專利名稱：Led水族燈散熱系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及LED水族燈具散熱領域，尤其涉及一種利用新型的散熱結構來實現散熱降溫的新型散熱系統。
背景技術：
由于LED(發光二極管)的技術日趨成熟，所以在各大領域均有廣泛運用。然而LED的最大技術問題則在散熱問題上。現有的LED燈具都采用將LED模組化的方法提高燈具的照明亮度，但燈具的溫度也隨之上升。若沒有將產生的熱量及時導出，不僅會使LED整體的使用壽命縮短，更嚴重的是造成周邊電子元件的損壞。 現有的LED照明散熱領域，主流的散熱方式是風冷散熱，也就是風扇加散熱型材，來實現LED燈具的溫度穩定。這種方式主要是采用在LED燈頂板上安裝風扇，把冷空氣抽A LED內部，再從兩端出去，來實現散熱。這種散熱方式散熱有一定的成效,能使溫度維持在一定的水平。但風冷散熱對風扇的依賴限制了這種方式的繼續發展。由于風冷散熱主要是通過風扇轉動帶動空氣流動來達到散熱效果，這樣一來它對風扇的要求會比較高，以至于它存在一些明顯而又暫時沒解決的缺陷。一是風扇有它的質量問題和使用壽命；二是風扇更換相當復雜，一旦風扇出現問題，散熱功能就會消失。使用風冷散熱的LED燈也就會因為風扇的原因而降低了它的使用壽命。三是風扇轉動會由于原材料以及裝配的問題出現風扇噪音，以及轉動時的振動。這在一定程度上會影響客戶使用的滿意度。而且風冷散熱對環境依賴比較高，例如氣溫升高時其散熱性能就會大受影響。另外還有一些大功率LED燈，采用的是在空間內部安裝整塊大型散熱型材散熱，這種方式的缺陷是散熱型材復雜，加工復雜，價格貴。另外一種散熱原理是采用將LED模塊與散熱模塊相結合，散熱模塊與燈具外殼緊密接觸。通過將LED的熱量傳遞到燈具外殼上。再與外部空氣進行熱交換，通過熱輻射進行被動散熱。這種方法使得燈具內部聚集大量的熱空氣，使整個燈具都處于熱輻射中。LED長時間工作與高溫環境，散熱效果不理想。
發明內容本實用新型的目的在于解決現有技術中存在的散熱效果不佳，極易損傷LED芯片，降低使用壽命的問題。本實用新型所采用的技術方案為一種LED水族燈散熱系統，包括LED水族燈的鋁基板、頂板及多個散熱型材，散熱型材通過支架并列固定在頂板上，散熱型材之間保留一定的間距，鋁基板與散熱型材連接，安裝在卡位上，燈珠焊接在鋁基板上，空氣能從下方直接進入到LED水族燈燈體內部，通過比較強的自然對流，將LED燈的熱量帶走。頂板上設置了多組通風孔，散熱型材與通風孔之間的距離由支架來調節和控制。所述散熱型材劃分了三個區域，分別是冷空氣區域，型材空氣對流區域和燈珠焊接處。所述LED水族燈的控制板，分別與顯示單元，感光單元和電源板相連，并分別對1-8個單元進行獨立的調控，線纜單元作為電流輸出設備與電源板相連，燈管與電源板相連。所述電源板、控制板和燈管采用模塊防水的模式，每一個模塊都能單獨防水。本實用新型能依靠空氣的對流來實現散熱降溫，產生的有益效果主要有三點一，散熱均勻，散熱性能穩定、可靠，提高了產品的使用壽命，二，無噪音及振動，提高了產品性能的穩定性，三，安裝簡易方便，性價比高。

圖I是LED水族燈的外觀示意圖。 圖2是LED水族燈的結構示意圖。圖3是LED水族燈的結構原理圖。圖4是本實用新型采用的散熱型材的外觀圖。圖5是本實用新型采用的散熱型材的截面示意圖。圖6是LED水族燈的安裝圖。圖7是LED水族燈的頂板外觀圖。
具體實施方式
為了使本實用新型的目的，技術方案及優點更加清楚明白，
以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。圖I是LED水族燈的產品外觀圖。LED水族燈分為幾個單元，所有的單元都安裝在殼體I中。圖2是LED水族燈的結構示意圖。LED水族燈包括殼體1，電源單元安裝處2，線纜單元3，顯示單元4，感光單元5，控制單元6，燈管8。水族燈2-8單元安裝在殼體I中。圖3是LED水族燈的結構原理圖。LED水族燈的核心部分是控制單元6，分別與顯示單元4，感光單元5和電源單元2相連，并對電源單元2調控。線纜單元3作為電流輸入設備與電源單元2相連。燈管8與電源單元2相連。電源單元2為燈管8提供電流，控制單元6通過調節電源單元2控制電源單元2中各路輸出的電流來調節燈管8的照明光線強尋層。圖4是本實用新型采用的散熱型材的外觀圖。散熱型材9為長條形鋁合金，其結構和尺寸經過設計從而滿足本實用新型的通風散熱要求。圖5是本實用新型采用的散熱型材的截面示意圖。散熱型材9的截面劃分為三個區域，分別是冷空氣區域11，型材空氣對流區域12和燈珠焊接處13。鋁基板10與散熱型材9連接，安裝在卡位上，燈珠16焊接在鋁基板10上。LED燈具產生的熱量通過燈珠焊接處13傳遞到鋁基板10，然后與冷空氣區域11和型材內部空氣對流區域12處的空氣產生熱傳遞。通過熱分析軟件FL0THERM進行了幾十組不同的尺寸、厚度的分析，確定了本實用新型的散熱型材9的間隔距離，個數和厚度等參數。本實用新型的設計能最大化的進行空氣對流，來實現最大化的散熱效果。本實用新型使用的是模塊防水的模式，每一個模塊都能單獨防水，防水等級達到IP-X5。圖5中箭頭為空氣流動方向。整個散熱型材9的材料為鋁合金，具有熱傳導系數高的性質。熱量通過燈珠焊接處13散發到鋁基板10，鋁基板10與散熱型材9連接，安裝在卡位上。空氣對流區域分為型材外部對流區域和型材內部空氣對流區域，型材外部對流區域12空氣被加熱后溫度上升，密度降低，熱空氣向上方流動，將熱量帶走；型材內部空氣對流區域12，型材內部空氣對流區域12空氣溫度上升，由于熱脹冷縮原理，氣體膨脹，溢出結構件空間，達到散熱目的。由于冷空氣區域11的冷空氣比重相對型材內部空氣對流區域12較大，氣體下沉填充型材內部空氣對流區域12，降低溫度。熱量源源不斷的通過空氣置換被帶走，從而達到散熱降溫的目的。圖6是LED水族燈散熱系統的安裝圖。圖中1_8個散熱型材9通過支架(圖中未示出)并列固定在頂板14上，散熱型材9之間保留一定的間距，便于空氣對流散熱。鋁基板10與散熱型材9連接，安裝在卡位上。燈珠16焊接在鋁基板10上。鋁基板10，散熱型材9和頂板14構成整體的散熱系統，與外界的空氣進行對流散熱。 圖7是LED水族燈的頂板外觀圖。頂板14設置了多組通風孔15，能使燈管產生的熱空氣通過這些通風孔15排放到產品外部，來進行降溫的工作，散熱型材9與通風孔15之間的距離由支架來調節和控制。小型LED水族燈利用以上實施例提供的散熱系統足以解決LED的散熱問題，如果是大型水族燈具除采用上述散熱系統外還可以用風扇進行輔助散熱。并且可以在大型LED水族燈具上安裝預警裝置，一旦因為風扇的故障或者環境的影響，溫度上升到影響LED正常工作的閥值，LED水族燈具可自行熄滅或者減少發光組數，從而將溫度控制在有效范圍以內。以不損壞電子元件為前提，從而提高LED燈具的使用壽命。利用以上的設計，使LED水族燈的散熱功能增強，散熱均勻，提高了 LED燈的使用壽命，增強了發光功效，且型材制造簡易，安裝方便，便于大規模的制造和使用。以上所述僅為本實用新型的優選實施例，并非因此限制本實用新型的專利范圍，凡是利用本實用新型說明書及附圖內容所作的等效結構或流程變換，或直接或間接運用在其它相關的技術領域，均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內。
權利要求1.一種LED水族燈散熱系統，包括LED水族燈的鋁基板、頂板及多個散熱型材，其特征在于，散熱型材通過支架并列固定在頂板上，散熱型材之間保留一定的間距，鋁基板與散熱型材連接，安裝在卡位上；燈珠焊接在鋁基板上，空氣能從下方直接進入到LED水族燈燈體內部，通過比較強的自然對流，將LED燈的熱量帶走。
2.如權利要求I所述的LED水族燈散熱系統，其特征在于，頂板上設置了多組通風孔，散熱型材與通風孔之間的距離由支架來調節和控制。
3.如權利要求2所述的LED水族燈散熱系統，其特征在于，所述散熱型材劃分了三個區域，分別是冷空氣區域，型材空氣對流區域和燈珠焊接處。
4.如權利要求3所述的LED水族燈散熱系統，其特征在于，所述散熱型材的個數為1-8個。
5.如權利要求4所述的LED水族燈散熱系統，其特征在于，所述LED水族燈包括控制板，所述控制板分別與顯示單元，感光單元和電源板相連，并對電源板的輸出單元進行獨立的調控，線纜單元作為電流輸出設備與電源板相連。
6.如權利要求5所述的LED水族燈散熱系統，其特征在于，所述電源板、控制板和燈管采用模塊防水的模式，每一個模塊都能單獨防水。
專利摘要一種LED水族燈散熱系統，包括LED水族燈的鋁基板、頂板及多個散熱型材，散熱型材通過支架并列固定在頂板上，散熱型材之間保留一定的間距，鋁基板與散熱型材連接，安裝在卡位上，燈珠焊接在鋁基板上。頂板上設置了多組通風孔，散熱型材與通風孔之間的距離由支架來調節和控制，本實用新型能依靠空氣的自然對流來實現散熱降溫，無噪音及振動，提高了產品性能的穩定性。
文檔編號F21W131/308GK202546675SQ20112044062
公開日2012年11月21日 申請日期2011年11月9日 優先權日2011年11月9日
發明者李軍平 申請人:深圳威德森科技有限公司