CN107420761A - 一种led高效搜救灯 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种LED高效搜救灯，包括：一端敞口的壳体以及设置在壳体内的驱动器、发光体和反光碗，反光碗的开口处盖设有面玻璃，所述壳体为镁合金散热器；所述发光体包括：LED芯片、铝合金基座和铜热导管，所述铝合金基座呈沿反光碗的轴线向外延伸的柱状体，多个所述LED芯片均匀排布在铝合金基座的周面上，多根所述铜热导管镶嵌在铝合金基座内并向外延伸突出于铝合金基座的一端，铜热导管的另一端插装到所述镁合金散热器上。上述的LED高效搜救灯，能耗低、稳定性好、使用寿命长，能充分满足复杂环境下的救援照明需求，且成本低，适合推广使用。
Description
技术领域
本发明涉及利用LED照明的特种照明领域，具体涉及一种LED高效搜救灯。
背景技术
目前大功率搜救灯都是采用大功率金卤灯泡或氙气灯泡作为发光源，通过反射碗配光，形成小角度远距离的照射功能。其缺点是发光效率低、寿命低、抗震性差、通电点亮延迟、且不可长时间照明，与复杂环境下救援的电力供应、颠簸震动、作业时间等要求并不能充分匹配。
LED光源作为固体光源，可充分替代传统灯泡，但其在高温环境下的光衰减严重甚至死灯，大功率的LED光源热辐更大，在无法充分解决散热的情况下，其连续工作时间十分有限，不能替代大功率金卤灯泡或氙气灯泡作为搜救灯的光源使用。
发明内容
针对上述问题，本发明提出一种LED高效搜救灯，能耗低、稳定性好、使用寿命长，能充分满足复杂环境下的救援照明需求，且成本低，适合推广使用。
一种LED高效搜救灯，包括：一端敞口的壳体以及设置在壳体内的驱动器、发光体和反光碗，反光碗的开口处盖设有面玻璃，所述壳体为镁合金散热器；所述发光体包括：LED芯片、铝合金基座和铜热导管，所述铝合金基座呈沿反光碗的轴线向外延伸的柱状体，多个所述LED芯片均匀排布在铝合金基座的周面上，多根所述铜热导管镶嵌在铝合金基座内并向外延伸突出于铝合金基座的一端，铜热导管的另一端插装到所述镁合金散热器上。
以多个LED芯片作为大功率阵列光源，体积小巧，发光效率高，能耗低，使用寿命长，点亮无迟缓，抗震性能好；采用铝合金材料制作LED芯片的安装基座，利用铜热导管快速导热，而搜救灯的壳体采用高比热容的镁合金制作成散热器；LED芯片通电工作时，产生的热量经过铝合金基座传导给铜热导管，因铜热导管的导热系数是铝合金基座的近百倍，同时，镁合金具备大比热容，上升同样温度时吸收的热量是铝合金的3倍，故LED芯片产生的热量能快速传导至镁合金散热器中，实现大功率LED光源的快速散热，从而避免LED芯片局部的热堆积导致的烧灯现象，保证其长时间、大功率照明。因而，上述的LED高效搜救灯，体积小、能耗低、稳定性好、使用寿命长，能充分满足复杂环境下的救援照明需求，且成本低，适合推广使用。
进一步地，所述镁合金散热器上设置有呼吸器；镁合金散热器腔体内的高温环境与外界环境存在较大温差，进而形成气压差，增设呼吸器能使腔内高温高压空气排出释放到周围环境中，起到腔内外热平衡的作用，进一步保证LED照明的稳定性。
进一步地，所述呼吸器为防水呼吸器，通过螺纹连接于镁合金散热器的底部；更好的适应复杂的救援环境，可靠性更高。
进一步地，所述铝合金基座的凸出有铜热导管的端面上设置有液态金属薄片；液态金属薄片常温为固态，在温度达到60℃之后变成液态，可填充铝合金基座、铜热导管以及镁合金散热器之间的间隙，从而提高热传导效率，进一步促进快速散热。
进一步地，所述镁合金散热器的外表面上设置有散热翅片；镁合金导热系数只有铝合金的1/2，设置成镁合金的散热翅片后，散热翅片根部和顶端温度差异大，有利于驱动空气对流散热；同时散热翅片能增大镁合金散热器与空气的接触面，加强热量向周围空气的辐射能力。
进一步地，所述铝合金基座的周面呈正四边形，所述LED芯片设置有四个，分别对应安装到铝合金基座的四个侧面上。保证发光体的光照度，并保持其结构的紧凑，进一步实现LED高效搜救灯的小型化。
进一步地，四个所述LED芯片的功率均为18瓦；LED自身具备120ml/w的发光效率，四个18瓦的LED芯片就能保证足够的光通量，满足大功率搜救灯对光源的要求。
进一步地，所述铜热导管设置有4根；对应铝合金基座的结构和LED芯片的数量配置铜热导管，保证铜热导管能及时有效的快速导热。
进一步地，所述镁合金散热器的开口上设置有环形的面罩，通过所述面罩将面玻璃压固到反光碗的开口上。
进一步地，所述面罩和面玻璃的接触面之间设置有环形的密封体。
综上所述，采用上述技术方案的LED高效搜救灯，体积小、能耗低、稳定性好、使用寿命长，能充分满足复杂环境下的救援照明需求，且成本低，适合推广使用。
附图说明
图1为本发明实施例的分解结构示意图；
图2为本发明实施例的局部剖视结构示意图。
附图标记：1-镁合金散热器；11-散热翅片；2-驱动器；3-液态金属薄片；4-发光体；41-LED芯片；42-铝合金基座；43-铜热导管；5-呼吸器；6-反光碗；7-面玻璃；8-密封体；9-面罩
具体实施方式
下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。
如图1和图2所示，本实施例提供LED高效搜救灯，包括：一端敞口的壳体以及设置在壳体内的驱动器2、发光体4和反光碗6，反光碗6的开口处盖设有面玻璃7，壳体的开口上设置有环形的面罩9，该面罩9通过螺钉固定在壳体的边沿将面玻璃7压固到反光碗6的开口上，并在面罩9和面玻璃7的接触面之间设置有环形的密封体8，以密封壳体的开口；上述结构应为搜救类灯具的公知技术，此处不再赘述。
而本实施例提供的LED高效搜救灯，其特点在于，该壳体为镁合金制成的镁合金散热器1，镁合金散热器1的外表面上均匀设置有多个散热翅片11；发光体4主要由LED芯片41、铝合金基座42和铜热导管43组成，铝合金基座42呈沿反光碗6的轴线向外延伸的柱状体，多个LED芯片41均匀排布在铝合金基座42的周面上，以向反光碗6的反光面均匀投光，多根铜热导管43镶嵌在铝合金基座42内，并向外延伸突出于铝合金基座42的一端，铜热导管43的另一端插装到镁合金散热器1上；并在铝合金基座42的凸出有铜热导管43的端面上设置有液态金属薄片3，通过螺丝将铝合金基座42锁定在镁合金散热器1的内壁上，使液态金属薄片3处于镁合金散热器1和铝合金基座42之间。镁合金散热器1上设置有呼吸器5。
前述结构的LED高效搜救灯，以多个LED芯片41作为大功率阵列光源，体积小巧，发光效率高，能耗低，使用寿命长，点亮无迟缓，抗震性能好；采用铝合金材料制作LED芯片41的安装基座，并利用铜热导管43快速导热，且搜救灯的壳体采用高热容比的镁合金制作成散热器；LED芯片41通电工作时，产生的热量经过铝合金基座42传导给铜热导管43，因铜热导管43的导热系数是铝合金基座42的近百倍，同时，镁合金具备大比热容，上升同样温度时吸收的热量是铝合金的3倍，故LED芯片41产生的热量能快速传导至镁合金散热器1中，将热量快速的散失出去；液态金属薄片3常温为固态，在温度达到60℃之后变成液态，可填充铝合金基座42、铜热导管43以及镁合金散热器1之间的间隙，从而进一步提高热传导效率；同时镁合金散热器1的表面还设有散热翅片11，增大镁合金散热器1与空气的接触面，若对散热翅片11表面进行喷砂粗糙化处理，还能进一步增大其与空气的接触面，极大的加强了热量向周围空气的辐射能力；同时镁合金导热系数只有铝合金的1/2，进而散热翅片11根部和顶端温度差异大，有利于驱动空气对流散热；考虑到镁合金散热器1腔体内的高温环境与外界环境存在较大温差，进而形成气压差，在镁合金散热器1上设置一个呼吸器5，能使腔内高温高压空气排出释放到周围环境中，起到腔内外热平衡的作用。通过上述结构同时从热传导、热对流、热辐射三种方式上进行散热，实现大功率LED光源的快速散热，从而避免LED芯片41局部的热堆积导致的烧灯现象，保证其长时间、大功率照明，解决LED照明的稳定性问题。
本实施例中，铝合金基座42的周面呈正四边形，LED芯片41分四个一一对应的通过螺钉安装到铝合金基座42的四个侧面上，四个LED芯片41的功率均为18瓦，并将铜热导管43对应设置成四根。因LED自身具备120ml/w的发光效率，四个18瓦的LED芯片42即能保证足够的光通量，满足大功率搜救灯对光源的要求，而数量对应的铜热导管43也能及时有效的快速导热，在保证照明强度和稳定性的情况下，保持了整体结构的紧凑性，能有效做到实现LED高效搜救灯的小型化。同时，呼吸器5采用防水呼吸器，通过螺纹连接于镁合金散热器1的底部，能更好的适应复杂的救援环境，可靠性更高。
上述的LED高效搜救灯，体积小、能耗低、稳定性好、使用寿命长，能充分满足复杂环境下的救援照明需求，且成本低，适合推广使用。
需要说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。
Claims (10)
1.一种LED高效搜救灯，包括：一端敞口的壳体以及设置在壳体内的驱动器、发光体和反光碗，反光碗的开口处盖设有面玻璃，其特征在于，
所述壳体为镁合金散热器；所述发光体包括：LED芯片、铝合金基座和铜热导管，所述铝合金基座呈沿反光碗的轴线向外延伸的柱状体，多个所述LED芯片均匀排布在铝合金基座的周面上，多根所述铜热导管镶嵌在铝合金基座内并向外延伸突出于铝合金基座的一端，铜热导管的另一端插装到所述镁合金散热器上。
2.根据权利要求1所述的LED高效搜救灯，其特征在于，
所述镁合金散热器上设置有呼吸器。
3.根据权利要求2所述的LED高效搜救灯，其特征在于，
所述呼吸器为防水呼吸器，通过螺纹连接于镁合金散热器的底部。
4.根据权利要求1所述的LED高效搜救灯，其特征在于，
所述铝合金基座的凸出有铜热导管的端面上设置有液态金属薄片。
5.根据权利要求1所述的LED高效搜救灯，其特征在于，
所述镁合金散热器的外表面上设置有散热翅片。
6.根据权利要求1-5任一所述的LED高效搜救灯，其特征在于，
所述铝合金基座的周面呈正四边形，所述LED芯片设置有四个，分别对应安装到铝合金基座的四个侧面上。
7.根据权利要求6所述的LED高效搜救灯，其特征在于，
四个所述LED芯片的功率均为18瓦。
8.根据权利要求6所述的LED高效搜救灯，其特征在于，
所述铜热导管设置有4根。
9.根据权利要求1所述的LED高效搜救灯，其特征在于，
所述镁合金散热器的开口上设置有环形的面罩，通过所述面罩将面玻璃压固到反光碗的开口上。
10.根据权利要求9所述的LED高效搜救灯，其特征在于，
所述面罩和面玻璃的接触面之间设置有环形的密封体。
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