一种相变散热的大功率LED灯

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90%的相变材料。每个led灯芯片后均设置有一个有相变空腔和竖直重力热管所组成的散热装置,进而可以对每个led灯芯片进行均匀并且高效的散热。
10.优选的,通过在led灯珠阵列中设置温度传感器与照度传感器,获得led灯的照度与运行温度的实时数据,并将其传递给远程控制端。
11.优选的,重力热管上设置有若干个散热翅片,散热翅片的材质为陶瓷材料,重量轻,散热效果好。
12.优选的,led灯珠呈阵列式布置,如4
×
3、5
×
5、6
×
4等阵列,每个led灯珠与led芯片紧密贴合,其间涂满导热硅脂,并且led灯芯片之间并联,以防止一个led灯珠故障导致整个led灯熄灭。
13.所述led灯还包括灯壳、支撑板、前盖板、右盖板、后盖板、左盖板、冷却风扇,上述的灯壳、支撑板、前盖板、右盖板、后盖板、左盖板围成了封闭空间,固定板固定在灯壳顶端,重力热管和与其相连接的散热翅片均位于封闭空间内,所述冷却风扇避开重力热管所在区域,靠近后盖板布置;所述灯壳前端设置有玻璃透镜,所述灯壳底部设置有led灯珠、温度传感器和照度传感器,所述led灯珠与led芯片前端紧密贴合,所述led芯片后端与相变空腔前端固定,所述相变空腔后端通过焊接方式与重力热管前端连接在一起,所述相变空腔四周设置有固定板,相变腔体与固定板垂直设置,所述冷却风扇与电机电性连接,所述前盖板上设置有若干个通孔,所述左盖板和右盖板上设置有连接块;所述支撑板上方设置有电源仓,所述支撑板与驱动电源通过其中心处的凹槽固定。
14.所述的前盖板设置了若干个通孔,通孔直径为0.6-1.2cm。
15.设置有16个单独的相变空腔,每个相变空腔前端与一个led芯片紧密贴合,其间涂满导热硅脂,后端与重力热管焊接在一起,相互之间平行。
16.与现有技术相比,本实用新型的有益效果:
17.1)本实用新型采取了每个相变空腔与对应led芯片接触面间单独连接,且由相变空腔和重力热管构成的连接体的布局方式和led灯珠布局一样,连接体也和led灯珠一一对应,并相对固定板竖直布置,既能增加led灯的照射角度又能保证对每个led灯的均匀散热,同时提高了传热极限,增加了工质循环速率。
18.2)本实用新型采取由一个半球和一段圆柱组合的相变空腔,其可以容纳更多相变材料,相对于直角拐角的相变腔体来说在同等条件下扩大了其倾角极限,均匀散热,可以保证led灯在10
°
—90
°
的范围内倾斜旋转时,重力热管可以保证工质气液循环的运行,保证其高效散热。
19.3)本实用新型设置了温度传感器和照度传感器,可以获取led灯运行时的温度、照度信息,并将信息传递给远程控制端,用于后期判断led灯是否存在故障问题,以便及时的处理,能够及时响应,利于大型场所长时间高效运行。
20.4)本实用新型在扩大照射角度范围的前提下、拥有更高的工质循环速率、散热更均匀,保证了led灯长时间安全运行。
附图说明
21.图1本实用新型相变散热的大功率led灯的剖视结构示意图。
22.图2本实用新型相变散热的大功率led灯的仰视结构示意图。
23.图3本实用新型相变散热的大功率led灯的立体结构示意图。
24.图4本实用新型相变散热的大功率led灯的重力热管立体结构示意图。
25.图中:1-灯壳、2-玻璃透镜、3-led灯珠、4-固定板、5-相变空腔、6-重力热管、7-散热翅片、8-通孔、9-支撑板、10-电源仓、11-驱动电源、12-冷却风扇、13-转轴、14-连接杆、15-扇叶、16-电机、17-温度传感器、18-照度传感器、19-螺钉、20-前盖板、21-右盖板、22-后盖板、23-连接块、24-左盖板、25-led灯芯片。
具体实施方式
26.下面结合本实用新型实施例中的附图,对实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然所描述的实施例只是本实用新型的一部分实施例,而不是全部实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
27.本实用新型中大功率led灯指功率不小于300w。
28.如图1与图3所示,本实施例相变散热的大功率led灯,灯壳1前端设置有玻璃透镜2,所述灯壳1底部设置有led灯珠3,所述灯壳1底部避开led灯珠的位置设置有温度传感器17和照度传感器18,所述led灯珠3与led灯芯片25前端紧密贴合,所述led灯芯片25后端与相变空腔5前端固定,所述相变空腔5后端通过焊接方式与重力热管6前端连接在一起,所述重力热管6后端上嵌入有若干个散热翅片7,所述相变空腔5四周设置有固定板4,所述固定板4前侧通过螺钉19与前盖板20底部固定,所述固定板4左侧通过螺钉19与左盖板24底部固定,所述固定板4后侧过螺钉19与后盖板22底部固定,所述固定板4右侧通过螺钉19与右盖板21固定;
29.所述后盖板22中设置有冷却风扇12,所述冷却风扇12由扇叶15和转轴13构成,所述后盖板22中设置有电机16,所述电机16通过连接杆14中的导线与冷却风扇12相连,所述前盖板20上设置有若干个通孔8,所述左盖板24上设置有连接块23,所述右盖板21上也设置有连接块23,两个连接块23用于设置各种形式的连接支架,以便适应于各个场所的不同的空间布局,所述前盖板20顶端通过螺钉19与支撑板9前端固定,所述左盖板24顶端通过螺钉19与支撑板9左端固定,所述后盖板22顶端通过螺钉19与支撑板9后端固定,所述右盖板21顶端通过螺钉19与支撑板9右侧固定,所述支撑板9后设置有电源仓10,所述支撑板9与驱动电源11通过其中心处的凹槽固定,以防止驱动电源11的晃动。
30.上述的灯壳1、支撑板9、前盖板20、右盖板21、后盖板22、左盖板24围成了封闭空间,固定板4固定在灯壳顶端,每个led灯珠3与一个led灯芯片25连接,一个led灯芯片25连接一个相变空腔和一个重力热管6,重力热管6和与其相连接的散热翅片均位于封闭空间内,所述冷却风扇12避开重力热管所在区域,靠近后盖板22布置。
31.如图2所示,温度传感器17与照度传感器18沿灯壳1底部中心线对称布置。
32.如图4所示,相变空腔5前端与led灯芯片25后端紧密贴合,其接触面间涂满导热硅脂。相变空腔5内填充相变材料,相变材料水在相变空腔5(蒸发段)中受热蒸发为水蒸气,水蒸气沿着重力热管向上流动,并沿途被重力热管6上的散热翅片7以及冷却风扇12运行时带来的强制对流的作用下快速冷却为水蒸气,并因重力作用沿壁面流回蒸发段,完成此次循环。
33.通过一种组合形状的相变空腔5来充装更多相变材料,所述相变空腔5包括半球形和圆柱形,其中半球下表面与圆柱上表面焊接在一起,因而相变空腔5负责单个灯珠的散热,可以保证在led灯在倾斜时,相变材料仍可以覆盖在led灯芯片25所处表面,进而可以使此大功率led灯可以在10
°
—90
°
角度进行倾斜照射,相变材料为水,且充装相变空腔容积70%-90%的相变材料。圆柱形的直径需要与led灯芯片25的接触面的直径相同,led灯芯片25需要冷却的面积要小于接触面,就是通过水在led灯不同照射角度下,覆盖于led灯芯片25后的接触面上,保证工质水仍然可以作用于整个led芯片25,对其进行整体的有效散热,如果是更大角度,也可以保证大部分led灯芯片25接触到工质水,通过水的相变潜热,将led灯芯片所产生的热量带走。影响到接触面就意味着工质水能否直接作用于对led灯芯片25进行散热,如若工质水没有与led灯芯片25接触面接触,led灯芯片25所产生的热量就无法散发,热量进行积累,进而导致led灯芯片25温度不断提高,直至led灯芯片25因为高温而损坏。倾斜时相变工质会流进热管,但仍能保证与led灯芯片25的接触面能够完全覆盖相变工质,半球能够进一步增大倾斜的角度。
34.优选地,所述重力热管6及相变空腔5采用铝制材料制成。
35.相变空腔5与重力热管6焊接在一起,相变空腔5中的相变材料在空腔中受热蒸发,向上流动,在重力热管5上端即冷却段中被其上的散热翅片7进行冷却。每个led灯芯片25后均设置有一个有相变空腔5和竖直重力热管6所组成的散热装置,进而可以对每个led灯芯片25进行均匀并且高效的散热。
36.温度传感器17和照度传感器18,可以获取led灯运行时的温度、照度信息,温度传感器17和照度传感器18与远程控制端通信,并将信息传递给远程控制端,来判断led灯是否存在故障问题,以便及时的处理。
37.本实用新型中冷却风扇12对着散热翅片7的空隙工作,能增加散热翅片7之间空隙处的对流效果,并通过通孔8增强与外界的空气的交换。
38.所有led灯珠3呈现4
×
3阵列布置,每个led灯珠3与led灯芯片25紧密贴合,其间涂满导热硅脂,并且led灯芯片25之间并联,以防止一个led灯珠3故障导致整个led灯熄灭。
39.本实用新型中前后左右为一个相对概念,所述前端指灯珠所在一侧,也就是底部,后端指重力热管所在一侧,也就是顶部。前后左右盖板中的方位词指正对方向为前。
40.以上所述为本实用新型较佳的实施例而已,但本实用新型不应局限于该实施例和附图所公开的内容,所以凡是不脱离本实用新型所公开精神下完成的等效或修改,都落入本实用新型保护的范围。
41.本实用新型未述及之处适用于现有技术。

技术特征:


1.一种相变散热的大功率led灯,包括若干数量的led灯珠,其特征在于,每个led灯珠均与一个led灯芯片紧密贴合,所有led灯芯片之间并联;一个led灯芯片的顶部通过一个相变空腔和连接一个重力热管,相变空腔与重力热管联通,相变空腔与重力热管的连接体垂直于所有led灯芯片所在平面;相变空腔内填充相变工质。2.根据权利要求1所述的相变散热的大功率led灯,其特征在于,相变空腔与led灯芯片接触的截面不小于单个的led灯珠直径,且小于两个相邻led灯珠的圆心距。3.根据权利要求1所述的相变散热的大功率led灯,其特征在于,所述相变空腔包括半球形和圆柱形,圆柱形的直径与led灯芯片的接触面的直径相同,led灯芯片需要冷却的面积要小于接触面,半球形的圆形端面与圆柱形的顶部固定在一起,半球形的顶部设置开口与重力热管焊接在一起;所述重力热管上设置有散热翅片。4.根据权利要求1所述的相变散热的大功率led灯,其特征在于,所述led灯还包括灯壳、支撑板、前盖板、右盖板、后盖板、左盖板、冷却风扇,上述的灯壳、支撑板、前盖板、右盖板、后盖板、左盖板围成了封闭空间,固定板固定在灯壳顶端,重力热管和与其相连接的散热翅片均位于封闭空间内,所述冷却风扇避开重力热管所在区域,靠近后盖板布置;所述灯壳前端设置有玻璃透镜,所述灯壳底部设置有led灯珠、温度传感器和照度传感器,所述led灯珠与led芯片前端紧密贴合,所述led芯片后端与相变空腔前端固定,所述相变空腔后端通过焊接方式与重力热管前端连接在一起,所述相变空腔四周设置有固定板,相变空腔与固定板垂直设置,所述冷却风扇与电机电性连接,所述前盖板上设置有若干个通孔,所述左盖板和右盖板上设置有连接块;所述支撑板上方设置有电源仓,所述支撑板与驱动电源通过其中心处的凹槽固定。5.根据权利要求4所述的相变散热的大功率led灯,其特征在于,所述温度传感器和照度传感器与远程控制端通信。6.根据权利要求4所述的相变散热的大功率led灯,其特征在于,所述的前盖板设置了若干个通孔,通孔直径为0.6-1.2cm。7.根据权利要求1所述的相变散热的大功率led灯,其特征在于,设置有16个单独的相变空腔,每个相变空腔前端与一个led芯片紧密贴合,其间涂满导热硅脂,后端与重力热管焊接在一起,相互之间平行,所述相变空腔内填充的相变材料为水,且充装相变空腔的容积为70%-90%。8.根据权利要求1所述的相变散热的大功率led灯,其特征在于,重力热管上设置有若干个散热翅片,散热翅片呈圆形结构,散热翅片的材质为陶瓷材料。9.根据权利要求1所述的相变散热的大功率led灯,其特征在于,所有led灯珠呈阵列式排布,所述led灯的功率不小于300w。

技术总结


本实用新型为一种相变散热的大功率LED灯,包括若干数量的LED灯珠,每个LED灯珠均与一个LED灯芯片紧密贴合,所有LED灯芯片之间并联;一个LED灯芯片的顶部通过一个相变空腔和连接一个重力热管,相变空腔与重力热管联通,相变空腔与重力热管的连接体垂直于所有LED灯芯片所在平面;相变空腔内填充相变工质。可以快速且均匀的散热,使装置可以长时间不间断的运行,减少电量消耗,并且可以获得LED灯运行时得实时数据,及时处理故障问题,安装方便,成本低廉。低廉。低廉。


技术研发人员:

王进 薛一帆 王伟 何朝阳 杜建强 田可 宋涛

受保护的技术使用者:

河北工业大学

技术研发日:

2022.11.07

技术公布日:

2023/3/9

本文发布于:2023-03-12 23:30:10,感谢您对本站的认可!

本文链接:https://patent.en369.cn/patent/3/68479.html

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