[实用新型]一种水循环散热LED灯

说明书

技术领域

本实用新型涉及照明领域，尤其涉及一种水循环散热LED灯。

背景技术

LED作为新一代的照明光源，相比于传统光源具有作寿命长、功耗低、亮度 高、体积小等优势，因而受到越来越多的关注。LED芯片正朝着小体积和大功 率两个方向发展，但是其发光效率目前仅有10％-20％，也就是说有高达80％- 90％的电能直接转化为了热量。目前应用于照明的大功率LED(功率>1W)芯片尺 寸大多在1mm×1mm以上，热流密度超过了100W/cm，如果芯片的热量不能及时 散发出去，芯片的结点温度过高会降低其发光效率和可靠性，会使芯片老化甚 至失效，这是制约大功率白光LED光源发展的重要瓶颈。为了保证LED器件的 正常工作和使用寿命，一般要求结点温度不超过80℃。若要实现大功率LED的 规模化应用就必须解决其散热问题，对于这方面的问题，无论是从内部材料或 封装还是外部辅助工具，国内外已经就此进行了诸多研究。

如公开号为CN102606896A的实用新型专利申请公开了一种水循环散热LED 灯具，包括灯体，在灯体的光源腔内安装有用于照明的LED，该灯具还包括用 于给灯具散热的水循环散热装置，该水循环散热装置嵌套在灯体与外界大气之 间。在灯具上的灯体上嵌套一水循环散热装置，一部分设置在光源腔内，与 LED紧贴，用于光源腔内热交换，另一部分外露大气中，用于与外界进行热交 换，通过水循环散热装置内水的循环流动，加速热交换，降低灯具光源腔内的 温度。该水循环散热装置中水会受热后变成蒸汽，在循环体系中设置水的沸点 为79℃，对循环体系的密封性能要求非常高，操作困难。

又如公开号为CN103162146A的实用新型专利申请公开了一种储热式LED灯 具，包括LED光源基板，光源基板后设置与后方储液桶的非金属外壳一次成型 的内嵌铝壳，在非金属外壳与内嵌铝壳围成的腔体中放置储热液体，在储液桶 外壳近侧设置一个随环境照度控制LED功率的内置驱动器。该实用新型结构合 理，外壳采用非金属材料制作如碳纤维、玻璃纤维、ABS等，可有效降低制造 成本，并提高灯具抗腐蚀能力，可使沿海地区或高腐蚀环境使用LED灯具无 忧。但是该灯具无法适用于需要稳定照明效果的环境中，具有一定的局限性。

实用新型内容

为克服现有技术中存在的散热效果差、散出热量浪费等问题，本实用新型 提供了一种水循环散热LED灯，包括LED晶片、连接线、透镜、LED晶片基 板、系统电路板、散热片，所述连接线连接所述LED晶片与所述LED晶片基 板，所述LED晶片、LED晶片基板、系统电路板和所述散热片从上到下依次连 接，所述透镜固定在所述LED晶片基板上，将所述LED晶片封装在所述透镜与 所述LED晶片基板形成的内部空间，其特征在于，所述散热片下方设有散热的 散热装置，所述散热装置的进水口位于所述散热装置正下方，所述散热装置设 有两个以上的出水口，所述出水口均匀分布于所述散热装置侧面。

水流从下方进入，四周流出，使得温度较低的水从散热片的中间向两边形 成流动，带走散热片上的热量，实现水流的均匀吸热，提高水流的吸热效率， 保证散热片各区域温度的保持相同且稳定。

优选地，所述散热片背向所述系统电路板的一侧设有两个以上的散热柱， 每个所述散热柱上设有一个以上的通孔。

在散热片上设散热柱，可以增加散热片与水流的接触面积，在散热柱上设 通孔，可以实现水流中间向两边的顺畅流动，稳定水体的流速，提高水流吸热 的均匀性。

优选地，所述散热柱上的通孔均处在同一水平位置，所述通孔中点离所述 散热柱根部的距离是所述散热柱高度的1/4-1/3。这样使得水流在靠近散热柱 根部的位置改变方向，均衡水流对散热片的压力。

优选地，所述出水口与所述进水口之间通过主管道连通，连接所述出水口 与所述进水口的主管道上设有水泵。调节水泵的功率可控制进水口和出水口的 水流速度，这里出水口可以设置3个或4个，优选4个，进水口的截面面积是 出水口的4-8倍，优选5倍，使得出水口的速度微微大于进水口的速度。

优选地，所述散热柱根部设有第一温度传感器，所述第一温度传感器与所 述水泵相连。当散热柱根部的温度达到设定值，优选75℃时，水泵会加快水流 速度，从而使散热柱根部的温度降低到75℃以下，优选70℃左右。