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CN106979484B - 一种大功率led路灯的散热装置 - Google Patents

一种大功率led路灯的散热装置 Download PDF

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CN106979484B CN201710422032.4A CN201710422032A CN106979484B CN 106979484 B CN106979484 B CN 106979484B CN 201710422032 A CN201710422032 A CN 201710422032A CN 106979484 B CN106979484 B CN 106979484B
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Abstract

本发明公开了一种大功率LED路灯的散热装置，包括铝基板A、多个大功率LED、铝基板B和大功率LED驱动控制电路，包括铝散热腔，铝基板A和铝基板B分别通过导热胶固定于铝散热腔的同一侧，铝散热腔的另一侧设有铝散热鳍片，铝散热腔内设有温度传感器，包括冷却水箱，冷却水箱埋设于地面一定深度处，冷却水箱的一侧通过微型水泵和水管A与铝散热腔的一侧相连，冷却水箱的另一侧通过水管B与铝散热腔的另一侧相连，包括注水口，注水口设于水管A或者水管B上，包括控制系统，控制系统与大功率LED驱动控制电路、温度传感器、微型水泵分别单独相连，本发明结构简单，成本低，容易实现，散热效果好，能够帮助提高大功率LED路灯的工作寿命，降低使用成本。

Description

一种大功率LED路灯的散热装置
技术领域
本发明属于LED节能路灯技术领域，涉及一种散热装置，具体涉及一种大功率LED路灯的散热装置。
背景技术
LED以其亮度高、功耗低、寿命长、启动快、无频闪、安全可靠、有利于环保等优点受到市场的欢迎，日趋成为市场的主流产品，特别是作为公共设施的路灯，现有的路灯耗能巨大且维护费用高，随着大功率LED的制造工艺和新材料的开发和应用，各种颜色的超高亮度大功率LED的出现，使得大功率LED应用领域跨越至高效率照明光源市场成为可能，由于目前国内90%的路灯仍然是高耗能低寿命的金属钠灯，因此未来大功率LED路灯的替代规模是非常可观的。
大功率LED广泛应用到城市道路照明系统作为一个新的技术，在应用上还有许多难题，除了对灯具的光学及结构进行优化设计外，更重要的是将照明灯具设计中面临的散热难题加以改善，散热问题直接关系到LED的使用寿命，对大功率LED路灯尤其如此。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的不足，而提供一种结构简单、成本低、容易实现、散热效果好的大功率LED路灯的散热装置。
本发明的目的是这样实现的：一种大功率LED路灯的散热装置，包括：
铝基板A及设于铝基板A上的多个大功率LED；
铝基板B及设于铝基板B上的大功率LED驱动控制电路；
铝散热腔，所述铝基板A和铝基板B分别通过导热胶固定于铝散热腔的同一侧，所述铝散热腔的另一侧设有铝散热鳍片，所述铝散热腔内设有温度传感器；
冷却水箱，所述冷却水箱埋设于地面一定深度处，所述冷却水箱的一侧通过微型水泵和水管A与铝散热腔的一侧相连，所述冷却水箱的另一侧通过水管B与铝散热腔的另一侧相连；
注水口，所述注水口设于水管A或者水管B上；
控制系统，所述控制系统与大功率LED驱动控制电路、温度传感器、微型水泵分别单独相连。
优选的，所述铝基板A和铝基板B之间设有隔热板。
优选的，所述冷却水箱的容量至少是铝散热腔的容量的两倍。
优选的，所述冷却水箱为长方体结构，所述长方体结构的高为5～15mm。
优选的，所述冷却水箱采用铝材料制成。
优选的，所述冷却水箱的外表面设有多个散热板。
由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
（1）本发明采用水循环和散热鳍片的双重散热方式，通过两者互补，加强对大功率LED及其驱动控制电路产生热量的散发，散热效果好，提高大功率LED的使用寿命；
（2）本发明将大功率LED及其驱动控制电路从物理空间上分开设置，使两者不产生直接的热传导，增强驱动控制电路的稳定性，进一步提高大功率LED的使用寿命，采用隔热板，从物理空间上将大功率LED及其驱动控制电路彻底分开，阻断两者之间的直接热传导，更进一步提高大功率LED的使用寿命；
（3）本发明将冷却水箱设于地下，利用温度较低的土壤来冷却软化水，将铝散热箱收集的热量散入地下，因地制宜，充分利用大自然，节约能源；
（4）本发明整体结构简单，所采用的软化水、微型水泵和铝材料易得且成本低，容易实现，具有较强的实用价值。
附图说明
图1是本发明的整体组成示意图。
图中：1、铝基板A 2、大功率LED 3、铝基板B 4、大功率LED驱动控制电路 5、铝散热腔 6、铝散热鳍片 7、温度传感器 8、冷却水箱 9、微型水泵 10、水管A 11、水管B 12、注水口 13、隔热板 14、铝散热板 。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案做进一步具体的说明。
如图1所示，本发明提供的一种大功率LED路灯的散热装置，包括铝基板A1及设于铝基板A1上的多个大功率LED 2，多个大功率LED 2通过焊接固定于铝基板A1上并主要通过铝基板A1对外散热。
包括铝基板B3及设于铝基板B3上的大功率LED驱动控制电路4，大功率LED驱动控制电路4通过焊接固定于铝基板B3上并主要通过铝基板B3对外散热。其中，铝基板A1和铝基板B3分开设置，分别传导和散发热量，彼此互不干扰，有效规避多个大功率LED 2产生热量对大功率驱动控制电路的影响，增加大功率LED驱动控制电路4的工作稳定性，使得多个大功率LED 2能够在大功率驱动控制电路4的稳定驱动下稳定工作，提高工作寿命，具体而言，大功率LED驱动控制电路4采用恒流源驱动电路。
包括铝散热腔5，内设空腔，空腔内充满软化水，软化水长时间工作不会产生水垢，因此避免了长时间工作后，存在水垢从而降低冷却效果的问题。所述铝基板A1和铝基板B3分别通过导热胶固定于铝散热腔5的同一侧，导热胶起到固定作用的同时还起到传递热量的作用。所述铝散热腔5的另一侧设有铝散热鳍片6，方便铝散热器5直接和周围空气进行热量交换，将热量散发于空气中，降低温度。所述铝散热腔5内设有温度传感器7，实时检测铝散热腔5内软化水的温度，及时启动水循环，带走热量，防止大功率LED 2工作温度过高，影响使用寿命，提高维护成本。
包括冷却水箱8，所述冷却水箱8埋设于地面一定深度处，一般情况下冷却水箱8的埋设深度为5～10m，具体根据实际环境确定，阴凉地段可以埋设浅一些，能够利用大自然的天然条件，利用温度较低的土壤来冷却软化水，将铝散热箱5收集的热量散入地下，降低温度，节约能源。所述冷却水箱8的一侧通过微型水泵9和水管A10与铝散热腔5的一侧相连，所述冷却水箱8的另一侧通过水管B11与铝散热腔5的另一侧相连，形成水回路，用于水循环。其中，微型水泵9体积小、功耗低，可以根据实际情况设于合适位置。
包括注水口12，用于定期添加软化水，维持水循环，所述注水口12设于水管A10或者水管B11上。
包括控制系统，所述控制系统与大功率LED驱动控制电路4、温度传感器7、微型水泵9分别单独相连。在控制系统的控制下，大功率LED驱动控制电路4工作，为多个大功率LED2提供恒流电源，使其稳定工作；在控制系统的控制下，温度传感器7实时采集铝散热腔5内软化水的温度信号，并经过处理后发出相应的指令，一旦采集的温度高于设定值时发出指令控制微型水泵9工作，启动水循环，将铝散热腔5内的温度高的软化水与冷却水箱8内的温度低的软化水相互置换，快速带走铝散热腔5的热量，从而快速降低大功率LED 2的工作温度。
作为一种优选方案，所述铝基板A1和铝基板B3之间设有隔热板13，从物理空间上将多个大功率LED 2及其大功率驱动控制电路4彻底分开，阻断两者之间的直接热传导，更进一步提高大功率LED的使用寿命。
作为一种优选方案，所述冷却水箱8的容量至少是铝散热腔5的容量的两倍，方便铝散热腔5内的软化水可以得到充分置换。
作为一种优选方案，所述冷却水箱8为长方体结构，所述长方体结构的高为5～15mm，一般情况下，长方体结构的高设为10mm，形成较为扁平的长方体结构，方便冷却水箱8与温度较低的土壤快速交换热量，使冷却水箱8内的冷却水维持在较低的一个温度，从而进一步保证散热装置的整体散热效果。
作为一种优选方案，所述冷却水箱8采用铝材料制成，铝材料易得，成本低，散热速度快，散热性好，不容易生锈，轻便。
作为一种优选方案，所述冷却水箱8的外表面设有多个散热板14，散热板14深入土壤，用于帮助冷却水箱8与温度较低的土壤更为快速地交换热量。
本发明实际使用时，铝基板A1、多个大功率LED 2、铝基板B3、大功率驱动控制电路4、铝散热腔5、温度传感器7、隔热板13设置于大功率LED路灯的灯头内并做好密封防水防尘处理，其中隔热板13外侧与灯头罩紧密配合将多个大功率LED 2及其大功率驱动控制电路4彻底分开，灯头可以采用现有的路灯结构，铝散热鳍片6设置于大功率LED路灯的灯头外方便散热，水管A10和水管B11从路灯杆中间与电源线一起随路灯杆引到地面，冷却水箱8埋设地面下，微型水泵9和注水口12设置于控制箱内，也可以根据实际的大功率LED路灯稍作改动，彼此配合，形成较为美观流畅的外观。
本发明实际工作时，铝散热鳍片6通过与周围空气的对流进行散热，同时温度传感器7实时检测铝散热腔5内软化水的温度，并将信号反馈给控制系统，控制系统根据信号处理结果来控制微型水泵9工作与否，从而控制水循环的启动与否，配合铝散热鳍片6共同为大功率LED路灯提供双重散热方式，散热效果好，从而保证大功率LED路灯工作温度较为稳定，提高使用寿命。
最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解，依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (1)

1.一种大功率LED路灯的散热装置，其特征在于，包括：
铝基板A(1)及设于铝基板A(1)上的多个大功率LED(2)；
铝基板B(3)及设于铝基板B(3)上的大功率LED驱动控制电路(4)，大功率LED驱动控制电路(4)通过焊接固定于铝基板B(3)上并主要通过铝基板B(3)对外散热；
铝散热腔(5)，所述铝基板A(1)和铝基板B(3)分别通过导热胶固定于铝散热腔(5)的同一侧，所述铝散热腔(5)的另一侧设有铝散热鳍片(6)，所述铝散热腔(5)内设有温度传感器(7)；
冷却水箱(8)，所述冷却水箱(8)埋设于地面一定深度处，所述冷却水箱(8)的一侧通过微型水泵(9)和水管A(10)与铝散热腔(5)的一侧相连，所述冷却水箱(8)的另一侧通过水管B(11)与铝散热腔(5)的另一侧相连；
注水口(12)，所述注水口(12)设于水管A(10)或者水管B(11)上；
控制系统，所述控制系统与大功率LED驱动控制电路(4)、温度传感器(7)、微型水泵(9)分别单独相连；
所述铝基板A(1)和铝基板B(3)之间设有隔热板(13)；
所述冷却水箱(8)的容量至少是铝散热腔(5)的容量的两倍；所述冷却水箱(8)为长方体结构，所述长方体结构的高为5～25mm；所述冷却水箱(8)采用铝材料制成；所述冷却水箱(8)的外表面设有多个散热板(14)。
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