一种散热型LED节能工矿灯的制作方法

一种散热型led节能工矿灯
技术领域
1.本发明涉及一种散热型led节能工矿灯，属于led工矿灯散热技术领域。


背景技术：

2.目前led节能工矿灯已经在全球普及，但是还有很多大功率led工矿灯的散热方面还没有找到很好的解决方案；散热不佳也是目前led工矿灯面临的最大问题；现有led工矿灯最终发光效率在15%-20%，大部分电能转化成了热量，若不能及时排出将造成芯片温度升高，而温度升高将严重影响到led灯具的使用寿命和可靠性。
3.针对上述问题，现有的led工矿灯散热多采用柱状的太阳花铝制散热器直接散热，通过铝散热器鳍片与周围空气进行热对流自然换热，散热效率低；部分灯具采用风扇强制散热以及各种热管散热方式，但难以实现从高发热强度的led灯芯片表面及时散热，使其温度降低至理想范围内。


技术实现要素：

4.为解决现有技术的不足，本发明提供一种散热型led节能工矿灯，能够提高led节能工矿灯的散热效果和散热效率。
5.本发明所采用的技术方案为：一种散热型led节能工矿灯，包括由下至上依次相接的cob光源、蒸发器和散热器，所述蒸发器包括上盖体和下箱体，所述上盖体和下箱体围成抽真空的容腔，容腔内灌有传热流体工质；所述下箱体的内底面形成交错互通的微沟槽吸液芯结构，在所述下箱体的内底面上铺设有多孔均质板，所述多孔均质板上均匀开设有若干个容置孔，在每个容置孔内均设置有定位套，在所述下箱体内水平设置有气体导流板，所述气体导流板上均匀设置有若干个贯通上盖体、下箱体的下液管，所述下液管的底端插入对应的定位套内，并在每个所述下液管内均设置有缓流组件，在位于左右相邻的两个下液管之间的气体导流板上形成有向上的圆台型结构的凸起，在所述凸起的顶部设置排气孔，在每个排气孔内均设置有排气管；在上盖体上嵌设有导热板，所述导热板的底端延伸至上盖体的空腔内，所述导热板的顶端延伸至上盖体顶部，所述散热器与导热板相连，在导热板的底部设置有凝液导流板，所述凝液导流板底端均匀形成有若干个导流凸起，所述导流凸起与气体导流板上的凸起相互交错设置，在上盖体的顶部两侧分别设置有与容腔贯通的充液阀门、抽真空阀门。
6.作为本发明的一种优选，所述缓流组件包括设置在下液管内部上方以及下方的上限位圈、下限位圈，在所述下限位圈上设置有缓冲圈，在所述缓冲圈上方设置有承载板，在所述承载板上设置有依次穿插过缓冲圈、下限位圈并延伸至下限位圈下方的滴液管，所述滴液管的底端设置有限位环，在位于下限位圈内以及下限位圈下方的滴液管上设置有若干个滴液孔；在所述承载板与上限位圈之间的下液管内设置有棉芯棒；在位于缓冲圈与承载板之间的滴液管外套设有缓冲弹簧。
7.作为本发明的一种优选，在所述导热板散热器之间还设置有半导体制冷片。
8.作为本发明的一种优选，在所述上盖体的顶部架设有散热扇，所述散热扇位于散热器的上方并正对于散热器设置。
9.作为本发明的一种优选，所述散热器包括散热板以及均匀设置在散热板上的若干个散热翅片。
10.作为本发明的一种优选，在所述下箱体内侧壁上对称设置有两个支撑板，所述气体导流板的两端与支撑板固定连接。
11.作为本发明的一种优选，所述导热板和凝液导流板均为铝材。
12.作为本发明的一种优选，所述下箱体内底面上交错互通的微沟槽吸液芯结构为交错互通的u型微沟槽吸液芯结构。
13.本发明的有益效果在于：（1）将相变技术集成到蒸发器中并应用到led节能工矿灯的散热领域，通过传热流体工质将cob光源传导至下盖体底板的热量吸收后蒸发，再通过半导体制冷片对传热工质蒸汽进行冷却使其冷凝成液体并经过下液管补充至下盖体底部的吸液芯结构内，形成循环，在循环过程中将热量通过散热器散出对cob光源进行降温；（2）蒸发器的结构设计合理，通过分布式区域化蒸发、补液，改善了大面积热源工况下的热流分布不均特性和换热特性，能够提高散热效率和散热效果。
附图说明
14.图1为本发明的结构示意图；图2为缓流组件处结构示意图；图3为交错互通的微沟槽吸液芯结构部分放大图；图中主要附图标记含义如下：1、cob光源，2、蒸发器，3、散热器，4、上盖体，5、下箱体，6、多孔均质板，7、定位套，8、气体导流板，9、下液管，10、排气管，11、导热板，12、凝液导流板，13、导流凸起，14、充液阀门，15、抽真空阀门，16、上限位圈，17、下限位圈，18、缓冲圈，19、承载板，20、滴液管，21、限位环，22、棉芯棒，23、缓冲弹簧，24、半导体制冷片，25、散热扇，26、散热板，27、散热翅片，28、支撑板。
具体实施方式
15.下面结合附图和实施例对本发明做具体的介绍。
16.如图1-3所示：本实施例是一种散热型led节能工矿灯，包括由下至上依次相接的cob光源1、蒸发器2和散热器3，蒸发器2包括上盖体4和下箱体5，上盖体4和下箱体5可采用焊接使其密封，围成抽真空的容腔，在上盖体4的顶部两侧分别设置有与容腔贯通的充液阀门14、抽真空阀门15，先对容腔内部通过抽真空阀门15抽真空后，再通过充液阀门14充入传热流体工质至容腔内，液位以浸没蒸发器2底部一定位移为准，具体充入量可在投入使用前经过实验获得，充液阀门14采用单向阀，传热流体工质充入后自动密封，传热流体工质包括但不限于酒精和丙醇。
17.下箱体5的内底面形成纵横交错互通的微沟槽吸液芯结构，且交错互通的微沟槽
吸液芯结构为交错互通的u型微沟槽吸液芯结构，通过交错互通的u型微沟槽吸液芯结构增大比表面积，使传热流体工质能够更加充分地吸收cob光源所散发的热量，有利于强化沸腾换热；在下箱体5的内底面上铺设有多孔均质板6，多孔均质板6本身孔洞也相对较大不会使沸腾的气体无法上升，并在板体上均匀开设有若干个容置孔，在每个容置孔内均设置有定位套7，定位套7的内径大于微沟槽吸液芯结构中的微沟槽的宽度，定位套7可与下箱体5内底板固定连接，也可通过多孔均质板6限位在下箱体5内底板上；在下箱体5内水平设置有气体导流板8，在下箱体1内侧壁上对称设置有两个支撑板28，气体导流板8的两端与支撑板28固定连接，气体导流板8上均匀设置有若干个贯通上盖体4、下箱体5的下液管9，下液管9的底端插入对应的定位套7内，并在每个下液管9内均设置有缓流组件，在位于左右相邻的两个下液管9之间的气体导流板8上形成有向上的圆台型结构的凸起，在凸起的顶部设置排气孔，在每个排气孔内均设置有排气管10。
18.在上盖体4上嵌设有导热板11，导热板11的底端延伸至上盖体4的空腔内，导热板11的顶端延伸至上盖体4顶部，散热器3与导热板11相连，在导热板11的底部设置有凝液导流板12，导热板11和凝液导流板12均为铝材，凝液导流板12底端均匀形成有若干个向下的导流凸起13，导流凸起13与气体导流板8上的凸起相互交错设置。
19.吸热沸腾后的传热流体工质变成气相工质，气相工质经过气体导流板8凸起上的排气管10上升至上方的腔体内，在凝液导流板12以及导热板11的传热作用下经过散热器3将热量散出，使气相工质得到冷凝，冷凝后的传热流体工质经过导流凸起13的导流作用流至气体导流板8上并最终流至下液管9内，通过下液管9内的缓流组件流至定位套7内，由于下箱体5的内底面上的交错互通的微沟槽吸液芯结构的存在，传热流体工质将流至微沟槽吸液芯结构上的多孔结构内；随着cob光源1产生的热量经过下箱体5的下底板传递至多孔区域，使得多孔区域内的传热流体工质吸热发生相变，进而变成气相工质，气相工质在下箱体5内汇集经排气管10排出，重新流至气体导流板8上方的空腔内进行冷凝。
20.缓流组件包括设置在下液管9内部上方以及下方的上限位圈16、下限位圈17，在下限位圈17上设置有缓冲圈18，缓冲圈18可选用橡胶材质，在缓冲圈18上方设置有承载板19，在承载板19上设置有依次穿插过缓冲圈18、下限位圈17并延伸至下限位圈17下方的滴液管20，滴液管20与缓冲圈18、下限位圈17相互贴合，滴液管20的底端设置有限位环21，在位于下限位圈17内以及下限位圈17下方的滴液管20上设置有若干个滴液孔；在承载板19与上限位圈16之间的下液管9内设置有棉芯棒22；在位于缓冲圈18与承载板19之间的滴液管20外套设有缓冲弹簧23.由于棉芯棒22在吸入传热流体工质后其质量将发生变化，在逐渐达到棉芯棒22的吸纳上限过程中，棉芯棒22的总体质量在不断上升，使其能够通过承载板19作用于缓冲弹簧23，并使滴液管20向下移动，多余的传热流体工质经过棉芯棒22时，无法被棉芯棒22吸纳，则无法被吸纳的传热流体工质则能够通过滴液管20上更多的滴液孔流出，流下的更多的传热流体工质则能够更好对下箱体5的底板进行更好的散热，并减少沸腾的传热流体工质的量，如此能够使容腔内更快达到一个动态的气液平衡。
21.在初始投入使用时，由于传热流体工质经过其中一侧充入容腔内，将存在另一侧的棉芯棒22内无法完全吸入一定量的传热流体工质；传热液体工质在吸收热量转变为气相工质后，然后在经过冷凝后将经过导流凸起13的导流作用流至气体导流板8上并最终流至
下液管9内，未事先吸入定量传热流体工质的棉芯棒22将吸入部分流至下液管9内的液相工质，随着沸腾-冷凝的过程反复循环，棉芯棒22将全部达到吸纳上限并将在气体导流板8上形成一定液位的传热流体工质，此时传热液相工质将相对稳定地经过滴液管20上的滴液孔滴至交错互通的微沟槽吸液芯结构上，并最终在整个容腔内形成一个动态并相对稳定的气液循环，有利于改善大面积热源工况下的热流分布不均特性和换热特性，能够提高散热效率和散热效果。
22.散热器3包括散热板26以及均匀设置在散热板26上的若干个散热翅片27，为了进一步的提高散热效率和散热效果，在导热板11与散热器3之间还设置有半导体制冷片24，半导体制冷片24通过硅胶分别与导热板11以及散热板26相连，半导体制冷片24的制冷面与导热板11通过硅胶层间接贴合，产热面通过硅胶层与散热板26贴合，通过半导体制冷片24的制冷效果提高对气相工质的冷凝效果以及温度，以提高对下箱体5底板的散热效率和散热效果继而提高了对cob光源的散热效率以及效果；为了使传递至散热翅片27上的热量快速散去，在上盖体4的顶部架设有散热扇25，散热扇25位于散热器3的上方并正对于散热翅片27设置，通过散热扇25将散热翅片27上的热量带走。
23.在实际使用时，可在下箱体5的底部设置用于防护cob光源的透光防护罩。
24.以上所述仅是本发明专利的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明专利原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明专利的保护范围。