風(fēng)輪式散熱led燈的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種照明燈具，特別的，是一種LED燈。
[0002]
【背景技術(shù)】
[0003]LED被稱為第四代照明光源或綠色光源，具有節(jié)能、環(huán)保、壽命長、體積小等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于各種指示、顯示、裝飾、背光源、普通照明和城市夜景等領(lǐng)域；一般來說，LED燈工作是否穩(wěn)定，品質(zhì)好壞，與燈體本身散熱至關(guān)重要，市場上的高亮度LED燈的散熱，常常采用自然散熱，效果并不理想；部分LED燈裝配有散熱器，但是這些散熱器的效果并不顯著，無法快速帶走芯片處的熱量；在LED燈工作時(shí)，熱量集中在尺寸很小的芯片內(nèi)，芯片溫度升高，引起熱應(yīng)力的非均勻分布、芯片發(fā)光效率和螢光粉激射效率下降；當(dāng)溫度超過一定值時(shí)，器件失效率呈指數(shù)規(guī)律增加；統(tǒng)計(jì)資料表明，元件溫度每上升2°C，可靠性下降10% ;當(dāng)多個(gè)LED密集排列組成白光照明系統(tǒng)時(shí)，熱量的耗散問題更嚴(yán)重；因此解決散熱問題已成為高亮度LED應(yīng)用的先決條件。
[0004]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對上述問題，本發(fā)明提供一種風(fēng)輪式散熱LED燈，該風(fēng)輪式散熱LED燈能夠?qū)⑿酒幃a(chǎn)生的熱量快速吸收，實(shí)現(xiàn)熱量的快速傳遞，顯著提高LED燈的散熱效率，從而保證了LED的使用壽命。
[0006]為解決上述問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:本風(fēng)輪式散熱LED燈包括有燈罩、芯片、燈架和散熱裝置；所述燈架呈空心圓筒狀，所述芯片等距分布在所述燈架的外周壁上，各所述芯片耦合至電源電路；所述燈罩固定套設(shè)在所述芯片的外部；各所述散熱裝置等距安裝在所述燈架的軸線上；所述散熱裝置包括有存液腔、導(dǎo)液管、冷卻扇和密封環(huán)腔；所述冷卻扇的扇面為中空結(jié)構(gòu)；在每個(gè)所述散熱裝置中，各所述存液腔等距分布于所述燈架的周壁上，各所述存液腔的位置與所述芯片的位置正對；在各所述存液腔內(nèi)填充有冷卻液；在所述存液腔的上部開設(shè)有噴氣管，所述噴氣管延伸的方向不與所述燈架的徑向重合；所述密封環(huán)腔同軸安裝在所述燈架上，所述密封環(huán)腔將各所述噴氣管罩?。凰雒芊猸h(huán)腔可繞所述燈架的軸線自由旋轉(zhuǎn)；在所述密封環(huán)腔轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中，所述密封環(huán)腔與所述燈架的內(nèi)周壁之間始終保持氣密狀態(tài)；在所述密封環(huán)腔上還開設(shè)有排氣孔，各所述排氣孔的位置與各所述噴氣管一一匹配；所述冷卻扇同軸的固定安裝在所述密封環(huán)腔上，各所述排氣孔與冷卻扇扇面的中空結(jié)構(gòu)相互連通；所述導(dǎo)液管一端連通冷卻扇，另一端連通至存液腔的底部。
[0007]本發(fā)明的有益效果是:在LED燈工作時(shí)，所述芯片產(chǎn)生大量的熱量；熱能通過燈架快速傳導(dǎo)至各個(gè)散熱裝置的各個(gè)存液腔內(nèi)，各存液腔內(nèi)的冷卻液受熱蒸發(fā)并從所述噴氣管高速噴出，由于各所述噴氣管與燈架的徑向存在夾角，熱蒸汽對密封環(huán)腔施加切向的旋轉(zhuǎn)力，促使所述密封環(huán)腔轉(zhuǎn)動(dòng)；同時(shí)，熱蒸汽通過排氣孔到達(dá)所述冷卻扇的扇面內(nèi)部，扇面在隨密封環(huán)腔轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中將熱量釋放到空氣中，扇面內(nèi)的熱蒸汽釋放熱量后液化，液化的冷卻液在重力作用下流向所述導(dǎo)液管，并再次回流到個(gè)所述存液腔的底部；這個(gè)循環(huán)中，冷卻液通過液態(tài)變化將芯片處的熱量快速傳遞并釋放到空氣中，實(shí)現(xiàn)了熱量的快速消散，因此本發(fā)明的散熱速度很快；相較于傳統(tǒng)帶散熱結(jié)構(gòu)的LED燈，本發(fā)明更突出的是在熱蒸汽流動(dòng)的過程中，所述密封環(huán)腔帶動(dòng)冷卻扇轉(zhuǎn)動(dòng)，從而促進(jìn)燈架內(nèi)部的空氣流動(dòng)，進(jìn)而促進(jìn)熱量的傳遞，從而大大提高整體的傳熱效率。
[0008]作為優(yōu)選，每個(gè)散熱裝置上的各所述噴氣管向?qū)τ跓艏艿妮S線旋轉(zhuǎn)對稱分布；以便于使熱蒸汽對密封環(huán)腔的作用力均勻，從而促進(jìn)密封環(huán)腔的穩(wěn)定、平衡轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0009]作為優(yōu)選，各所述噴氣管在水平面上與燈架徑向的夾角呈15-30度；以便于為密封環(huán)腔提供更大的推動(dòng)力。
[0010]作為優(yōu)選，在各所述排氣孔的孔邊安裝有擋風(fēng)板，所述擋風(fēng)板與各所述噴氣管的軸向垂直；以便于為密封環(huán)腔提供更大的推動(dòng)力，同時(shí)保證熱蒸汽更快的進(jìn)入冷卻扇中進(jìn)行散熱。
[0011]作為優(yōu)選，在所述導(dǎo)液管和所述存液腔的連接處安裝有單向閥，所述單向閥僅允許冷卻液進(jìn)入所述存液腔；該結(jié)構(gòu)能夠保證冷卻液具有固定的流向，從而提高冷卻液的導(dǎo)熱效率。
[0012]
【附圖說明】
[0013]圖1為本風(fēng)輪式散熱LED燈一個(gè)實(shí)施例的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2為圖1所示實(shí)施例的軸向截面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]
【具體實(shí)施方式】
實(shí)施例
[0016]在圖1、圖2所示的實(shí)施例中，本風(fēng)輪式散熱LED燈包括有燈罩1、芯片2、燈架3和散熱裝置4 ;所述燈架3呈空心圓筒狀，將所述燈架3安裝在燈桿、天花板等處，所述芯片2等距分布在所述燈架3的外周壁上，各所述芯片2耦合至電源電路；圖中未示出電路連接線；所述燈罩I固定套設(shè)在所述芯片2的外部；各所述散熱裝置4等距安裝在所述燈架3的軸線上；所述散熱裝置4包括有存液腔5、導(dǎo)液管6、冷卻扇7和密封環(huán)腔8 ;所述冷卻扇7的扇面為中空結(jié)構(gòu)；在每個(gè)所述散熱裝置4中，各所述存液腔5等距分布于所述燈架3的周壁上，各所述存液腔5的位置與所述芯片2的位置正對；在各所述存液腔5內(nèi)填充有冷卻液；在所述存液腔5的上部開設(shè)有噴氣管51，所述噴氣管51延伸的方向不與所述燈架3的徑向重合；各所述噴氣管51向?qū)τ跓艏?的軸線旋轉(zhuǎn)對稱分布，各所述噴氣管51在水平面上與燈架3徑向的夾角呈15-30度；該角度范圍能夠?yàn)槊芊猸h(huán)腔8提供較強(qiáng)的推動(dòng)力；所述密封環(huán)腔8同軸安裝在所述燈架3上，所述密封環(huán)腔8將各所述噴氣管51罩??；所述密封環(huán)腔8可繞所述燈架3的軸線自由旋轉(zhuǎn)；在所述密封環(huán)腔8轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中，所述密封環(huán)腔8與所述燈架3的內(nèi)周壁之間始終保持氣密狀態(tài)；在所述密封環(huán)腔8上還開設(shè)有排氣孔81，各所述排氣孔81的位置與各所述噴氣管51 —一匹配；在各所述排氣孔81的孔邊安裝有擋風(fēng)板811，所述擋風(fēng)板811與各所述噴氣管51的軸向垂直；所述冷卻扇7同軸的固定安裝在所述密封環(huán)腔8上，各所述排氣孔81與冷卻扇7扇面的中空結(jié)構(gòu)相互連通；所述導(dǎo)液管
6一端連通冷卻扇7，另一端連通至存液腔5的底部，在所述導(dǎo)液管6和所述存液腔5的連接處安裝有單向閥61，所述單向閥61僅允許冷卻液進(jìn)入所述存液腔5。
[0017]在LED燈工作時(shí)，所述芯片2產(chǎn)生大量的熱量；熱能通過燈架3快速傳導(dǎo)至各個(gè)散熱裝置4的各個(gè)存液腔5內(nèi)，各存液腔5內(nèi)的冷卻液受熱蒸發(fā)并從所述噴氣管51高速噴出，由于各所述噴氣管51與燈架3的徑向存在夾角，熱蒸汽對密封環(huán)腔8施加切向的旋轉(zhuǎn)力，促使所述密封環(huán)腔8轉(zhuǎn)動(dòng)；本實(shí)施例中的所述擋板由于垂直于所述噴氣管51，因此熱蒸汽能夠正對的沖擊所述擋板，從而為密封環(huán)腔8提供較大的推動(dòng)力，進(jìn)而促進(jìn)密封環(huán)腔8的高速轉(zhuǎn)動(dòng)；同時(shí)，熱蒸汽通過排氣孔81到達(dá)所述冷卻扇7的扇面內(nèi)部，扇面在隨密封環(huán)腔8轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中將熱量釋放到空氣中，扇面內(nèi)的熱蒸汽釋放熱量后液化，液化的冷卻液在重力作用下流向所述導(dǎo)液管6，并再次回流到個(gè)所述存液腔5的底部；安裝在導(dǎo)液管6和存液腔5連接處的單向閥61能夠限定冷卻液的流動(dòng)方向，從而確保冷卻液的高效傳熱，促進(jìn)傳熱效率。
[0018]在這個(gè)循環(huán)中，冷卻液通過液態(tài)變化將芯片2處的熱量快速傳遞并釋放到空氣中，實(shí)現(xiàn)了熱量的快速消散，因此本發(fā)明的散熱速度很快；相較于傳統(tǒng)帶散熱結(jié)構(gòu)的LED燈，本發(fā)明更突出的是在熱蒸汽流動(dòng)的過程中，所述密封環(huán)腔8帶動(dòng)冷卻扇7轉(zhuǎn)動(dòng)，從而促進(jìn)燈架3內(nèi)部的空氣流動(dòng)，進(jìn)而促進(jìn)熱量的傳遞，從而大大提高整體的傳熱效率。
[0019]本發(fā)明結(jié)構(gòu)新穎獨(dú)特，冷卻扇7的轉(zhuǎn)動(dòng)能夠使燈架3的軸向上產(chǎn)生流動(dòng)的氣流，有效促進(jìn)熱量的傳遞，從而顯著提高散熱效率；以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種風(fēng)輪式散熱LED燈，本風(fēng)輪式散熱LED燈包括有燈罩(I)、芯片(2)、燈架(3)和散熱裝置(4);其特征在于:所述燈架(3)呈空心圓筒狀，所述芯片(2)等距分布在所述燈架(3)的外周壁上，各所述芯片(2)耦合至電源電路；所述燈罩(I)固定套設(shè)在所述芯片(2)的外部；各所述散熱裝置(4)等距安裝在所述燈架(3)的軸線上；所述散熱裝置(4)包括有存液腔(5)、導(dǎo)液管(6)、冷卻扇(7)和密封環(huán)腔(8);所述冷卻扇(7)的扇面為中空結(jié)構(gòu)；在每個(gè)所述散熱裝置(4)中，各所述存液腔(5)等距分布于所述燈架(3)的周壁上，各所述存液腔(5)的位置與所述芯片(2)的位置正對；在各所述存液腔(5)內(nèi)填充有冷卻液；在所述存液腔(5)的上部開設(shè)有噴氣管(51)，所述噴氣管(51)延伸的方向不與所述燈架(3)的徑向重合；所述密封環(huán)腔(8)同軸安裝在所述燈架(3)上，所述密封環(huán)腔(8)將各所述噴氣管(51)罩??；所述密封環(huán)腔(8)可繞所述燈架(3)的軸線自由旋轉(zhuǎn)；在所述密封環(huán)腔(8)轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中，所述密封環(huán)腔(8)與所述燈架(3)的內(nèi)周壁之間始終保持氣密狀態(tài)；在所述密封環(huán)腔(8)上還開設(shè)有排氣孔(81)，各所述排氣孔(81)的位置與各所述噴氣管(51)—一匹配；所述冷卻扇(7)同軸的固定安裝在所述密封環(huán)腔(8)上，各所述排氣孔(81)與冷卻扇(7)扇面的中空結(jié)構(gòu)相互連通；所述導(dǎo)液管(6) —端連通冷卻扇(7)，另一端連通至存液腔(5)的底部。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)輪式散熱LED燈，其特征在于:每個(gè)散熱裝置(4)上的各所述噴氣管(51)向?qū)τ跓艏?3)的軸線旋轉(zhuǎn)對稱分布。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的風(fēng)輪式散熱LED燈，其特征在于:各所述噴氣管(51)在水平面上與燈架(3)徑向的夾角呈15-30度。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)輪式散熱LED燈，其特征在于:在各所述排氣孔(81)的孔邊安裝有擋風(fēng)板(811)，所述擋風(fēng)板(811)與各所述噴氣管(51)的軸向垂直。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)輪式散熱LED燈，其特征在于:在所述導(dǎo)液管(6)和所述存液腔(5 )的連接處安裝有單向閥(61)，所述單向閥(61)僅允許冷卻液進(jìn)入所述存液腔(5 )。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種風(fēng)輪式散熱LED燈，本風(fēng)輪式散熱LED燈包括有燈罩、芯片、燈架和散熱裝置；所述燈架呈空心圓筒狀，各所述散熱裝置等距安裝在所述燈架的軸線上；所述散熱裝置包括有存液腔、導(dǎo)液管、冷卻扇和密封環(huán)腔；所述冷卻扇的扇面為中空結(jié)構(gòu)；在所述存液腔的上部開設(shè)有噴氣管，所述密封環(huán)腔同軸安裝在所述燈架上，所述密封環(huán)腔將各所述噴氣管罩??；在所述密封環(huán)腔上還開設(shè)有排氣孔；所述冷卻扇同軸的固定安裝在所述密封環(huán)腔上；所述導(dǎo)液管一端連通冷卻扇，另一端連通至存液腔的底部；該風(fēng)輪式散熱LED燈能夠?qū)⑿酒幃a(chǎn)生的熱量快速吸收，實(shí)現(xiàn)熱量的快速傳遞，顯著提高LED燈的散熱效率，從而保證了LED的使用壽命。
【IPC分類】F21K9/20, F21V29/60, F21V29/503, F21V29/51, F21Y115/10
【公開號】CN105570692
【申請?zhí)枴緾N201510665551
【發(fā)明人】馬根昌
【申請人】馬根昌
【公開日】2016年5月11日
【申請日】2015年10月16日