[发明专利]一种室内LED灯的自然对流装置及其方法

说明书

本发明涉及一种室内LED灯的自然对流装置及其方法，在发光腔体两侧各增加了进气导流板、排气导流板，在进气导流板外侧加装了单向进气阀体，排气导流板外侧加装排气阀体。进气导流板底部设置导流板进气孔，排气导流板底部设置导流板排气孔，导流板排气孔大于导流板进气孔。发光腔体温度上升，导流板排气孔热空气阻力小，热空气迅速进入排气腔体，发光腔形成暂时的相对真空，进气腔的空气因为压差原因迅速通过导流板进气孔进入发光腔体，进气腔形成相对真空，单向进气阀体在大气压力作用下开启，外部冷空气迅速补充到进气腔；排气腔由于热空气的不断涌入，空气压力不断增大，当压力大于大气压力后，排气阀体开启，排气腔的热空气排入大气中。

技术领域

本发明涉及一种室内LED灯的自然对流装置及其方法，属于室内LED灯设计技术领域。

背景技术

LEDLightEmittingDiode（以下简称LED）中文含义是发光二极管，是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件，可以直接把电转化为光，具有体积小、耗电量低、使用寿命长、亮度高、热量低、环保、耐用等特点。随着全球能源危机的不断加剧，节能环保是未来产业发展的方向。照明行业也从传统的白炽灯和荧光灯技术转变到LED照明技术领域。

2017年中国的LED照明应用的渗透率达到65%。LED照明技术的不断深化带来的是照明应用领域的进一步细分。用于室内的照明已经细分为家居照明，商业照明，办公照明，超市照明，体育照明等。在办公照明领域因为LED胶片灯灯光柔和，UGR指数低，不刺眼，被照射面无阴影等优点，已成为该领域的新宠。

现有的LED灯具的结构主要由灯体（金属钣金）、LED灯珠的发光件、扩散板（塑料）、密封减震垫等组成。所有的技术设计主要集中在：外观、光参数、电参数、包装等技术领域。LED灯珠是一种能够将电能转化为可见光的固态的发光二极管，但是其光电的转换效率只有35%左右，65%的电能转换成了热能。随着LED灯珠热沉温度的升高，电光转换的效率会下降，整体灯具的光通量会下降。常规灯具的散热有二个散热通道：金属的传导会把LED灯珠热沉部分的热能传导到金属的灯体上；热能的辐射，灯珠、灯体的热量通过辐射会迅速提高灯具发光腔体的空气温度。

常规灯具的缺陷表现在：、冷态（25°）测试的瞬间光通量和热平衡后（75°）测试的光通量值相差大，稳态的光通量低，照度偏差大。、由于散热设计的缺陷，灯珠的光衰大。、扩散板变形；当灯具的防护等级为IP20左右时，因为灯具发光腔体的密封性低，腔体内的空气受热膨胀后的气体压力高于大气压力，腔体内的空气通过缝隙排出，造成灯具发光腔体内气压下降，形成相对真空，在大气压的作用下，扩散板形成凹陷，造成出光面均匀度下降，呈现光斑、露点等缺陷。当灯具的防护等级为IP40以上时，因为灯具发光腔体的密封性好，腔体内的空气受热膨胀后的气体压力高于大气压力，腔体内的空气无法排出，在腔体热气压的作用下，扩散板形成凸突。、灯体结构中的发光腔体的壁是垂直结构，光束角120°的光照射到腔壁后折射，扩散板的四周易有黑边，整体灯具的发光面均匀度低。

热量的传递有传导、辐射和对流三种换热方式。导热指物体内的不同部位因温差而发生的传热，或不同温度的两个物体因直接接触而发生的传热，是最直接和常用的散热方式。灯具内的LED灯珠热沉通过与基板和灯体的直接接触把热量传递到灯体上就是传导的典型的应用。

辐射指的是两个互不接触且温度不同的物体或介质之间通过电磁波进行的换热，换热的效果取决于物体间或介质间的温差，△T越大，辐射换热效率越高。辐射体现在灯具上就是LED灯珠表面和发光腔体内的空气的温差，灯体表面和空气的温差，当热平衡后，LED灯珠和发光腔体内空气间的辐射因没有温差而失去作用。

对流指流体与温度不同的物体表面接触时，对流和传导联合柒作用的传热方式。对流换热根据流体起因的不同，分为强制对流换热和自然对流换热，前者是由于风扇或者其他外部动力源而促成的，后者是由于流体自身的温度场的不均匀性造成不均匀的密度场，由此铲射的浮升力成为流体运动的动力而进行的换热。

发明内容