CN101363605A

CN101363605A - 一种led灯及其散热结构

Info

Publication number: CN101363605A
Application number: CNA2008101193932A
Authority: CN
Inventors: 商松
Original assignee: Beijing Zhongqing Micro Digital Equipment Development Co Ltd
Current assignee: Beijing Zhongqing Micro Digital Equipment Development Co Ltd
Priority date: 2008-09-05
Filing date: 2008-09-05
Publication date: 2009-02-11

Abstract

本发明公开了一种LED灯及其散热结构，包括散热片和吸热管，所述吸热管设置在所述散热片上，用于快速吸收散热片上的热量。所述散热片上设置有通孔，所述吸热管设置在所述通孔中。所述吸热管为密闭环流往复结构，管中装有液体。所述密闭环流往复结构至少包括以下各密闭环流往复结构其中之一：B字形、O字形、回字形。所述液体用于受热时在所述吸热管中作环流运动。所述灯壳、所述散热片与所述电路板基板是相同材料一体成型的一体，减少了热阻形成的数量，同时绝缘氧化层与散热片的无缝连接大大地减少了热阻值，采用吸热管散热与散热片相结合的方式，导热和散热性能大大提高，特别适用于大功率LED光源的散热。

Description

一种LED灯及其散热结构

技术领域

本发明涉及散热结构，尤其涉及的是一种LED灯及其散热结构。

背景技术

随着半导体照明技术的发展，LED逐渐从传统的小功率向单颗大功率和集成大功率发展，然而，LED只有在一定温度下才能正常工作。LED功率越高，发热量就越大，而单颗大功率LED和集成的大功率LED的发热又很集中，目前普遍采用的用铝、铜等散热性能好的金属材料做成的散热体，其散热能力明显不足，再增大体积和面积已不能明显减少热阻了，这使LED发出的热能不能及时的传导和释放出去，严重影响了LED的工作。

因此，现有技术存在缺陷，需要改进。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种LED灯及其散热结构，具有良好的散热性能。

本发明的技术方案为：

一种LED灯的散热结构，包括散热片和吸热管，所述吸热管设置在所述散热片上，用于快速吸收散热片上的热量。

所述散热结构，所述吸热管至少设置在所述散热片的上下两面其中之一。

所述散热结构，所述散热片上设置有通孔，所述吸热管设置在所述通孔中。

所述散热结构，所述吸热管采用以下各材料其中之一制成：铁、钛、铜、银、金、铝、铁合金、钛合金、铜合金、银合金、金合金、铝合金、铁复合管、钛复合管、铜复合管、银复合管、金复合管或铝复合管。

所述散热结构，所述吸热管为密闭环流往复结构，管中装有液体。

所述密闭环流往复结构至少包括以下各密闭环流往复结构其中之一：B字形、O字形、回字形。

所述散热结构，所述液体是水、甲醇或乙醇，用于受热时在所述吸热管中作环流运动。环流运动是指液体在密闭环流往复结构中，由于受热的不同，热量高的液体向热量低的液体流动。

一种LED灯，包括灯壳、散热片、吸热管、电路板基板和LED发光二极管；所述散热片固定在所述灯壳外部，所述电路板基板固定在所述灯壳内部；所述灯壳、所述散热片与所述电路板基板采用相同材料制备；

所述吸热管设置在所述散热片上，用于快速吸收散热片上的热量。

所述LED灯，所述吸热管至少设置在所述散热片的上下两面其中之一；或者，所述散热片上设置有通孔，所述吸热管设置在所述通孔中。

所述LED灯，所述吸热管采用以下各材料其中之一制成：铁、钛、铜、银、金、铝、铁合金、钛合金、铜合金、银合金、金合金、铝合金、铁复合管、钛复合管、铜复合管、银复合管、金复合管或铝复合管。

所述LED灯，所述吸热管为密闭环流往复结构，管中装有液体。

所述LED灯，通过所述散热片固定所述LED灯。

采用上述方案，本发明的有益效果是：所述灯壳、所述散热片与所述电路板基板是相同材料一体成型的一体，减少了热阻形成的数量，同时绝缘氧化层与散热片的无缝连接大大地减少了热阻值，采用吸热管散热与散热片相结合的方式，导热和散热性能大大提高，特别适用于大功率LED光源的散热。

附图说明

图1是本发明LED灯示意图；

图2是图1的内部结构平面示意图；

图3是本发明中LED灯散热结构之一；

图4是本发明中LED灯散热结构之二。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例，对本发明进行详细说明。

如附图图1及图2所示，本发明提供了一种LED灯，包括灯壳104、散热片101、吸热管108、电路板基板102，所述散热片101固定在所述电路基板102下方，所述电路板基板102固定在灯壳104内部；所述灯壳104、所述散热片101与所述电路板基板102是相同材料一体成型的；所述吸热管108安装在所述散热片101上。所述灯壳104、所述散热片101与所述电路板基板102三者一体，非常有利于热量的散发；LED发光二极管固定在所述电路板基板102上面，其它电子元件通过焊接的方式与所述电路板基板102上面的电路连接，各种各样的电子元件与电路板基板紧密相连接，热量通过电路板基板102快速把热量散发到灯壳104，灯壳104又迅速把热量散发到散热片101上。

为了便于更快速高效的吸收LED散发的热量，在散热片101的中间的垂直方向上可以设置有一个、两个、或多个的通孔，吸热管108设置在所述通孔中，最好是相对紧密接触地设置在所述通孔中，由于吸热管108和散热片101中间没有其它介质，LED散发出的热能绝大部分会被吸热管108吸收，并由吸热管108把热量传递到吸热管108内部的水中，这样就增大了快速散热的效率。

上述灯壳104、散热片101、电路板基板102一体成型的材料还可以用陶瓷来制作，同样有快速散热的功能。

上述吸热管108的结合方式还可以选择缠绕的方式，即吸热管108缠绕在散热片101的外部，这种方法相对简单，容易安装。

LED灯中的散热片的形状可以是根据实际的需要，加上灯体设计的需要而定，散热片的形状可以选择以下形状其中之一：棒状形、片形、翅片形、板状、圈形、筒体、穿槽、圆曲面、空孔形、螺旋形、鳍形、放射状；也可以是上述各种形状的组合。

如附图图3所示，本发明提供了一种LED灯的散热结构，包括散热片101和吸热管108A，所述吸热管108A设置在散热片101上，用于快速吸收散热片101上的热量。

散热片101固定在灯壳104外部，电路板基板102固定在灯壳104内部；所述灯壳104、所述散热片101与所述电路板基板102是相同材料一体成型的；所述散热片101上面设置有通孔，所述吸热管108A安装在所述散热片101上通孔里面。

吸热管108A的形状可以选择是圆形、椭圆形、方形或三角形，在本实施例中，吸热管108A是采用圆形铜复合管，形成S字形密闭环流往复结构，当然，也可以形成回字形或其他往复流动结构。

铜管里面装有液体作为吸热液，例如，该液体为水，由于水的比热比较大，能够吸收大量的热量，吸热液也可以选择甲醇、乙醇或者其他各种不同液体的混合物，例如，甲醇和水的混合物等等。

吸热管108A的两端密封，防止水的流出。

散热片101上有通孔，通孔的大小结合吸热管108A的宽窄，使吸热管108A与散热片101紧密结合，使散热片101上的大量热量及时转移到吸热管108A上，完成LED灯的散热。

吸热管108A的材料可以采用以下各材料其中之一制成：铁、钛、铜、银、金、铝、铁合金、钛合金、铜合金、银合金、金合金、铝合金、铁复合管、钛复合管、铜复合管、银复合管、金复合管或铝复合管、以及其它耐热复合管或其他合金复合材料，包括塑料等等，还包括上述各种材料的组合。以上各种不同金属复合材料，是根据不同金属的属性，根据设计的需要，添加其它不同金属材料融合而成的，例如铝镁合金、不锈钢等等；它们具有非常好的散热性和延展性。

电路板基板主要包括焊接层301：主要用于焊接电子元器件；导电层302：主要起导电作用，承载一定的电流密度，并过渡膨胀系数差异较大的焊接膜和基底膜；绝缘氧化层303：通过对铝的特殊阳极氧化处理，形成的具有微孔结构的。该层具有电气绝缘性能，抗电强度根据阳极氧化处理工艺的不同；铝基板304，是电路板的基板，要选择有一定的机械强度和机械加工性能，又适宜做绝缘氧化处理的铝板是加工成散热器形状的铝基板。

如图4所示，本发明还提供了一种LED灯的散热结构，包括散热片101和吸热管108B，所述吸热管108B设置在散热片101上，用于快速吸收散热片101上的热量。

散热片101固定在灯壳104外部，电路板基板102固定在灯壳104内部；所述灯壳104、所述散热片101与所述电路板基板102是相同材料一体成型的；所述散热片101上面设置有通孔，所述吸热管108B安装在所述散热片101上通孔里面。吸热管108B的形状可以选择是圆形、椭圆形、方形或三角形，在本实施例中，吸热管108B是采用圆形铜复合管，形成回字形密闭环流往复结构，铜管里面装有水做为吸热液，由于水的比热比较大，能够吸收大量的热量，吸热液也可以选择甲醇或乙醇和水的混合物，吸热管108B的两端密封，防止水的流出。

同样的，吸热管108B的材料可以采用以下各材料其中之一制成：铁、钛、铜、银、金、铝、铁合金、钛合金、铜合金、银合金、金合金、铝合金、铁复合管、钛复合管、铜复合管、银复合管、金复合管或铝复合管、以及其它耐热复合管或其他合金复合材料，包括塑料等等，还包括上述各种材料的组合。以上各种不同金属复合材料，是根据不同金属的属性，根据设计的需要，添加其它不同金属材料融合而成的，例如铝镁合金、不锈钢等等；它们具有非常好的散热性和延展性。

散热片101上有通孔，通孔的大小结合吸热管108B的宽窄，使吸热管108B与散热片101紧密结合，使散热片101上的大量热量及时转移到吸热管108B上，完成LED灯的散热。

在本实施例中，吸热管108B是采用圆形铜管，形成一个回字，铜管里面装有水做吸热液，由于水的比热比较大，能够吸收大量的热量，吸热液也可以选择甲醇或乙醇和水的混合物，吸热管108B的两端密封，防止吸热液的流出。

例如，铝复合板电路板基板主要包括焊接层：主要用于焊接电子元器件；导电层：主要起导电作用，承载一定的电流密度，并过渡膨胀系数差异较大的焊接膜和基底膜；绝缘氧化层：通过对铝的特殊阳极氧化处理，形成具有微孔结构的银复合板。该层具有电气绝缘性能，抗电强度根据阳极氧化处理工艺的不同；铝基板，是电路板的基板，要选择有一定的机械强度和机械加工性能，又适宜做绝缘氧化处理的铝板是加工成散热器形状的铝基板。

上述各例中，所述的LED，可以是OLED(Organic light-emitting diode，有机发光二极管)，本发明对此不作任何额外限制。

应当理解，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。

Claims

1、一种LED灯的散热结构，其特征在于，包括散热片和吸热管，所述吸热管设置在所述散热片上，用于快速吸收散热片上的热量。

2、根据权利要求1所述的散热结构，其特征在于，所述吸热管至少设置在所述散热片的上下两面其中之一；或者，所述散热片上设置有通孔，所述吸热管设置在所述通孔中。

3、根据权利要求1所述的散热结构，其特征在于，所述吸热管采用以下各材料其中之一制成：铁、钛、铜、银、金、铝、铁合金、钛合金、铜合金、银合金、金合金、铝合金、铁复合管、钛复合管、铜复合管、银复合管、金复合管或铝复合管。

4、根据权利要求1所述的散热结构，其特征在于，所述吸热管为密闭环流往复结构，管中装有液体。

5、根据权利要求4所述的散热结构，其特征在于，所述液体是水、甲醇或乙醇，用于受热时在所述吸热管中作环流运动。

6、一种LED灯，其特征在于，包括灯壳、散热片、吸热管、电路板基板和LED发光二极管；

所述散热片固定在所述灯壳外部，所述电路板基板固定在所述灯壳内部；

所述灯壳、所述散热片与所述电路板基板采用相同材料制备；

7、根据权利要求6所述的LED灯，其特征在于，所述吸热管至少设置在所述散热片的上下两面其中之一；或者，所述散热片上设置有通孔，所述吸热管设置在所述通孔中。

8、根据权利要求6所述的LED灯，其特征在于，所述吸热管采用以下各材料其中之一制成：铁、钛、铜、银、金、铝、铁合金、钛合金、铜合金、银合金、金合金、铝合金、铁复合管、钛复合管、铜复合管、银复合管、金复合管或铝复合管。

9、根据权利要求6所述的LED灯，其特征在于，所述吸热管为密闭环流往复结构，管中装有液体。

10、根据权利要求6所述的LED灯，其特征在于，通过所述散热片固定所述LED灯。