[发明专利]一种相变取热LED照明系统

说明书

本发明涉及LED技术领域。目的在于提供一种适用于超、特大功率LED的相变取热LED照明系统。本发明所采用的技术方案是：一种相变取热LED照明系统，包括机箱、设置在机箱上的LED灯主体及用于对LED灯主体进行散热的相变取热系统，所述相变取热系统位于机箱内，相变取热系统包括供相变介质循环流动的相变取热回路和供冷媒循环流动的主动制冷回路，所述相变取热回路与主动制冷回路交汇于同一个换热器，且所述相变介质和冷媒在换热器内进行热交换。本发明具有极好的散热效果，尤其适合超、特大功率的LED灯。

技术领域

本发明涉及LED技术领域，具体涉及一种相变取热LED照明系统。

背景技术

目前，市场上的LED照明系统的散热绝大多数是通过自然对流来降低芯片的温度，对于自然对流散热来讲，目前主要采用的方式包括两种：一是LED芯片直接与散热翅片贴合，热量通过固体热传导到翅片，再通过翅片表面与空气换热完成热量释放到环境的过程。二是对于LED功率较大的场合，有限的换热面积已经不能完全带走芯片的热量，会造成LED芯片过热，芯片寿命会大幅降低或者损坏，设计加入了热管传导，能大幅扩展与空气换热面积。以上两种散热方式虽然不用消耗额外的制冷功率，但缺点是：LED芯片的最低温度始终高于周围的环境温度，往往不能达到最佳工况温度，同时受制于散热部件的体积、重量，以上方式也不适用于超、特大功率的LED照明灯，达不到应有的散热效果，缩短了LED的使用寿命和照明效果。

尽管在LED领域也出现了利用水冷进行降温的构想，但受制于其缺陷，市面上也还未出现相应的产品。水冷制冷的方式也主要包括两种，一是无主动制冷的水冷，LED产生的热量通过泵的推动循环到换热器，在风机的作用下实现与环境的换热。相较于自然对流散热，系统能使LED芯片温度大大低于自然对流方式的温度，但是LED芯片的温度依然受环境影响，且不会低于环境温度。二是加入主动制冷的水冷，LED产生的热量通过泵回路的换热器与压缩机回路换热，最终热量通过压缩机回路的冷凝器将热换释放到环境。这种方式相较于无主动制冷的水冷方式，LED芯片温度能降低到环境温度以下，而且不受环境温度影响，始终能把LED芯片的温度稳定到设定值。但这两种水冷方式均存在极大的缺陷，导致其无法真正的投产应用，其具体表现在需要经常维护，水系统内的水会因为滋生微生物而变质，另外水循环系统内部会有污垢产生，从而影响换热。如果对水进行纯化处理，代价也不低。且水的泄漏会对LED芯片与电源等部件造成致命的损坏。

为此，本领域亟待提出一种新的技术方案来解决超、特大LED照明系统的散热问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适用于超、特大功率LED的相变取热LED照明系统。

为实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案是：一种相变取热LED照明系统，包括机箱、设置在机箱上的LED灯主体及用于对LED灯主体进行散热的相变取热系统，所述相变取热系统位于机箱内，相变取热系统包括供相变介质循环流动的相变取热回路和供冷媒循环流动的主动制冷回路，所述相变取热回路与主动制冷回路交汇于同一个换热器，且所述相变介质和冷媒在换热器内进行热交换；

所述相变取热回路上沿相变介质的输送方向在换热器的后方依次设置有储液罐、循环泵和取热器，所述换热器的第一出口与储液罐的入口连接、储液罐的出口与循环泵的入口连接、循环泵的出口与取热器的入口连接、取热器的出口与换热器的第一入口连接；所述取热器安装在LED灯主体上，用于LED灯主体与相变介质进行热交换；

所述主动制冷回路上沿冷媒的输送方向在换热器的后方依次设置有压缩机、冷凝器和膨胀阀，所述换热器的第二出口与压缩机的入口连接、压缩机的出口与冷凝器的入口连接、冷凝器的出口与膨胀阀的入口连接、膨胀阀的出口与换热器的第二入口连接。