CN211694800U - 一种led灯散热结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种LED灯散热结构,所述散热器基板呈圆盘状,散热器的高度略小于所述散热器基板的直径,散热器设有若干个翅片,所述翅片分为中间翅片和边缘翅片,所述散热顶部设计有一个顶盖,其主耍起到防尘与增加散热面积的作用,所设计的散热器远低于常规的设计温度标准。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种LED设备,具体为一种LED灯散热结构。
背景技术
由于目前技术的限制,输入的电功率只有约15-25%的电光转换效率,其余的输入电功率则都转换为了热量,与传统的光源不同,LED光源不包括红外部分,所以不能依靠红外辐射释放。热量集中在LED芯片上,芯片的面积一般在1mm×1mm-2.15mm×2.15mm范围内,热流密度可以高达100W/cm3以上,致使LED结温升高,LED发光的效率与其工作的温度成反比,结点温度每升高10℃,光衰就会减半,寿命也减半,同时也会导致芯片发射波长漂移,降低发光的效率。
热管技术利用液态工质在其内部的汽化与冷凝过程的相变进行传热,传热效率高,温差小、温度分布均勾,被誉为传热的超导体。经过近60年的发展,该技术在工程的应用己经比较成熟,目前热管技术广泛应用于空间技术、电子、化工、冶金、动力等领域屮。该技术在大功率散热的应用引起学者的广泛研究,并研发出各种各样的热管,分析热管的直径、倾角、热负荷等因素对热管换热效率的影响;研究表明应用热管技术可以有效降低热量传递的热阻,提高换热效率,满足大功率散热耍求,因此热管技术在未来大功率散热应用中具有很好的应用前景。
本实用新型针对大功率路灯进行散热设计,设计一种具有烟囱效应的散热器模型,对其性能进行数值模拟分析,分析散热器的结构参数对散热器散热性能的影响,针对大功率路灯设计了一种具有热管的散热器结构。
实用新型内容
正因为如此,本实用新型的目的在于提供一种LED灯散热结构。
为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:一种LED灯散热结构,其特征在于,所述散热器基板呈圆盘状,散热器的高度小于所述散热器基板的直径,散热器设有若干个翅片,所述翅片分为中间翅片和边缘翅片,所述散热顶部设计有一个顶盖,其主耍起到防尘与增加散热面积的作用。
作为优选地,所述散热器的高度为35mm。
作为优选地,所述散热器均有5个翅片。
作为优选地,所述中间翅片厚度为2mm。
作为优选地,所述边缘翅片的材质为铝。
作为优选地,所述散热器基板的基本尺寸是76mm。
本实用新型的优点:
本实用新型设计了呈翅片状的散热片,所设计的散热器在环境温度为 30.53℃,输入功率为5W,自然对流情况下,LED芯片的最高温度为52.61℃,远低于所设计的要求,多次测试时,温度相差在1℃内,说明LED芯片的温度具有良好的均一性。
附图说明
图1为LED灯散热结构的立体图;
图2为LED灯散热结构的剖视图;
图3为本实用新型散热器的一侧测温点;
图4为本实用新型散热器的另一侧测温点。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
本实用新型对5W室内LED照明传热过程进行分析。根据LED安全工作的芯片温度要求、工作环境温度因素以及散热器的经济综合考虑,设计了一款带顶盖的翅片式散热器,如图1和图2所示。该照明散热设计要求在环境温度为 30℃条件下,不采取任何的强迫冷却方式,利用自然对流换热的方法将芯片的温度控制60℃以下;
图2中散热器的基本尺寸分别为:D1=76mm;D2=65mm;H1=14mm; H2=35mm;L1=65mm;L2=64mm;h1=3mm;h2=26mm;t1=2mm;t2=1.2mm。
5W LED室内照明散热器结构如图1和图2所示,散热器基板的基本尺寸是 76mm,散热器的高度为35mm。散热器均有5个翅片,中间翅片厚度为2mm,其余翅片厚度为1.2mm,散热器的质量为84.96g、散热器面积为370.80cm2。散热顶部设计有一个顶盖,其主耍起到防尘与增加散热面积的作用。
本试验测试用到的测试设主要有:安捷伦数据采集仪、J型号热电偶若干根、计算机一台、直流电源一台、电压范围0-30V、电流范围0-5A,导热硅脂,导热系数为1.2W/K·m;电烙焊枪一支,焊锡。
测温点分布为:第一测温点1、第二测温点2、第三测温点3、第四测温点4、第五测温点5、第六测温点6、第七测温点7以及第八测温点8。
安捷伦数据采集仪(Agilent 34970A)是一种高性能的数据采集设备,主要适用于数据采集与记录。它可以与热电偶、电阻温度检测器、热敏电阻等连接,进行温度的采集以及记聚。设於采集的数据速度快、准确度。
试验的系统示意图如图3所示。将试验设备按照图3所示的试验示意图连接起来。试验系统色括两个部分:测试部分与照明部分。测试部分主要包括安捷伦数据采集仪、计算机、J型号热电偶数根。热电偶釆集的温度信号通过安捷伦数据采集仪通道进行信号转化,在计算机显示器上显示出来,跟踪测试点温度随时间变化的过程。照明部分主要包括:1WLED灯珠5颗,通过燥接的方式燥接在PCB板上;试验设计的散热器;PCB板与散热器主要用导热硅脂来减少面与面之间的接触热阻;直流供给电源一个,导线若干;试验过程中主要调节直流电源的电压与电流的值来改变电源对LED芯片的输入功率。
试验系统中热电偶测试温度点如图4所示。试验利用煌锡将热电偶挥接在 LED芯片引脚上,翅片的测温度主要利用导热胶布将热电偶粘在翅片的表面上,并且用夹子夹住。
试验系统中热电偶测试温度点如图4所示。试验利用焊锡将热电偶焊接在 LED芯片引脚上,翅片的测温度主要利用导热胶布将热电偶粘在翅片的表面上,并且用夹子夹住。
测试结果表明,所设计的散热器在环境温鹿为30.53℃,输入功率为5W,自然对流情况下,LED芯片的最高温度为52.61℃,远低于所设计的要求,多次测试时,温度相差在1℃内,说明LED芯片的温度具有良好的均一性。
以上所述仅为本实用新型较佳的实施例而已,其结构并不限于上述列举的形状,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种LED灯散热结构,其特征在于,散热器基板呈圆盘状,散热器的高度小于所述散热器基板的直径,散热器设有若干个翅片,所述翅片分为中间翅片和边缘翅片,所述散热器顶部设计有一个顶盖。
2.根据权利要求1所述的一种LED灯散热结构,其特征在于:所述散热器的高度为35mm。
3.根据权利要求1所述的一种LED灯散热结构,其特征在于:所述散热器均有5个翅片。
4.根据权利要求1所述的一种LED灯散热结构,其特征在于:所述中间翅片厚度为2mm。
5.根据权利要求4所述的一种LED灯散热结构,其特征在于:所述边缘翅片的材质为铝。
6.根据权利要求1所述的一种LED灯散热结构,其特征在于:所述散热器基板的基本尺寸是76mm。
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CN201921782858.2U Active CN211694800U (zh) | 2019-10-23 | 2019-10-23 | 一种led灯散热结构 |
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- 2019-10-23 CN CN201921782858.2U patent/CN211694800U/zh active Active
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