本实用新型涉及uvled技术领域,尤其涉及一种uvled光固化冷却结构及uvled装置。
背景技术:
uv固化即紫外固化,uv是紫外线的英文缩写,固化是指物质从低分子转变为高分子的过程。uv固化一般是指需要用紫外线固化的涂料(油漆)、油墨、胶粘剂(胶水)或其它灌封密封剂的固化条件或要求,其区别于加温固化、胶联剂(固化剂)固化、自然固化等。
uvled(紫外led)是led的一种,是单波长的不可见光,一般在420nm以下。主要有365nm和395nm。uvled光固化一般使用365nm波长。通过专门设计使uvled能发出一个完整连续紫外光带,满足封边,印刷等领域的生产需要。线光源有超长的寿命、冷光源、无热辐射、寿命不受开闭次数影响、能量高、照射均匀提高生产效率,不含有毒物物质比传统的光源更安全、更环保。
uvled光固化技术具有单波长、发光效率高、能耗低、不产生红外线及臭氧、即点即亮、使用寿命长、维护成本等优势。近年来uvled固化技术受到了全世界的高度关注,在许多应用领域中都逐渐采用uvled光源取代传统的汞灯光源。
目前,虽然单个uvled芯片颗粒的性能得到提升,但在实际应用中,为了提高生产效率,满足大尺寸线光源、面光源的需求,一般需要通过封装技术组合多个uvled芯片形成光源模块,以获得足够的功率密度,同时也会导致发热量巨大,半导体芯片在较高温度下使用,进而导致使用寿命降低,光强减弱等问题。因此,uvled芯片的散热成为uvled光固化技术的重中之重。
现有的散热主要集中在风冷散热和水冷散热,其中风冷散热效率低,导致芯片数量低,光强较弱。水冷散热为现在的主流技术,但现有水冷散热系统的散热能力不足,冷却水无法有效带走热量,导致芯片温度居高不下,而且加重冷水散热系统的负担。
因此,现有技术还有待于改进和发展。
技术实现要素:
鉴于上述现有技术的不足,本实用新型的目的在于提供一种uvled光固化冷却结构及uvled装置,旨在解决现有uvled光固化技术中,水冷散热系统散热能力不足,冷却水无法有效带走热量,导致芯片温度居高不下的问题。
一种uvled光固化冷却结构,包括冷却水流道、安装在所述冷却水流道外壁上的uvled芯片,其中,还包括在所述冷却水流道内壁上沿所述冷却水流道延伸方向设置的一条或多条条状凸起。
所述的uvled光固化冷却结构,其中,所述uvled芯片安装在所述冷却水流道外壁的一侧。
所述的uvled光固化冷却结构,其中,所述条状凸起设置在所述冷却水流道靠近所述uvled芯片一侧的内壁上。
所述的uvled光固化冷却结构,其中,所述冷却水流道的截面形状为矩形。
所述的uvled光固化冷却结构,其中,所述冷却水流道的壁厚为1~20mm。
所述的uvled光固化冷却结构,其中,所述条状凸起的截面形状为长方形、三角形、圆形、梯形中的一种。
所述的uvled光固化冷却结构,其中,所述条状凸起为条状梯形凸起,其中所述条状梯形凸起的上底面与所述冷却水流道内壁连接。
所述的uvled光固化冷却结构,其中,所述条状凸起为铜质条状凸起、铝质条状凸起、不锈钢质条状凸起中的一种。
所述的uvled光固化冷却结构,其中,所述冷却水流道与所述条状凸起是一体的。
一种uvled装置,其中,包括如上所述的uvled光固化冷却结构。
有益效果:本实用新型设计了一种新型uvled光固化冷却结构,在所述冷却水流道内壁上沿所述冷却水流道延伸方向设置的条状凸起,从而增加冷却水和冷却水流道的接触面积,同时不会增加水流的阻力,能够显著提高冷却效率,进而提高uvled芯片的发光效率和使用寿命。
附图说明
图1本实用新型所述uvled光固化冷却结构较佳实施例的结构立体示意图。
图2本实用新型所述uvled光固化冷却结构较佳实施例的结构截面示意图。
图3本实用新型所述uvled光固化冷却结构另一较佳实施例的结构截面示意图。
图4本实用新型所述uvled光固化冷却结构另一较佳实施例的结构截面示意图。
图5本实用新型所述uvled光固化冷却结构另一较佳实施例的结构截面示意图。
具体实施方式
本实用新型提供一种uvled光固化冷却结构及uvled装置,为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确,以下对本实用新型进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
请参阅图1,本实用新型提供一种uvled光固化冷却结构,包括冷却水流道1、安装在所述冷却水流道1外壁上的uvled芯片3,其中,还包括在所述冷却水流道1内壁上沿所述冷却水流道1延伸方向设置的一条或多条条状凸起2。
本实用新型中所述uvled芯片3安装在所述冷却水流道1外壁上,所述条状凸起2沿所述冷却水流道1延伸方向设置在所述冷却水流道1内壁上。当uvled芯片3工作时,产生的热量首先传递给冷却水流道1,再传递给条状凸起2,条状凸起2和冷却水流道1将热量传递给所述冷却水流道1内部充满流动的冷却水,并带出,实现迅速将所述uvled芯片3的温度降低。本实用新型在冷却水流道1内壁设置条装凸起2,增加冷却水和冷却水流道1的接触面积,利于将uvled芯片释放的热量导出,且不增加水流的阻力,可显著提高冷却效率,提高uvled芯片的发光效率和使用寿命。
本实用新型所述uvled芯片3可以是常用的uvled芯片,具体型号可以是nc4u133a型uvled芯片。
本实用新型所述冷却水流道1延伸方向是指所述冷却水流道1中的水流方向,也就是说,所述条状凸起2沿所述冷却水流道1的水流方向设置在所述冷却水流道1内壁上,或者说所述条状凸2起的延伸方向与所述冷却水流道1的延伸方向(水流方向)是一致(平行)的。这样设置的好处是有利于减小对水流的阻力。当然,另一种实施方式是所述条状凸起2设置在所述冷却水流道1内壁上,即对条状凸起2的延伸方向不作限定。所述条状凸起2的数量可以是一条也可以是多条(如5条),各个条状凸起2是平行间隔设置。
本实用新型中所述uvled芯片3与所述条状凸起2分别设置在所述冷却水流道1的外壁和内壁上。所述uvled芯片3与所述条状凸起2可以是交错设置、也可以是重叠设置或部分重叠设置。其中,如图1-5所示,所述交错设置是指各个uvled芯片3之间是间隔设置在所述冷却水流道1外壁上,在设置有所述uvled芯片3的外壁相对应的内壁则没有设置所述条状凸起2,所述条状凸起2则是设置在所述uvled芯片3之间的间隔区域对应的所述冷却水流道1内壁上。所述重叠设置则是与所述交错设置相反。
优选地,所述uvled芯片3安装在所述冷却水流道1外壁的一侧。在实际应用过程中,为提高所述uvled芯片3的发光效率将所述uvled芯片3安装在所述冷却水流道1外壁的一侧。进一步地,所述条状凸起2设置在所述冷却水流道1靠近uvled芯片一侧的内壁上。也就是说,本实用新型所述uvled光固化冷却结构包括冷却水流道1,所述冷却水流道1外壁一侧用于安装uvled芯片3,冷却水流道1内壁靠近所述uvled芯片3一侧设置与水流方向平行的条状凸起2。即,通过将条状凸起2与所述uvled芯片3设置在所述冷却水流道1的同一侧壁的内外两侧,从而进一步改善所述uvled光固化冷却结构的散热效果。
优选地,所述冷却水流道1的截面形状为矩形。本实用新型将所述冷却水流道1的截面形状设置为矩形,便于安装所述uvled芯片3。
优选地,所述冷却水流道1的壁厚为1~20mm,能够保证所述冷却水流道1的力学强度以及散热效果。
优选地,所述冷却水流道1为铜质冷却水流道、铝质冷却水流道、不锈钢质冷却水流道中的一种,所述条状凸起2为铜质条状凸起、铝质条状凸起、不锈钢质条状凸起中的一种。本实用新型所述条状凸起2的材质与所述冷却水流道1的材质相同或者不同。本实用新型所述冷却水流道1和所述条状凸起2的材质均是导热良好材料,有利于所述uvled光固化冷却结构散热效果。
优选地,请参阅图2-5,所述条状凸起2的截面形状为长方形、三角形、圆形、梯形中的一种。更优选地,所述条状凸起2的截面形状为长方形、三角形、梯形中的一种。上述截面形状的条状凸起2更有利于提高所述条状凸起2与冷却水的接触面积,进而提高所述uvled光固化冷却结构散热效果。
优选地,请参阅图5,所述条状凸起2为条状梯形凸起2,其中所述条状梯形凸起2的上底面与所述冷却水流道1内壁连接。也就是说,所述条状梯形凸起2的截面形状为梯形,梯形中平行的两边叫做梯形的底边,较长的一条底边叫下底,较短的一条底边叫上底,所述条状梯形凸起2通过上底面与所述冷却水流道1连接。本实用新型所述条状凸起2为条状梯形凸起2能够有效提高条状凸起2与冷却水的接触面积,同时也易于所述uvled光固化冷却结构加工成型。
本实用新型所述条状凸起2可与冷却水流道1为一个整体,也可以是焊接在所述冷却水流道1的内壁上。优选地,所述冷却水流道1与所述条状凸起2是一体的,所述条状凸起2与冷却水流道1的材质相同,且一体加工成型,有利于减少所述条状凸起2与所述冷却水流道1之间的界面热阻。
本实用新型还提供一种uvled装置,其中,包括如上所述的uvled光固化冷却结构。本实用新型所述uvled装置具有如上所述的uvled光固化冷却结构,提高了所述uvled装置的发光效率和使用寿命
下面通过具体的实施例对本实用新型的技术方案作进一步说明。
请参阅,图1为本实用新型所述uvled光固化冷却结构较佳实施例的结构立体示意图。图2~图5为本实用新型所述uvled光固化冷却结构较佳实施例的结构截面示意图。本实施例所述uvled光固化冷却结构(uvled光固化冷却模组)所述包括冷却水流道1,条状凸起2,和uvled芯片3。其中,所述uvled芯片3为nc4u133a型uvled芯片。
如图1所示,所述冷却水流道1为空心方形,其材质为铜,壁厚为5mm;所述冷却水流道1内部为流动的冷却水,从所述冷却水流道1的一端进入,从另一端流出。
如图2~5所示,在冷却水通道1内壁,靠近所述uvled芯片3的一侧,设置有条状凸起2,所述条状凸起2为长方形、三角形、圆形或梯形,材质为铜,且与所述冷却水流道1一体加工成型。
当uvled芯片3工作时,产生的热量首先传递给冷却水流道1,再传递给条状凸起2,最后将热量传递给流动的冷却水,并通过冷却水带出,从而迅速将所述uvled芯片3的温度降低。
综上所述,本实用新型在冷却水流道1内壁增加了条状凸起2,相当于增加了冷却水和冷却水流道1的接触面积,显著提高冷却效率,提高uvled芯片3的发光效率和使用寿命,解决了现有系统冷却效率不足的问题,而且不会增加水流的阻力。
应当理解的是,本实用新型的应用不限于上述的举例,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,所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。
1.一种uvled光固化冷却结构,包括冷却水流道、安装在所述冷却水流道外壁上的uvled芯片,其特征在于,还包括在所述冷却水流道内壁上沿所述冷却水流道延伸方向设置的一条或多条条状凸起。
2.根据权利要求1所述的uvled光固化冷却结构,其特征在于,所述uvled芯片安装在所述冷却水流道外壁的一侧。
3.根据权利要求2所述的uvled光固化冷却结构,其特征在于,所述条状凸起设置在所述冷却水流道靠近所述uvled芯片一侧的内壁上。
4.根据权利要求1所述的uvled光固化冷却结构,其特征在于,所述冷却水流道的截面形状为矩形。
5.根据权利要求1所述的uvled光固化冷却结构,其特征在于,所述冷却水流道的壁厚为1~20mm。
6.根据权利要求1所述的uvled光固化冷却结构,其特征在于,所述条状凸起的截面形状为长方形、三角形、圆形、梯形中的一种。
7.根据权利要求1所述的uvled光固化冷却结构,其特征在于,所述条状凸起为条状梯形凸起,其中所述条状梯形凸起的上底面与所述冷却水流道内壁连接。
8.根据权利要求1所述的uvled光固化冷却结构,其特征在于,所述条状凸起为铜质条状凸起、铝质条状凸起、不锈钢质条状凸起中的一种。
9.根据权利要求1所述的uvled光固化冷却结构,其特征在于,所述冷却水流道与所述条状凸起是一体的。
10.一种uvled装置,其特征在于,包括如权利要求1-9任一所述的uvled光固化冷却结构。
技术总结