CN103453502A

CN103453502A - 户外led照明设备的散热装置

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Publication number: CN103453502A
Application number: CN2013103826818A
Authority: CN
Inventors: 赵峰
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-08-28
Filing date: 2013-08-28
Publication date: 2013-12-18
Anticipated expiration: 2033-08-28
Also published as: CN103453502B

Abstract

本发明涉及户外LED照明设备的散热装置，包括通风管道和散热体，所述的通风管道内设有若干层沿通风管道分布散热薄片，散热体下侧面上固定有LED发光体，散热体的上侧面周围设有若干导热杆，所述的导热杆外端伸入通风管道内与通风管内壁连接，每根导热杆都与散热薄片接触连接，所述的通风管道的外侧设有控制器，通风管道内设有导流风扇，所述的散热体的上侧面设有温度传感器，所述的温度传感器、导流风扇都与控制器连接。本发明的有益效果为：能精确的检测、调节、控制LED发光体表面温度，当LED发光体温度过高时能自动关闭电源从而防止损坏。

Description

户外LED照明设备的散热装置

技术领域

本发明涉及户外LED照明设备的散热装置。

背景技术

LED发光体早在60年前就已得到应用，该发光体凭借超长的使用寿命和超低的功耗一直被认为是未来节能照明的替代光源，但是LED发光体一般都是排列成阵列组合使用，结构紧凑，空间范围小，通常都是安装在封闭的空间内，目前散热问题是影响LED光源使用寿命的最主要的因素，一般来说LED发光体的外表温度安全范围在35℃到55℃之间，高于50℃后就会导致光衰弱，外表温度超过55℃后，会严重影响LED的使用寿命，尤其是对于户外大功率LED照明设备，其散热尤其重要，然而现在常用的LED发光体散热都是简单的通过散热体散热，或者风扇辅助散热，即当LED发光体发光的时候，风扇同时吹风散热，然而常见的LED散热***中缺少温度控制机构，例如，冬天外界温度非常低，接近0℃的时候，室外LED照明设备产生的温度很快就被外界空气吸收，即使风扇不工作，LED发光体的温度也能保持在安全温度范围以内，此时风扇常开浪费电能，由于风扇的使用寿命是有限的，风扇常开自然就会导致使用寿命缩短，又如，在炎热的夏季，外界温度高达40℃，LED发光体即使在风扇的作用下，其表面温度也可能超过50℃甚至更加高，风扇的作用无法保持LED发光体的温度在安全范围内，从而会导致LED发光体损坏。

例如，中国专利授权公告号CN200986167Y，授权公告日2007年12月5日，公开了一种大功率发光二极管照明灯的散热装置，固定在灯壳内，散热箱的前侧壁贴在矩阵排列的发光二极管的电路板的背面且前侧壁的左边开有出风孔，散热箱的右侧壁设有风扇，灯壳的左、右两侧分别开有出风口和进风口，出风孔通过出风管与出风口连通。因为采用了封闭式的散热装置，而仅在散热箱的一侧装风扇且另一侧开出风孔，使得散热效果更好，从而让照明灯的使用寿命增长。又如，中国专利授权公告号CN202813287U，授权公告日2013年3月20日，公开了一种照明装置的散热***，该照明装置的散热***通过导热板、照明光源和散热器以及设置纳米导热散热聚合物层，解决了现有技术中散热装置的散热效果差，散热装置复杂，散热装置的体积大和重量重等技术问题，实现了照明装置的散热***的导热散热性能优、散热效果好，而且不必使用较大体积的散热装置，甚至可以消除现有散热装置中常规采用的散热鳍片，达到了整个LED照明装置的体积减小，重量变轻等技术效果。上述的两种散热装置都无法对LED发光体外表温度进行检测并针对检测结果进行调节，因此无法把LED发光体的温度准确控制在安全范围内，当温度超过安全范围时仍然会导致光衰弱甚至损坏LED发光体。

发明内容

本发明的目的是提供户外LED照明设备的散热装置，以克服现有技术存在的上述不足。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现：

户外LED照明设备的散热装置，包括通风管道和散热体，所述的通风管道内设有若干层沿通风管道分布散热薄片，散热体下侧面上固定有LED发光体，散热体的上侧面周围设有若干导热杆，所述的导热杆外端伸入通风管道内与通风管内壁连接，每根导热杆都与散热薄片接触连接，所述的通风管道的外侧设有控制器，通风管道内设有导流风扇，所述的散热体的上侧面设有温度传感器，所述的温度传感器、导流风扇都与控制器连接。

进一步的，所述的通风管道呈U形结构，包括两个侧风道和一个连接风道，两个侧风道的外端向外延伸分别形成进风口和出风口，所述的进风口和出风口的朝向相反。

进一步的，所述的进风口、出风口处都设有金属滤网，所述的金属滤网与通风管道内的散热薄片相连接。

进一步的，所述的散热体为陶瓷散热体，所述的导热杆由铜制成。

进一步的，通风管道内还设有调节风扇，所述的调节风扇、导流风扇对称的设在两个侧风道内，所述的调节风扇与控制器连接。

进一步的，散热体设置在两个侧风道之间，散热体的上下两侧分别设有底板和盖板，所述的底板、盖板的三边分别与两个侧风道、连接风道的上下两侧密封连接，底板、盖板的其余一边设有辅助排风口，所述的连接风道靠近散热体的一侧中间设有排气管，所述的排气管的一端与连接风道贯通，排气管的另一端朝向散热体，所述的排气管上设有自动阀门，所述的自动阀门与控制器连接。

进一步的，位于底板与盖板之间的导热杆上设有散热翅片，相邻的散热翅片之间设有散热间隙。

进一步的，所述的散热翅片倾斜设置，散热翅片靠近辅助排风口端的高度高于靠近排气管端，所述的散热翅片与散热体上侧面之间的夹角在20°-60°之间。

进一步的，排气管的外端设有分气接头，所述的分气接头上均匀设有若干排气孔。

进一步的，辅助排风口处设有过滤网。

本发明的有益效果为：能精确的检测、调节、控制LED发光体表面温度，当LED发光体温度过高时能自动关闭电源从而防止损坏。

附图说明

下面根据附图对本发明作进一步详细说明。

图1是本发明实施例所述的户外LED照明设备的散热装置的结构示意图一；

图2是图1的俯视图；

图3是图2的局部剖视图；

图4是本发明实施例所述的户外LED照明设备的散热装置的结构示意图二；

图5是图4中A-A处剖视图。

图中：

1、通风管道；2、散热体；3、散热薄片；4、LED发光体；5、导热杆；6、控制器；7、导流风扇；8、温度传感器；9、调节风扇；10、；11、侧风道；12、连接风道；13、排气管；14、自动阀门；15、分气接头；21、进风口；22、出风口；23、金属滤网；31、底板；32、盖板；33、辅助排风口；34、过滤网；51、散热翅片。

具体实施方式

如图1-5所示，本发明实施例所述的户外LED照明设备的散热装置，包括通风管道1和散热体2，所述的通风管道1内设有若干层沿通风管道分布散热薄片3，散热体2下侧面上固定有LED发光体4，散热体2的上侧面周围设有若干导热杆5，所述的导热杆5外端伸入通风管道1内与通风管内壁连接，每根导热杆5都与散热薄片3接触连接，所述的通风管道1的外侧设有控制器6，通风管道1内设有导流风扇7，所述的散热体2的上侧面设有温度传感器8，所述的温度传感器8、导流风扇7都与控制器6连接；所述的通风管道1呈U形结构，包括两个侧风道11和一个连接风道12，两个侧风道11的外端向外延伸分别形成进风口21和出风口22，所述的进风口和出风口的朝向相反；所述的进风口21、出风口22处都设有金属滤网23，所述的金属滤网23与通风管道1内的散热薄片3相连接；所述的散热体2为陶瓷散热体，所述的导热杆5由铜制成；通风管道1内还设有调节风扇9，所述的调节风扇9、导流风扇7对称的设在两个侧风道11内，所述的调节风扇9与控制器6连接；散热体1设置在两个侧风道11之间，散热体1的上下两侧分别设有底板31和盖板32，所述的底板31、盖板32的三边分别与两个侧风道11、连接风道12的上下两侧密封连接，底板31、盖板32的其余一边设有辅助排风口33，所述的连接风道12靠近散热体的一侧中间设有排气管13，所述的排气管13的一端与连接风道贯通，排气管13的另一端朝向散热体，所述的排气管13上设有自动阀门14，所述的自动阀门14与控制器6连接；位于底板31与盖板32之间的导热杆5上设有散热翅片51，相邻的散热翅片51之间设有散热间隙；所述的散热翅片51倾斜设置，散热翅片51靠近辅助排风口33端的高度高于靠近排气管端，所述的散热翅片51与散热体上侧面之间的夹角在20°-60°之间；其特征是，排气管13的外端设有分气接头15，所述的分气接头15上均匀设有若干排气孔；辅助排风口33处设有过滤网34。

实施例1：如图1图2和图3所示的户外LED照明设备的散热装置，包括通风管道1和散热体2，通风管道1内设有若干层沿通风管道分布散热薄片3，散热体2下侧面上固定有LED发光体4，散热体2的上侧面周围设有若干导热杆5，导热杆5外端伸入通风管道1内与通风管内壁连接，每根导热杆5都与散热薄片3接触连接，通风管道1的外侧设有控制器6，通风管道1内设有导流风扇7，散热体2的上侧面设有温度传感器8，温度传感器8、导流风扇7都与控制器6连接，LED发光体的连接电路也也控制器连接，本实施例中，通风管道1呈U形结构，包括两个侧风道11和一个连接风道12，两个侧风道11的外端向外延伸分别形成进风口21和出风口22，进风口和出风口的朝向相反，进风口21、出风口22处都设有金属滤网23，金属滤网23与通风管道1内的散热薄片3相连接，本实施例中的散热体2为陶瓷散热体，导热杆5由铜制成，温度传感器能检测散热体的温度，散热体直接与LED发光体连接，LED发光体散出的热量最先传递给散热体，散热体再把热量沿着导热杆导入通风管道内的散热薄片上，热量最后在通风管道内空气的作用下从出风口处排出，在冬季，由于外界空气的温度非常低，在0℃左右，散热体、导热杆以及通风管道内的散热薄片的热量能快速被外界低温空气吸收，此时导流风扇无需工作，都能保持LED发光体的正常温度，当在春、夏、秋季时，外界空气温度较高，散热体吸收LED发光体的热量后温度上升，当温度传感器检测到温度达到44℃时，把信号传递给控制器，控制器控制导流风扇工作，从而促进通风管道内的空气流动，即使把散热薄片上的热量带走，从而提高散热薄片与散热体之间的温差，便于导热干快速传导热量，当导流风扇损坏时，散热体的温度会快速升高，当温度传感器检测到散热体的温度达到55℃时，产生信号传递给控制器，控制器直接控制LED发光体的电路断开，从而防止LED长时间处于高温环境中而损坏。

实施例2：如图4所示，通风管道1内设有导流风扇7和调节风扇9，调节风扇9、导流风扇7对称的设在两个侧风道11内，导流风扇7、调节风扇9与控制器6连接，散热体1设置在两个侧风道11之间，如图5所示，散热体1的上下两侧分别设有底板31和盖板32，底板31、盖板32的三边分别与两个侧风道11、连接风道12的上下两侧密封连接，底板31、盖板32的其余一边设有辅助排风口33，辅助排风口33处设有过滤网34，连接风道12靠近散热体的一侧中间设有排气管13，排气管13的一端与连接风道贯通，排气管13的另一端朝向散热体，排气管13上设有自动阀门14，自动阀门14与控制器6连接，排气管13的外端设有分气接头15，分气接头15上均匀设有若干排气孔，位于底板31与盖板32之间的导热杆5上设有散热翅片51，相邻的散热翅片51之间设有散热间隙，散热翅片51倾斜设置，散热翅片51靠近辅助排风口33端的高度高于靠近排气管端，散热翅片51与散热体上侧面之间的夹角在20°-60°之间，本实施例中，散热翅片51与散热体上侧面之间的夹角为30°，LED发光体发光时，当温度传感器检测到散热体的温度达到44℃时，产生信号传递给控制器，控制器控制导流风扇转动，导流风扇把外界空气从进风口21处吸入，并从出风口22处排出，增加通风管道内的空气流通，促进散热；当温度传感器检测到散热体的温度达到48℃时，控制器控制调节风扇旋转，此时调节风扇和导流风扇同时同向转动，加速通风管道内的空气从进风口处进入，从出风口处排出，便于散热薄片上的热量排出；当温度传感器检测到散热体的温度达到52℃时，控制器控制调节风扇反向转动，同时控制自动阀门打开，导流风扇、调节风扇都把侧风道内的空气排入连接风道内，此时原来的进风口和出风口处都吸入空气，空气吸入量瞬间增大，两股空气在连接风道内碰撞后从排气管处形成高速气流喷射出去，高速气流直接作用在散热体、散热杆、散热翅片上，从而直接加速LED发光体周围散热，即使在炎热的夏季，都能有效的把LED发光体周围的温度控制在安全范围内；当导流风扇、调节风扇损坏时，温度传感器检测到的温度达到55摄氏度时，控制器自动控制LED发光体的电路断开，LED发光体熄灭，从而防止LED发光体因为温度过高而损坏。

本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims

1.户外LED照明设备的散热装置，其特征是，包括通风管道（1）和散热体（2），所述的通风管道（1）内设有若干层沿通风管道分布散热薄片（3），散热体（2）下侧面上固定有LED发光体（4），散热体（2）的上侧面周围设有若干导热杆（5），所述的导热杆（5）外端伸入通风管道（1）内与通风管内壁连接，每根导热杆（5）都与散热薄片（3）接触连接，所述的通风管道（1）的外侧设有控制器（6），通风管道（1）内设有导流风扇（7），所述的散热体（2）的上侧面设有温度传感器（8），所述的温度传感器（8）、导流风扇（7）都与控制器（6）连接。

2.根据权利要求1所述的户外LED照明设备的散热装置，其特征是，所述的通风管道（1）呈U形结构，包括两个侧风道（11）和一个连接风道（12），两个侧风道（11）的外端向外延伸分别形成进风口（21）和出风口（22），所述的进风口和出风口的朝向相反。

3.根据权利要求2所述的户外LED照明设备的散热装置，其特征是，所述的进风口（21）、出风口（22）处都设有金属滤网（23），所述的金属滤网（23）与通风管道（1）内的散热薄片（3）相连接。

4.根据权利要求1所述的户外LED照明设备的散热装置，其特征是，所述的散热体（2）为陶瓷散热体，所述的导热杆（5）由铜制成。

5.根据权利要求2所述的户外LED照明设备的散热装置，其特征是，通风管道（1）内还设有调节风扇（9），所述的调节风扇（9）、导流风扇（7）对称的设在两个侧风道（11）内，所述的调节风扇（9）与控制器（6）连接。

6.根据权利要求5所述的户外LED照明设备的散热装置，其特征是，散热体（1）设置在两个侧风道（11）之间，散热体（1）的上下两侧分别设有底板（31）和盖板（32），所述的底板（31）、盖板（32）的三边分别与两个侧风道（11）、连接风道（12）的上下两侧密封连接，底板（31）、盖板（32）的其余一边设有辅助排风口（33），所述的连接风道（12）靠近散热体的一侧中间设有排气管（13），所述的排气管（13）的一端与连接风道贯通，排气管（13）的另一端朝向散热体，所述的排气管（13）上设有自动阀门（14），所述的自动阀门（14）与控制器（6）连接。

7.根据权利要求6所述的户外LED照明设备的散热装置，其特征是，位于底板（31）与盖板（32）之间的导热杆（5）上设有散热翅片（51），相邻的散热翅片（51）之间设有散热间隙。

8.根据权利要求7所述的户外LED照明设备的散热装置，其特征是，所述的散热翅片（51）倾斜设置，散热翅片（51）靠近辅助排风口（33）端的高度高于靠近排气管端，所述的散热翅片（51）与散热体上侧面之间的夹角在20°-60°之间。

9.根据权利要求5或6或7所述的户外LED照明设备的散热装置，其特征是，排气管（13）的外端设有分气接头（15），所述的分气接头（15）上均匀设有若干排气孔。

10.根据权利要求5或6或7所述的户外LED照明设备的散热装置，其特征是，辅助排风口（33）处设有过滤网（34）。