一種針網(wǎng)結構的led燈離子風散熱器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種針網(wǎng)結構的LED燈離子風散熱器，解決了現(xiàn)有技術中LED散熱和發(fā)光效率低下的問題，延長LED的使用壽命。本實用新型包括針網(wǎng)結構散熱器、與之相連的升壓模塊、以及與升壓模塊連接的電位器和電源模塊；針電極置于針電極底座凹槽內，網(wǎng)電極置于網(wǎng)電極底座凹槽內，針電極連接升壓模塊高壓端，網(wǎng)電極連接升壓模塊的接地端；針電極底座通過連接螺栓固定在網(wǎng)電極底座的一面上，放電尖端與網(wǎng)電極之間具有適當間距，使得施加高場強時針網(wǎng)電極之間產生離子風；本實用新型的降溫效果高于自然對流和肋片散熱，且?guī)缀醪划a生任何噪音，完全滿足LED工作的溫度要求，有利于LED燈電光效率的提高和壽命的延長。
【專利說明】一種針網(wǎng)結構的LED燈離子風散熱器

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種散熱器，具體涉及一種針網(wǎng)結構的LED燈離子風散熱器。

【背景技術】
[0002]隨著城市建設的高速發(fā)展，人們對高效節(jié)能光源的需求與日俱增。其中，發(fā)光二極管(LED)因發(fā)光效率高、使用壽命長、安全環(huán)保等優(yōu)勢，正逐步取代傳統(tǒng)照明燈具，成為第四代光源。目前，LED燈的光電效率僅能達到20% -30%，大量LED燈珠的集成板產生高亮度的同時，大部分的電能耗散成了熱能，造成嚴重的能源浪費。此外，LED的結溫的升高會使得其發(fā)光效率大幅降低，使用壽命也會顯著的縮短。因此，在高功率LED產品上安裝散熱系統(tǒng)，成為提高LED效率、延長使用壽命與節(jié)約電能的重要手段。
[0003]現(xiàn)有的LED散熱方式多為結合自然對流的被動方式，例如加裝散熱片和徑向翅片，其表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)很小，散熱效果不強。此外，一些主動散熱的方式也被用于高功率LED的散熱，例如散熱風扇等，雖然這些主動散熱的方式能有效的對LED進行散熱，但是仍然存在許多缺陷，如形狀固定單一、產生噪音震動、風力較分散(面對點散熱)、軸心存在無風死區(qū)等等，均成為制約其應用的瓶頸。因此，亟需一種新型散熱方式克服傳統(tǒng)LED散熱方式的不足。
[0004]目前國內外正在研究離子風的產生和使用?；诓煌膽帽尘?，國內外學者對離子風的性質展開不同研究?？諝夥烹婋x子風在氣動流控制、除塵等各方面的研究成為新的熱點問題，但是將電暈放電的原理用在散熱上的并不常見。
[0005]離子風的產生源于電暈放電原理:由于高壓電源的作用，針電極附近電場強度極大，使區(qū)域內的大量空氣分子產生電離，稱為電暈區(qū)，而在此區(qū)域之外的電場較弱，不發(fā)生電離過程，稱為外區(qū)。強電場的作用下，帶電粒子作定向移動。向外區(qū)運動的粒子極性與電暈電極相同，且在運動過程中與外區(qū)不帶電的中性分子碰撞，一方面自身的電荷發(fā)生轉移，使中性粒子帶上同種電荷，使得外區(qū)的帶電質點均與電暈電極同極性；另一方面部分動能傳遞給中性分子，使其一起做定向移動。因此形成了大規(guī)模的射流運動，即產生離子風。
實用新型內容
[0006]本實用新型的目的在于克服上述散熱方式的不足，提供一種針網(wǎng)結構的LED燈離子風散熱器，可以有效減薄LED燈板的熱邊界層厚度、增大湍動度，變自然對流為強制對流，增大了表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)，顯著增強LED基板與環(huán)境間的換熱，明顯提高LED的發(fā)光效率和使用壽命。
[0007]為了達到上述目的，本實用新型包括針網(wǎng)結構散熱器，以及與針網(wǎng)結構散熱器連接的升壓模塊，升壓模塊還連接電位器和電源模塊；
[0008]所述針網(wǎng)結構散熱器包括環(huán)形網(wǎng)電極底座、網(wǎng)電極、針電極和環(huán)形針電極底座，所述針電極設置在針電極底座的環(huán)形結構內，網(wǎng)電極設置在網(wǎng)電極底座的環(huán)形結構內，針電極連接升壓模塊的高壓端，網(wǎng)電極連接升壓模塊的接地端；
[0009]所述針電極底座上的放電尖端指向網(wǎng)電極，并通過連接螺栓固定在網(wǎng)電極底座的一面上，針電極的放電尖端與網(wǎng)電極具有間隙。
[0010]所述網(wǎng)電極底座的另一面通過連接螺栓固定有環(huán)形LED燈座，LED燈座的環(huán)形結構凹槽內設置有LED燈板，網(wǎng)電極底座和LED燈座具有間距。
[0011]所述LED燈座、網(wǎng)電極底座和針電極底座均為有機玻璃,連接螺栓材質為塑料。
[0012]所述LED燈板背部連接有K型熱電偶溫度計。
[0013]所述LED燈板包括鋁制板，以及設置在鋁制板上的6個3W的燈珠。
[0014]所述針電極包括固定在針電極底座環(huán)形結構內的的雙層鏤空針電極基板，雙層鏤空針電極基板上垂直設置有若干處于同一平面且指向網(wǎng)電極的放電尖端。
[0015]所述針電極包括11根曲率半徑為0.2mm，長度為13mm的放電尖端。
[0016]所述針電極針電極基板為紫銅，放電尖端的材料為鑄鐵；網(wǎng)電極的材料為不銹鋼。
[0017]所述網(wǎng)電極的網(wǎng)孔尺寸為3mmX3mm。
[0018]所述電源模塊采用12V直流電源模塊，升壓模塊(5)采用12V — 1kV直流升壓模塊。
[0019]與現(xiàn)有技術相比，本實用新型通過升壓模塊將低壓直流電轉換為高壓直流電施加于針網(wǎng)電極之間，針電極與網(wǎng)電極之間產生離子風對LED燈板散熱，LED燈珠為高熱流密度的點熱源，本實用新型能夠根據(jù)燈珠的排列方式改變針電極的排列方式，實現(xiàn)針對燈珠的“點對點”散熱，本實用新型的離子風源于電暈放電后離子定向運動時對空氣分子的推動作用，無任何機械運動部件，在降噪方面具有較大優(yōu)勢；通過實驗，本實用新型的降溫效果高于自然對流散熱和肋片散熱，完全滿足LED工作的溫度要求，有利于LED燈電光效率的提高和壽命的延長。
[0020]進一步地，本實用新型的LED燈板背部連接有K型熱電偶溫度計，能夠直接顯示出LED燈板的表面溫度，有利于直觀評估離子風的散熱效果。
[0021]進一步地,本實用新型網(wǎng)電極的網(wǎng)孔尺寸為3mmX3mm,既不會使電場的方向發(fā)生偏折，也不會對風的流動產生極大的摩擦阻力。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1為本實用新型的示意圖；
[0023]圖2為本實用新型針網(wǎng)結構散熱器的爆炸圖。

【具體實施方式】
[0024]下面結合附圖對本實用新型做進一步說明。
[0025]參見圖1和圖2，本實用新型包括針網(wǎng)結構散熱器1，以及與針網(wǎng)結構散熱器I連接的升壓模塊5，升壓模塊5還連接電位器4和電源模塊3 ;針網(wǎng)結構散熱器I包括環(huán)形網(wǎng)電極底座9、網(wǎng)電極10、針電極11和環(huán)形針電極底座12，所述針電極11設置在針電極底座12的環(huán)形結構內，網(wǎng)電極10設置在網(wǎng)電極底座9的環(huán)形結構內，針電極11連接升壓模塊5的高壓端，網(wǎng)電極10連接升壓模塊5的接地端，針電極底座12的針電極11指向網(wǎng)電極，并通過連接螺栓固定在網(wǎng)電極底座9的一面上，針電極11的放電尖端與網(wǎng)電極10具有間隙，網(wǎng)電極底座9另一面通過連接螺栓固定有環(huán)形LED燈座7，LED燈座7的環(huán)形結構凹槽內設置有LED燈板8，網(wǎng)電極底座9和LED燈座7具有間距，LED燈板8背部連接有K型熱電偶溫度計2 ;針電極11包括固定在針電極底座12環(huán)形結構內的雙層鏤空針電極基板，雙層鏤空針電極基板上垂直設置有若干處于同一平面且指向網(wǎng)電極10的放電尖端，針電極11包括11根曲率半徑為0.2mm，長度為13mm的鋼針焊接在鏤空的雙層銅板上，以達到增大離子風流通面積的目的，并在另一側采用錫箔膠帶粘接，使得針電極固定牢靠，針電極11針電極基板為銅，放電尖端材料為鑄鐵；網(wǎng)電極10為不銹鋼，網(wǎng)孔尺寸為3_X3mm ;電源模塊3采用12V直流電源模塊，升壓模塊5采用12V — 1kV直流升壓模塊；LED燈座7、網(wǎng)電極底座9和針電極底座12均為有機玻璃，連接螺栓6的材質為塑料；LED燈板8包括鋁制板，以及設置在鋁制板上的6個3W的燈珠。散熱系統(tǒng)各個部分的電路連接采用公母接口以及熱縮管以保證絕緣性與安全性。
[0026]本實用新型的使用方法為:將12V直流電源模塊3的開關打開，并調節(jié)電位器4使得升壓模塊5的輸出電壓達到電暈放電電壓，從而在網(wǎng)電極10、針電極11之間產生離子風，并達到對LED燈板8的散熱目的，散熱器的降溫效果通過K型熱電偶測溫裝置2測量，熱電偶測點布置在LED燈板背部，測量結果通過數(shù)字顯示器輸出。
【權利要求】
1.一種針網(wǎng)結構的LED燈離子風散熱器，其特征在于:包括針網(wǎng)結構散熱器(1)，以及與針網(wǎng)結構散熱器(I)連接的升壓模塊(5)，升壓模塊(5)還連接電位器(4)和電源模塊(3)； 所述針網(wǎng)結構散熱器(I)包括環(huán)形網(wǎng)電極底座(9)、網(wǎng)電極(10)、針電極(11)和環(huán)形針電極底座(12)，所述針電極(11)設置在針電極底座(12)的環(huán)形結構內，網(wǎng)電極(10)設置在網(wǎng)電極底座(9)的環(huán)形結構內，針電極(11)連接升壓模塊(5)的高壓端，網(wǎng)電極(10)連接升壓模塊(5)的接地端； 所述針電極底座(12)的針電極(11)指向網(wǎng)電極，并通過連接螺栓固定在網(wǎng)電極底座(9)的一面上，針電極(11)的放電尖端與網(wǎng)電極(10)具有間隙。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種針網(wǎng)結構的LED燈離子風散熱器，其特征在于:所述網(wǎng)電極底座(9)的另一面通過連接螺栓固定有環(huán)形LED燈座(7)，LED燈座(7)的環(huán)形結構凹槽內設置有LED燈板⑶，網(wǎng)電極底座(9)和LED燈座(7)具有間距。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的一種針網(wǎng)結構的LED燈離子風散熱器，其特征在于:所述LED燈座(7)、網(wǎng)電極底座(9)和針電極底座(12)均為有機玻璃，連接螺栓材質為塑料。
4.根據(jù)權利要求2所述的一種針網(wǎng)結構的LED燈離子風散熱器，其特征在于:所述LED燈板(8)背部連接有K型熱電偶溫度計(2)。
5.根據(jù)權利要求2所述的一種針網(wǎng)結構的LED燈離子風散熱器，其特征在于:所述LED燈板(8)包括鋁制板，以及設置在鋁制板上的6個3W的燈珠。
6.根據(jù)權利要求1所述的一種針網(wǎng)結構的LED燈離子風散熱器，其特征在于:所述針電極(11)包括固定在針電極底座(12)環(huán)形結構內的的雙層鏤空針電極基板，雙層鏤空針電極基板上垂直設置有若干處于同一平面且指向網(wǎng)電極(10)的放電尖端。
7.根據(jù)權利要求6所述的一種針網(wǎng)結構的LED燈離子風散熱器，其特征在于:所述針電極(11)包括11根曲率半徑為0.2mm，長度為13mm的放電尖端。
8.根據(jù)權利要求6所述的一種針網(wǎng)結構的LED燈離子風散熱器，其特征在于:所述針電極(11)針電極基板為紫銅，放電尖端的材料為鑄鐵；網(wǎng)電極(10)的材料為不銹鋼。
9.根據(jù)權利要求1所述的一種針網(wǎng)結構的LED燈離子風散熱器，其特征在于:所述網(wǎng)電極(10)的網(wǎng)孔尺寸為3mmX3mm。
10.根據(jù)權利要求1所述的一種針網(wǎng)結構的LED燈離子風散熱器，其特征在于:所述電源模塊(3)采用12V直流電源模塊，升壓模塊(5)采用12V — 1kV直流升壓模塊。
【文檔編號】F21Y101/02GK204005880SQ201420369087
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年7月4日 優(yōu)先權日:2014年7月4日
【發(fā)明者】譚益農, 單博, 楊健喬, 張琦, 張超 申請人:譚益農, 單博, 楊健喬, 張琦, 張超