CN216079721U - 一种带散热功能的照明器件及照明系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种带散热功能的照明器件以及照明系统，照明器件包括壳体、喷头结构以及光源本体，壳体包括外壳和隔板，隔板设置于外壳内将外壳内的空腔分隔成独立的冷却流道及回流流道。光源本体安装在外壳上，光源本体位于回流流道的背离隔板的一侧。喷头结构安装在隔板上并与冷却流道连通，喷头结构用于将冷却流道中的液喷射至光源本体的背面并回落至回流流道中。而照明系统则包括冷却装置及上述照明器件，冷却装置的入口与回流流道连通，冷却装置的出口与冷却流道连通。照明器件及照明系统能满足对大功率光源的散热需求，对光源进行及时有效地降温散热。

Description

一种带散热功能的照明器件及照明系统

技术领域

本申请涉及照明技术领域，具体而言，涉及一种带散热功能的照明器件及照明系统。

背景技术

现有的大功率照明器件在工作过程中会产生大量的热量，虽然其配置有一定的散热孔或风扇等常规散热结构，但常规散热结构不能满足对该类大功率照明器件的散热需求，不能起到较好的散热效果，大功率照明器件出现散热不佳的问题，不仅导致照明器件的使用寿命缩短，更严重的可能导致短路失火等事故，危害人身与财产安全。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种带散热功能的照明器件及照明系统，其能满足对大功率光源的散热需求，对光源进行及时有效地降温散热。

为实现上述目的，本申请采用以下技术手段：

本申请第一方面提供一种带散热功能的照明器件，包括壳体、喷头结构以及光源本体，壳体包括外壳和隔板，隔板设置于外壳内将外壳内的空腔分隔成独立的冷却流道及回流流道。光源本体安装在外壳上，光源本体位于回流流道的背离隔板的一侧。喷头结构安装在隔板上并与冷却流道连通，喷头结构用于将冷却流道中的冷却液喷射至光源本体的背面并回落至回流流道中。

当光源本体在工作时产生较大热量，需要对其进行降温散热时，使冷却液进入冷却流道中，液位达到喷头结构可喷射液位后，开启喷头结构，使冷却流道中的冷却液由喷头结构喷出，并喷射至与喷头结构相对设置的光源本体的背面，进而对光源本体进行降温，使用后的冷却液顺着光源本体背面滑落至回流流道中，并流出。冷却液经由喷头结构直接喷射至光源本体背面对光源本体进行降温，能对光源本体进行及时有效地降温散热，特别适用于对大功率光源本体的散热。

进一步的，外壳包括相互独立的第一外壳与第二外壳，隔板包括第一隔板与第二隔板，第一外壳与第一隔板连接形成冷却流道，第二外壳与第二隔板连接形成回流流道。喷头结构安装于第一隔板上并与冷却流道连通，第二隔板上设置有用于供喷头结构喷出的冷却液通过的通孔，光源本体设置在第二外壳上，且光源本体与通孔相对设置。

第一外壳与第二外壳相互独立，进而使得由第一外壳与第一隔板连接形成的冷却流道与由第二外壳与第二隔板连接形成的回流流道相互分离，方便两者的分别安装，降低照明器件安装与维护的难度。

进一步的，第一隔板上设置有凸起边框，喷头结构位于凸起边框内，凸起边框卡设于通孔的孔壁。

将凸起边框卡设与通孔的孔壁，即可将冷却流道与回流流道紧贴，不仅实现两者的安装，还尽可能使喷头结构喷出的冷却液都能喷至光源本体背面，提高光源的使用安全性。

进一步的，第一隔板为平板，第一外壳为弧形板。平板结构方便喷头结构的安装，而冷却流道由弧形板与平板连接形成，可以在一定程度上减小冷却流道的容积，使冷却液更快达到喷头结构可喷射的液位，加快冷却的效率。

进一步的，第二外壳包括第一平板、第一连接板和第二连接板，第一平板的两端和第二隔板的两端分别通过第一连接板和第二连接板连接。第一连接板和第二连接板均为外凸的弧形板。

回落的冷却液下落至外凸的弧形板上，外凸的弧形板使回流流道中的冷却液更容易地流出回流流道，以便冷却液的循环流通。

进一步的，照明器件还包括封堵板，封堵板封堵冷却流道的一端。对冷却流道的一端进行封堵，可以加快冷却液达到喷头结构可喷射的液位，进一步加快冷却的效率。

进一步的，光源本体包括防水板及光源板，防水板设置在光源板靠近冷却流道的一侧且覆盖光源板的背面。

经由喷头结构喷出的冷却液喷至防水板上，再通过防水板与光源板之间的热传导对光源板进行降温散热。防水板的设置，避免冷却液直接接触光源板，降低电气故障发生的概率。

进一步的，光源本体至少包括两个，喷头结构数量、通孔的数量与光源本体数量一致，喷头结构、通孔与光源本体一一对应。

喷头结构将冷却液喷射至与其对应的光源本体上，通过简单的结构即可同时对多个光源本体进行散热，提高光源的使用率，节约成本。

本申请第二方面提供一种带散热功能的光源系统，其包括冷却装置及上述的光源，冷却装置的入口与回流流道连通，冷却装置的出口与冷却流道连通。

冷却装置生产的冷却液流入冷却流道中，使用后的冷却液则通过回流流道进入冷却装置中，冷却装置对液体进行循环冷却，光源系统中的冷却液可循环使用，节约资源。

进一步的，冷却装置包括水冷机构及恒温水箱，水冷机构的入口与回流流道连通，水冷机构的出口与恒温水箱的入口连通，恒温水箱的出口与冷却流道连通。

采用恒温水箱对水冷机构产生的冷却液进行储存，保证冷却液充分，对光源本体进行及时散热。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图也属于本申请的保护范围。

图1为本申请实施例提供的带散热功能的照明器件的第一结构示意图；

图2为本申请实施例提供的带散热功能的照明器件的第二结构的爆炸示意图；

图3为本申请实施例提供的带散热功能的照明器件的第三结构示意图；

图4为本申请实施例提供的带散热功能的照明系统的结构示意图。

图标：100-照明器件；110-壳体；120-外壳；121-第一外壳；122-第二外壳；123-第一平板；124-第一连接板；125-第二连接板；130-隔板；131-第一隔板；132-第二隔板；133-通孔；140-喷头结构；141-凸起边框；150-光源本体；151-防水板；152-光源板；160-冷却流道；170-回流流道；180-第一封堵板；190-第二封堵板；200-第三封堵板；210-第四封堵板；300-照明系统；310-冷却装置；311-水冷机构；312-恒温水箱。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。

现在的照明器件大多为小功率器件，其在工作时本身发热量较少，产生的热量通过本身配套设置的散热孔或风扇等散热结构就能及时消散，达到良好的散热效果。

但在一些场合，例如大型场馆或码头等，明显小功率照明器件已经不能满足照明需求了，因而，出现了大功率的照明器件。大功率的照明器件发光效率高、照明强、照明范围广，但其在工作时会产生大量的热量，仅通过散热孔或风扇等常规散热结构已经不能满足此类大功率照明器件的散热需求了。若热量不能得到及时消散，不仅照明器件本身的性能以及寿命会受到影响，更严重的是可能发生短路起火等事故，危机公众的生命及财产安全。

因而有必要设置散热装置对照明器件、特别是对大功率的照明器件进行及时有效地散热。

基于此，本申请实施例提供一种带散热功能的照明器件，图1为本申请实施例提供的带散热功能的照明器件的第一结构示意图。请参阅图1，本申请实施例提供一种带散热功能的照明器件100，其包括壳体110、喷头结构140以及光源本体150，壳体110包括外壳120和隔板130，隔板130设置于外壳120内将外壳120内的空腔分隔成独立的冷却流道160及回流流道170。光源本体150安装在外壳120上，光源本体150位于回流流道170的背离隔板130的一侧。喷头结构140安装在隔板130上并与冷却流道160连通，喷头结构140用于将冷却流道160中的冷却液喷射至光源本体150的背面并回落至回流流道170中。

光源本体150在工作时产生较大热量需要对其进行降温散热时，将冷却液注入冷却流道160中，直至冷却液达到喷头结构140可喷射液位后，即可开启喷头结构140，使冷却流道160中的冷却液由喷头结构140喷出，喷射至与喷头结构140相对设置的光源本体150背面，进而对光源本体150进行降温，而使用后的冷却液则顺着光源本体150背面滑落至回流流道170中，并流出回流流道170。使用本申请实施例提供的照明器件100，冷却液经由喷头结构140直接喷射至光源本体150背面对于光源本体150进行降温，能对光源本体150进行及时有效地降温散热，特别适用于能对大功率光源本体150的散热。同时，该结构集成度较高，可以在一定程度上节省占地空间。

为了进一步方便对照明器件100的安装与维护，在上述机构的基础上，本申请实施例在图1提供的照明器件100的基础上进行以下设置。图2为本申请实施例提供的照明器件的第二结构的爆炸示意图。请参阅图1及2，外壳120包括相互独立的第一外壳121与第二外壳122，隔板130包括第一隔板131与第二隔板132，第一外壳121与第一隔板131连接形成冷却流道160，第二外壳122与第二隔板132连接形成回流流道170。喷头结构140安装于第一隔板131上并与冷却流道160连通，第二隔板132上设置有用于供喷头结构140喷出的冷却液通过的通孔133，光源本体150设置在第二外壳122上，且光源本体150与通孔133相对设置。

该结构的照明器件100，第一外壳121与第二外壳122相互独立，由第一外壳121与第一隔板131连接形成的冷却流道160与由第二外壳122与第二隔板132连接形成的回流流道170相互分离，在对照明器件100进行安装时，回流流道170以及冷却流道160可以分别进行安装，降低了照明器件100安装与维护的难度。

为了实现对回流流道170以及冷却流道160的安装，在第一隔板131上设置有凸起边框141，喷头结构140位于凸起边框141内，凸起边框141卡设于通孔133的孔壁。

将凸起边框141卡设与通孔133的孔壁，即可将冷却流道160与回流流道170紧贴，不仅实现两者的安装，还尽可能使喷头结构140喷出的冷却液都能喷至光源本体150背面，提高光源的使用安全性。

请继续参阅图2，为了加快冷却的效率，设置第一隔板131为平板，第一外壳121为弧形板。喷头结构140安装在平板上，喷头结构140安装方便。而冷却流道160由弧形板与平板连接形成，可以在一定程度上减小冷却流道160的容积，使冷却液更快达到喷头结构140可喷射的液位，可以更快的对光源本体150进行散热。

同时，对回流流道170也进行一定设置，设置第二外壳122包括第一平板123、第一连接板124和第二连接板125，第一平板123的两端和第二隔板132的两端分别通过第一连接板124和第二连接板125连接。第一连接板124和第二连接板125均为外凸的弧形板。

如此，回落的冷却液下落至外凸的弧形板上，外凸的弧形板使回流流道170中的冷却液更容易地流出回流流道170，避免冷却液在回流流道170中过分堆积。

请继续参阅图1及图2，为了进一步加快对光源本体150冷却的效率，照明器件100还包括第一封堵板180，第一封堵板180封堵冷却流道160的一端。对冷却流道160的一端进行封堵，可以加快冷却液达到喷头结构140可喷射的液位。

由于本实施例中采用的是冷却液对光源本体150直接进行散热，其相较于冷却气体而言具有更高的散热效率，但同时需要考虑冷却液也易引发电气故障的情况。因而，为了降低电气故障发生的概率，设置光源本体150包括防水板151及光源板152，防水板151设置在光源板152靠近冷却流道160的一侧且覆盖光源板152的背面。

经过以上设置，经由喷头结构140喷出的冷却液喷至防水板151上，再通过防水板151与光源板152之间的热传导对光源板152进行降温散热，避免冷却液直接接触光源板152，降低电气故障发生的概率。

而为了及时、自动的对光源本体150进行散热，照明器件100还包括温度传感器、电磁阀及控制器，温度传感器与电磁阀均与控制器电连接，温度传感器安装在光源板152上，电磁阀与喷头结构140连接用于控制其开关状态。温度传感器对光源本体150产生的热量进行实时在线监测，当热量超过设置的阈值时，温度传感器将此信号传递至控制器，控制器控制电磁阀，使与电磁阀电连接的喷头结构140开启，进而使冷却液可以由喷头结构140喷至防水板151上，对光源板152进行降温。

图3为本申请实施例提供的带散热功能的照明器件100的第三结构示意图。在照明器件100实际使用时，往往同时存在多个光源本体150，而为了对多个光源本体150进行散热，本申请实施例提供一种可以采用的照明器件100结构。请参阅图1-图3，光源本体150至少包括两个，喷头结构140数量、通孔133的数量与光源本体150数量一致，喷头结构140、通孔133与光源本体150一一对应。

当然，此结构也可应用于图1所述的照明器件100，此时，喷头结构140数量与光源本体150数量同样保持一致，喷头结构140与光源本体150一一对应。

本实施例中，光源本体150为5个，那么，相对应的，喷头结构140与通孔133也为5个。且本实施例中，光源本体150呈一字型串联的方式进行连接。

喷头结构140将冷却液喷射与其对应的光源本体150上，通过简单的结构即可同时对多个光源本体150进行散热，提高照明器件100的使用率，节约成本。

在其他实施例中，光源本体150还可以是2个、3个、4个或其他，具体数量依据实际需求来进行确定。

在其他实施例中，多个光源本体150还可以呈多排连接设置，具体可以依据使用场地进行调整。

图4为本申请实施例提供的一种带散热功能的照明系统的结构示意图。请参阅图1-图4，本申请实施例还提供一种带散热功能的照明系统300，其包括冷却装置310及上述的照明器件100，冷却装置310的入口与回流流道170连通，冷却装置310的出口与冷却流道160连通。

在冷却流道160具有第一封堵板180的另一端设置具有孔的第二封堵板190，冷却装置310的出口通过水管与第二封堵板190的孔连通。

回流流道170与冷却流道160类似，在其一端设置第三封堵板200，在另一端设置具有孔的第四封堵板210，冷却装置310的入口通过水管与第四封堵板210的孔连通。为了方便控制冷却液流入冷却流道160和流出回流流道170，在冷却装置310与冷却流道160连通的水管、冷却装置310与回流流道170连通的水管上均设置阀门。

冷却装置310生产的冷却液流入冷却流道160中，使用后的冷却液则通过回流流道170进入冷却装置310中，冷却装置310对液体进行循环冷却，照明系统300中的冷却液可循环使用，节约资源。且冷却装置310可以设置在距离照明器件100较远的位置，通过延长水管即可实现照明器件100与冷却装置310之间的连通。

在其他实施例中，第一封堵板180、第二封堵板190、第三封堵板200以及第四封堵板210可以均具有孔。

设置第一封堵板180的孔及第二封堵板190的孔均与冷却装置310的出口连通，不仅可以缩短冷却液在冷却流道160中到达喷头结构140喷射液位的时间，还能使冷却液在达到冷却流道160两端时温度基本保持一致，减少冷却液热量的散失，改善对光源本体150的冷却效果。

而设置第三封堵板200的孔及第四封堵板210的孔均与冷却装置310的入口连通，则可以加快使用后的冷却液流出回流流道170进入冷却装置310的时间，避免回流流道170中的液体堆积过多导致液体到达通孔133或光源本体150，液体溢出或无法对光源本体150进行有效降温。

而为了保证对光源本体150进行及时散热，冷却装置310实际上包括水冷机构311及恒温水箱312，水冷机构311的入口与回流流道170连通，水冷机构311的出口与恒温水箱312的入口连通，恒温水箱312的出口与冷却流道160连通。本实施例中，恒温水箱312的容积与冷却流道160的容积一致。采用恒温水箱312对水冷机构311产生的冷却液进行储存，保证冷却液充分。

在其他实施例中，当冷却流道160的容积较大时，也可以不要求恒温水箱312的容积与冷却流道160的溶剂保持一致，使用小容量的恒温水箱312，在光源本体150需要进行散热时，除了将经由回流流道170的液体注入水冷机构311中，还可以同步将外部液体也注入水冷机构311中，直至进入冷却流道160中的冷却液的液位达到或超过喷头结构140可喷射的位置。

本申请实施例提供的照明系统300的工作原理如下：

在初次使用该照明系统300时，需要先从外部往水冷机构311中注入液体，水冷系统对液体进行冷却后将其输送至恒温水箱312中，直至冷却液装满恒温水箱312，即可停止外部液体的注入。之后打开恒温水箱312与冷却流道160连通的水管阀门以及水冷机构311与回流流道170连通的水管阀门，恒温水箱312中的冷却液通过水管流入冷却流道160中，直至充满冷却流道160。温度传感器实时监测光源板152的温度，并反馈至控制器，直至光源板152温度升高至设定的阈值后，控制器控制电磁阀，使与电磁阀电连接的喷头结构140将冷却流道160中的冷却液喷出，冷却液喷至设置光源板152背面的防水板151上，将光源板152的热量带走后回落至回流流道170中，在回流管道中流动最终沿着与水冷机构311连通的水管进入水冷机构311中进行再次冷却，直至光源板152的温度下降至设定值后，控制器再控制电磁阀，使喷头结构140停止喷射冷却液。循环此过程，即可实现对光源板152持续的冷却。

以上所述仅为本申请的一部分实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种带散热功能的照明器件，其特征在于，包括壳体、喷头结构以及光源本体，所述壳体包括外壳和隔板，所述隔板设置于所述外壳内将所述外壳内的空腔分隔成独立的冷却流道及回流流道；

所述光源本体安装在所述外壳上，所述光源本体位于所述回流流道的背离所述隔板的一侧；

所述喷头结构安装在所述隔板上并与所述冷却流道连通，所述喷头结构用于将所述冷却流道中的冷却液喷射至所述光源本体的背面并回落至所述回流流道中。

2.根据权利要求1所述的照明器件，其特征在于，所述外壳包括相互独立的第一外壳与第二外壳，所述隔板包括第一隔板与第二隔板，所述第一外壳与所述第一隔板连接形成所述冷却流道，所述第二外壳与所述第二隔板连接形成所述回流流道；

所述喷头结构安装于所述第一隔板上并与所述冷却流道连通，所述第二隔板上设置有用于供所述喷头结构喷出的冷却液通过的通孔，所述光源本体设置在所述第二外壳上，且所述光源本体与所述通孔相对设置。

3.根据权利要求2所述的照明器件，其特征在于，所述第一隔板上设置有凸起边框，所述喷头结构位于所述凸起边框内，所述凸起边框卡设于所述通孔的孔壁。

4.根据权利要求2所述的照明器件，其特征在于，所述第一隔板为平板，所述第一外壳为弧形板。

5.根据权利要求4所述的照明器件，其特征在于，所述第二外壳包括第一平板、第一连接板和第二连接板，所述第一平板的两端和所述第二隔板的两端分别通过所述第一连接板和所述第二连接板连接；所述第一连接板和所述第二连接板均为外凸的弧形板。

6.根据权利要求1或2所述的照明器件，其特征在于，还包括封堵板，所述封堵板封堵所述冷却流道的一端。

7.根据权利要求1或2所述照明器件，其特征在于，所述光源本体包括防水板及光源板，所述防水板设置在所述光源板靠近所述冷却流道的一侧且覆盖所述光源板的背面。

8.根据权利要求2所述的照明器件，其特征在于，所述光源本体至少包括两个，所述喷头结构数量、所述通孔的数量与所述光源本体数量一致，所述喷头结构、所述通孔与所述光源本体一一对应。

9.一种带散热功能的照明系统，其特征在于，包括冷却装置及如权利要求1-8任一项所述的照明器件，所述冷却装置的入口与所述回流流道连通，所述冷却装置的出口与所述冷却流道连通。

10.根据权利要求9所述的照明系统，其特征在于，所述冷却装置包括水冷机构及恒温水箱，所述水冷机构的入口与所述回流流道连通，所述水冷机构的出口与所述恒温水箱的入口连通，所述恒温水箱的出口与所述冷却流道连通。

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