CN103712192A - 一体化相变热沉大功率led灯具散热器 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于散热器领域,提供一种一体化相变热沉大功率LED灯具散热器,包括散热翅片体和LED灯珠基板,两者密封形成中空的平面热管腔,所述平面热管腔壁上置有毛细芯,所述平面热管腔内还注入有混合工质。本发明中,散热翅片体和LED灯珠基板密封为一体,中间形成中空的平面热管腔。由于LED灯珠基板与混合工质直接接触,灯珠工作时,热量通过LED灯珠基板直接快速传递到混合工质,从灯珠到散热翅片体间不存在物理结合面的热阻,也不会改变现有灯珠基板和灯珠的生产工艺,不仅降低产品的成本,而且减少了两级热阻,大幅度提高了散热器导热效率。
Description
技术领域
本发明属于散热器领域,尤其涉及一种一体化相变热沉大功率LED灯具散热器。
背景技术
大功率LED灯具是半导体灯具发展的趋势,灯具散热问题是制约其发展的瓶颈,将会直接影响到灯具的使用寿命、发光效率和色漂。
目前相变热沉散热包括两种技术:一类为灯珠芯片内部的相变热沉技术,重点解决灯珠芯片内部的结温导出问题,只适用于LED灯芯封装或灯芯模组封装,无法用于大功率LED灯具的多灯珠(或模块)的整体散热,如果将其用于大功率LED灯具中,这样会使得热量集中、整体散热不均匀;另一类主要是独立热管散热技术,独立热管顶面粘接散热翅片,底面粘接灯珠基板,这样独立热管与灯珠基板、散热体翅片之间存在着物理结合面形成两层热阻,而这两层热阻会降低散热器的散热效率。
发明内容
鉴于上述问题,本发明的目的在于提供一种一体化相变热沉大功率LED灯具散热器,旨在解决现有相变热沉散热器由于存在两个大热阻层界面,会降低散热器散热效率的技术问题。
本发明采用的技术方案如下:
所述一体化相变热沉大功率LED灯具散热器包括散热翅片体和LED灯珠基板,两者密封形成中空的平面热管腔,所述平面热管腔内壁上置有毛细芯,所述平面热管腔内部还注入有混合工质。
进一步的,所述平面热管腔内壁上形成有经机械加工或压铸成型的微槽,所述毛细芯置于所述微槽上。
进一步的,所述毛细芯为金属粉末烧结而成的海绵体或导热纤维编织结构。
进一步的,所述平面热管腔为真空腔体。
进一步的,所述混合工质为蒸馏水、丙酮、乙醇或其中两种或三种的混合物。
进一步的,所述散热翅片体一次压铸成型。
本发明的有益效果是:现有相变热沉散热器中,独立热管、灯珠基板、散热体翅片之间均是独立的,通过填充导热硅脂的物理结合面形成一体,因此独立热管与灯珠基板、散热体翅片之间存在两个大热阻层物理结合面,这样降低了散热器的散热效率。而本发明中,直接将散热翅片体和LED灯珠基板密封为一体,中间形成中空的平面热管腔。作为平面热管腔热端的LED灯珠基板与混合工质直接接触,灯珠工作时,热量通过LED灯珠基板直接快速传递到混合工质。本发明提供的散热器,从灯珠到散热翅片体间不存在物理结合面的热阻,也不会改变现有灯珠基板和灯珠的生产工艺,不仅降低产品的成本,而且减少了两级热阻,大幅度提高了散热器导热效率。
附图说明
图1是本发明第一实施例提供的一体化相变热沉大功率LED灯具散热器的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
为了说明本发明所述的技术方案,下面通过具体实施例来进行说明。
图1示出了本发明实施例提供的一体化相变热沉大功率LED灯具散热器的结构,为了便于说明仅示出了与本发明实施例相关的部分。
如图1所示,本发明实施例提供的一体化相变热沉大功率LED灯具散热器,包括散热翅片体1和LED灯珠基板2,两者密封形成中空的平面热管腔3。所述平面热管腔内壁上置有毛细芯4,优选的,所述平面热管腔内壁上还形成有经机械加工或压铸成型的微槽(图中为示出),所述毛细芯置于所述微槽上,通过所述微槽,所述毛细芯4可以紧附于平面热管腔内壁。所述平面热管腔3内部还注入有混合工质5。作为一种实施方式,所述混合工质5为蒸馏水、丙酮、乙醇或其中两种或三种的混合物。所述毛细芯4为由金属粉末烧结而成的海绵体或导热纤维编织结构。
本实施例中,LED灯珠基板2上分布有多个灯珠芯片21,所述散热翅片体1一次压铸成型,散热翅片体1和LED灯珠基板2之间密封形成中空的平面热管腔3,LED灯珠基板2作为平面热管腔3的热端,散热翅片体1作为平面热管腔3的冷端,所述平面热管腔3为真空腔体,这可以加速混合工质蒸发。具体实现时,LED灯珠基板2按照现有工艺装配,并与散热翅片体1进行密封焊接,中间形成一个中空的平面热管腔3,将平面热管腔3内部抽真空后注入混合工质5。灯珠芯片21工作发热,LED灯珠基板2开始受热,由于混合工质与LED灯珠基板2直接接触,混合工质受热后发生相态变化,由液相转变成气相。气相混合工质蒸发升腾充满整个腔体。当气相混合工质接触到作为腔体冷端的散热翅片体1时,气相混合工质液化放热变回液相,同时散热翅片体将热量交换到大气热沉中,完成热传导。液相混合工质再通过毛细芯4毛细力回流到平面热管腔热端,即回流到平面热管腔的底部,如此循环往复,即可将大功率LED灯珠芯片群(或模块)的工作热量高效快速的传递到散热翅片体,实现快速高效导热。
本实施例中,所述散热翅片体和LED灯珠基板中间密封形成平面热管腔,LED灯珠基板作为散热器的一部分,直接与混合工质接触,从灯珠芯片到散热翅片体,中间不存在任何物理结合面的热阻,从而大幅度提高了热沉散热器的导热效率。另外,通过使用所述毛细芯和微槽,不仅可以提高混合工质的相变效率,提高导热效率,而且还可使得在倾斜状态下使用本散热器,所述毛细芯提供足够的毛细力,使得液相混合工质回流到平面热管腔的底部。本实施例中,所述LED灯珠基板2既是灯珠芯片的物理承载体,又作为一体化相变热沉大功率LED灯具散热器的热端,不改变LED灯珠基板现有生产工艺,提高了散热器的生产效率。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,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、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种一体化相变热沉大功率LED灯具散热器,其特征在于,所述散热器包括散热翅片体和LED灯珠基板,两者密封形成中空的平面热管腔,所述平面热管腔内壁上设置有毛细芯,所述平面热管腔内部还注入有混合工质。
2.如权利要求1所述一体化相变热沉大功率LED灯具散热器,其特征在于,所述平面热管腔内壁上形成有经机械加工或压铸成型的微槽,所述毛细芯置于所述微槽上。
3.如权利要求2所述一体化相变热沉大功率LED灯具散热器,其特征在于,所述毛细芯为由金属粉末烧结而成的海绵体或导热纤维编织结构。
4.如权利要求3所述一体化相变热沉大功率LED灯具散热器,其特征在于,所述平面热管腔为真空腔体。
5.如权利要求1-4任一项所述一体化相变热沉大功率LED灯具散热器,其特征在于,所述混合工质为蒸馏水、丙酮、乙醇或其中两种或三种的混合物。
6.如权利要求5所述一体化相变热沉大功率LED灯具散热器,其特征在于,所述散热翅片体一次压铸成型。
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