一种LED灯的冷却系统及使用方法与流程

一种led灯的冷却系统及使用方法
技术领域
1.本发明涉及led灯技术领域，具体为一种led灯的冷却系统及使用方法。


背景技术：

2.led即发光二极管，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。
3.led可以直接发出红、黄、蓝、绿、青、橙、紫、白色的光。最初led用作仪器仪表的指示光源，后来各种光色的led在交通信号灯和大面积显示屏中得到了广泛应用，产生了很好的经济效益和社会效益。led灯是一块电致发光的半导体材料芯片，用银胶或白胶固化到支架上，然后用银线或金线连接芯片和电路板，四周用环氧树脂密封，起到保护内部芯线的作用，最后安装外壳，所以led灯的抗震性能好。
4.led灯在工作时会产生光和热，目前led灯散热结构简单，led灯外传热效率低，且散热模块的冷却效果较差，导致led灯需要较长的冷却时间，因此led灯的照射时间短，无法满足实际使用需求，为此我们提出一种led灯的冷却系统及使用方法来解决此问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种led灯的冷却系统及使用方法，具备可以快速地将led灯产生的热量快速传送到外面，提高冷却效率，使led灯保持更长照射时间的优点，解决了目前led灯散热结构简单，led灯外传热效率低，且散热模块的冷却效果较差，导致led灯需要较长的冷却时间的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种led灯的冷却系统，所述冷却系统包括led灯和led灯上安装的冷却装置，所述冷却装置的结构组件包括pcb基板、散热模块、硅胶垫和散热风扇；
7.所述pcb基板与led灯电性连接，所述用于pcb基板控制led灯开启与关闭；
8.所述散热模块安装于led灯的背面，用于向外传递led灯的热量并冷却部分热量；
9.所述硅胶垫安装于散热模块和散热风扇之间，作用是将散热模块的热量传递给散热风扇，用于提高相互间传热效率；
10.所述散热风扇位于硅胶垫的背面，用于快速冷却从硅胶垫传过来的热量，最大化表面积以提高冷却休眠率。
11.优选的，所述散热模块为100％纯铜制成，用于最大化传热。
12.优选的，所述硅胶垫两侧均设置有粘合力，用于对散热模块和散热风扇进行粘接固定。
13.优选的，所述硅胶垫的主要成分为硅胶和银粉，且硅胶垫中银粉的含量为10～25％。
14.优选的，所述散热风扇位于硅胶垫背面并具有多层结构，用于将硅胶垫传递而来
的热量快速散发。
15.一种led灯的冷却系统的使用方法，其方法包括如下步骤：
16.步骤一：首先通过pcb基板控制向led灯通电，当电进入发光区域时，led灯产生光和热；
17.步骤二：led灯产生的热量传递至散热模块，冷却部分热量并将热量传递给硅胶垫；
18.步骤三：硅胶垫接收到来自散热模块的热量，随后将散热模块的热量传递给散热风扇，用于提高相互间传热效率；
19.步骤四：pcb基板控制具有多层结构的散热风扇工作，快速冷却从硅胶垫传过来的热量，从而达到对led灯进行冷却散热的目的。
20.优选的，所述步骤二中，散热模块的表面开设有嵌设led灯的凹槽，且纯铜散热模块的厚度为1.5～2.0mm。
21.优选的，所述步骤二中，硅胶垫的厚度为2.5～5.0mm，且硅胶垫的两侧涂覆有元器件粘接固定胶。
22.优选的，所述步骤三中，散热风扇采用轴流风扇，且散热风扇的外侧设置有多层散热鳍片。
23.优选的，所述步骤四中，pcb基板的表面设置有led灯和散热风扇控制电路，且pcb基板安装有用于自动控制的cpu模块。
24.与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
25.1、本发明提出的led灯的冷却系统及使用方法，可以快速地将led灯产生的热量快速传送到外面，提高冷却效率，通过快速冷却，使led灯保持更长的照射时间，能够显著减少冷却时间，其组件可以最大限度地提高传热效率和冷却效率，解决了目前led灯散热结构简单，led灯外传热效率低，且散热模块的冷却效果较差，导致led灯需要较长的冷却时间的问题，进而能够有效提升led灯的冷却效果，延长led灯的使用寿命，具有良好的应用前景。
26.2、本发明提出的冷却系统中，通过散热模块的设置，使用纯铜可以向外传递led灯的热量并冷却部分热量，达到最大化传热的目的，通过硅胶垫的设置，可以最大化热传到和增加附着力，硅胶垫两侧的粘合力对散热模块和散热风扇起到固定的作用，将散热模块的热量快速传递给散热风扇，从而有效提高了传热效率，通过散热风扇的设置，增加了散热风扇的表面积，可以快速冷却从硅胶垫传过来的热量，以提高冷却休眠率。
附图说明
27.图1为本发明led灯结构示意图；
28.图2为本发明冷却系统构造图；
29.图3为本发明冷却系统流程图。
具体实施方式
30.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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他
实施例，都属于本发明保护的范围。
31.请参阅图1-3，一种led灯的冷却系统，冷却系统包括led灯和led灯上安装的冷却装置，冷却装置的结构组件包括pcb基板、散热模块、硅胶垫和散热风扇；
32.pcb基板与led灯电性连接，用于pcb基板控制led灯开启与关闭；
33.散热模块安装于led灯的背面，用于向外传递led灯的热量并冷却部分热量；
34.硅胶垫安装于散热模块和散热风扇之间，作用是将散热模块的热量传递给散热风扇，用于提高相互间传热效率；
35.散热风扇位于硅胶垫的背面，用于快速冷却从硅胶垫传过来的热量，最大化表面积以提高冷却休眠率。
36.本实施例中，散热模块为100％纯铜制成，用于最大化传热，通过散热模块的设置，使用纯铜可以向外传递led灯的热量并冷却部分热量，达到最大化传热的目的。
37.本实施例中，硅胶垫两侧均设置有粘合力，用于对散热模块和散热风扇进行粘接固定，通过硅胶垫的设置，可以最大化热传到和增加附着力，硅胶垫两侧的粘合力对散热模块和散热风扇起到固定的作用，避免散热模块和散热风扇脱落影响冷却系统的冷却散热效果。
38.本实施例中，硅胶垫的主要成分为硅胶和银粉，且硅胶垫中银粉的含量为10～25％，通过硅胶垫的设置，可以增加硅胶垫的导热效果，将散热模块的热量快速传递给散热风扇，从而有效提高了传热效率。
39.本实施例中，散热风扇位于硅胶垫背面并具有多层结构，用于将硅胶垫传递而来的热量快速散发，通过散热风扇的设置，增加了散热风扇的表面积，可以快速冷却从硅胶垫传过来的热量，以提高冷却休眠率。
40.实施例一：
41.一种led灯的冷却系统的使用方法，其方法包括如下步骤：
42.步骤一：首先通过pcb基板控制向led灯通电，当电进入发光区域时，led灯产生光和热；
43.步骤二：led灯产生的热量传递至散热模块，散热模块的表面开设有嵌设led灯的凹槽，且纯铜散热模块的厚度为1.5mm，用于向外传递led的热量并冷却部分热量，冷却部分热量并将热量传递给硅胶垫，硅胶垫的厚度为3.5mm，且硅胶垫的两侧涂覆有元器件粘接固定胶，便于对散热模块和散热风扇起到固定的作用；
44.步骤三：硅胶垫接收到来自散热模块的热量，随后将散热模块的热量传递给散热风扇，散热风扇采用轴流风扇，且散热风扇的外侧设置有多层散热鳍片，增加了散热风扇的表面积，可以快速冷却从硅胶垫传过来的热量，以提高冷却休眠率，用于提高相互间传热效率；
45.步骤四：pcb基板控制具有多层结构的散热风扇工作，快速冷却从硅胶垫传过来的热量，从而达到对led灯进行冷却散热的目的，pcb基板的表面设置有led灯和散热风扇控制电路，且pcb基板安装有用于自动控制的cpu模块，可以起到自动控制的作用，对led灯及冷却系统进行控制。
46.实施例二：
47.一种led灯的冷却系统的使用方法，其方法包括如下步骤：
48.步骤一：首先通过pcb基板控制向led灯通电，当电进入发光区域时，led灯产生光和热；
49.步骤二：led灯产生的热量传递至散热模块，散热模块的表面开设有嵌设led灯的凹槽，且纯铜散热模块的厚度为2.0mm，用于向外传递led的热量并冷却部分热量，冷却部分热量并将热量传递给硅胶垫，硅胶垫的厚度为5.0mm，且硅胶垫的两侧涂覆有元器件粘接固定胶，便于对散热模块和散热风扇起到固定的作用；
50.步骤三：硅胶垫接收到来自散热模块的热量，随后将散热模块的热量传递给散热风扇，散热风扇采用轴流风扇，且散热风扇的外侧设置有多层散热鳍片，增加了散热风扇的表面积，可以快速冷却从硅胶垫传过来的热量，以提高冷却休眠率，用于提高相互间传热效率；
51.步骤四：pcb基板控制具有多层结构的散热风扇工作，快速冷却从硅胶垫传过来的热量，从而达到对led灯进行冷却散热的目的，pcb基板的表面设置有led灯和散热风扇控制电路，且pcb基板安装有用于自动控制的cpu模块，可以起到自动控制的作用，对led灯及冷却系统进行控制。
52.需要说明的是，现有技术中，如果打开led灯，lamp会产生光和热。lamp发生热量，温度超过一定温度上升时lamp烧损或寿命缩短，只能使led灯在一定时间(2sec以内)内开启lamp，导致led灯散热结构存在以下缺点：
53.1.led灯外传热效率低；
54.2.散热模块的冷却效果几乎为零；
55.3.lamp启动的时间短(2个sec内)，但是lamp打开时间需要5sec或更长；
56.4.ledlam冷却时间长(需要1分钟)，第一次打开之后，第二个和第三个lamp打开为止，lamp必须保持冷却，冷却时间较长，需要很长的冷却时间，设备的cycle time为30sec，第二个lamp无法打开。
57.综上所述，本发明提出的led灯的冷却系统及使用方法，通过在led灯上安装冷却装置，延长了led灯照射时间，使led灯照射时间由2sec增加至8sec，可以快速地将led灯产生的热量快速传送到外面，提高冷却效率，通过快速冷却，使led灯保持更长的照射时间，能够显著减少冷却时间，其组件可以最大限度地提高传热效率和冷却效率，解决了目前led灯散热结构简单，led灯外传热效率低，且散热模块的冷却效果较差，导致led灯需要较长的冷却时间的问题，进而能够有效提升led灯的冷却效果，延长led灯的使用寿命，具有良好的应用前景。
58.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、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
59.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换
和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。