CN103383988A - 发光二极管光源及发光二极管光源模组 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种发光二极管光源,包括发光二极管与由形状记忆合金制成的形状记忆合金板体;发光二极管包括支架及安装在支架上的芯片,支架包括第一侧壁与第二侧壁;形状记忆合金板体包括第一片体、第二片体和连接在第一片体与第二片体之间的第三片体,第三片体安装在支架的底部且与芯片呈导热连接;形状记忆合金板体具有处于低温时的收拢姿态和处于高温时的展开姿态,且可以在收拢姿态和展开姿态之间相互转变;形状记忆合金板体处于收拢姿态时,第一片体和第二片体分别与第一侧壁和第二侧壁的外表面呈贴合接触;形状记忆合金板体处于展开姿态时,第一片体和第二片体向外展开并分别与第一侧壁和第二侧壁的外表面脱离。
Description
技术领域
本发明涉及光源,特别涉及一种发光二极管光源以及具有容易散热功效的的一种发光二极管光源模组。
背景技术
发光二级管(LED,light emitting diode)因具有能耗低、体积小、寿命长、亮度高等特性,而逐渐取代冷阴极荧光灯管(CCFL,Cold Cathode Fluorescent Lamp),在显示模组背光、LED照明等领域得到了广泛的应用。但是发光二极管芯片在工作时会产生大量的热量,这是因为在目前LED生产技术水平下,LED工作时,约20%-30%左右电能转化为光能,其他的转化为热能,若不及时协助降低因高热能产生的高温,将会影响到发光二极管的发光效率,甚至会缩短使用寿命,所以,如何解决LED芯片散热的问题,成为目前大功率LED应用的主要问题之一。
图1是现有技术中的一种具有散热功能的LED的结构示意图,LED115a包括支架1151、导热块1152、芯片1153、封胶1154、及两个支脚1155,导热块1152安装在支架1151上,芯片1153安装在导热块1152上,封胶1154将芯片1153封装在支架1151上,两个支脚1155分别与芯片1153的正极和负极电性连接。LED115a安装至基板115b上时,导热块1152与基板115b导热连接,导热块1152将LED115a工作所产生的热量传导至基板115b上;两个支脚1155分别焊接至基板115b的线路上,用于为LED115a提供工作电源。
LED工作时,LED115a产生的热量一方面通过导热块1152传导至基板115b上,另一方面通过两个支脚1155传导至基板115b上,再由基板115b散发出去。
然而在这种结构的LED中,虽然LED115a的热量能通过导热块1152及支脚1155传导至基板115b上,但导热块1152及支脚1155与基板115b的接触面积都比较小,不能有效地将LED115a的热量传导至基板115b上,导致LED产生的热量不能及时散发出去,使LED长期处于这种高温的工作状态下,不仅影响其发光效率和稳定性,而且很容易损坏,进而会缩短LED及整个LED光源模组的使用寿命。
发明内容
本发明实施例提供了一种发光二极管光源,当其安装在基板上时,与基板具有较大的热传导接触面积,可以及时地将工作所产生的热量传导至基板上。
本发明实施例提供一种发光二极管光源,包括发光二极管与由形状记忆合金制成的形状记忆合金板体;所述发光二极管包括支架及安装在所述支架上的芯片,所述支架包括第一侧壁与第二侧壁;所述形状记忆合金板体包括第一片体、第二片体和连接在所述第一片体与第二片体之间的第三片体,所述第三片体安装在所述支架的底部且与所述芯片呈导热连接;所述形状记忆合金板体具有处于低温时的收拢姿态和处于高温时的展开姿态,且可以在收拢姿态和展开姿态之间相互转变;所述形状记忆合金板体处于收拢姿态时,所述第一片体和第二片体分别与所述第一侧壁和第二侧壁的外表面呈贴合接触;所述形状记忆合金板体处于展开姿态时,所述第一片体和第二片体向外展开并分别与所述第一侧壁和第二侧壁的外表面脱离。
进一步地,所述第一侧壁的外表面上形成有第一凹陷,所述第二侧壁的外表面上形成有第二凹陷;所述形状记忆合金板体处于收拢姿态时,所述第一片体收容在所述第一凹陷内,所述第二片体收容在所述第二凹陷内。
进一步地,所述第一凹陷和第二凹陷的深度分别等于所述第一片体和第二片体的厚度。
进一步地,所述支架的底部具有一底壁,所述底壁的中部形成有通孔,所述芯片安装在所述通孔内。
进一步地,所述第一侧壁与第二侧壁的下方位置上还设有与所述通孔相连通的穿槽,所述第三片体的两端分别从所述穿槽中穿出。
进一步地,所述芯片包括P电级和N电级,所述发光二极管还包括两根导线及两个支垫,其中一根导线连接在其中一个支垫和P电级之间,另一根导线连接在另一个支垫和N电级之间,所述底壁上形成有与所述两个支垫相对应的两个收容槽,所述两个支垫分别安装在所述两个收容槽内。
进一步地,所述形状记忆合金板体呈“工”字形,所述第一片体和所述第二片体呈平行相对设置,所述第三片体连接在所述第一片体与所述第二片体的中部位置。
进一步地,所述形状记忆合金板体处于展开姿态时,所述第一片体、第二片体与第三片体三者处于同一水平面上。
进一步地,所述形状记忆合金板体由铜锌记忆合金制成,马氏体转变温度在40℃至100℃之间。
本发明实施例还提供一种发光二级体光源模组,包括基板以及上述的发光二级体光源,所述基板上设有第一导热垫、第二导热垫和第三导热垫,所述第一导热垫、第二导热垫和第三导热垫分别与所述形状记忆合金板体的第一片体、第二片体和第三片体相对应;所述第三导热垫与所述第三片体形成导热连接;所述形状记忆合金板体处于展开姿态时,所述第一片体和第二片体分别与所述第一导热垫和第二导热垫形成导热连接。
本发明实施例还提供一种发光二级体光源模组,包括基板以及上述的发光二级体光源,所述基板下方设置一金属片体;所述基板设有贯穿上下表面的第一穿孔、第二穿孔和第三穿孔,所述第一穿孔、第二穿孔和第三穿孔分别与所述形状记忆合金板体的第一片体、第二片体和第三片体相对应;所述第三片体穿过所述第三穿孔并与所述金属片体形成导热连接;所述形状记忆合金板体处于展开姿态时,所述第一片体和第二片体分别穿过所述第一穿孔和第二穿孔并与所述金属片体形成导热连接。
本发明实施例的技术方案带来的有益效果是:上述实施例的发光二极管光源,通过设置形状记忆合金板体,根据记忆合金的形状记忆特性,当光源工作温度升高时,形状记忆合金板体的温度也随着升高,当温度超过相变态温度的临界值时,形状记忆合金板体将会从原来的收拢姿态转变成展开姿态并与基板形成导热连接,从而大大增加发光二极管光源与基板之间的热传导接触面积,以利于快速将热量传导出去,根据此种设计方式,散热面积相比现有设计可以提高2倍以上。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1是现有技术中一种发光二极管的结构示意图;
图2A是本发明实施例中发光二极管光源于收拢姿态的组装结构示意图;
图2B是本发明实施例中发光二极管光源于收拢姿态的分解结构示意图;
图2C是本发明实施例中发光二极管光源于收拢姿态的局部剖视结构示意图;
图3A是本发明实施例中发光二极管光源于展开姿态的组装结构示意图;
图3B是本发明实施例中发光二极管光源于展开姿态的分解结构示意图;
图4是本发明实施例中发光二极管光源模组于展开姿态的分解结构示意图;
图5是本发明另一实施例中发光二极管光源模组于展开姿态的分解结构示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供一种发光二极管光源和一种发光二极管光源模组。为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明实施例作进一步地详细描述。
图2A是本发明实施例中发光二极管光源于收拢姿态的组装结构示意图;本发明实施例的发光二极管光源20包括发光二极管21以及形状记忆合金板体25。
形状记忆合金板体25是由一种形状记忆合金制成。形状记忆合金是一种能够记忆原有形状的智能材料,这种合金对形状具有记忆的能力,即合金的形状被改变之后,一旦加热到一定的跃变温度时,它又可以魔术般地变回到原来的形状,人们把具有这种特殊功能的合金称为形状记忆合金。1963年,美国海军军械研究所的比勒在研究工作中发现,在高于室温较多的某温度范围内,把一种镍-钛合金丝烧成弹簧,然后在冷水中把它拉直或铸成正方形、三角形等形状,再放在40℃以上的热水中,该合金丝就恢复成原来的弹弹簧形状。后来陆续发现,某些其他合金也有类似的功能。每种以一定元素按一定重量比组成的形状记忆合金都有一个转变温度,在这一温度以上将该合金加工成一定的形状,然后将其冷却到转变温度以下,人为地改变其形状后,再加热到转变温度以上,该合金便会自动地恢复到原先在转变温度以上加工成的形状。形状记忆合金由于具有许多优良的性能,因而广泛应用于航空航天、机械电子、生物医疗及日常生活等多个领域。例如,生活中已开发应用的一种防烫伤阀可用来防止洗涤槽中、浴盆和浴室的热水意外烫伤,如果水龙头流出的水温达到可能烫伤人的温度(大约48℃)时,形状记忆合金驱动阀门关闭,直到水温降到安全温度,阀门才重新打开。
当以一定元素按一定比例组成的形状记忆合金在低于相变态温度下受到一有限度的塑性变形后可由加热的方法使其恢复到变形前的原始状态的这种特殊的现象,即为形状记忆效应。从微观来看,形状记忆效应是晶体结构的固有变化规律。通常金属合金在固态时,原子按照一定规律排列,而形状记忆合金的原子排列规律则是随着环境条件的改变而改变。例如,当温度下降到某个临界温度以下时,原子按某一种规律进行排列,此时的结构称为马氏体相;而当温度升高到某个临界温度以上时,原子的排列规律就会发生改变,原子又按另一种规律进行排列,此时称为奥氏体相或母相。形状恢复的推动力是由在加热温度下母相与马氏体相的自由能之差产生的。
形状记忆效应是马氏体相变引起的原子集体运动的现象,将形状记忆合金冷却到马氏体转变开始温度以下时,母相的一个晶粒内生成许多马氏体变体,各变体生长过程会发生自协调,因此相变时无宏观体积变化。
形状记忆合金通常由两种以上的金属元素构成,例如以铜铝镍为基础发展起来的CuAlTiMnX(X=B、V)、钛镍合金Ti50Ni(50-x)Yx合金(Y=Pd、Pt、Au)以及从镍铝基金属间化合物发展起来的NiAIZ(Z=Fe、Mn、B)合金,其中,铜基形状记忆合金的马氏体转变开始温度,通常不超过100℃,化学成分和淬火速度对铜基形状记忆合金的相变温度有很大影响,通过成分配比和改变淬火介质,可以调整和控制相变温度。本实施例中,形状记忆合金板体25例如是由铜锌记忆合金制成;铜锌记忆合金的特点是密度大,容易充型、导热性能好;铜锌记忆合金的成分有数十种之多,通常使用到的铜锌记忆合金主要成分为:铜64%锌18%镍18%或者铜锌铝的记忆合金,其马氏体转变温度大概在40℃至100℃之间。
图2B是本发明实施例中发光二极管光源于收拢姿态的分解结构示意图;发光二极管21包括支架210、芯片220、导线230、支垫240。
支架210为立体方形结构,包括底壁211、第一侧壁212、第二侧壁213、第一连接壁214及第二连接壁215。其中,第一侧壁212、第二侧壁213、第一连接壁214与第二连接壁215共同围设在底壁211的上表面的周缘,第一侧壁212与第二侧壁213呈相对设置,第一连接壁214与第二连接壁215也呈相对设置,第一连接壁214将第一侧壁212与第二侧壁213相互靠近的一端连接在一起,第二连接壁215将第一侧壁212与第二侧壁213相互靠近的另一端连接在一起,从而在底壁211上由第一侧壁212、第二侧壁213、第一连接壁214与第二连接壁215共同围成一个容置空间216。底壁211的中部形成有供芯片220安装的通孔217,具体参见图2C所示,底壁211的两侧、与第一连接壁214及第二连接壁215下方相连接的地方还分别形成有收容槽218,每个收容槽218一部分形成在底壁211上,一部分形成在第一连接壁214或第二连接壁215上。第一侧壁212的外表面上形成有第一凹陷212a,第二侧壁213的外表面与第一凹陷212a相对的位置上形成有第二凹陷(图中未示出),第一凹陷212a和第二凹陷的深度大致等于形状记忆合金板体25的厚度。第一侧壁212与第二侧壁213的靠近底壁211一侧的中部位置上还设有与通孔217相连通的穿槽219。
芯片220通常包括衬底以及形成在衬底上的由P型半导体和N型半导体组成的PN结、P电极和N电极等结构,此为本领域技术人员所熟知,在此不再赘述。在本实施例中,为了增加芯片220的热传导效率,衬底设置在一个导热的金属块221例如铜块上,这样芯片220工作产生的热量可以通过金属块221向下传导至其他散热元件上,组装时,金属块221安装在底壁211的通孔217内,芯片220收容在支架210的容置空间216内,且容置空间216内还可以通过点胶等方式设置封胶(图未示),以将芯片220封装在支架210内。
导线230的数量为两根,支垫240的数量为两个,其中一根导线230连接在其中一个支垫240和P电极之间,另一根导线230连接在另一个支垫240和N电极之间。两个支垫240分别安装在第一连接壁214及第二连接壁215下方的收容槽218内。
形状记忆合金板体25呈“工”字形,包括第一片体251、第二片体252和连接在第一片体251与第二片体252之间的第三片体253。其中,第一片体251和第二片体252呈平行相对设置,第三片体253垂直于第一片体251与第二片体252,且连接在第一片体251与第二片体252的中部位置。第一片体251和第二片体252分别与支架210上的第一侧壁212和第二侧壁213的外表面上的第一凹陷212a和第二凹陷213a相对应,第三片体253的中部位于通孔217内的金属块221的下面,第三片体253的两端分别位于第一侧壁212及第二侧壁213靠近底壁211一侧的中部位置上的穿槽219内。具体地,第一片体251的形状与大小可以与第一侧壁212的第一凹陷212a的形状与大小相匹配;第二片体252的形状与大小可以与第二侧壁213的第二凹陷213a的形状与大小相匹配;第三片体253的长度可以等于支架210的第一连接壁214及第二连接壁215的长度,第三片体253的宽度可以等于底壁211的穿槽219以及通孔217沿第一侧壁212及第二侧壁213方向上的宽度。
组装时,形状记忆合金板体25设置在发光二极管21的底部,第三片体253安装在支架210的底壁211上,芯片220与第三片体253导热连接,具体地,芯片220的衬底通过金属块221贴合在第三片体253上。在本实施例中,也可以省略金属块221,将芯片220的衬底通过导热胶直接贴合在第三片体253上。第三片体253的两端则分别从第一侧壁212及第二侧壁213上的穿槽219中穿出。
在温度较低时,形状记忆合金板体25具有如图2A和图2B所示的收拢姿态,形状记忆合金板体25沿着发光二极管21的非焊脚侧折弯,第一片体251收容在第一侧壁212的外表面上的第一凹陷212a内且与第一侧壁212的外表面相贴合,第二片体252收容在第二侧壁213的外表面上的第二凹陷213a内且与第二侧壁213的外表面相贴合。也就是说,此时第一片体251、第二片体252与第三片体253三者不共面,且第一片体251和第二片体252垂直于第三片体253。
图3A是本发明实施例中发光二极管光源于展开姿态的组装结构示意图。图3B是本发明实施例中发光二极管光源于展开姿态的分解结构示意图。当发光二极管光源20处于工作状态,发光二极管21的芯片220发热时,芯片220的热量传导至形状记忆合金板体25上,使形状记忆合金板体25因为受热而温度升高。根据记忆合金的形状记忆特性,当温度升高至超过相变态温度的临界值时,形状记忆合金板体25将会变形而转变成如图3A所示的展开姿态,第一片体251和第二片体252从第一侧壁212和第二侧壁213的外表面上的凹陷内向外展开,直至第一片体251和第二片体252与第三片体253三者处于同一水平面的平铺状态。
当发光二极管光源20停止工作,形状记忆合金板体25的温度降低,形状记忆合金板体25将恢复至原来的收拢姿态,即第一片体251和第二片体252将从图3A所示的展开状态收拢至图2A所示的收拢状态。也就是说,在本发明实施例中,形状记忆合金板体25具有双程记忆效应,其在加热时恢复高温相形状,在冷却时又能恢复低温相形状,即通过温度升降自发地可逆地反复恢复高低温相的形状,换言之,形状记忆合金板体25可以在收拢姿态和展开姿态之间相互转变。
本发明实施例还提供一种发光二级体光源模组,如图4所示。
图4是本发明实施例中发光二极管光源模组于展开姿态的分解结构示意图,该光源模组包括上述的发光二级管光源20以及基板30,发光二级管光源20设置在基板30上。基板30的上表面与形状记忆合金板体25的第一片体251、第二片体252、第三片体253以及发光二极管21的两个支垫240相对应的位置分别设置有第一导热垫31、第二导热垫32、第三导热垫33、以及第四导热垫34,其中第一导热垫31、第二导热垫32、第三导热垫33的位置及大小分别与第一片体251、第二片体252、第三片体253相对应,第四导热垫34的数量为两个且位置及大小分别与发光二极管21的两个支垫240相对应。在本实施例中,第一导热垫31、第二导热垫32、第三导热垫33、以及第四导热垫34为由铜制成的铜垫。可以理解,基板30上也可以采用其他的金属或者合金等导热材料来替代由铜制成的铜垫。
当发光二级管光源20安装至基板30上时,形状记忆合金板体25的第三片体253与基板30上的第三导热垫33导热连接,发光二极管21的两个支垫240分别与基板30上的两个第四导热垫34导热连接。当发光二极管光源20工作时,形状记忆合金板体25因为受热温度升高,当温度升高至超过相变态温度的临界值时,形状记忆合金板体25将会从如图2A所示收拢姿态转变成如图4所示的展开姿态,形状记忆合金板体25的第一片体251和第二片体252将展开至分别与基板30上预先设置的第一导热垫31和第二导热垫32形成导热连接,大大增加了发光二级体光源与基板30的热传导接触面积,从而可以通过第一片体251、第二片体252和第一导热垫31、第二导热垫32快速将热量导出去。当发光二极管光源20停止工作时,形状记忆合金板体25恢复至收拢姿态。
进一步地,基板30下方还可设置一金属片体40,金属片体40与基板30的下表面导热接触,这样,发光二级管光源20的热量通过形状记忆合金板体25传递至基板30后,可进一步通过金属片体40传导至外界或其他元件上。
在另一种实施方式中,请参图5,基板30上不设置第一导热垫31、第二导热垫32和第三导热垫32,基板30上取而代之分别设有第一穿孔35、第二穿孔36和第三穿孔37,第一穿孔35、第二穿孔36和第三穿孔37分别与形状记忆合金板体25的第一片体251、第二片体252和第三片体253相对应。第一穿孔35、第二穿孔36和第三穿孔37均贯穿基板30的上下表面,且第三穿孔37将第一穿孔35和第二穿孔36连通。基板30下方设置金属片体40,金属片体40与基板30的下表面接触。当发光二级管光源20安装至基板30上时,形状记忆合金板体25的第三片体253穿过基板30的第三穿孔37并与金属片体40形成导热接触,当形状记忆合金板体25展开时,第一片体251和第二片体252分别从第一穿孔35和第二穿孔36中穿出并与基板30下表面的金属片体40形成导热接触,这样,发光二级管光源20的热量可通过形状记忆合金板体25直接传递至金属片体40,并可进一步通过金属片体40传导至外界或其他元件上。
本发明实施例提供的发光二极管光源20,通过设置形状记忆合金板体25,根据记忆合金的形状记忆特性,当光源工作温度升高时,形状记忆合金板体25的温度也随着升高,当温度超过相变态温度的临界值时,形状记忆合金板体25将会从原来的收拢姿态转变成展开姿态并与基板形成导热连接,从而大大增加发光二极管光源20与基板30之间的热传导接触面积,以利于快速将热量传导出去,根据此种设计方式,散热面积相比现有设计可以提高2倍以上。
上述实施例提供的发光二极管光源20,其中的发光二极管21以立体方形结构为例进行说明,可以理解地,除了方形的结构以外,发光二极管21还可以制作其它形状的结构,在此不赘述。
需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其它变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其它要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种发光二极管光源,其特征在于,
包括发光二极管与由形状记忆合金制成的形状记忆合金板体;
所述发光二极管包括支架及安装在所述支架上的芯片,所述支架包括第一侧壁与第二侧壁;
所述形状记忆合金板体包括第一片体、第二片体和连接在所述第一片体与第二片体之间的第三片体,所述第三片体安装在所述支架的底部且与所述芯片呈导热连接;
所述形状记忆合金板体具有处于低温时的收拢姿态和处于高温时的展开姿态,且可以在收拢姿态和展开姿态之间相互转变;
所述形状记忆合金板体处于收拢姿态时,所述第一片体和第二片体分别与所述第一侧壁和第二侧壁的外表面呈贴合接触;
所述形状记忆合金板体处于展开姿态时,所述第一片体和第二片体向外展开并分别与所述第一侧壁和第二侧壁的外表面脱离。
2.如权利要求1所述的发光二极管光源,其特征在于,
所述支架的所述第一侧壁的外表面上形成有第一凹陷,所述第二侧壁的外表面上形成有第二凹陷;
所述形状记忆合金板体处于收拢姿态时,所述第一片体收容在所述第一凹陷内,所述第二片体收容在所述第二凹陷内。
3.如权利要求2所述的发光二极管光源,其特征在于,所述第一凹陷和第二凹陷的深度分别等于所述第一片体和第二片体的厚度。
4.如权利要求1所述的发光二极管光源,其特征在于,所述支架的底部具有一底壁,所述底壁的中部形成有通孔,所述芯片安装在所述通孔内。
5.如权利要求4所述的发光二极管光源,其特征在于,所述第一侧壁与第二侧壁的靠近所述底壁一侧的中部位置上还设有与所述通孔相连通的穿槽,所述第三片体的两端分别从所述穿槽中穿出。
6.如权利要求4所述的发光二极管光源,其特征在于,
所述芯片包括P电级和N电级,
所述发光二极管还包括两根导线及两个支垫,其中一根导线连接在其中一个支垫和P电级之间,另一根导线连接在另一个支垫和N电级之间,所述底壁上形成有与所述两个支垫相对应的两个收容槽,所述两个支垫分别安装在所述两个收容槽内。
7.如权利要求1所述的发光二极管光源,其特征在于,所述形状记忆合金板体呈“工”字形,所述第一片体和所述第二片体呈平行相对设置,所述第三片体连接在所述第一片体与所述第二片体的中部位置。
8.如权利要求1所述的发光二极管光源,其特征在于,所述形状记忆合金板体由主要成分为铜锌镍或铜锌铝的记忆合金制成,马氏体转变温度在40℃至100℃之间。
9.一种发光二级体光源模组,其特征在于,
包括基板以及如权利要求1至9任一项所述的发光二级体光源;
所述基板上设有第一导热垫、第二导热垫和第三导热垫,所述第一导热垫、第二导热垫和第三导热垫分别与所述形状记忆合金板体的第一片体、第二片体和第三片体相对应;
所述第三导热垫与所述第三片体形成导热连接;
所述形状记忆合金板体处于展开姿态时,所述第一片体和第二片体分别与所述第一导热垫和第二导热垫形成导热连接。
10.一种发光二级体光源模组,其特征在于,
包括基板以及如权利要求1至9任一项所述的发光二级体光源;
所述基板下方设置一金属片体;
所述基板设有贯穿上下表面的第一穿孔、第二穿孔和第三穿孔,所述第一穿孔、第二穿孔和第三穿孔分别与所述形状记忆合金板体的第一片体、第二片体和第三片体相对应;
所述第三片体穿过所述第三穿孔并与所述金属片体形成导热连接;
所述形状记忆合金板体处于展开姿态时,所述第一片体和第二片体分别穿过所述第一穿孔和第二穿孔并与所述金属片体形成导热连接。
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CN113270272A (zh) * | 2021-04-02 | 2021-08-17 | 章恒 | 一种固态铝电解电容器 |
WO2023179120A1 (zh) * | 2022-03-22 | 2023-09-28 | 荣耀终端有限公司 | 电子设备 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07262812A (ja) * | 1994-03-18 | 1995-10-13 | Kajima Corp | 可動式照明セード |
CN2641459Y (zh) * | 2003-09-19 | 2004-09-15 | 张志芳 | 幻影灯具 |
CN102569220A (zh) * | 2010-12-28 | 2012-07-11 | 常州碳元科技发展有限公司 | 一种折叠式高散热体 |
-
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07262812A (ja) * | 1994-03-18 | 1995-10-13 | Kajima Corp | 可動式照明セード |
CN2641459Y (zh) * | 2003-09-19 | 2004-09-15 | 张志芳 | 幻影灯具 |
CN102569220A (zh) * | 2010-12-28 | 2012-07-11 | 常州碳元科技发展有限公司 | 一种折叠式高散热体 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113270272A (zh) * | 2021-04-02 | 2021-08-17 | 章恒 | 一种固态铝电解电容器 |
CN113270272B (zh) * | 2021-04-02 | 2023-03-28 | 益阳市天成源电子有限公司 | 一种固态铝电解电容器 |
WO2023179120A1 (zh) * | 2022-03-22 | 2023-09-28 | 荣耀终端有限公司 | 电子设备 |
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