却风的风向与氙灯管轴向相垂直所造成的灯管散热不均的技术问题，结构简单，冷却效果稳定。

本方式中，进风风扇4通过引风段14将风引到冷却段12内，其后风经过灯源管10后，通过排风段16被出风风扇6送出箱体2，风从较宽的引风段14进入较窄的冷却段12时会增大风压，从而在冷却内形成较强的冷却气流，增大灯源管10的散热效果。

需要注意的是，冷却段12的结构是多种多样的，本方式提供一种可选的结构，结合图2和图3，所述冷却段12包括两个风道壁13，两个风道壁13分别设置在安装板8上相对的两侧，每个风道壁13与安装板8垂直连接，作为优选，所述风道壁13的厚度为0.5mm-1.5mm。

通过设置风道壁13和限定风道壁13的厚度可以防止风道壁13被灯箱通电时瞬间产生的高电压击穿，从而避免漏风，还可以控制成本，提高经济效益。本方式中，风道壁13的厚度为1mm±0.1mm。

可以理解的是，引风段14和排风段16同样可以采用上述冷却段12的风道壁13构成，冷却段12、引风段14和排风段16之间可以采用螺栓连接、焊接、一次性压铸成型等固定方式进行连接。

还需要注意的是，进风风扇4和出风风扇6的选择为本领域技术的常规技术手段，具体以实际散热冷却效果来定，二两者的尺寸、数量主要以引风段14能够引导进风风扇4所产生的风、排风段16能够引导出风风扇6所产生的风为准。本方式中，引风段14和出风风扇6的数量为1个。

为进一步提高引风和排风效果，所述引风段14的第一端开口宽度为L₁，第一端开口的宽度为L₂，L₁和L₂满足关系：L₁＝(1/4-3/4)*L₂；所述排风段16的第一端开口宽度为L₃，第一端开口的宽度为L₄，L₃和L₄满足关系：L₃＝(1/4-3/4)*L₄。通过限定引风段14和排风段16两端开口的宽度，可以实现引风段14与进风风扇4、排风段16与出风风扇6的顺利对接。本方式中，L₁＝1/2*L₂，：L₃＝1/2*L₄。

为保证冷却段12、引风段14、排风段16的强度，所述冷却段12、引风段14和/或排风段16采用不锈钢、铝合金制备而成，具体的，冷却段12、引风段14和排风段16均采用不锈钢制备而成。

为了提高风道壁13的安全性，所述冷却段12、引风段14和/或排风段16的外侧壁上紧贴设置有用于防止电击击穿的绝缘板18。本方式中，冷却段12、引风段14和排风段16的外侧壁上均紧贴设置有用于防止电击击穿的绝缘板18，绝缘板18能够为风道壁13增加一层电压击穿后的失效保障。作为优化，绝缘板18的的厚度为0.5mm-1.5mm。

其中，上述绝缘板18采用酚醛树脂制备而成，这样绝缘板18不仅能够起到绝缘效果，还能够耐高温，可以保证绝缘板18面对200C°的高温不失效。

为了起到更好的散热冷却效果，所述安装板8与灯源管10之间设置有散热座20，本方式中散热座20为铝翅盘散热座。

还为了提高灯源管10的发光效率，所述安装板8与灯源管10之间设置有反光件22，具体的，所述反光件22为欧司朗短弧氙灯带反光罩，反光罩用于反射灯源管10无法穿过通光开口的光，从而达到充分利用能源的效果。

还可以理解的，所述灯源管10为氙灯管或氖灯管或钠灯管或卤素灯管或LED灯管或等离子体灯管或上述灯的其任意组合。

下面，我们以直管氙灯为例，将直管氙灯按照方式一的结构固定安装在安装板8上，其后沿着氙灯轴向，采用非接触式红外测温仪等间距地逐点测温，每点连续测试200次，结果如下表1和表2。

表一现有技术直管氙灯轴向不同位置温度测试结果

位置	1	2	3	4	5
						温度/℃	65	72	75	70	62

表一是按照图1结构进行散热的测试结果，氙灯自身已出现散热不均，中间区域温度高于两侧，两端与中间最大可相差10℃。而设备实际使用过程中，随着使用次数不断增加，局部温度若不能及时散热，势必影响氙灯的使用寿命。

表二本方式直管氙灯轴向不同位置温度测试结果

位置	1	2	3	4	5
						温度/℃	65	64	64	65	62

表二是按照图2和图3结构进行散热的测试结果，本方式灯源管10每个点位均控制在62-65℃，可知通过冷却段12、引风段14、排风段16的组合风能够更有效地对灯源管10进行散热，其散热均匀性好，不仅能够有效提高灯源管10的工作效率，为还能够延长灯源管10寿命提供更好的帮助。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种灯箱散热装置，其特征在于，其包括：箱体(2)、进风风扇(4)、出风风扇(6)、安装板(8)、灯源管(10)、冷却段(12)、引风段(14)、排风段(16)；

箱体(2)的第一侧面上设置有进风风扇(4)，其第二侧板上设有出风风扇(6)，所述第一侧面和所述第二侧板相对设置；

箱体(2)的箱盖上固定设置安装板(8)，所述箱盖分别与所述第一侧面和所述第二侧板垂直连接；

安装板(8)上固定设有冷却段(12)，冷却段(12)呈直线型，其具有一端为进风口和一端为出风口的中空结构，其顶部与安装板(8)固定连接，其底部具有通光开口，所述进风口与进风风扇(4)相对设置，所述出风口与出风风扇(6)相对设置，所述冷却段(12)的中空结构内设有灯源管(10)，灯源管(10)与安装板(8)表面固定连接，且其轴线方向与冷却段(12)长度朝向方向相同；

引风段(14)位于进风口与进风风扇(4)之间，其为两端具有开口的中空结构，其第一端与进风口固定连接且连通，第二端与进风风扇(4)连通，引风段(14)的开口宽度从第一端到第二端逐渐变大；

排风段(16)位于出风口与出风风扇(6)之间，其为两端具有开口的中空结构，其第一端与出风口固定连接且连通，第二端与出风风扇(6)连通，排风段(16)的开口宽度从第一端到第二端逐渐变大。

2.根据权利要求1所述的一种灯箱散热装置，其特征在于，所述冷却段(12)包括两个风道壁(13)，两个风道壁(13)分别设置在安装板(8)上相对的两侧，每个风道壁(13)与安装板(8)垂直连接。

3.根据权利要求2所述的一种灯箱散热装置，其特征在于，所述风道壁(13)的厚度为0.5mm-1.5mm。

4.根据权利要求1至3任一项所述的一种灯箱散热装置，其特征在于，所述引风段(14)的第一端开口宽度为L₁，第一端开口的宽度为L₂，L₁和L₂满足关系：L₁＝(1/4-3/4)*L₂；所述排风段(16)的第一端开口宽度为L₃，第一端开口的宽度为L₄，L₃和L₄满足关系：L₃＝(1/4-3/4)*L₄。

5.根据权利要求1至3任一项所述的一种灯箱散热装置，其特征在于，所述冷却段(12)、引风段(14)和/或排风段(16)采用不锈钢、铝合金制备而成。

6.根据权利要求1至3任一项所述的一种灯箱散热装置，其特征在于，所述冷却段(12)、引风段(14)和/或排风段(16)的外侧壁上紧贴设置有用于防止电击击穿的绝缘板(18)。

7.根据权利要求6所述的一种灯箱散热装置，其特征在于，所述绝缘板(18)采用酚醛树脂制备而成。

8.根据权利要求1至3任一项所述的一种灯箱散热装置，其特征在于，所述安装板(8)与灯源管(10)之间设置有散热座(20)。

9.根据权利要求1至3任一项所述的一种灯箱散热装置，其特征在于，所述安装板(8)与灯源管(10)之间设置有反光件(22)。

10.根据权利要求1至3任一项所述的一种灯箱散热装置，其特征在于，所述灯源管(10)为氙灯管或氖灯管或钠灯管或卤素灯管或LED灯管或等离子体灯管或上述灯管的其任意组合。