一种高内能3D循环风道散热系统.pdf

本发明提供了一种高内能3D循环风道散热系统，包括灯头、外壳、金属热转换平衡器、金属导热片、3D循环风道、灯罩、LED灯、高热容比胶；所述灯头设于外壳上端；所述3D循环风道中间设有空腔圆柱，所述高热容比胶设于圆柱空腔内；所述金属导热片设于3D循环风道开槽边侧；所述金属热转换平衡器设于3D循环风道上端；所述3D循环风道与外壳相结合；所述LED灯设于3D循环风道下端，并且灯罩与3D循环风道相结合，将其LED灯设于内部。本发明提供了一种高内能3D循环风道散热系统，以解决非金属绝缘材料的高温散热，利用外散热系统使多通道热传导技术，由于热量转递的趋中原理，加速了热对流的散热效果。

权利要求书
1.  一种高内能3D循环风道散热系统，其特征在于，包括灯头、外壳、金属热转换平衡器、金属导热片、3D循环风道、灯罩、LED灯、高热容比胶；
所述灯头设于外壳上端，所述灯头下端设有内螺纹，外壳上端设有外螺纹，所述灯头内螺纹与外壳外螺纹相结合；
所述3D循环风道中间设有空腔圆柱，圆柱内设有过孔，所述高热容比胶设于圆柱空腔内；
3D循环风道为空腔状态，并且边侧设有斜形开槽，所述开槽为环形阵列排列；
所述金属导热片分别设于3D循环风道开槽边侧；
所述金属热转换平衡器设于3D循环风道上端，并且将3D循环风道中间空腔圆柱封闭；
所述3D循环风道设于外壳下端，并且通过内外螺纹相结合；
所述LED灯设于3D循环风道下端，并且灯罩与3D循环风道相结合，将其LED灯设于内部。

2.  根据权利要求1所述的一种高内能3D循环风道散热系统，其特征在于，所述3D循环风道为绝缘材质。

3.  根据权利要求1所述的一种高内能3D循环风道散热系统，其特征在于，所述3D循环风道开槽面板上设有槽口，并且槽口为上下槽口和槽板面内部槽口，所述上下槽口分别与内部开槽相连接，形成内循环风道。

4.  根据权利要求1所述的一种高内能3D循环风道散热系统，其特征在于，所述外壳为绝缘材质。

5.  根据权利要求1所述的一种高内能3D循环风道散热系统，其特征在于，所述3D循环风道上端为空腔状，下端设有一封闭平面，所述平面上设有一圆形过孔。

6.  根据权利要求1所述的一种高内能3D循环风道散热系统，其特征在于，所述3D循环风道下端边侧设有圆环形状凹槽，并且凹槽边侧设有螺纹。

7.  根据权利要求1所述的一种高内能3D循环风道散热系统，其特征在于，所述灯罩上端开槽边侧内部设有凹槽，并且凹槽为螺纹状。

8.  根据权利要求1所述的一种高内能3D循环风道散热系统，其特征在于，所述3D循环风道下端平面设有通孔圆，并且下端平面中间设有一凸起，用于支撑连接LED灯。

9.  根据权利要求1所述的一种高内能3D循环风道散热系统，其特征在于，所述LED灯设置在铝基PCB板上。

10.  根据权利要求1所述的一种高内能3D循环风道散热系统，其特征在于，所述铝基PCB板设置W形散热槽。

说明书一种高内能3D循环风道散热系统
技术领域
本发明涉及电灯循环风道散热系统，尤其涉及的是一种高内能3D循环风道散热系统。
背景技术
散热一直是制约LED照明产品发展的一大技术难题，LED照明产品基本是利用金属导热性强的原理进行散热，所以，目前极大多数产品均使用了铝合金外壳。金属虽然能较快地将产品内部热量导出，但是，LED产品的外壳与环境间温差较低（在25-45℃之间），加之空气热传导性极差，所以，其散热过程基本是由热辐射和热对流来完成。而金属热辐射能力较弱，从而制约了产品的散热效果。同时，金属外壳也使得产品在安全性上存在者较大的隐患。
随着导热绝缘材料技术的发展，目前LED照明产品逐步由绝缘材料包裹金属来完成散热。这一变革使产品外壳热辐射能力提高了三到四倍，并彻底解决了产品的安全性，也使产品外形更趋美观。但是，目前所有的绝缘材料包裹金属散热系统均是使用了热传导原理来实现散热，而绝缘材料的导热性不到铝合金的1%，使得内部金属上热量无法快速传导到绝缘外壳上。同样制约了产品的散热效果。
热耦合散热系统”是将热力学和传热学有效地结合在一起：第一使用高散热绝缘外壳，其热辐射能力达到了金属的3倍以上；第二是运用了热力学第二定律中的熵增原理，通过增加散热系统内能——热转换平衡器和灌胶相结合的工艺结构技术扩大系统内部与散热外壳之间的能量差，从而促使系统内部热能快速转换到散热外壳上，彻底解决了绝缘材料导热性差的缺陷，使系统的热传递速度与金属相同；形成同体积下散热效果高于金属散热。但是，热耦合散热系统只解决了将系统内部热能迅速传递到散热外壳上的问题，利用绝缘材料的高热辐射能力加速散热。但是，当外壳散热面积受到产品外形面积的制约后，也会影响产品整体的散热效果。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种高内能3D循环风道散热系统。高内能3D循环风道散热元系统，在热耦合散热系统专利技术之上，增加了3D循环风道散热系统，在产品内部形成循环散热风道，使同外形体积的产品的散热面积增加了3-4倍。不但使产品的热辐射面积增加数倍，内循环风道还加快了系统通过热对流增加散热效果的能力。因此，高内能3D循环风道散热元系统的散热效果比同体积的其他散热系统的散热效果提高了120%。
本发明的技术方案如下：一种高内能3D循环风道散热系统，包括灯头、外壳金属热转换平衡器、金属导热片、3D循环风道、灯罩、LED灯、高热容比胶；所述灯头设于外壳上端，所述灯头下端设有内螺纹，外壳上端设有外螺纹，所述灯头内螺纹与外壳外螺纹相结合；所述3D循环风道中间设有空腔圆柱，圆柱内设有过孔，所述高热容比胶设于圆柱空腔内；3D循环风道为空腔状态，并且边侧设有斜形开槽，所述开槽为环形阵列排列；所述金属导热片分别设于3D循环风道开槽边侧；所述金属热转换平衡器设于3D循环风道上端，并且将3D循环风道中间空腔圆柱封闭；所述3D循环风道设于外壳下端，并且通过内外螺纹相结合；所述LED灯设于3D循环风道下端，并且灯罩与3D循环风道相结合，将其LED灯设于内部。
优选的，所述3D循环风道为绝缘材质。
优选的，所述3D循环风道开槽面板上设有槽口，并且槽口为上下槽口和槽板面内部槽口，所述上下槽口分别与内部开槽相连接，形成内循环风道；
优选的，所述外壳为绝缘材质。
优选的，所述3D循环风道上端为空腔状，下端设有一封闭平面，所述平面上设有一圆形过孔。
优选的，所述3D循环风道下端边侧设有圆环形状凹槽，并且凹槽边侧设有螺纹。
优选的，所述灯罩上端开槽边侧内部设有凹槽，并且凹槽为螺纹状。
优选的，所述3D循环风道下端平面设有通孔圆，并且下端平面中间设有一凸起，用于支撑连接LED灯。
优选的，所述LED灯设置在铝基PCB板上。所述铝基PCB板设置W形散热槽。
采用上述方案，本发明提供了一种高内能3D循环风道散热系统，以解决现有LED照明非金属绝缘材料的高温散热，利用金属转换平衡器热能转换技术，外散热系统使用了多通道热传导技术，由于热量转递的趋中原理，形成内外系统的温差，从而加速了热对流的散热效果。
附图说明
图1是本发明实例的结构示意图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面结合附图和具体实施例，对本发明进行更详细的说明。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本发明。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
下面结合附图和实例对本发明进一步说明。
如图1所示：一种高内能3D循环风道散热系统，包括灯头101、外壳102、金属热转换平衡器103、金属导热片104、3D循环风道105、灯罩106、LED灯107、高热容比胶108；
所述灯头101设于外壳102上端，所述灯头101下端设有内螺纹，外壳102上端设有外螺纹，所述灯头101内螺纹与外壳102外螺纹相结合；
所述3D循环风道105中间设有空腔圆柱，圆柱内设有过孔，所述高热容比胶108设于圆柱空腔内；
3D循环风道105为空腔状态，并且边侧设有斜形开槽，所述开槽为环形阵列排列；
所述金属导热片104分别设于3D循环风道105开槽边侧，用于将内部热量直接通过金属导热片104传递到绝缘外壳；
所述金属热转换平衡器103设于3D循环风道105上端，并且将3D循环风道105中间空腔圆柱封闭；所述高热容比胶108使用了高内能差热能转换技术，使多通道热传导技术，由于热量转递的趋中原理，形成内外系统的温差，从而加速了热对流的散热效果。
所述3D循环风道105设于外壳102下端，并且通过内外螺纹相结合；
所述LED灯107设于3D循环风道105下端，并且灯罩106与3D循环风道相105结合，将其LED灯107设于内部。
在具体实施时，散热系统内装置了一个金属热转换平衡器，并在系统内灌入高热容的导热胶。金属热转换平衡器有二方面作用：一是将系统内热量直接传递到绝缘外壳；二是将热量快速平衡转换到导热胶中热力学中的熵增原理，利用胶的高热容性急剧提高系统内的热能，形成系统内外的高能量差，然后通过高能量差将系统内部热能逼入绝缘外壳上。外散热系统使用了多通道热传导技术，由于热量转递的趋中原理，形成内外系统的温差，从而加速了热对流的散热效果。
优选的，所述3D循环风道为绝缘材质。随着导热绝缘材料技术的发展，目前LED照明产品逐步由绝缘材料包裹金属来完成散热。使产品外壳热辐射能力提高了三到四倍，并彻底解决了产品的安全性，也使产品外形更趋美观。
优选的，3D循环风道开槽面板上设有槽口，并且槽口为上下槽口和槽板面内部槽口，所述上下槽口分别与内部开槽相连接，形成内循环风道；内循环风道还加快了系统通过热对流增加散热效果的能力。
优选的，所述外壳为绝缘材质。
优选的，所述3D循环风道上端为空腔状，下端设有一封闭平面，所述平面上设有一圆形过孔，所述过孔用于安装连接电路线条。
优选的，所述3D循环风道下端边侧设有圆环形状凹槽，并且凹槽边侧设有螺纹。优选的，所述灯罩上端开槽边侧内部设有凹槽，并且凹槽为螺纹状。所述3D循环风道通过下端圆弧形状凹槽与灯罩上端开槽边侧凹槽螺纹相连接。
优选的，所述3D循环风道下端平面设有通孔圆，并且下端平面中间设有一凸起，用于支撑连接LED灯；凸起高出3D循环风道平面10MM,优选的，所述LED灯PCB板；并且凸起前端与LED灯PCB板相配合。所述3D循环风道下端通孔圆，用于灯罩内的热容向上流动，依靠热对流来完成散热。而本发明设计出独特的3D循环散热风道，它由三个散热子系统组成，其内散热系统和上散热系统使用了高内能差热能转换技术，外散热系统使用了多通道热传导技术，由于热量转递的趋中原理，形成内外系统的温差，从而加速了热对流的散热效果。所述LED灯设置在铝基PCB板上。所述铝基PCB板设置W形散热槽。
使用时，目前的LED照明产品在外壳设计上虽然也已经有采用了内外多风道的散热设计，依靠热对流来完成散热。但是，在内外风道间没有形成必要的温差，如此也就减弱了热对流的散热效果。而本专利设计出独特的3D循环散热风道，它由三个散热子系统组成，其内散热系统和上散热系统使用了高内能差热能转换技术，外散热系统使用了多通道热传导技术，由于热量转递的趋中原理，形成内外系统的温差，从而加速了热对流的散热效果。同时，本专利技术在散热结构设计上充分考虑到热传导距离越长导热能力越低的原理，在散热系统上部采用了高内能差导热技术，使得系统整体的散热效果获得最大化。加上绝缘材料的高热辐射能力，使得本专利技术的散热效果比其他散热系统提高了120%以上。
热耦合散热系统虽然使绝缘材料与金属复合散热系统达到甚至超过了纯金属散热系统的散热效果，从而，使绝缘外壳成为LED照明产品发展的主流趋势成为可能。然而，要彻底突破LED照明产品的散热极限，实现LED照明行业梦寐以求的大功率小体积的目标，如制造出低成本的替代100W白炽灯的A19-LED球泡灯，仅仅依靠热耦合散热系统已远远不够。
当热耦合散热系统专利技术将产品内部热量快速充分传递到产品外壳后，外壳的散热面积就成为了制约产品散热效果的关键因素。3D循环风道散热技术就是使产品在相同外形尺寸限制的基础上，使散热面积增加了3-4倍。其次是在提升外壳热辐射能力的基础上，通过热对流来提高产品的散热效果。
本发明提供了一种高内能3D循环风道散热系统，以解决现有LED照明非金属绝缘材料的高温散热，利用金属转换平衡器热能转换技术，外散热系统使用了多通道热传导技术，由于热量转递的趋中原理，形成内外系统的温差，从而加速了热对流的散热效果。
需要说明的是，上述各技术特征继续相互组合，形成未在上面列举的各种实施例，均视为本发明说明书记载的范围；并且，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。