CN101131973B - 散热装置 - Google Patents

Abstract

一种散热装置，用于冷却发光二极管模组，该散热装置包括一吸热元件、一散热元件及一泵体，所述泵体、吸热元件和散热元件间连通成一供液体在其内循环流动的回路，其中该吸热元件包括与发光二极管接触的一管体。本发明散热装置中利用液体循环回路对发光二极管进行散热，液体在吸热元件内沿管路流动，可使热量定向转移，故可以将发光二极管的温度保持在一定的范围内，降低发光二极管的温度波动，有利发光二极管正常工作。

Description

散热装置

技术领域

本发明涉及一种散热装置，特别是用以冷却发光二极管的散热装置。

背景技术

LED(Light Emitting Diode)即发光二极管，是一种半导体固体发光器件。它是利用半导体芯片作为发光器件，在半导体中通过载流子发生复合放出过剩的能量而引起光子发射，直接发出红、黄、蓝、绿、青、橙、紫、白色的光。

LED照明产品就是利用LED作为光源制造出来的照明器具。低功率的LED已广泛应用于指示灯及显示屏幕上，因其功率低，所以传统LED并没有太大的散热问题。但广泛用于在通讯、照明、交通、户外看板等领域的高亮度、高功率LED则会因温度的升高而发光效率明显下将，甚至造成组件的损坏。因此，如何散去LED组件所发出的高热，成为将LED应用在照明上首先需要解决的重要问题。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种具有较佳散热性能的发光二极管散热装置。

一种散热装置，用于冷却发光二极管模组，该散热装置包括一吸热元件、一散热元件及一泵体，所述泵体、吸热元件和散热元件间连通成一供液体在其内循环流动的回路，其中该吸热元件包括与发光二极管接触的一管体。

相较于现有技术，所述散热装置中利用液体循环回路对发光二极管进行散热，液体在吸热元件内沿管路流动，可使热量定向转移，故可以将发光二极管的温度保持在一定的范围内，降低发光二极管的温度波动，有利于发光二极管正常工作。

附图说明

下面参照附图，结合具体实施例对本发明作进一步的描述。

图1是本发明散热装置的第一实施例用于冷却发光二极管的示意图。

图2是图1中散热装置的吸热元件底部朝上时的立体图。

图3是本发明散热装置另一实施例中的吸热元件用于冷却发光二极管的立体图。

图4是图3中的吸热元件的底部朝上时的立体图。

图5是图3中的吸热元件的立体分解图。

图6是图4中的吸热元件与若干散热片组合后的立体图。

具体实施方式

图1所示为本发明散热装置100的第一实施例。该散热装置100用于冷却发光二极管模组200，以确保发光二极管组200在一定的温度范围内正常工作。

在本实施例中，该发光二极管模组200包括若干并排设置的电路板220及组合于这些电路板220的若干发光二极管240。当然，这些电路板220可以由较大的一块电路板取代。每一电路板220上设有若干通孔222，这些通孔222按照预定间距排成两行。发光二极管240组合于电路板220上的通孔222内，并与电路板220上的电路(图中未示)电性连接，进而组成上述的发光二极管模组200。

为便于对发光二极管模组200进行散热，这些发光二极管240的底面设为彼此共面而形成一平面，该平面既可以与电路板220的底面共面，又可按照预定的间距设于电路板220的下方。

在使用该发光二极管模组200前，需要将散热装置100安装于电路板220的底面，以便将发光二极管模组200工作时所产生的热量及时散发。

散热装置100实质上是一液冷散热系统，其包括一吸热元件120、一散热元件140、一驱动泵160、一进液管170和一出液管180。如图1中所示，该散热元件140包括一基座及形成于该基座上的若干散热鳍片。此外，散热元件140也可以仅由若干散热鳍片组成。吸热元件120和驱动泵160通过进液管170和出液管180连接，形成可供液体循环流动的回路。在本实施例中，散热元件140设于进液管170上以便冷却流经进液管170的液体。当然，散热元件140也可以设于出液管180上。驱动泵160通过出液管180将吸热元件120内的液体吸出，再通过进液管170将液体输送回该吸热元件120内，如此循环，即可使液体在吸热元件120与散热元件140之间循环流动。该吸热元件120主要用于吸收发光二极管240所产生的热量，其具体结构可参考下述的几个实施例。

请同时参看图2，该吸热元件120设于电路板220的下方，并与发光二极管240接触，以便吸收发光二极管240工作中所产生的热量。在本实施例中，该吸热元件120是由若干管子连接而成的蛇形管体，该管体包括四个并排设置的直管1222和三个弯管1224。这些直管1222彼此平行，并按照预定的间距设置，且相邻直管1222之间的距离可以根据电路板220上的发光二极管240的具体排列方式进行适当调整，以便将发光二极管240产生的热量及时而快速地吸收。如图1中所示，最右侧直管1222的一端与出液管180连通，为吸热元件120的出液口；最左侧直管1222的一端与进液管170连通，为吸热元件120的进液口。这些直管1222的其余端部通过弯管1224依次串连，从而在吸热元件120的进液口与出液口之间形成一蛇形的液体流道。此外，根据实际的散热需求，直管1222的数量可通过增加或减少弯管1224的数量进行调整，故，该吸热元件120具有较高的通用性。

当发光二极管模组200工作时，其产生的热量传递给与其直接接触的直管1222，并将直管1222内的液体加热；加热后的液体在驱动泵160的驱动下，沿出液管180流出并流经进液管170，液体在进液管170内被散热元件140冷却；被冷却的液体沿进液管170回流到吸热元件120内再次吸收热量。如此循环，即可将发光二极管240所产生的热量散发。

如上所述，吸热元件120的每一直管1222与两列发光二极管240直接接触，并将发光二极管240产生的热量通过液体转移到远离吸热元件120的散热元件140上，进而散发以确保发光二极管240正常运行。

为进一步提升散热装置100的性能，该吸热元件120还包括设于电路板220下方的若干散热片124，这些散热片124横跨于吸热元件120的直管1222上(即与吸热元件120的直管1222垂直)。每一散热片124顶部设有四个缺口1242，且每一散热片124上的缺口1242与相邻散热片124上的缺口1242分别对应，而形成横向贯穿散热片124顶部的四个沟槽，以容纳吸热元件120的直管1222。另外，每一散热片124包括沿缺口1242周缘垂直弯折延伸而出的三个折边1244，用以增加散热片124与吸热元件120的直管1222之间的接触面积。这样，吸热元件120的直管1222所吸收的部分热量可通过散热片124直接散发，以提升散热装置100整体的散热性能。

图3至5所示为本发明散热装置另一实施例的吸热元件120a。该吸热元件120a也是一管体，该管体包括一分流结构126a、一汇流结构128a和位于该分流结构126a与汇流结构128a之间的若干直管1222a。该分流结构126a具有与进液管连通的进液口1262a和与该进液口1262a连通的若干分流出液口1264a。该汇流结构128a具有与出液管连通的出液口1282a和与该出液口1282a连通的若干汇流入口1284a。每一直管1222a的一端与分流结构126a的一分流出液口1264a连通；其相对另一端与汇流结构128a的汇流入口1284a连通。换言之，分流结构126a的分流出液口1262a和对应的汇流结构128a的汇流入口1284a通过直管1222a连通，使得直管1222a并行地连接于分流结构126a与汇流结构128a之间。

该吸热元件120a在使用时，液体在驱动泵的驱动下，首先沿分流结构126a的进液口1262a流入吸热元件120a，并在分流结构126a的分流出液口1264a处分为四个支流。然后，这四个支流沿直管1222a向汇流结构128a的汇流入口1284a流动，并在汇流结构128a内汇流重新形成一股液体。之后，液体经汇流出液口1282a流入出液管，并流经散热元件将热量散发。最后，液体再次沿分流结构126a的进液口1262a流入吸热元件120a，重复吸收热量。当液体流经直管1222a时，这些直管1222a同时吸收发光二极管240所产生的热量，并将热量传递给其内流经的液体，从而达到冷却发光二极管240的目的。

在本实施例中，每一直管1222a内的液体是并行地从分流结构126a分流形成，并分别沿不同的直管1222a流动，即一直管1222a内的液体不会与其他直管1222a内的液体发生相互作用。因此，一个直管1222a内液体所吸收的热量不会对其他直管1222a内液体的温度造成较大的影响，即若一个直管1222a内的液体温度过高，也不会导致其他直管1222a内液体的温度过高。

如图6所示，为进一步提升散热装置的散热性能，该吸热元件120a还包括设于电路板220下、与直管1222a垂直设置的若干散热片124a。这些散热片124a与直管1222a之间的组合方式可以参考图1所示的结构。

综上所述，本发明散热装置利用液体循环回路对发光二极管240进行散热，液体在吸热元件120、120a内沿管路流动，可使热量定向转移，故可以将发光二极管240的温度保持在一定的范围内，降低发光二极管240的温度波动，有利于发光二极管240正常工作。

Claims (8)

1.一种散热装置，用于冷却发光二极管模组，该散热装置包括一吸热元件、一散热元件及一泵体，所述泵体、吸热元件和散热元件间连通成一供液体在其内循环流动的回路，其特征在于：该吸热元件包括一分流结构、一汇流结构和将该分流结构和汇流结构连接的若干管子，该分流结构具有一进液口和与该进液口连通的若干分流出液口，这些分流出液口分别与上述管子的一端连接，该进液口供液体流入吸热元件，该汇流结构上具有一出液口和与该出液口连通的若干汇流入口，这些汇流入口分别与上述管子的另一端连接，该出液口供液体流出吸热元件，上述管子与发光二极管接触。

2.如权利要求1所述的散热装置，其特征在于：该散热元件包括一基座及形成于该基座上的若干散热鳍片。

3.如权利要求1所述的散热装置，其特征在于：该散热元件由若干散热鳍片组成。

4.如权利要求1所述的散热装置，其特征在于：该散热装置还包括令进液口和出液口分别与泵体连接的一进液管和一出液管，该散热元件设于进液管上。

5.如权利要求4所述的散热装置，其特征在于：这些与发光二极管接触的管子包括若干相互平行的直管。

6.如权利要求1至5中任一项所述的散热装置，其特征在于：该吸热元件的与发光二极管接触的管子上设有若干散热片。

7.如权利要求6所述的散热装置，其特征在于：每一散热片上形成有至少一缺口，相邻散热片上对应的缺口分别对应，从而形成横向贯穿散热片的沟槽，以容纳吸热元件的管子。

8.如权利要求7所述的散热装置，其特征在于：每一散热片包括沿缺口周缘垂直弯折延伸而出且与接触发光二极管的管子接触的折边。

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