一种LED灯用的散热防护机构

技术领域

本发明涉及LED灯应用防护技术领域，尤其涉及一种LED灯用的散热防护机构。

背景技术

因为科学技术日新月异的发展，使得新型LED灯逐渐取代了传统的白炽灯。LED灯是一块电致发光的半导体材料LED芯片，用银胶或白胶固化到支架上，然后用银线或金线连接LED芯片和电路板，四周用环氧树脂密封，起到保护内部芯线的作用。发光二极管是LED灯中的核心部件，其是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件，它可以直接把电转化为光。LED的心脏是一个半导体的晶片，晶片的一端附在一个支架上，一端是负极，另一端连接电源的正极，使整个晶片被环氧树脂封装起来。半导体晶片由两部分组成，一部分是P型半导体，在它里面空穴占主导地位，另一端是N型半导体，在这边主要是电子。但这两种半导体连接起来的时候，它们之间就形成一个P-N结。当电流通过导线作用于这个晶片的时候，电子就会被推向P区，在P区里电子跟空穴复合，然后就会以光子的形式发出能量。

在上述过程中，晶片及相关部件的运行会使得LED灯整体产生高温热量，尤其是需要在户外安装使用的LED灯设备在高温条件下会导致热量迅速增加，而现有技术下对LED灯的散热处理仅仅通过增大LED灯内的通风空间，以方便高温热气的外排，但是LED灯自身结构轻巧紧凑，虽然孔隙率较大，但单一地依靠高温热气流的自身流动外排，使得散热效率极其低下，如此，不仅会增加晶片及相关结构部件的运行负担，更容易引发LED灯内的电路短路。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中难以对LED灯应用时产生的高温热量进行降温保护的问题，而提出的一种LED灯用的散热防护机构。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种LED灯用的散热防护机构，包括安装座，所述安装座上端固定套装有用以安装LED芯片的电路板，且安装座下端内水平焊接有承重板，所述承重板与电路板之间设置有风冷机构，且承重板与电路板中设置有水冷机构；

所述风冷机构包括开设于电路板中的出风口与进风口，且电路板下端转动安装有风轮，所述承重板与电路板之间转动设置有扇叶轮，且风轮与扇叶轮上分别固定套设有啮合连接的主动齿轮与从动齿轮，所述承重板中开设有与进风口相对应的通孔；

所述水冷机构包括固定安装于承重板与安装座中的并灌装有冷却液的曲管，且曲管内固定安装有浸于冷却液中的铝箔板，所述承重板下端转动安装有与扇叶轮相连接的转盘，所述转盘下端转动连接有牵引杆，且牵引杆上销轴连接有滑动套设于曲管下端内的活塞，所述电路板上端开设有冷却槽，且曲管上端固定连接有卡套于冷却槽内的冷却水囊。

优选地，所述LED芯片固定套设于电路板中空结构的中端位置，且承重板位于电路板正下方。

优选地，所述出风口与进风口位于电路板内的一端均与电路板用以安装LED芯片的中端位置相连通。

优选地，所述风轮转动贯穿承重板并延伸至安装座下端外。

优选地，所述曲管为垂直设置的U型中空结构，且曲管下端与转盘水平对应，所述曲管上端与冷却槽上下对应。

优选地，所述转盘与扇叶轮转动贯穿承重板的下端之间连接有传动带。

与现有技术相比，本发明具备以下优点：

1、本发明在中空结构的电路板内固定安装LED芯片，并在电路板中开设与LED芯片相连通的出风口与进风口，通过在电路板下端转动连接延伸出安装座外的风轮，并在电路板下方设置对应进风口的扇叶轮，利用啮合连接的主动齿轮与从动齿轮实现低温气流向电路板内的流动，以对LED芯片运行产生的高温进行风冷降温。

2、本发明在承重板与电路板上安装U型结构曲管，在承重板下端位置设置由扇叶轮驱动旋转的转盘，利用转盘的周向旋转使得活塞可在曲管下端内前后移动，以实现冷却液在曲管中的来回流动，并利用具有低温属性的铝箔板对流动的冷却液进行降温，使得低温的冷却液在冷却水囊中多次充盈收缩，以对安装有LED芯片的电路板进行水冷降温。

综上所述，本发明通过在电路板下端转动连接延伸出安装座外的风轮，并在电路板下方设置对应进风口的扇叶轮，利用啮合连接的主动齿轮与从动齿轮实现低温气流向电路板内的流动，使得中空结构的电路板内可实现冷热气流交换，以实现风冷降温；在承重板下端位置设置由扇叶轮驱动旋转的转盘，利用转盘的周向旋转使得活塞可在曲管下端内前后移动，以促使冷却液在曲管中来回流动，利用具有低温属性的铝箔板对却液进行降温，从而利用低温的冷却水囊对电路板进行进一步地水冷散热。

附图说明

图1为本发明提出的一种LED灯用的散热防护机构的结构示意图；

图2为本发明提出的一种LED灯用的散热防护机构的A部分结构放大示意图；

图3为本发明提出的一种LED灯用的散热防护机构的B部分结构放大示意图；

图4为本发明提出的一种LED灯用的散热防护机构的安装座与承重板连接结构示意图；

图5为本发明提出的一种LED灯用的散热防护机构的电路板结构示意图；

图6为本发明提出的一种LED灯用的散热防护机构的曲管结构示意图；

图7为本发明提出的一种LED灯用的散热防护机构的转盘、牵引杆与活塞连接结构示意图。

图中：1安装座、2电路板、3承重板、4 LED芯片、5出风口、6进风口、7风轮、8扇叶轮、9主动齿轮、10从动齿轮、11通孔、12曲管、13铝箔板、14转盘、15传动带、16牵引杆、17活塞、18冷却槽、19冷却水囊。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-7，一种LED灯用的散热防护机构，包括安装座1，安装座1采用底端开设微孔结构的绝缘材料，以保证LED灯的安装使用安全性与低温冷气流的对流交替，安装座1上端固定套装有用以安装LED芯片4的电路板2，且安装座1下端内水平焊接有承重板3，承重板3与电路板2之间设置有风冷机构，且承重板3与电路板2中设置有水冷机构；

风冷机构包括开设于电路板2中的出风口5与进风口6，且电路板2下端转动安装有风轮7，因为LED灯户外安装使用，会受到风力作用影响，风轮7受力可进行持续性的旋转，承重板3与电路板2之间转动设置有扇叶轮8，且风轮7与扇叶轮8上分别固定套设有啮合连接的主动齿轮9与从动齿轮10，主动齿轮9与从动齿轮10均为平齿轮，承重板3中开设有与进风口6相对应的通孔11，以便于安装座1底端内的低温气流因为安装座1上端内的压强降低而通过通孔11进入承重板3与灯板2之间；

水冷机构包括固定安装于承重板3与安装座1中的并灌装有冷却液的曲管12，且曲管12内固定安装有浸于冷却液中的铝箔板13，利用铝箔板13可对冷却液进行低温传导，以使得受热的冷却液在流动过程中快速降温，承重板3下端转动安装有与扇叶轮8相连接的转盘14，转盘14下端转动连接有牵引杆16，且牵引杆16上销轴连接有滑动套设于曲管12下端内的活塞17，利用牵引杆16对活塞17进行牵引，可保证活塞17在曲管12下端内始终保持直线式的前后移动，电路板2上端开设有冷却槽18，且曲管12上端固定连接有卡套于冷却槽18内的冷却水囊19，利用充盈的冷却水囊19在冷却槽18中膨胀，以增大冷却水囊19与电路板2的接触面积，从而对电路板2进行全面地接触吸热。

LED芯片4固定套设于电路板2中空结构的中端位置，且承重板3位于电路板2正下方。

需要说明的是，电路板2中端开口，以便于安装LED芯片4，出风口5与进风口6位于电路板2内的一端均与电路板2用以安装LED芯片4的中端位置相连通。

风轮7转动贯穿承重板3并延伸至安装座1下端外，利用因风力而旋转的风轮7形成促使风冷机构与水冷机构进行运行的动力。

具体参照说明书附图6可知，曲管12为垂直设置的U型中空结构，且曲管12下端与转盘14水平对应，曲管12上端与冷却槽18上下对应，利用伸缩运动的活塞17可使得冷却液在曲管12与冷却水囊19之间形成往复流动，从而保证低温的冷却液能够对电路板2进行持续有效的降温。

转盘14与扇叶轮8转动贯穿承重板3的下端之间连接有传动带15，可使得扇叶轮8在旋转过程中带动转盘14进行同步旋转，从而实现风冷机构与水冷机构的同步运行。

本发明可通过以下操作方式阐述其功能原理：

LED灯设备在运行过程中受到自然风力的影响，使得风轮7受力旋转：

风轮7通过啮合连接的主动齿轮9与从动齿轮10带动扇叶轮8旋转，扇叶轮8旋转带动承重板3与电路板2之间的气流流动，安装座1内外位置中的低温冷气流经通孔11进入承重板3与电路板2之间，再经进风口6进入电路板2中，以对电路板2内的高温热气流进行排挤，使得电路板2内的高温热气流可经出风口5向外排出；

与此同时，旋转的扇叶轮8通过传动带15带动转盘14在承重板3下方进行旋转，转盘14旋转使得牵引杆16前后伸缩，并带动活塞17可在曲管12下端内前后移动；

前后移动的活塞17促使冷却液在曲管12中上下流动，并与铝箔板13进行接触，保证冷却液自身的低温属性，冷却液在上移过程中运动至冷却水囊19中，冷却水囊19在冷却槽18中实现充盈，以与电路板2进行大面积的接触，从而对电路板2进行水冷式降温。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。