[发明专利]一种水流散热LED灯

说明书

技术领域

本发明涉及照明领域，尤其涉及一种水流散热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的发明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的发明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。该发明结构合理，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。

发明内容

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，本发明提供了一种水流散热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，所述散热片下方设有用于散热的散热装置，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。

优选地，连接所述出水口与所述进水口的主管道上设有冷水进水管道和热水出水管道，所述热水出水管道位于所述出水口位置处，所述冷水进水管道和所述水泵位于所述进水口位置处所述热水出水管道与所述主管道连接处设有出水阀门，所述冷水进水管道与所述主管道连接处设有进水阀门。