一種led照明設備的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種LED照明設備，包括LED芯片，LED芯片外周的外罩體和固定LED芯片用的鋁基板，外罩體上連接有被動散熱裝置，鋁基板上連接有主動散熱裝置；主動散熱裝置包括微型斯特林機和散熱用的風扇，微型斯特林機的上端與鋁基板連接，微型斯特林機的下端與風扇連接，且微型斯特林機驅動風扇旋轉實現(xiàn)主動風冷散熱，巧妙地利用了大功率的LED燈芯散發(fā)的廢熱通過微型斯特林機帶動風扇旋轉，實現(xiàn)主動散熱，以熱散熱實現(xiàn)了能量的充分利用。本實用新型構思巧妙，結構緊湊，安裝方便快捷，降低了LED芯片工作環(huán)境的溫度，減少了內部構件的損耗，延長其使用壽命。
【專利說明】
一種LED照明設備
技術領域
[0001]本實用新型涉及照明設備技術領域，尤其涉及一種維持低溫工作環(huán)境、使用壽命長的LED照明設備。
【背景技術】
[0002]LED具有發(fā)光效率高、使用壽命長、低電壓工作、環(huán)保無污染等突出優(yōu)勢，被視為未來照明的積極發(fā)展方向。受制作工藝制約，目前市場上的LED燈的輸入功率僅有15%左右，其余85%則以熱量形式散失。一般通過良好的散熱，大功率LED燈才能維持正常工作，所需要的低溫環(huán)境通常要求結溫在110°C以下，溫度過高會對LED照明設備內部構件造成不可逆損壞。目前，無論是采用熱管、翅片還是微槽道冷板散熱，冷端都采用被動散熱方式，被動散熱的冷端效率低致使整體散熱效率低，因此在換熱量大或外界溫度較高時，被動散熱無法維持LED燈的低溫工作環(huán)境。
[0003]綜上所述，當LED功率與集合程度不斷增大的情況下，如何開發(fā)一種更加高效的散熱方式以維持LED工作時的最佳低溫環(huán)境，減少構件損耗、延長其使用壽命，成為本領域技術人員亟待解決的技術難題。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型的目的是提供一種LED照明設備，解決現(xiàn)有技術被動散熱效率低，LED功率與集合程度不斷增大的情況下無法維持低溫環(huán)境，導致LED照明設備內部構件損耗、壽命降低的問題。
[0005]為解決上述技術問題，本實用新型采用如下技術方案:
[0006]本實用新型一種LED照明設備，包括LED芯片，所述LED芯片外周的外罩體和固定所述LED芯片用的鋁基板，所述外罩體上連接有被動散熱裝置，所述鋁基板上連接有主動散熱裝置;所述主動散熱裝置包括微型斯特林機和散熱用的風扇，所述微型斯特林機的上端與所述鋁基板連接，所述微型斯特林機的下端與所述風扇連接，且所述微型斯特林機驅動所述風扇旋轉實現(xiàn)主動風冷散熱。
[0007]進一步的，所述微型斯特林機包括氣缸，所述氣缸安裝在所述鋁基板的下方，所述氣缸內設置有配氣活塞，所述配氣活塞的末端連接有飛輪，所述飛輪與所述風扇連接;其中，所述氣缸的頂面靠近所述鋁基板成為微型斯特林機的熱端，氣缸的底面遠離所述鋁基板成為微型斯特林機的冷端。
[0008]再進一步的，所述LED芯片的熱量被所述鋁基板傳導至所述微型斯特林機的熱端上，所述氣缸內的氣體膨脹向上頂推所述配氣活塞，所述配氣活塞帶動所述飛輪轉動；同時，所述飛輪轉動驅動配氣活塞向下運動，壓迫氣體進入所述微型斯特林機的冷端進行冷卻，氣體冷卻收縮時配氣活塞向下運動，實現(xiàn)一個循環(huán)。
[0009]再進一步的，所述飛輪轉動時帶動所述風扇轉動進行主動風冷散熱。
[0010]再進一步的，所述LED芯片具體為大功率的LED燈芯。
[0011]再進一步的，所述被動散熱裝置以翅片結構為主，所述翅片結構在溫度較低時承擔全部散熱任務，散熱方式為自然對流散熱。
[0012]與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的有益技術效果:
[0013]本實用新型照明設備包括被動散熱裝置和主動散熱裝置，其中，主動散熱裝置包括微型斯特林機和散熱用的風扇，巧妙地利用了大功率的LED燈芯散發(fā)的廢熱通過微型斯特林機帶動風扇旋轉，實現(xiàn)主動散熱，以熱散熱實現(xiàn)了能量的充分利用。此外，被動散熱裝置采用翅片結構，利用自然風對流散熱，當LED芯片溫度過高時觸發(fā)微型斯特林機工作，氣缸內的氣體升溫膨脹帶動配氣活塞上下移動，遂通過風輪帶動風扇旋轉，風流動吹向翅片結構提高散熱效率，有效避免翅片結構結溫過高導致LED芯片的損壞。本實用新型構思巧妙，結構緊湊，安裝方便快捷，降低了LED芯片工作環(huán)境的溫度，減少了內部構件的損耗，延長其使用壽命。
【附圖說明】
[0014]下面結合【附圖說明】對本實用新型作進一步說明。
[0015]圖1為本實用新型LED照明設備主視圖；
[0016]圖2為本實用新型LED照明設備側視圖；
[0017]附圖標記說明:1、發(fā)光芯片；2、外罩體;3、鋁基板;4、被動散熱裝置;5、熱端;6、配氣活塞;7、氣缸;8、冷端;9、飛輪;10、風扇。
【具體實施方式】
[0018]如圖1?2所示，一種LED照明設備，包括LED芯片I，所述LED芯片I外周的外罩體2和固定所述LED芯片I用的鋁基板3，所述外罩體2上連接有被動散熱裝置4，所述鋁基板3上連接有主動散熱裝置;所述主動散熱裝置包括微型斯特林機和散熱用的風扇10，所述微型斯特林機的上端與所述鋁基板3連接，所述微型斯特林機的下端與所述風扇10連接，且所述微型斯特林機驅動所述風扇10旋轉實現(xiàn)主動風冷散熱。
[0019]所述微型斯特林機包括氣缸7，所述氣缸7安裝在所述鋁基板3的下方，所述氣缸7內設置有配氣活塞6，所述配氣活塞6的末端連接有飛輪9，所述飛輪9與所述風扇10連接;其中，所述氣缸7的頂面靠近所述鋁基板3成為微型斯特林機的熱端5，氣缸7的底面遠離所述鋁基板3成為微型斯特林機的冷端8。
[0020]具體來說，工作時，所述LED芯片I的熱量被所述鋁基板3傳導至所述微型斯特林機的熱端5上，所述氣缸7內的氣體膨脹向上頂推所述配氣活塞6，所述配氣活塞6帶動所述飛輪9轉動；同時，所述飛輪9轉動驅動配氣活塞6向下運動，壓迫氣體進入所述微型斯特林機的冷端8進行冷卻，氣體冷卻收縮時配氣活塞6向下運動，實現(xiàn)一個循環(huán)。
[0021 ]所述飛輪9轉動時帶動所述風扇10轉動進行主動風冷散熱。
[0022]所述LED芯片I具體為大功率的LED燈芯。
[0023]所述被動散熱裝置4以翅片結構為主，所述翅片結構在溫度較低時承擔全部散熱任務，散熱方式為自然對流散熱；當LED芯片I溫度過高時觸發(fā)微型斯特林機工作，氣缸7內的氣體升溫膨脹帶動配氣活塞6上下移動，遂通過風輪9帶動風扇10旋轉，風流動吹向翅片結構提高散熱效率，有效避免翅片結構結溫過高導致LED芯片的損壞，降低了 LED芯片工作環(huán)境的溫度，減少了內部構件的損耗，延長其使用壽命。
[0024]以上所述的實施例僅是對本實用新型的優(yōu)選方式進行描述，并非對本實用新型的范圍進行限定，在不脫離本實用新型設計精神的前提下，本領域普通技術人員對本實用新型的技術方案做出的各種變形和改進，均應落入本實用新型權利要求書確定的保護范圍內。
【主權項】
1.一種LED照明設備，包括LED芯片(I)，所述LED芯片(I)外周的外罩體(2 )和固定所述LED芯片(I)用的鋁基板(3)，其特征在于:所述外罩體(2)上連接有被動散熱裝置(4)，所述鋁基板(3)上連接有主動散熱裝置;所述主動散熱裝置包括微型斯特林機和散熱用的風扇(10)，所述微型斯特林機的上端與所述鋁基板(3)連接，所述微型斯特林機的下端與所述風扇(10)連接，且所述微型斯特林機驅動所述風扇(10)旋轉實現(xiàn)主動風冷散熱。2.根據(jù)權利要求1所述的LED照明設備，其特征在于:所述微型斯特林機包括氣缸(7)，所述氣缸(7)安裝在所述鋁基板(3)的下方，所述氣缸(7)內設置有配氣活塞(6)，所述配氣活塞(6)的末端連接有飛輪(9)，所述飛輪(9)與所述風扇(10)連接;其中，所述氣缸(7)的頂面靠近所述鋁基板(3)成為微型斯特林機的熱端(5)，氣缸(7)的底面遠離所述鋁基板(3)成為微型斯特林機的冷端(8)。3.根據(jù)權利要求2所述的LED照明設備，其特征在于:所述LED芯片(I)的熱量被所述鋁基板(3)傳導至所述微型斯特林機的熱端(5)上，所述氣缸(7)內的氣體膨脹向上頂推所述配氣活塞(6)，所述配氣活塞(6)帶動所述飛輪(9)轉動；同時，所述飛輪(9)轉動驅動配氣活塞(6)向下運動，壓迫氣體進入所述微型斯特林機的冷端(8)進行冷卻，氣體冷卻收縮時配氣活塞(6)向下運動，實現(xiàn)一個循環(huán)。4.根據(jù)權利要求3所述的LED照明設備，其特征在于:所述飛輪(9)轉動時帶動所述風扇(1 )轉動進行主動風冷散熱。5.根據(jù)權利要求1所述的LED照明設備，其特征在于:所述LED芯片(I)具體為大功率的LED燈芯。6.根據(jù)權利要求1所述的LED照明設備，其特征在于:所述被動散熱裝置(4)以翅片結構為主，所述翅片結構在溫度較低時承擔全部散熱任務，散熱方式為自然對流散熱。
【文檔編號】F21S8/00GK205579332SQ201620369999
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2016年4月28日
【發(fā)明人】朱霄珣, 陳家熠, 楊曉華, 杜寒, 李恒凡
【申請人】華北電力大學（保定）