一種led照明設(shè)備的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種LED照明設(shè)備，包括LED芯片，LED芯片外周的外罩體和固定LED芯片用的鋁基板，外罩體上連接有被動(dòng)散熱裝置，鋁基板上連接有主動(dòng)散熱裝置；主動(dòng)散熱裝置包括微型斯特林機(jī)和散熱用的風(fēng)扇，微型斯特林機(jī)的上端與鋁基板連接，微型斯特林機(jī)的下端與風(fēng)扇連接，且微型斯特林機(jī)驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)主動(dòng)風(fēng)冷散熱，巧妙地利用了大功率的LED燈芯散發(fā)的廢熱通過(guò)微型斯特林機(jī)帶動(dòng)風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)主動(dòng)散熱，以熱散熱實(shí)現(xiàn)了能量的充分利用。本實(shí)用新型構(gòu)思巧妙，結(jié)構(gòu)緊湊，安裝方便快捷，降低了LED芯片工作環(huán)境的溫度，減少了內(nèi)部構(gòu)件的損耗，延長(zhǎng)其使用壽命。
【專利說(shuō)明】
一種LED照明設(shè)備
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及照明設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種維持低溫工作環(huán)境、使用壽命長(zhǎng)的LED照明設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]LED具有發(fā)光效率高、使用壽命長(zhǎng)、低電壓工作、環(huán)保無(wú)污染等突出優(yōu)勢(shì)，被視為未來(lái)照明的積極發(fā)展方向。受制作工藝制約，目前市場(chǎng)上的LED燈的輸入功率僅有15%左右，其余85%則以熱量形式散失。一般通過(guò)良好的散熱，大功率LED燈才能維持正常工作，所需要的低溫環(huán)境通常要求結(jié)溫在110°C以下，溫度過(guò)高會(huì)對(duì)LED照明設(shè)備內(nèi)部構(gòu)件造成不可逆損壞。目前，無(wú)論是采用熱管、翅片還是微槽道冷板散熱，冷端都采用被動(dòng)散熱方式，被動(dòng)散熱的冷端效率低致使整體散熱效率低，因此在換熱量大或外界溫度較高時(shí)，被動(dòng)散熱無(wú)法維持LED燈的低溫工作環(huán)境。
[0003]綜上所述，當(dāng)LED功率與集合程度不斷增大的情況下，如何開(kāi)發(fā)一種更加高效的散熱方式以維持LED工作時(shí)的最佳低溫環(huán)境，減少構(gòu)件損耗、延長(zhǎng)其使用壽命，成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)難題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的是提供一種LED照明設(shè)備，解決現(xiàn)有技術(shù)被動(dòng)散熱效率低，LED功率與集合程度不斷增大的情況下無(wú)法維持低溫環(huán)境，導(dǎo)致LED照明設(shè)備內(nèi)部構(gòu)件損耗、壽命降低的問(wèn)題。
[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0006]本實(shí)用新型一種LED照明設(shè)備，包括LED芯片，所述LED芯片外周的外罩體和固定所述LED芯片用的鋁基板，所述外罩體上連接有被動(dòng)散熱裝置，所述鋁基板上連接有主動(dòng)散熱裝置;所述主動(dòng)散熱裝置包括微型斯特林機(jī)和散熱用的風(fēng)扇，所述微型斯特林機(jī)的上端與所述鋁基板連接，所述微型斯特林機(jī)的下端與所述風(fēng)扇連接，且所述微型斯特林機(jī)驅(qū)動(dòng)所述風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)主動(dòng)風(fēng)冷散熱。
[0007]進(jìn)一步的，所述微型斯特林機(jī)包括氣缸，所述氣缸安裝在所述鋁基板的下方，所述氣缸內(nèi)設(shè)置有配氣活塞，所述配氣活塞的末端連接有飛輪，所述飛輪與所述風(fēng)扇連接;其中，所述氣缸的頂面靠近所述鋁基板成為微型斯特林機(jī)的熱端，氣缸的底面遠(yuǎn)離所述鋁基板成為微型斯特林機(jī)的冷端。
[0008]再進(jìn)一步的，所述LED芯片的熱量被所述鋁基板傳導(dǎo)至所述微型斯特林機(jī)的熱端上，所述氣缸內(nèi)的氣體膨脹向上頂推所述配氣活塞，所述配氣活塞帶動(dòng)所述飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)；同時(shí)，所述飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)配氣活塞向下運(yùn)動(dòng)，壓迫氣體進(jìn)入所述微型斯特林機(jī)的冷端進(jìn)行冷卻，氣體冷卻收縮時(shí)配氣活塞向下運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)一個(gè)循環(huán)。
[0009]再進(jìn)一步的，所述飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)所述風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行主動(dòng)風(fēng)冷散熱。
[0010]再進(jìn)一步的，所述LED芯片具體為大功率的LED燈芯。
[0011]再進(jìn)一步的，所述被動(dòng)散熱裝置以翅片結(jié)構(gòu)為主，所述翅片結(jié)構(gòu)在溫度較低時(shí)承擔(dān)全部散熱任務(wù)，散熱方式為自然對(duì)流散熱。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益技術(shù)效果:
[0013]本實(shí)用新型照明設(shè)備包括被動(dòng)散熱裝置和主動(dòng)散熱裝置，其中，主動(dòng)散熱裝置包括微型斯特林機(jī)和散熱用的風(fēng)扇，巧妙地利用了大功率的LED燈芯散發(fā)的廢熱通過(guò)微型斯特林機(jī)帶動(dòng)風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)主動(dòng)散熱，以熱散熱實(shí)現(xiàn)了能量的充分利用。此外，被動(dòng)散熱裝置采用翅片結(jié)構(gòu)，利用自然風(fēng)對(duì)流散熱，當(dāng)LED芯片溫度過(guò)高時(shí)觸發(fā)微型斯特林機(jī)工作，氣缸內(nèi)的氣體升溫膨脹帶動(dòng)配氣活塞上下移動(dòng)，遂通過(guò)風(fēng)輪帶動(dòng)風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)，風(fēng)流動(dòng)吹向翅片結(jié)構(gòu)提高散熱效率，有效避免翅片結(jié)構(gòu)結(jié)溫過(guò)高導(dǎo)致LED芯片的損壞。本實(shí)用新型構(gòu)思巧妙，結(jié)構(gòu)緊湊，安裝方便快捷，降低了LED芯片工作環(huán)境的溫度，減少了內(nèi)部構(gòu)件的損耗，延長(zhǎng)其使用壽命。
【附圖說(shuō)明】
[0014]下面結(jié)合【附圖說(shuō)明】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0015]圖1為本實(shí)用新型LED照明設(shè)備主視圖；
[0016]圖2為本實(shí)用新型LED照明設(shè)備側(cè)視圖；
[0017]附圖標(biāo)記說(shuō)明:1、發(fā)光芯片；2、外罩體;3、鋁基板;4、被動(dòng)散熱裝置;5、熱端;6、配氣活塞;7、氣缸;8、冷端;9、飛輪;10、風(fēng)扇。
【具體實(shí)施方式】
[0018]如圖1?2所示，一種LED照明設(shè)備，包括LED芯片I，所述LED芯片I外周的外罩體2和固定所述LED芯片I用的鋁基板3，所述外罩體2上連接有被動(dòng)散熱裝置4，所述鋁基板3上連接有主動(dòng)散熱裝置;所述主動(dòng)散熱裝置包括微型斯特林機(jī)和散熱用的風(fēng)扇10，所述微型斯特林機(jī)的上端與所述鋁基板3連接，所述微型斯特林機(jī)的下端與所述風(fēng)扇10連接，且所述微型斯特林機(jī)驅(qū)動(dòng)所述風(fēng)扇10旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)主動(dòng)風(fēng)冷散熱。
[0019]所述微型斯特林機(jī)包括氣缸7，所述氣缸7安裝在所述鋁基板3的下方，所述氣缸7內(nèi)設(shè)置有配氣活塞6，所述配氣活塞6的末端連接有飛輪9，所述飛輪9與所述風(fēng)扇10連接;其中，所述氣缸7的頂面靠近所述鋁基板3成為微型斯特林機(jī)的熱端5，氣缸7的底面遠(yuǎn)離所述鋁基板3成為微型斯特林機(jī)的冷端8。
[0020]具體來(lái)說(shuō)，工作時(shí)，所述LED芯片I的熱量被所述鋁基板3傳導(dǎo)至所述微型斯特林機(jī)的熱端5上，所述氣缸7內(nèi)的氣體膨脹向上頂推所述配氣活塞6，所述配氣活塞6帶動(dòng)所述飛輪9轉(zhuǎn)動(dòng)；同時(shí)，所述飛輪9轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)配氣活塞6向下運(yùn)動(dòng)，壓迫氣體進(jìn)入所述微型斯特林機(jī)的冷端8進(jìn)行冷卻，氣體冷卻收縮時(shí)配氣活塞6向下運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)一個(gè)循環(huán)。
[0021 ]所述飛輪9轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)所述風(fēng)扇10轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行主動(dòng)風(fēng)冷散熱。
[0022]所述LED芯片I具體為大功率的LED燈芯。
[0023]所述被動(dòng)散熱裝置4以翅片結(jié)構(gòu)為主，所述翅片結(jié)構(gòu)在溫度較低時(shí)承擔(dān)全部散熱任務(wù)，散熱方式為自然對(duì)流散熱；當(dāng)LED芯片I溫度過(guò)高時(shí)觸發(fā)微型斯特林機(jī)工作，氣缸7內(nèi)的氣體升溫膨脹帶動(dòng)配氣活塞6上下移動(dòng)，遂通過(guò)風(fēng)輪9帶動(dòng)風(fēng)扇10旋轉(zhuǎn)，風(fēng)流動(dòng)吹向翅片結(jié)構(gòu)提高散熱效率，有效避免翅片結(jié)構(gòu)結(jié)溫過(guò)高導(dǎo)致LED芯片的損壞，降低了 LED芯片工作環(huán)境的溫度，減少了內(nèi)部構(gòu)件的損耗，延長(zhǎng)其使用壽命。
[0024]以上所述的實(shí)施例僅是對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本實(shí)用新型的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本實(shí)用新型設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本實(shí)用新型權(quán)利要求書(shū)確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種LED照明設(shè)備，包括LED芯片(I)，所述LED芯片(I)外周的外罩體(2 )和固定所述LED芯片(I)用的鋁基板(3)，其特征在于:所述外罩體(2)上連接有被動(dòng)散熱裝置(4)，所述鋁基板(3)上連接有主動(dòng)散熱裝置;所述主動(dòng)散熱裝置包括微型斯特林機(jī)和散熱用的風(fēng)扇(10)，所述微型斯特林機(jī)的上端與所述鋁基板(3)連接，所述微型斯特林機(jī)的下端與所述風(fēng)扇(10)連接，且所述微型斯特林機(jī)驅(qū)動(dòng)所述風(fēng)扇(10)旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)主動(dòng)風(fēng)冷散熱。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED照明設(shè)備，其特征在于:所述微型斯特林機(jī)包括氣缸(7)，所述氣缸(7)安裝在所述鋁基板(3)的下方，所述氣缸(7)內(nèi)設(shè)置有配氣活塞(6)，所述配氣活塞(6)的末端連接有飛輪(9)，所述飛輪(9)與所述風(fēng)扇(10)連接;其中，所述氣缸(7)的頂面靠近所述鋁基板(3)成為微型斯特林機(jī)的熱端(5)，氣缸(7)的底面遠(yuǎn)離所述鋁基板(3)成為微型斯特林機(jī)的冷端(8)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的LED照明設(shè)備，其特征在于:所述LED芯片(I)的熱量被所述鋁基板(3)傳導(dǎo)至所述微型斯特林機(jī)的熱端(5)上，所述氣缸(7)內(nèi)的氣體膨脹向上頂推所述配氣活塞(6)，所述配氣活塞(6)帶動(dòng)所述飛輪(9)轉(zhuǎn)動(dòng)；同時(shí)，所述飛輪(9)轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)配氣活塞(6)向下運(yùn)動(dòng)，壓迫氣體進(jìn)入所述微型斯特林機(jī)的冷端(8)進(jìn)行冷卻，氣體冷卻收縮時(shí)配氣活塞(6)向下運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)一個(gè)循環(huán)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的LED照明設(shè)備，其特征在于:所述飛輪(9)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)所述風(fēng)扇(1 )轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行主動(dòng)風(fēng)冷散熱。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED照明設(shè)備，其特征在于:所述LED芯片(I)具體為大功率的LED燈芯。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED照明設(shè)備，其特征在于:所述被動(dòng)散熱裝置(4)以翅片結(jié)構(gòu)為主，所述翅片結(jié)構(gòu)在溫度較低時(shí)承擔(dān)全部散熱任務(wù)，散熱方式為自然對(duì)流散熱。
【文檔編號(hào)】F21S8/00GK205579332SQ201620369999
【公開(kāi)日】2016年9月14日
【申請(qǐng)日】2016年4月28日
【發(fā)明人】朱霄珣, 陳家熠, 楊曉華, 杜寒, 李恒凡
【申請(qǐng)人】華北電力大學(xué)（保定）