WO2015027840A1 - 一种led集鱼灯冷却系统 - Google Patents

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seawater
cooling system
cooling
lamp
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王良吉
杨新敏
周杰
刘波
韩辉
曾国柱
朱继红
刘颖超
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北京佰能光电技术有限公司
中国水产总公司
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V29/00—Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
    • F21V29/50—Cooling arrangements
    • F21V29/56—Cooling arrangements using liquid coolants
    • F21V29/59—Cooling arrangements using liquid coolants with forced flow of the coolant
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]

Definitions

  • the utility model relates to the technical field of fishing equipment, in particular to an LED fish collecting lamp cooling system. Background technique
  • the offshore fishery is known as the oil fishery and is a high energy and high cost industry. Carrying out energy conservation and consumption reduction in the offshore fishing industry has important practical significance for reducing production costs, improving production efficiency, and increasing the income of fishermen.
  • the fish-fishing lamp is the most important tool for fishing in marine fishing vessels. It mainly uses the light-promoting properties of some fishes to attract fish to collect and collect them by illuminating. Due to the low energy consumption of LED, safety and environmental protection, high utilization of light energy, long life and stable fish trapping effect, it has gradually replaced traditional incandescent or gold lamps. However, the LED light collecting lamp has a large power and generates a lot of heat during operation, and the LED light source is very sensitive to temperature. When the temperature exceeds 85 °C, the life of the lamp is affected.
  • the LED light collecting method mainly includes air natural convection and direct sea water cooling, but both methods have some problems.
  • Natural air convection mode The integrated heat transfer coefficient is small, the heat dissipation efficiency is very low, and the required heat dissipation area is very large, resulting in a large amount of LED fish light, large volume, inconvenient installation, and potential safety hazards;
  • direct cooling of sea water can make up Insufficient air cooling, but seawater contains sodium chloride, various organic matter and microorganisms. After a long time, the inside of the lamp body will form salt and corrosion, which will seriously affect the service life of the lamp.
  • the technical problem to be solved by the utility model is to provide an LED fish collection with high quantity, small volume, convenient installation, safe use and long service life in view of the deficiencies of the above technology. Light cooling system.
  • An LED fish lamp cooling system includes a water pipe, a water pump, at least one LED lamp, a fish lamp fixing bracket for fixing the LED lamp, and the LED lamp includes a radiator And an LED light source device, the LED light source device is fixed on one end surface of the heat sink, and a cooling chamber is integrally formed on the other end surface of the heat sink, and the cooling chamber of each of the heat sinks is sequentially connected by a water pipe Forming an LED cooling channel, the LED fishlight cooling system further comprises a heat exchanger, wherein the heat exchanger is respectively provided with a fresh water inlet, a fresh water outlet, a seawater inlet and a seawater outlet;
  • the fresh water outlet is connected to the water inlet of the LED cooling passage through a water pipe, and the fresh water inlet is connected to the water outlet of the LED cooling passage through a water pipe;
  • the seawater inlet is connected to the seawater through a water pipe
  • the seawater outlet is connected to the sea water through a water pipe.
  • the present invention can also be improved as follows.
  • the LED light source device comprises an LED integrated light source, a circuit board, a lens pressing ring and a lens, wherein the lens is fixed on the heat sink by the lens pressing ring, and the LED integrated light source and the circuit board are disposed. Within the lens.
  • a waterproof silicone pad is further padded between the lens and the heat sink.
  • the number of integrated LED light sources is 2 to 12.
  • the power of the LED integrated light source ranges from 0. 5W to 600W.
  • the surface of the heat sink is coated with an anti-corrosion layer.
  • a joint end cap is provided at both ends of the heat sink.
  • the LED light source device is fixed to one end surface of the heat sink by screws.
  • the cooling chamber has a semicircular, triangular, rectangular or trapezoidal cross section.
  • the utility model passes the fresh water outlet on the heat exchanger, the water pipe, the LED cooling channel, and the light
  • the water inlets are connected to form a fresh water circulation system, and the LED water source device is cooled and cooled by the fresh water circulation system, which can prevent salt formation or corrosion inside the lamp and improve the fish collecting lamp. Service life
  • the utility model utilizes the fresh water circulation system to cool and cool the LED light source device. Compared with the method of using seawater to cool down, the specific heat of the fresh water is higher than the specific heat of the seawater, so the cooling effect is better;
  • the utility model directly connects with the seawater through the seawater outlet, the water pipe and the seawater inlet on the heat exchanger to form a seawater cooling system, and uses the seawater cooling system to cool the fresh water circulation system in the heat exchanger, so that the material is convenient. Make full use of the natural constant temperature conditions of seawater, reducing operating costs;
  • the utility model is also provided with a waterproof silicone pad between the lens and the heat sink, so as to ensure good sealing inside the lens, so that the protection level of the LED light source device reaches above I P65, and the LED fish light cooling system is improved in the sea water. Stability used in ;
  • the LED fish lamp cooling system provided by the utility model has the advantages of light weight, small volume, simple operation and the like.
  • FIG. 1 is a schematic structural view of a LED fish lamp cooling system in the present invention
  • Figure 2 is a schematic view showing the structure of the LED lamp installed and fixed on the fish lamp fixing frame in the utility model
  • Figure 3 is a schematic view showing the structure of an LED lamp in the present invention.
  • 1-LED luminaire 2-water freshwater circulation system, 3-water pump, 4-heat exchanger, 5-seawater cooling system, 6-fish light fixture, 7-LED light source unit, 8-band connector end cover, 9- Lens, 1 0-LED integrated light source, 1 1 - circuit board, 1 2-screw, 1 3-cooling chamber, 14-lens pressure ring, 15-water pipe, 1 6-seawater outlet, 1 7-fresh water outlet, 1 8-seawater inlet, 19-freshwater inlet, 20-waterproof silicone mat, 21 - radiator, 22-water pump.
  • an embodiment of an LED fishlight cooling system includes a water pipe 15, a water pump, at least one LED lamp 1 and a fish lamp fixed for fixing the LED lamp 1.
  • the LED lamp 1 includes a heat sink 21 and an LED light source device 7.
  • the LED light source device 7 is fixed on one end surface of the heat sink 21, and the fixing manner may be fixed by screws 12 or other fixing manner, and integrally formed on the other end surface of the heat sink 21
  • the cooling chambers 13 and the cooling chambers 13 of each of the radiators 21 are sequentially connected to each other through the water tubes 15 to form LED cooling passages.
  • the cross section of the cooling chambers 13 may be semicircular, triangular, rectangular, trapezoidal or other shapes.
  • the LED light source device 7 comprises an LED integrated light source 10, a circuit board 1 1 , a lens pressing ring 14 and a lens 9 , the lens 9 being fixed on the heat sink 21 by the lens pressing ring 14 , the LED integration
  • the light source 10 and the circuit board 1 1 are disposed in the lens 9.
  • a waterproof silicone pad may be padded between the lens 9 and the heat sink 21, thereby ensuring good sealing performance inside the lens 9.
  • the protection level of the LED light source device 7 is above I P65, which improves the stability of the LED fish light cooling system used in seawater.
  • the number of the LED integrated light sources 10 may be 2 to 12 or other quantities, which is not exhaustive.
  • the power range of the LED integrated light source 10 is 0. 5W to 600W.
  • the surface of the heat sink 21 is coated with an anticorrosive layer.
  • a joint end cap 8 is provided at both ends of the heat sink 21.
  • the LED light source device 7 is fixed to one end surface of the heat sink 21 by screws.
  • the LED fish light cooling system further includes a heat exchanger 4, and a fresh water inlet 19, a fresh water outlet 17 , a seawater inlet 18 and a seawater outlet 16 are respectively disposed on the heat exchanger 4.
  • the fresh water outlet port 17 communicates with the water inlet of the LED cooling channel through a water pipe 15, and the fresh water inlet port 19 communicates with the water outlet of the LED cooling channel through the water pipe 15
  • the fresh water circulation system 2 is formed by a new type of fresh water outlet port 17 through the heat exchanger, the water pipe 15, the LED cooling passage, and the fresh water inlet 19, and the fresh water circulation system 2 is powered by the water pump 3.
  • the LED light source device 7 is cooled and cooled by the fresh water circulation system 2, which can prevent salting or corrosion inside the lamp and improve the service life of the fish lamp;
  • the specific heat is higher than the specific heat of seawater, and the use of fresh water circulation system 2 is better than seawater cooling.
  • the seawater inlet 18 is connected to the seawater through the water pipe 15.
  • the seawater outlet 16 is connected to the seawater through the water pipe 15.
  • the utility model passes through the seawater outlet 16 of the heat exchanger, the water pipe 15, and the seawater.
  • the water inlet 15 communicates directly with the seawater to form a seawater cooling system 5 that provides power to the seawater cooling system 5.
  • the seawater cooling system 5 is used to cool the fresh water circulation system 2 in the heat exchanger 4, which is convenient to take, and makes full use of the natural constant temperature conditions of the seawater, thereby reducing the operating cost.
  • the heat exchanger 4 has a flexible structure and is easy to disassemble, and can increase or decrease the heat dissipation area according to the LED power.
  • Heat exchanger 4 Materials Metal or non-metallic materials with high heat exchange efficiency and seawater corrosion resistance, such as titanium, copper, graphite, etc.
  • the heat sink 21 may be made of a metal or non-metal material having high thermal conductivity and may be treated with a preservative treatment on the surface of the material, for example, a layer of anticorrosive material may be applied.
  • a joint end cap 8 is provided at both ends of the heat sink 21, and the joint end cap 8 can be made of high hardness, corrosion resistant metal or non-metal, such as stainless steel and some models of aluminum and Copper and so on.

Abstract

一种LED集鱼灯冷却系统，包括集鱼灯固定架（6）、淡水循环系统（2）和海水冷却系统（5），所述淡水循环系统（2）包括一个或一个以上LED灯具（1）、水泵（3）、水管（15）和换热器（4），LED灯具（1）之间用水管（15）连接，淡水流经散热器（21）冷却室（13）带走光源产生的热量，流到换热器（4）处被冷却后回流到冷却室（13）；所述海水冷却系统（5）包括水泵（22）、水管（15）和换热器（4），换热器（4）上有海水进水口（18）和海水出水口（16），水泵（22）通过海水进水口（18）向换热器（4）供海水，将淡水冷却后，从海水出水口（16）流出，流回大海。该LED集鱼灯冷却系统利用淡水循环系统（2）和海水冷却系统（5）相结合方式对大功率LED集鱼灯进行冷却，提高了散热效率，使LED集鱼灯的温度始终维持在正常使用温度范围内，同时避免了灯具结盐和腐蚀问题，延长了灯具的使用寿命。

Description

一种 LED集鱼灯冷却系统 技术领域
本实用新型涉及捕鱼设备技术领域，尤其涉及一种 LED集鱼灯冷却系统。 背景技术
远洋渔业被誉为石油渔业， 是一个高能耗、 高成本的行业。 开展远洋渔 业节能降耗， 对降低生产成本、 提高生产效益、 增加渔民的收入具有重要的 现实意义。
集鱼灯是海洋渔船捕捞作业最主要的诱鱼工具， 它主要是利用某些鱼的 趋光特性， 通过发光将鱼吸引聚集过来进行捕捞。 由于 LED能耗低、 安全环 保、 光能利用率高、 寿命长、 诱鱼效果稳定等优点， 已经逐渐在替代传统的 白炽灯或金 1¾灯。 但是 LED集鱼灯功率大， 工作时产生的热量多， 而 LED光 源对温度又非常敏感， 温度超过 85 °C时就会影响灯具的寿命。
目前 LED 集鱼灯散热方式主要有空气自然对流和海水直接冷却两种方 式， 但是这两种方式都存在一些问题。 空气自然对流方式： 综合传热系数小， 散热效率很低， 所需的散热面积很大， 导致 LED集鱼灯^量大、 体积大， 安 装不方便， 存在安全隐患； 海水直接冷却： 可以弥补空气冷却的不足， 但是 海水中含有氯化钠、 多种有机物和微生物等， 时间久了灯体内部会结盐和腐 蚀， 严重影响灯具的使用寿命。
因此， 当前需要一种^量高、 体积较小， 安装便捷， 使用安全， 具有较 长使用寿命的 LED集鱼灯冷却系统。
实用新型内容
本实用新型 所要解决的技术问题是针对上述技术的不足之处， 提供一 种^量高、 体积较小， 安装便捷， 使用安全， 具有较长使用寿命的 LED集鱼 灯冷却系统。
本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下： 一种 LED集鱼灯冷却系 统， 包括水管、 水泵、 至少一个 LED灯具、 用于固定 LED灯具的集鱼灯固定 架， 所述 LED灯具包括散热器和 LED光源装置， 所述 LED光源装置固定在所 述散热器的一个端面上， 在所述散热器的另一个端面上一体成型有冷却室， 每个所述散热器的冷却室通过水管依次相连通形成 LED冷却通道， 所述 LED 集鱼灯冷却系统还包括换热器， 在所述换热器上分别设有淡水进水口、 淡水 出水口、 海水进水口与海水出水口；
所述淡水出水口通过水管与所述 LED冷却通道的进水口相连通， 所述淡 水进水口通过水管与所述 LED冷却通道的出水口相连通；
所述海水进水口通过水管与海水相连通， 所述海水出水口通过水管与海 水相连通。
在上述技术方案的基础上， 本实用新型还可以做如下改进。
优选地， 所述 LED光源装置包括 LED集成光源、 电路板、 透镜压圈与透 镜， 所述透镜通过所述透镜压圈固定在所述散热器上， 所述 LED集成光源与 所述电路板设置在所述透镜内。
优选地， 在所述透镜与所述散热器之间还垫有防水硅胶垫。
优选地， 所述 LED集成光源的数量为 2至 1 2个。
优选地， 所述 LED集成光源的功率范围为 0. 5W至 600W。
优选地， 在所述散热器表面涂有防腐层。
优选地， 在所述散热器的两端设有带接头端盖。
优选地， 所述 LED光源装置通过螺丝固定在所述散热器的一个端面上。 优选地， 所述冷却室的剖面为半圆形、 三角形、 矩形或者梯形。
本实用新型的有益效果是：
1、 本实用新型通过换热器上的淡水出水口、 水管、 LED冷却通道、 淡 水进水口相连通形成淡水循环系统， 利用这种淡水循环系统对 LED光源装置 进行冷却降温， 相比于利用海水降温的方式， 这样可以防止灯具内部发生结 盐或腐蚀等现象， 提高集鱼灯的使用寿命；
2、 本实用新型利用所述淡水循环系统对 LED光源装置进行冷却降温， 相比于利用海水降温的方式， 淡水的比热数比海水的比热数更高， 因此冷却 的效果更好；
3、 本实用新型通过换热器上的海水出水口、 水管、 海水进水口直接与 海水相连通形成海水冷却系统， 利用海水冷却系统在换热器内对淡水循环系 统进行冷却， 这样取材方便， 充分利用了海水的天然恒温条件， 降低了运行 成本；
4、 本实用新型在透镜与散热器之间还垫有防水硅胶垫， 这样保证透镜 内部良好的密封性， 使 LED光源装置的防护等级达到 I P65以上， 提高了 LED 集鱼灯冷却系统在海水中使用的稳定性；
5、 本实用新型提供的 LED集鱼灯冷却系统还具有重量轻， 体积小， 搡 作简单等优点。
附图说明
图 1 为本实用新型中 LED集鱼灯冷却系统的结构示意图；
图 2 为本实用新型中 LED 灯具安装固定在集鱼灯固定架上的结构示意 图；
图 3为本实用新型中 LED灯具的结构示意图。
附图中， 各标号所代表的部件列表如下：
1 -LED灯具， 2-淡水循环系统， 3-水泵， 4-换热器， 5-海水冷却系统， 6-集鱼灯固定架， 7-LED光源装置， 8-带接头端盖， 9-透镜， 1 0-LED集成光 源， 1 1 -电路板， 1 2-螺丝， 1 3-冷却室， 14-透镜压圈， 15-水管， 1 6-海水出 水口， 1 7-淡水出水口， 1 8-海水进水口， 19-淡水进水口， 20-防水硅胶垫， 21 -散热器， 22-水泵。
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。
如图 1 至图 3所示， LED集鱼灯冷却系统的一个实施例， 该 LED集鱼灯 冷却系统包括水管 15、 水泵、 至少一个 LED灯具 1 和用于固定 LED灯具 1 的集鱼灯固定架 6， 所述 LED灯具 1 包括散热器 21和 LED光源装置 7。 所述 LED光源装置 7固定在所述散热器 21 的一个端面上，这种固定方式可以是通 过螺丝 1 2固定， 或者其它的固定方式， 在所述散热器 21 的另一个端面上一 体成型有冷却室 1 3， 每个所述散热器 21 的冷却室 1 3通过水管 15依次相连 通形成 LED冷却通道， 该冷却室 1 3的剖面可以是半圆形、 三角形、 矩形、 梯形或者其它形状。
所述 LED光源装置 7包括 LED集成光源 1 0、 电路板 1 1、 透镜压圈 14与 透镜 9，所述透镜 9通过所述透镜压圈 14固定在所述散热器 21 上，所述 LED 集成光源 1 0与所述电路板 1 1设置在所述透镜 9内， 在所述透镜 9与所述散 热器 21 之间还可以垫有防水硅胶垫， 这样保证透镜 9 内部良好的密封性， 使 LED光源装置 7的防护等级达到 I P65以上， 提高了 LED集鱼灯冷却系统 在海水中使用的稳定性。所述 LED集成光源 1 0的数量可以为 2至 1 2个或者 其它数量，再此并不穷举。所述 LED集成光源 1 0的功率范围为 0. 5W至 600W。
在所述散热器 21 表面涂有防腐层。在所述散热器 21 的两端设有带接头 端盖 8。 所述 LED光源装置 7通过螺丝固定在所述散热器 21 的一个端面上。
所述 LED集鱼灯冷却系统还包括换热器 4， 在所述换热器 4上分别设有 淡水进水口 19、 淡水出水口 1 7、 海水进水口 1 8与海水出水口 1 6。
所述淡水出水口 1 7通过水管 15与所述 LED冷却通道的进水口相连通， 所述淡水进水口 19通过水管 1 5与所述 LED冷却通道的出水口相连通， 本实 用新型通过换热器上的淡水出水口 1 7、 水管 15、 LED冷却通道、 淡水进水口 19相连通形成淡水循环系统 2， 该淡水循环系统 2由水泵 3提供动力。 利用 这种淡水循环系统 2对 LED光源装置 7进行冷却降温， 相比于利用海水降温 的方式， 这样可以防止灯具内部发生结盐或腐蚀等现象， 提高集鱼灯的使用 寿命； 此外， 由于淡水的比热比海水的比热更高， 利用淡水循环系统 2比海 水冷却的效果更好。
所述海水进水口 1 8通过水管 1 5与海水相连通， 所述海水出水口 1 6通 过水管 15与海水相连通， 本实用新型通过换热器上的海水出水口 1 6、 水管 15、 海水进水口 15直接与海水相连通形成海水冷却系统 5， 所述水泵 22为 海水冷却系统 5提供动力。 利用海水冷却系统 5在换热器 4内对淡水循环系 统 2进行冷却， 这样取材方便， 充分利用了海水的天然恒温条件， 降低了运 行成本。
在本实用新型中， 所述换热器 4结构灵活， 拆卸方便， 可以根据 LED功 率增加或减少散热面积。 换热器 4材^采用换热效率高、 耐海水腐蚀的金属 或非金属材料， 如钛、 铜、 石墨等。 所述散热器 21 可以采用高导热性能的 金属或非金属材料， 并且在材料表面做防腐处理， 例如可以涂覆一层防腐材 料。
在本实用新型中， 在所述散热器 21 的两端设有带接头端盖 8， 该带接头 端盖 8可以采用高硬度、 耐腐蚀的金属或非金属， 如不锈钢和部分型号的铝 和铜等。
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

权 利 要 求 书
1 . 一种 LED集鱼灯冷却系统， 包括水管 （15) 、 水泵 （3、 22) 、 至少 一个 LED灯具 （1 ) 、 用于固定 LED灯具 （1 ) 的集鱼灯固定架 （6) ， 所述 LED灯具 （1 ) 包括散热器 （21 ) 和 LED光源装置 （7) ， 所述 LED光源装置
(7) 固定在所述散热器 （21 ) 的一个端面上， 在所述散热器 （21 ) 的另一 个端面上一体成型有冷却室 （13) ， 每个所述散热器 （21 ) 的冷却室 （13) 通过水管 （15) 依次相连通形成 LED冷却通道， 其特征在于， 所述 LED集鱼 灯冷却系统还包括换热器 （4) ， 在所述换热器 （4) 上分别设有淡水进水口
( 19) 、 淡水出水口 （17) 、 海水进水口 （18) 与海水出水口 （16) ；
所述淡水出水口 （17) 通过水管 （15) 与所述 LED冷却通道的进水口相 连通， 所述淡水进水口 （19) 通过水管 （15) 与所述 LED冷却通道的出水口 相连通；
所述海水进水口 （18) 通过水管 （15) 与海水相连通， 所述海水出水口 ( 16) 通过水管 （15) 与海水相连通。
2. 根据权利要求 1所述的 LED集鱼灯冷却系统， 其特征在于， 所述 LED 光源装置 （7) 包括 LED集成光源 （10) 、 电路板 （1 1 ) 、 透镜压圈 （14) 与透镜（9)， 所述透镜（9)通过所述透镜压圈 （14) 固定在所述散热器（21 ) 上， 所述 LED集成光源 （10) 与所述电路板 （1 1 ) 设置在所述透镜 （9) 内。
3. 根据权利要求 2所述的 LED集鱼灯冷却系统， 其特征在于， 在所述 透镜 （9) 与所述散热器 （21 ) 之间还垫有防水硅胶垫 （20) 。
4. 根据权利要求 2所述的 LED集鱼灯冷却系统， 其特征在于， 所述 LED 集成光源 （10) 的数量为 2至 12个。
5. 根据权利要求 2至 4任一所述的 LED集鱼灯冷却系统， 其特征在于， 所述 LED集成光源 （10) 的功率范围为 0. 5W至 600W。
6. 根据权利要求 1 所述的 LED集鱼灯冷却系统， 其特征在于， 在所述 散热器 （21 ) 表面涂有防腐层。
7. 根据权利要求 1 所述的 LED集鱼灯冷却系统， 其特征在于， 在所述 散热器的 （21 ) 两端设有带接头端盖 （8) 。
8. 根据权利要求 1所述的 LED集鱼灯冷却系统， 其特征在于， 所述 LED 光源装置 （7) 通过螺丝 （1 2) 固定在所述散热器 （21 ) 的一个端面上。
9. 根据权利要求 1 所述的 LED集鱼灯冷却系统， 其特征在于， 所述冷 却室 （1 3) 的剖面为半圆形、 三角形、 矩形或者梯形。
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