本發明屬于led節能路燈技術領域,涉及一種散熱裝置,具體涉及一種大功率led路燈的散熱裝置。
背景技術:
led以其亮度高、功耗低、壽命長、啟動快、無頻閃、安全可靠、有利于環保等優點受到市場的歡迎,日趨成為市場的主流產品,特別是作為公共設施的路燈,現有的路燈耗能巨大且維護費用高,隨著大功率led的制造工藝和新材料的開發和應用,各種顏色的超高亮度大功率led的出現,使得大功率led應用領域跨越至高效率照明光源市場成為可能,由于目前國內90%的路燈仍然是高耗能低壽命的金屬鈉燈,因此未來大功率led路燈的替代規模是非常可觀的。
大功率led廣泛應用到城市道路照明系統作為一個新的技術,在應用上還有許多難題,除了對燈具的光學及結構進行優化設計外,更重要的是將照明燈具設計中面臨的散熱難題加以改善,散熱問題直接關系到led的使用壽命,對大功率led路燈尤其如此。
技術實現要素:
本發明的目的是為了克服現有技術的不足,而提供一種結構簡單、成本低、容易實現、散熱效果好的大功率led路燈的散熱裝置。
本發明的目的是這樣實現的:一種大功率led路燈的散熱裝置,包括:
鋁基板a及設于鋁基板a上的多個大功率led;
鋁基板b及設于鋁基板b上的大功率led驅動控制電路;
鋁散熱腔,所述鋁基板a和鋁基板b分別通過導熱膠固定于鋁散熱腔的同一側,所述鋁散熱腔的另一側設有鋁散熱鰭片,所述鋁散熱腔內設有溫度傳感器;
冷卻水箱,所述冷卻水箱埋設于地面一定深度處,所述冷卻水箱的一側通過微型水泵和水管a與鋁散熱腔的一側相連,所述冷卻水箱的另一側通過水管b與鋁散熱腔的另一側相連;
注水口,所述注水口設于水管a或者水管b上;
控制系統,所述控制系統與大功率led驅動控制電路、溫度傳感器、微型水泵分別單獨相連。
優選的,所述鋁基板a和鋁基板b之間設有隔熱板。
優選的,所述冷卻水箱的容量至少是鋁散熱腔的容量的兩倍。
優選的,所述冷卻水箱為長方體結構,所述長方體結構的高為5~15mm。
優選的,所述冷卻水箱采用鋁材料制成。
優選的,所述冷卻水箱的外表面設有多個散熱板。
由于采用了上述技術方案,本發明的有益效果是:
(1)本發明采用水循環和散熱鰭片的雙重散熱方式,通過兩者互補,加強對大功率led及其驅動控制電路產生熱量的散發,散熱效果好,提高大功率led的使用壽命;
(2)本發明將大功率led及其驅動控制電路從物理空間上分開設置,使兩者不產生直接的熱傳導,增強驅動控制電路的穩定性,進一步提高大功率led的使用壽命,采用隔熱板,從物理空間上將大功率led及其驅動控制電路徹底分開,阻斷兩者之間的直接熱傳導,更進一步提高大功率led的使用壽命;
(3)本發明將冷卻水箱設于地下,利用溫度較低的土壤來冷卻軟化水,將鋁散熱箱收集的熱量散入地下,因地制宜,充分利用大自然,節約能源;
(4)本發明整體結構簡單,所采用的軟化水、微型水泵和鋁材料易得且成本低,容易實現,具有較強的實用價值。
附圖說明
圖1是本發明的整體組成示意圖。
圖中:1、鋁基板a2、大功率led3、鋁基板b4、大功率led驅動控制電路5、鋁散熱腔6、鋁散熱鰭片7、溫度傳感器8、冷卻水箱9、微型水泵10、水管a11、水管b12、注水口13、隔熱板14、鋁散熱板。
具體實施方式
下面通過實施例,并結合附圖,對本發明的技術方案做進一步具體的說明。
如圖1所示,本發明提供的一種大功率led路燈的散熱裝置,包括鋁基板a1及設于鋁基板a1上的多個大功率led2,多個大功率led2通過焊接固定于鋁基板a1上并主要通過鋁基板a1對外散熱。
包括鋁基板b3及設于鋁基板b3上的大功率led驅動控制電路4,大功率led驅動控制電路4通過焊接固定于鋁基板b3上并主要通過鋁基板b3對外散熱。其中,鋁基板a1和鋁基板b3分開設置,分別傳導和散發熱量,彼此互不干擾,有效規避多個大功率led2產生熱量對大功率驅動控制電路的影響,增加大功率led驅動控制電路4的工作穩定性,使得多個大功率led2能夠在大功率驅動控制電路4的穩定驅動下穩定工作,提高工作壽命,具體而言,大功率led驅動控制電路4采用恒流源驅動電路。
包括鋁散熱腔5,內設空腔,空腔內充滿軟化水,軟化水長時間工作不會產生水垢,因此避免了長時間工作后,存在水垢從而降低冷卻效果的問題。所述鋁基板a1和鋁基板b3分別通過導熱膠固定于鋁散熱腔5的同一側,導熱膠起到固定作用的同時還起到傳遞熱量的作用。所述鋁散熱腔5的另一側設有鋁散熱鰭片6,方便鋁散熱器5直接和周圍空氣進行熱量交換,將熱量散發于空氣中,降低溫度。所述鋁散熱腔5內設有溫度傳感器7,實時檢測鋁散熱腔5內軟化水的溫度,及時啟動水循環,帶走熱量,防止大功率led2工作溫度過高,影響使用壽命,提高維護成本。
包括冷卻水箱8,所述冷卻水箱8埋設于地面一定深度處,一般情況下冷卻水箱8的埋設深度為5~10m,具體根據實際環境確定,陰涼地段可以埋設淺一些,能夠利用大自然的天然條件,利用溫度較低的土壤來冷卻軟化水,將鋁散熱箱5收集的熱量散入地下,降低溫度,節約能源。所述冷卻水箱8的一側通過微型水泵9和水管a10與鋁散熱腔5的一側相連,所述冷卻水箱8的另一側通過水管b11與鋁散熱腔5的另一側相連,形成水回路,用于水循環。其中,微型水泵9體積小、功耗低,可以根據實際情況設于合適位置。
包括注水口12,用于定期添加軟化水,維持水循環,所述注水口12設于水管a10或者水管b11上。
包括控制系統,所述控制系統與大功率led驅動控制電路4、溫度傳感器7、微型水泵9分別單獨相連。在控制系統的控制下,大功率led驅動控制電路4工作,為多個大功率led2提供恒流電源,使其穩定工作;在控制系統的控制下,溫度傳感器7實時采集鋁散熱腔5內軟化水的溫度信號,并經過處理后發出相應的指令,一旦采集的溫度高于設定值時發出指令控制微型水泵9工作,啟動水循環,將鋁散熱腔5內的溫度高的軟化水與冷卻水箱8內的溫度低的軟化水相互置換,快速帶走鋁散熱腔5的熱量,從而快速降低大功率led2的工作溫度。
作為一種優選方案,所述鋁基板a1和鋁基板b3之間設有隔熱板13,從物理空間上將多個大功率led2及其大功率驅動控制電路4徹底分開,阻斷兩者之間的直接熱傳導,更進一步提高大功率led的使用壽命。
作為一種優選方案,所述冷卻水箱8的容量至少是鋁散熱腔5的容量的兩倍,方便鋁散熱腔5內的軟化水可以得到充分置換。
作為一種優選方案,所述冷卻水箱8為長方體結構,所述長方體結構的高為5~15mm,一般情況下,長方體結構的高設為10mm,形成較為扁平的長方體結構,方便冷卻水箱8與溫度較低的土壤快速交換熱量,使冷卻水箱8內的冷卻水維持在較低的一個溫度,從而進一步保證散熱裝置的整體散熱效果。
作為一種優選方案,所述冷卻水箱8采用鋁材料制成,鋁材料易得,成本低,散熱速度快,散熱性好,不容易生銹,輕便。
作為一種優選方案,所述冷卻水箱8的外表面設有多個散熱板14,散熱板14深入土壤,用于幫助冷卻水箱8與溫度較低的土壤更為快速地交換熱量。
本發明實際使用時,鋁基板a1、多個大功率led2、鋁基板b3、大功率驅動控制電路4、鋁散熱腔5、溫度傳感器7、隔熱板13設置于大功率led路燈的燈頭內并做好密封防水防塵處理,其中隔熱板13外側與燈頭罩緊密配合將多個大功率led2及其大功率驅動控制電路4徹底分開,燈頭可以采用現有的路燈結構,鋁散熱鰭片6設置于大功率led路燈的燈頭外方便散熱,水管a10和水管b11從路燈桿中間與電源線一起隨路燈桿引到地面,冷卻水箱8埋設地面下,微型水泵9和注水口12設置于控制箱內,也可以根據實際的大功率led路燈稍作改動,彼此配合,形成較為美觀流暢的外觀。
本發明實際工作時,鋁散熱鰭片6通過與周圍空氣的對流進行散熱,同時溫度傳感器7實時檢測鋁散熱腔5內軟化水的溫度,并將信號反饋給控制系統,控制系統根據信號處理結果來控制微型水泵9工作與否,從而控制水循環的啟動與否,配合鋁散熱鰭片6共同為大功率led路燈提供雙重散熱方式,散熱效果好,從而保證大功率led路燈工作溫度較為穩定,提高使用壽命。
最后應說明的是,以上實施例僅用以說明本發明的技術方案,而非對其限制,盡管參照上述實施例對本發明進行了詳細的說明,所屬領域的普通技術人員應當理解,依然可以對本發明的具體實施方式進行修改或者等同替換,而未脫離本發明精神和范圍的任何修改或者等同替換,其均應涵蓋在本發明的權利要求范圍當中。