CN102544344A

CN102544344A - 复合相变立体式led散热器

Info

Publication number: CN102544344A
Application number: CN2012100606525A
Authority: CN
Inventors: 胡民浩; 高辉
Original assignee: SHAANXI TANGHUA ENERGY CO Ltd
Current assignee: SHAANXI TANGHUA ENERGY CO Ltd
Priority date: 2012-03-09
Filing date: 2012-03-09
Publication date: 2012-07-04
Anticipated expiration: 2032-03-09
Also published as: CN102544344B

Abstract

本发明涉及一种复合相变立体式LED散热器。传统的大功率LED灯具用散热器结构均为在散热器下方安装芯片的方式，其有效散热基本依赖于散热器表面积。本发明设置相变散热器和薄板状的散热片，之间设置有薄片状的高导热片；散热片的薄板两端设置有折起片，折起片上设置有鼓起的曲面，薄板、折起片和折起片上的曲面组成翼板式散热器；集成LED芯片嵌设在翼板式散热器的薄板中；翼板式散热器上的折起片和曲面上均设置有条形开槽。本发明采用了立体三维散热片结构，集成了相变散热器和翼板式散热器的散热优点，增大了LED芯片的散热面积，设置导热片提高散热效率，有效延长了LED灯具的使用寿命。

Description

复合相变立体式LED散热器

技术领域

本发明属于LED灯具技术领域，具体涉及一种复合相变立体式LED散热器。

背景技术

发光二极度管LED作为新一代绿色环保型固体照明光源，具有耗电量少、光色纯、全固态、质量轻、体积小、环保等一系列的优点。LED 发光时会有部分能量转化为热量，因此会使LED芯片温度升高。而温度对LED芯片的工作性能影响极大，高温会导致芯片出射的光子减少，色温质量下降，加快芯片老化，缩短器件寿命等严重的后果。因此为保证LED正常工作，必须将其散发出来的热量及时的散发出去。目前大功率LED 芯片应用的越来越多，据资料显示大功率LED 只能将约10% ~15%的输入功率转化为光能，而将其余85% ~ 90%转化为热能。大功率的LED光源又分为两种类型，一种是阵列分布式大功率LED 光源，它是将数个LED进行阵列分布布置。另一种是集成式大功率LED 光源，将数颗LED 集成封装在一起。这两种类型的LED 灯具因LED 芯片布置方式不同，在配光曲线、占用空间以及散热上面有所不同。相对来说，集成式大功率LED 光源制成的灯具质量要轻，在封装材料方面用料要少，配光方面与阵列分布式大功率LED 光源相比也可以达到路灯照明的要求，是以后的路灯发展趋势。但是因为散热相比阵列式要难，因此寿命缩短，成为阻碍集成式大功率LED光源发展的关键难题。

传统的大功率LED灯具用散热器结构均为上方是鳍片式散热器下方安装芯片的方式，其有效散热基本依赖于散热器表面积。LED芯片的热量主要依靠散热器底板传导，且永远是LED安装上方区域的温度远高于散热器边缘的温度，因为其热量须由LED芯片安装表面区域逐步向散热器边缘传导。而主流散热器均采用6063铝，其导热率一般不超过200K/W。同时，在传统工艺中，散热器和LED芯片中间均涂抹有导热硅脂类材料，其导热率基本在几K/W和十几K/W之间。这样，就更加难以使LED芯片的热量通过散热器得以更加有效的传导。

发明内容

本发明的目的是提供一种能有效提高LED芯片的散热量、延长其使用寿命的复合相变立体式LED散热器。

本发明所采用的技术方案是：

一种复合相变立体式LED散热器，设置有集成LED芯片，其特征在于：

所述的散热器设置有相变散热器和薄板状的散热片，相变散热器和薄板状的散热片之间设置有薄片状的高导热片；

所述的散热片的薄板两端设置有折起片，折起片上设置有鼓起的曲面，薄板、折起片和折起片上的曲面组成翼板式散热器；

集成LED芯片嵌设在翼板式散热器的薄板中。

所述的翼板式散热器上的折起片和曲面上均设置有条形开槽。

所述的高导热片的四周边缘被密封导热胶圈封住。

所述的相变散热器设置有圆筒形的导热柱，导热柱的外壁环周设置有轴向的鳍片插槽，插槽中插设有鳍片；

导热柱的底部设置有底板，热管穿过底板插设在导热柱的内筒中，与导热柱顶部设置的环片状的盖板一起将导热柱、导热柱上设置的鳍片和底板固紧。

本发明具有以下优点：

1、具有较高的散热效率。可以将LED芯片或大功率半导体器件所产生的热量快速散发，有效降低半导体器件结点温度，延长半导体器件寿命。

2、节省材料，降低成本。比较传统散热器结构，高效三维立体散热器结构可以做的更轻，节省大量有色金属，并有效降低散热器成本，具有很好的经济效益和社会效益。

3、长寿命。传统散热器与芯片接触面大多采用硅脂等材料，具有一定的使用寿命。而高效三维立体散热器采用高导热片保证散热器与芯片的有效接触，其性能稳定，耐腐蚀耐氧化，理论寿命为无限长。

4、绿色环保。散热器所有材料100%可回收，不含有毒物质，不污染环境。

附图说明

图1为本发明结构图。

图2为相变散热器结构图。

图中，1-相变散热器，2-高导热片，3-密封导热胶圈，4-集成LED芯片，5-翼板式散热器，6-盖板，7-鳍片，8-底板，9-导热柱，10-热管。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明进行详细的说明。

本发明所述的一种复合相变立体式LED散热器，设置有相变散热器1和薄板状的散热片，相变散热器1和薄板状的散热片之间设置有薄片状的高导热片2。散热片的薄板两端设置有折起片，折起片上设置有鼓起的曲面，薄板、折起片和折起片上的曲面组成翼板式散热器5。集成LED芯片4嵌设在翼板式散热器5的薄板中。翼板式散热器5上的折起片和曲面上均设置有条形开槽。高导热片4的四周边缘被密封导热胶圈2封住。翼板式散热器5具有较大的散热面积，折起片和曲面上均设置的条形开槽对散热其辅助作用，与相变散热器1的结构组合集成了两者的散热优点，更有效提高了散热效率。相变散热器1和翼板式散热器5的全部结构均采用1060纯铝材料，其导热率比传统的6063铝高出10%以上，可以更加快速的将LED芯片的热量传导出去。

相变散热器1设置有圆筒形的导热柱9，导热柱9的外壁环周设置有轴向的鳍片插槽，插槽中插设有鳍片7。导热柱9的底部设置有底板8，热管10穿过底板8插设在导热柱9的内筒中，与导热柱9顶部设置的环片状的盖板6一起将导热柱9、导热柱9上设置的鳍片7和底板8固紧。热管10通过其内部纯水的蒸发和凝固将热量传递给导热柱9，再通过鳍片7散热。其中热管10和底板8、热管10和导热柱9均过盈配合，热管10的底面和底板8的底面装配后处于同一平面；鳍片环和导热柱9为插接，其中鳍片7和导热柱9接触面以及导热柱9和底板8接触面均涂有导热胶密封；盖板6盖于导热柱9上，盖板6和导热柱9之间涂有导热胶密封。

Claims

1.一种复合相变立体式LED散热器，设置有集成LED芯片（4），其特征在于：

所述的散热器设置有相变散热器（1）和薄板状的散热片，相变散热器（1）和薄板状的散热片之间设置有薄片状的高导热片（2）；

所述的散热片的薄板两端设置有折起片，折起片上设置有鼓起的曲面，薄板、折起片和折起片上的曲面组成翼板式散热器（5）；

集成LED芯片（4）嵌设在翼板式散热器（5）的薄板中。

2.根据权利要求1所述的复合相变立体式LED散热器，其特征在于：

所述的翼板式散热器（5）上的折起片和曲面上均设置有条形开槽。

3.根据权利要求1或2所述的复合相变立体式LED散热器，其特征在于：

所述的高导热片（4）的四周边缘被密封导热胶圈（2）封住。

4.根据权利要求3所述的复合相变立体式LED散热器，其特征在于：

所述的相变散热器（1）设置有圆筒形的导热柱（9），导热柱（9）的外壁环周设置有轴向的鳍片插槽，插槽中插设有鳍片（7）；

导热柱（9）的底部设置有底板（8），热管（10）穿过底板（8）插设在导热柱（9）的内筒中，与导热柱（9）顶部设置的环片状的盖板（6）一起将导热柱（9）、导热柱（9）上设置的鳍片（7）和底板（8）固紧。