一种自循环蒸发冷却式LED灯具制造技术

本实用新型专利技术公开了一种自循环蒸发冷却式LED灯具，包括安装基板，安装基板一侧表面连接有LED灯珠和灯罩；安装基板另一侧表面设置有介质容纳单元；安装基板与介质容纳单元之间通过传热介质层连接，介质容纳单元两侧连接有蒸发管和回流管，通过散热介质进行循环散热。该装置解决了现有技术的LED灯具冷却效率较低、在高温环境中使用时受限，且寿命会大幅缩短，容易引起安全隐患的问题，具有结构简单、使用方便，可自行循环散热、散热效率高、能耗较少的特点，有利于延长灯具的使用寿命，保证灯具在高温环境下的使用安全。高温环境下的使用安全。高温环境下的使用安全。

【技术实现步骤摘要】
一种自循环蒸发冷却式LED灯具


[0001]本技术属于LED灯具散热
，特别涉及一种自循环蒸发冷却式LED灯具。

技术介绍

[0002]目前LED灯具一般采用集成在灯具背板上的散热器自然散热的方式冷却。LED灯具工作时会散发大量热量，温度过高会造成LED灯珠光衰严重，降低灯具的使用寿命，甚至造成安全隐患。现有类型LED灯具运行达到热平衡后，灯珠引脚温度一般不能高于65℃，散热器表面温度一般不能高于55℃，适用的最高环境温度限值一般不高于50℃。该类型的灯具存在如下缺陷：
[0003]1，运行时，LED灯具的冷却效率不高，导致温度累积后，LED灯具的颜色、亮度出现偏差；
[0004]2，适用环境温度有严格限制，在部分高温环境（如水轮发电机风洞）中使用时，LED灯具的使用寿命急剧缩短或无法使用，还可能产生火灾、短路等安全隐患。
[0005]因此，需要设计一种新型冷却方式的LED灯具来解决上述问题。

技术实现思路

[0006]本技术所要解决的技术问题是提供一种自循环蒸发冷却式LED灯具，该装置解决了现有技术的LED灯具冷却效率较低、在高温环境中使用时受限，且寿命会大幅缩短，容易引起安全隐患的问题，具有结构简单、使用方便，可自行循环散热、散热效率高、能耗较少的特点，有利于延长灯具的使用寿命，保证灯具在高温环境下的使用安全。
[0007]为解决上述技术问题，本技术所采用的技术方案是：一种自循环蒸发冷却式LED灯具，包括安装基板，安装基板一侧表面连接有LED灯珠和灯罩；安装基板另一侧表面设置有冷却机构；安装基板与冷却机构之间通过传热介质层连接。
[0008]优选地，传热介质层选用铝板或铝合金板等导热性能较好的介质。
[0009]优选地，冷却机构包括中空的介质容纳单元，介质容纳单元内填充有散热介质。
[0010]优选地，介质容纳单元一端开设有气体出口，气体出口处连接有蒸发管路，蒸发管路另一端连接至冷凝器入口；冷凝器可选用风冷设备或水冷设备。
[0011]优选地，介质容纳单元与蒸发管路相对的一侧开设有液体入口，液体入口处连接有回流管路；回流管路另一端与冷凝器出口连接。
[0012]进一步地，蒸发管路及回流管路的竖段采用竖直布置，确保蒸汽上升及冷凝液回流的阻力最小。
[0013]优选地，介质容纳单元通过外壳与安装面连接，气体出口一侧竖直向上，液体入口一侧竖直向下。
[0014]优选地，蒸发管路的位置高度高于回流管路的位置高度，避免冷凝后的液体倒流至蒸发管路。
[0015]优选地，散热介质包括液态介质和气态介质；介质容纳单元中液态介质的液面位置高度低于气体出口的位置高度。
[0016]优选地，液态介质和气态介质为同一介质的不同状态；散热介质选用低沸点、高比热、无毒性的三氯三氟乙烷（C2Cl3F3），其沸点为47.6℃。
[0017]本技术的有益效果为：
[0018]1、采用低沸点、高比热的散热介质，通过介质的蒸发来带走LED灯具运行产生的热量，散热效率高，且可以实现无泵循环，能耗较低；必要时可以将冷凝器一端延伸至与灯具所处环境不同的外部环境区间以提升冷却效果并降低能耗；LED灯具冷却效率高，有效降低了灯具温度，保障了灯具的颜色和亮度，延长了灯具的使用寿命；
[0019]2、拓展了现有LED灯具的温度适用范围，使现有灯具不受到环境温度较高造成的散热限制，使现有的灯珠也可以适用于一定范围内的更高温环境中。
附图说明
[0020]图1为本技术的结构示意图；
[0021]图2为本技术与安装面连接使用时的结构示意图；
[0022]图中附图标记为：灯罩1，LED灯珠2，安装基板3，传热介质层4，介质容纳单元5，蒸发管路6，气态介质61，回流管路7，液态介质71，外壳8，冷凝器9。
具体实施方式
[0023]如图1~图2中，一种自循环蒸发冷却式LED灯具，包括安装基板3，安装基板3一侧表面连接有LED灯珠2和灯罩1；安装基板3另一侧表面设置有冷却机构；安装基板3与冷却机构之间通过传热介质层4连接。
[0024]优选地，传热介质层4选用铝板或铝合金板等导热性能较好的介质。
[0025]优选地，冷却机构包括中空的介质容纳单元5，介质容纳单元5内填充有散热介质。
[0026]优选地，介质容纳单元5一端开设有气体出口，气体出口处连接有蒸发管路6，蒸发管路6另一端连接至冷凝器9入口；冷凝器9可选用风冷设备或水冷设备。
[0027]优选地，介质容纳单元5与蒸发管路6相对的一侧开设有液体入口，液体入口处连接有回流管路7；回流管路7另一端与冷凝器9出口连接。
[0028]进一步地，蒸发管路6及回流管路7的竖段采用竖直布置，确保蒸汽上升及冷凝液回流的阻力最小。
[0029]优选地，介质容纳单元5通过外壳8与安装面连接，气体出口一侧竖直向上，液体入口一侧竖直向下。
[0030]优选地，蒸发管路6的位置高度高于回流管路7的位置高度，避免冷凝后的液体倒流至蒸发管路6。
[0031]优选地，散热介质包括液态介质71和气态介质61；介质容纳单元5中液态介质71的液面位置高度低于气体出口的位置高度。
[0032]优选地，液态介质71和气态介质61为同一介质的不同状态；散热介质选用低沸点、高比热、无毒性的三氯三氟乙烷（C2Cl3F3），其沸点为47.6℃。
[0033]如上所述的一种自循环蒸发冷却式LED灯具的工作原理如下：
[0034]灯具运行后，散热介质逐渐吸收灯珠散发的热量后温度逐步升高，蒸发量逐步增大以带走热量；当达到介质的沸腾温度后，介质开始沸腾汽化，大量并迅速带走灯珠散发的热量，汽化后的介质沿蒸发管路6上升至外部冷凝单元，经冷凝后的介质液化并沿回流管路7流回至灯具内部的积液区间，急需对灯具进行散热，如此反复，冷却介质自行无泵循环，实现对灯具蒸发冷却的目的。
[0035]上述的实施例仅为本技术的优选技术方案，而不应视为对于本技术的限制，本申请中的实施例及实施例中的特征在不冲突的情况下，可以相互任意组合。本技术的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本技术的保护范围之内。
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自循环蒸发冷却式LED灯具，包括安装基板（3），安装基板（3）一侧表面连接有LED灯珠（2）和灯罩（1）；其特征在于：安装基板（3）另一侧表面设置有冷却机构；安装基板（3）与冷却机构之间通过传热介质层（4）连接。2.根据权利要求1所述的一种自循环蒸发冷却式LED灯具，其特征在于：所述冷却机构包括中空的介质容纳单元（5），介质容纳单元（5）内填充有散热介质。3.根据权利要求2所述的一种自循环蒸发冷却式LED灯具，其特征在于：所述介质容纳单元（5）一端开设有气体出口，气体出口处连接有蒸发管路（6），蒸发管路（6）另一端连接至冷凝器（9）入口。4.根据权利要求2所述的一种自循环蒸发冷却式LED灯具，其特征在于：所述介质...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘静涛，叶芷君，
申请(专利权)人：中国长江电力股份有限公司，
类型：新型
国别省市：