一种水循环冷却LED灯具及其冷却循环散热系统的制作方法

本实用新型涉及LED灯具循环散热系统领域，尤指一种水循环冷却LED灯具及其冷却循环散热系统。

背景技术：

低碳环保，面对当前日益普遍的温室植物种植，如何得到一个适宜合理的温室光照明系统对于种植业来讲比较重要了。随着科技的不断发展，人们对于植物生长发育研究的进一步深入，现在的人们可以利用不同的光源对植物进行不同的生长条件的控制。虽然智能植物灯的应用已经有段时间了,智能LED灯具组合依照植物生长的自然规律和光合作用的原理，实时监控植物生长状态，实现人工/自动调节光照亮度和照射时间，可以促进植物生长，延长花期，提高品质；按照单台1200W的大功率LED灯具，约产生600W的光能量，所以就有约 600W的热能量剩余，剩余的热量如果不及时排出对植物生长会有一定的影响；但是现在市面上现有LED灯具的散热方式有以下种类和缺点：灯具内安装散热鳍片——增加散热面积；适合于功率较小一般小于30W的LED灯；大于30W以上的，由于热量在灯具内部难以散发，使温度逐步升高，造成光衰。风机加鳍片——增加对流散热效果；优点：散热效果好，缺点：风机寿命不长，增加成本，增加能耗。灯具上壳上设有散热鳍片——增加散热面积和与空气的对流，相对于散热器在内部的散热结构稍好，但是散热效率不够高；灯具下壳设有散热鳍片——增加散热面积，由于热量与空气进行热交换时是通过对流散热，此方法影响对流效果。而且对于排出的热量不能加以利用，在一定程度上造成资源的流失。

技术实现要素：

为解决上述问题，本实用新型提供一种水循环冷却LED灯具及其冷却循环散热系统，通过水循环冷却LED灯具系统、缓冲储水装置、循环驱动装置之间的配合可以实现温室照明系统循环冷却的应用，这个水冷系统可以有效地从LED 灯具中去除热量，从温室里带出的热量可用于以保暖其他设施或保持植物的温度，当植物或其他设施吸收了连通水回路的热量。

为实现上述目的之一，本实用新型采用的技术方案是提供一种水循环冷却 LED灯具，包括灯具外壳、透明透镜，所述灯具外壳内设有控制PCBA模块、与控制PCBA模块电性连接的LED板模块，其中透明透镜盖合在LED板模块的表面并与灯具外壳连接；其特征在于，所述灯具外壳的表面设有若干个沿长度方向延伸的冷却插槽，且每个冷却插槽内有冷却管。

具体地，所述冷却管为冷却铜管。

具体地，所述灯具外壳内设有用于安装LED板模块的LED板放置槽，其中所述LED板模块设置在LED板放置槽内，所述透明透镜盖合在LED板放置槽的槽口处并设置在LED板模块的表面。

具体地，LED板放置槽的底壁表面与LED板模块之间设有一层相变材料导热垫。

为实现上述目的之二，本实用新型采用的技术方案是提供一种水循环冷却 LED灯具冷却循环系统，包括水循环冷却LED灯具系统、缓冲储水装置、循环驱动装置，其中所述水循环冷却LED灯具系统包括若干个所述的水循环冷却LED灯具，其中若干个水循环冷却LED灯具中的冷却管相互对齐并首尾连接，并构成一条连续的冷却管道组，其中位于冷却管道组一末端为冷却进水口，冷却管道组另一末端为冷却出水口；其中所述缓冲储水装置，其中所述缓冲储水装置设有第一储水进水口、第一储水出水口，其中第一储水进水口与冷却出水口连通，所述第一储水出水口与冷却进水口连通；并使得水循环冷却 LED灯具系统、温室地热系统构成连通水回路，且所述循环驱动装置设置在连通水回路的任意位置并实现水路循环。

具体地，所述循环驱动装置为水泵。

具体地，还包括第一循环系统，其中所述第一循环系统设有第一循环进水口以及第一循环出水口，其中第一循环进水口与冷却出水口连通，所述第一循环出水口与冷却进水口连通。

具体地，还包括温室地热系统，所述温室地热系统包括一条连续的流通管道组，其中所述流通管道组的一端为地热进水口，所述流通管道组的另一端为地热出水口；所述缓冲储水装置装置还设有第二储水进水口、第二储水出水口，其中第二储水进水口与地热出水口连通，所述第二储水出水口与地热进水口连通。

具体地，还包括第二循环系统，所述第二循环系统设有第二循环进水口以及第二循环出水口；其中所述缓冲储水装置还设有第三储水进水口、第三储水出水口，其中第二循环进水口与第三储水出水口连通，所述第二循环出水口与第三储水进水口连通。

本实用新型的有益效果在于：

1.LED灯板模块的热量传递热量到灯具铝材质外壳，控制PCBA模块6的热量直接传递到灯具外壳,其中冷却管设置在灯具外壳的冷却插槽内并与冷却插槽的内表面紧密接触，然后灯具铝材质外壳集中所有热量传递到冷却管，最后冷水流过冷却铜管带走热量并间接降低整个灯具温度到合适状态；采用水冷的方式相对于传统技术具有更加良好的散热效果，而且成本低，解决现有技术散热效率不高，散热不足的问题，而且保持散热的稳定性及安全性更高，使得灯具寿命更长。

2.通过水循环冷却LED灯具系统、缓冲储水装置、循环驱动装置之间的配合可以实现温室照明系统循环冷却的应用，这个水冷系统可以有效地从LED 灯具中去除热量，从温室里带出的热量可用于以保暖其他设施或保持植物的温度，当植物或其他设施吸收了连通水回路的热量，则通过循环驱动装置再一次将冷水送至水循环冷却LED灯具系统用作冷却LED灯具的作用，结果使得温室在一个更稳定的环境中获得更好的植物舒适度，降低成本和更好的产能。

附图说明

图1是水循环冷却LED灯具结构示意图。

图2是水循环冷却LED灯具冷却循环系统结构框图。

附图标号说明：1.透明透镜；2.LED板模块；3.相变材料导热垫；4.灯具外壳；5.冷却管；6.控制PCBA模块；11.水循环冷却LED灯具；111.冷却进水口；112.冷却出水口；12.温室地热系统；121.地热出水口；122.地热进水口； 13.缓冲储水装置；131.第一储水出水口；132.第一储水进水口；133.第三储水出水口；134.第三储水进水口；135.第二储水进水口；136.第二储水出水口； 14.第一循环系统；141.第一循环进水口；142.第一循环出水口；15.第二循环系统；151.第二循环进水口；152.第二循环出水口。

具体实施方式

下面结合具体实施例和说明书附图对本实用新型予以详细说明。

请参阅图1所示，为实现上述目的之一，本实用新型采用的技术方案是提供一种水循环冷却LED灯具，包括灯具外壳4、透明透镜1，所述灯具外壳4内设有控制PCBA模块6、与控制PCBA模块6电性连接的LED板模块，其中透明透镜1盖合在LED板模块的表面并与灯具外壳4连接；其特征在于，所述灯具外壳4的表面设有若干个沿长度方向延伸的冷却插槽，且每个冷却插槽内有冷却管5。

其中LED灯板模块的热量传递热量到灯具铝材质外壳，控制PCBA模块6的热量直接传递到灯具外壳4,其中冷却管5设置在灯具外壳4的冷却插槽内并与冷却插槽的内表面紧密接触，然后灯具铝材质外壳集中所有热量传递到冷却管5，最后冷水流过冷却铜管带走热量并间接降低整个灯具温度到合适状态；采用水冷的方式相对于传统技术具有更加良好的散热效果，而且成本低，解决现有技术散热效率不高，散热不足的问题，而且保持散热的稳定性及安全性更高，使得灯具寿命更长。

具体地，所述冷却管5为冷却铜管。其中冷却管5的材质选用导热性能良好的铜，可进一步提高其散热性能。

具体地，所述灯具外壳4内设有用于安装LED板模块2的LED板放置槽，其中所述LED板模块设置在LED板放置槽内，所述透明透镜1盖合在LED板放置槽的槽口处并设置在LED板模块的表面。

具体地，LED板放置槽的底壁表面与LED板模块2之间设有一层相变材料导热垫3。其中在本具体所述例子中采用具体型号为SP205A的相变材料，其中 SP205A是一种在50-65℃已经开始软化的相变材料，液态时比传统的导热填充垫更能有效地填充及覆盖接触界面之间的缝隙和坑洼。另一方面，SP205A在室温环境下是固体形态，为组装及使用时提供操作上的便利。其中SP205A的一些具体特性：导热系数3.0W/mk；在50°～65°发生相变；常温下自带一定粘性；无需预热操作。由于LED板模块2在正常工作中会发热，这会导致相变材料导热垫3发生相变，在相变成液态时比传统的导热填充垫更能有效地填充及覆盖接触LED板模块2的缝隙和坑洼，间接增大了散热的面积，故有效提高LED板模块2将热量传递到灯具外壳4的效率。

请参阅图1-2所示，为实现上述目的之二，本实用新型采用的技术方案是提供一种水循环冷却LED灯具冷却循环系统，包括水循环冷却LED灯具系统、缓冲储水装置13、循环驱动装置，其中所述水循环冷却LED灯具系统包括如上述的水循环冷却LED灯具11，其中若干个水循环冷却LED灯具11中的冷却管5 相互对齐并首尾连接，并构成一条连续的冷却管道组，其中位于冷却管道组一末端为冷却进水口111，冷却管道组另一末端为冷却出水口112；其中所述缓冲储水装置13设有第一储水进水口132、第一储水出水口131，其中第一储水进水口132与冷却出水口112连通，所述第一储水出水口131与冷却进水口111 连通；并使得水循环冷却LED灯具系统、温室地热系统12构成连通水回路，且所述循环驱动装置设置在连通水回路的任意位置并实现水路循环。

通过水循环冷却LED灯具系统、缓冲储水装置13、循环驱动装置之间的配合可以实现温室照明系统循环冷却的应用，这个水冷系统可以有效地通过从LED 灯具中去除热量，从温室里带出的热量可用于以保暖其他设施或保持植物的温度，当植物或其他设施吸收了连通水回路的热量，则通过循环驱动装置再一次将冷水送至水循环冷却LED灯具系统用作冷却LED灯具的作用，结果是温室在一个更稳定的环境中获得更好的植物舒适度，降低成本和更好的产能。同时其中缓冲储水装置13为一个大容量的水罐，缓冲储水装置13可作为一个缓冲作用，可避免水在连通水回路中流动的速度太快，影响散热效果(即出现灯具散热不明显，而且地热系统不热的情况出现)。

具体地，所述循环驱动装置为水泵。

具体地，还包括第一循环系统14，其中所述第一循环系统14设有第一循环进水口141以及第一循环出水口142，其中第一循环进水口141与冷却出水口 112连通，所述第一循环出水口142与冷却进水口111连通。其中第一循环系统 14可看作为整个连通水回路的一个位于上游的分支，其中冷却出水口112中的热水进入第一循环进水口141并将热量供给第一循环系统14内的设备使用，水路在第一循环系统14循环完后，所述第一循环出水口142将水排出到与冷却进水口111，而且第一循环系统14内可增设泵体，确保水路的正常循环。

具体地，还包括温室地热系统12，所述温室地热系统12包括一条连续的流通管道组，其中所述流通管道组的一端为地热进水口，所述流通管道组的另一端为地热出水口121；所述缓冲储水装置13装置还设有第二储水进水口135、第二储水出水口136，其中第二储水进水口135与地热出水口121连通，所述第二储水出水口136与地热进水口连通。其中温室地热系统12可看作为整个连通水回路的一个位于下游的分支，第二储水出水口136将暖水流入到地热进水口，并将热量供给温室地热系统12内的植物或设备使用，水路在温室地热系统12 循环完后，所述地热环出水口将水排出到第二储水进水口135处；同样地，温室地热系统12也可以加装泵体以确保水路的正常循环。

具体地，还包括第二循环系统15，所述第二循环系统15设有第二循环进水口151以及第二循环出水口152；其中所述缓冲储水装置13还设有第三储水进水口134、第三储水出水口133，其中第二循环进水口151与第三储水出水口133 连通，所述第二循环出水口152与第三储水进水口134连通。其中第二循环系统15可看作为整个连通水回路的一个位于中游的分支，第三储水出水口133将暖水流入到第二循环进水口151，并将热量供给第二循环系统15内的设备使用，水路在第二循环系统15循环完后，所述第二循环出水口152将水排出到第三储水进水口134处；同样地，第二循环系统15也可以加装泵体以确保水路的正常循环。

按照单台1200W的大功率LED灯具，约产生600W的光能量，所以就有约600W 的热能量剩余，这样对于模组化水循环冷却系统，大功率LED灯具温室应用变得更具有优势，就是通过运输管串联多个LED灯具，分别接驳冷却铜管，然后温室外设置缓冲储水装置13，形成一个大的连通水回路，并分别在缓冲储水装置13上游接入第一循环系统14将热量回收利用，缓冲储水装置13中游接入第二循环系统15将热量回收利用，最后在缓冲储水装置13下游接入温室的温室地热系统12，其中各管路增加泵体补充水流压力。

以上实施方式仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的确定的保护范围内。