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一种新型内风道散热的植物灯

文献发布时间:2023-06-19 10:36:57


一种新型内风道散热的植物灯

技术领域

本发明涉及照明灯具领域,特别是一种新型内风道散热的植物灯。

背景技术

LED作为新一代的光源,目前已广泛应用到生产、生活中,从常见的家居照明、市政照明、装饰照明及商业照明,到新兴植物工厂和种植箱使用的植物生长照明,而人工补光或全人工光种植是现代设施农业发展的高级阶段。

LED植物灯在工作时会产生大量的热量,热量堆积过多对LED灯珠和驱动电源的寿命都会有影响。LED植物灯按照从散热器带走热量的方式,可分为主动散热和被动散热。

被动散热指的是热量经过散热片自然散发到环境中。自然散发效率较低,且散热效果受环境影响大。主动散热就是使用风扇、水泵等设备,加快散热片周围的介质流动速度,增加散热片与周围介质之间的热传导效率。主动散热有水冷和风冷两种。风冷散热是在LED灯具散热片上加装散热风扇,加快散热片周围空气流动速度,风冷散热也存在以下问题:1)风扇尺寸大,造成灯体尺寸也大;2)风扇功率大,工作时有噪音也大;3)散热片过密,造成风阻大,散热效率低4)风扇寿命短,灯具故障率高。

目前市面常见的LED灯具的风冷方案,是在灯具背面设计高且密的散热鳍片(如图1),在散热鳍片一侧或在顶部安装风扇,促进散热鳍片之间空气流动。大功率LED灯具发热量大,为了增大散热面,需要增加散热片数量和高度,这也导致风扇的工作风阻变大,噪音升高,风扇寿命缩短。而风扇一旦出故障,且没有马上被发现并维修,LED灯珠和驱动电源长期在高温下工作,衰减加剧,寿命大大缩短。为了克服阻力,促使鳍片间隙中空气有效对流,需选用功率更大的风扇,更大功率也意味着更大耗电和噪音。这种方案还有一个弊端,受到鳍片高度和风扇尺寸现在,灯具的尺寸没办法做到很小。

为了降低灯具高度,另一种现有方案是将风扇与灯具主体分离,通过一个风管连接风扇和灯具主体。由于风扇与灯体分离,灯体尺寸不再受风扇尺寸约束,可以降低高度。但这种结构方案的缺点也比较明显。虽然灯具主体部分高度变小,但风扇部分尺寸仍然较大。新增的异形风管,也是一个新噪音产生点。风扇在工作中产生的振动会传递给风管,使其产生共振发出噪音,其次就是空气流动过程中与风管壁摩擦引起的风管振动,风管内空气摩擦产生涡流振动,以及内外压力不平衡产生的振动。如果风管安装不稳固,噪音也会更大。

发明内容

为此,需要提供一种新型内风道散热的植物灯,解决现有设备中,风扇具有工作风阻大,耗电高和噪音大等的问题。

为实现上述目的,本发明提供了一种新型内风道散热的植物灯,包括灯体,所述灯体设有散热腔室,散热腔室两个相对的侧面上分别设有进风口和出风口,所述出风口上固定有风扇风;

所述散热腔室上具有中心轴线AA’,中心轴线AA’的两侧均设有若干个散热片,散热片固定在散热腔室的底面上,所述散热片与散热腔室的侧壁具有间隔,所述散热片靠近进风口的一端远离中心轴线AA’,散热片靠近抽风风扇的一端靠近中心轴线AA’,所述散热片具有轴线,散热片的轴线与中心轴线AA’之间具有夹角α。

进一步,所述夹角α小于45°。

进一步,中心轴线AA’的每一侧的散热片包括至少一个导流散热片和至少两个辅助散热片,辅助散热片之间间隔设置,导流散热片穿设在辅助散热片之间,所述导流散热片的长度大于辅助散热片的长度。

进一步,越靠近中心轴线AA’的导流散热片,其轴线与中心轴线AA’的夹角α越小;越靠近中心轴线AA’的辅助散热片,其轴线与中心轴线AA’的夹角α越小。

进一步,所述出风口的数量为N,N为奇数且大于等于3,一个出风口位于中心轴线AA’上,其余出风口均匀分布在中心轴线AA’的两侧。奇数个抽风风扇共同对散热腔室内的气流抽风做工,因而,每个抽风风扇可以选用较小的功率即可完成,抽风散热时,散热气流被分成多股排出,通风噪音更小,中心轴线AA’上的抽风风扇更能够混合两侧边的散热气流,平衡两个散热腔室内的气压,同时使得散热气流往中部流动,有助于中部的散热。进一步,所述散热腔室的底面上沿中心轴线AA’设有的加强筋条,所述加强筋条靠近进风口的一端与散热腔室的侧面固定连接,加强筋条的另一端与散热腔室的侧面具有连通通道。

进一步,所述灯体包括底板、若干个侧板和盖板,所述侧板围合设置在底板的上表面,并形成所述散热腔室,所述盖板盖设在散热腔室上方,所述散热片和加强筋条固定在底板的上表面,所述加强筋条与盖板之间具有空间。加强筋条与盖板之间的空间有利于增强加强筋条两边气流的交换。

进一步,所述散热区内设有若干个扰流柱和定位柱,所述定位柱上设有紧固件,所述盖板通过紧固件与定位柱固定。扰流柱和定位柱均能够对散热腔室内的流动气流产生扰动,有利于气流在散热腔室进行热交换,提高散热效率。

进一步,所述扰流柱和定位柱均为圆柱体。圆柱体使得气流方向平稳改变,避免产生太大的风阻。

进一步,所述灯体为长方体,所述灯体具有长度L、宽度W和高度H,所述长度L、宽度W和高度H满足:0<(H/W)<0.1;0<(H/L)<0.1。

进一步,所述灯体的底面固定有光源,所述散热片固定在散热腔室的中心位置。

上述技术方案具有以下有益效果:

本发明中,散热片的轴向朝向抽风风扇,在散热的同时能够起到导流的作用,且由于散热片的两端不与散热腔室的侧面直接连接,当气流进入散热腔室或流出散热腔室时,均有比较大的扩展空间,气流在散热腔室内能够进行充分的对流,提高了散热效率,同时气流的风阻也更小,进而有效降低抽风风扇的功率消耗。

附图说明

图1为背景技术所述散热鳍片一侧安装风扇的示意图。

图2为具体实施方式所述灯体的结构图。

图3为具体实施方式灯体的爆炸结构图。

图4为具体实施方式所述散热腔室的一侧边的结构图。

图5为具体实施方式所述散热腔室的俯视图。

图6为具体实施方式所述灯体长度L的示意图。

图7为具体实施方式所述灯体宽度W和高度H的示意图。

图8为具体实施方式所述灯体底板的示意图。

图9具体实施方式所述散热腔室的气流的流动示意图。

附图标记说明:

1、灯体;11、进风口;12、出风口;13、抽风风扇;14、侧板;15、盖板;16、底板;17、光源;

2、散热腔室;21、加强筋条;211、连通通道;22、散热片;221、导流散热片;222、辅助散热片;23、扰流柱;24、定位柱。

具体实施方式

为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果,以下结合具体实施例并配合附图详予说明。

请参阅图2-9实施例一种新型内风道散热的植物灯,包括灯体1,所述灯体1内设有散热腔室2,散热腔室2具有中心轴线AA’,散热腔室2两个相对的侧面上分别开设有进风口11和出风口12,所述出风口12上固定有抽风风扇13,具体的,所述灯体1包括底板16、四个侧板14和盖板15,所述侧板14围合设置在底板16的上表面,并形成所述散热腔室2,底板16的下表面固定有光源17,进风口11包括多个通孔,通孔为长条形,且竖直设置在一个侧板14上,多个通孔构成筛网结构,有效防止外部杂物进入到散热腔室2内,出风口12的数量为N个,N为奇数且大于等于3,N可以为3、5或7,本实施例中,出风口12的数量为3个,其中一个位于中心轴线AA’上,其余两个分别对称位于中心轴线AA’的两侧。中心轴线AA’上抽风风扇13能够使得气流往中部区域流动,加快中部区域的散热。

所述散热腔室2的底面上固定有加强筋条21,加强筋条21沿中心轴线AA’延伸设置,所述加强筋条21靠近进风口11的一端与散热腔室2的侧面固定连接,加强筋条21的另一端与散热腔室2的侧面具有连通通道211,加强筋条21固定在底板16的上表面,加强筋条21的垂直高度小于散热腔室2的高度,加强筋条21与盖板15之间具有空间,该空间有利于加强筋条21两侧边气流的交换,在提高交换效率的同时,又能够平衡两侧边的气压。

所述散热腔室2内设有若干个扰流柱23和定位柱24,所述定位柱24上设有紧固件,所述盖板15通过紧固件与定位柱24固定。扰流柱23和定位柱24均能够对散热腔室2内的流动气流产生扰动,有利于气流在散热腔室2进行热交换,提高散热效率。所述扰流柱23和定位柱24均为圆柱体。圆柱体使得气流方向平稳改变,避免产生太大的风阻。

中心轴线AA’的两侧均设有若干个散热片22,散热片22固定在散热腔室2的底面上,本实施例中,散热片22集中固定在散热腔室2的中部区域,方便光源17的散热。所述散热片22的轴向朝向抽风风扇13,所述散热片22与侧板14之间具有间隔,散热片22靠近进风口11的一端远离中心轴线AA’,散热片22靠近抽风风扇13的一端靠近中心轴线AA’,散热片22具有轴线,散热片22的轴线与中心轴线AA’之间具有夹角α,夹角α为锐角,具体的,夹角α小于45°,角度太大会产生较大的风阻,不利于散热。

本实施例中,中心轴线AA’的每一侧的散热片22包括一个导流散热片221和两个辅助散热片222,两个辅助散热片222之间具有间隔,导流散热片221穿设过两个辅助散热片222之间的间隔。越靠近中心轴线AA’的导流散热片221,其轴线与中心轴线AA’的夹角α越小;越靠近中心轴线AA’的辅助散热片222,其轴线与中心轴线AA’的夹角α越小。

导流散热片221和辅助散热片222均为散热片22的一种形式。

所述导流散热片221的长度为40-60cm,所述辅助散热片222的长度为10-30cm,所述导流散热片221的长度可以为40cm、50cm、60cm,所述辅助散热片222的长度可以为10cm、20cm、30cm,具体的本实施方式中导流散热片221的长度为40cm,辅助散热片222的长度为10cm。

本实施例中,灯体1为长方体,所述灯体1具有长度L、宽度W和高度H,所述长度L、宽度W和高度H满足:0<(H/W)<0.1;0<(H/L)<0.1,灯体1的高宽比和高长比控制到“0.1”以内,实现真正的轻薄,具体的长度L为436.5mm、宽度W为460mm、高度H为35mm。

本实施例的使用过程:

抽风风扇13工作,气流从进风口11进入到散热腔室2,由于散热片22的两端与侧板14之间具有间隔,气流在散热腔室2的头部能够进行充分的均布扩散,气流在向出风口12流动的过程中,不断的受到扰流柱23和定位柱24的扰动,而不断进行热交换,同时中心轴线AA’两侧的气流能够通过加强筋条21上的空间进行气流交换,平衡两侧的压强,导流散热片221和两个辅助散热片222不断的将气流导向出风口12,气流通过导流散热片221和辅助散热片222的表面不断带走热量,气流到达设有出风口12的侧面时,分成三股小气流从分别从三个抽风风扇13中流出,由于中心轴线AA’上抽风风扇13的作用,气流在流动的过程中向中部进行汇聚,提高气流的散热效果。

需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括……”或“包含……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的要素。此外,在本文中,“大于”、“小于”、“超过”等理解为不包括本数;“以上”、“以下”、“以内”等理解为包括本数。

尽管已经对上述各实施例进行了描述,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例做出另外的变更和修改,所以以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利保护范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围之内。

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