CN103925577B - 一种大功率led散热器的密封结构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种大功率LED散热器，属于LED散热领域。一种大功率LED散热器的密封结构，其特征在于：散热器包括热管和设置在热管导热方向的散热翅片，所述热管包括热管主体和密封部件，所述热管主体设置有与密封部件匹配的密封结构，所述密封结构为三层密封孔，与密封部件配合使热管主体密封形成真空，所述三层密封孔包括内层的内倒锥形孔，中间的矩形台阶孔及外层的外倒锥形孔，所述三层密封孔的孔径由内至外逐渐变大。本发明采用内层锥孔密封，中间弹性件密封，再加上外层锥孔密封的三层密封孔设置，不仅能够使热管内部的真空度更持久，而且因为密封度高，有利于介质的灌注，有利于提高散热效果和散热稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及大功率LED散热器，尤其涉及一种大功率LED散热器的密封结构。
背景技术
目前大功率LED的制造向着高性能、集成化和微型化发展，其芯片的功率密度可达数百W/cm2。大功率LED的电光转换效率约为20％，大约80％的电能转换为热量散发，因此其芯片处的热流密度极高。而LED的结温升高会导致发光效率下降、寿命缩短、发光光谱产生漂移，严重的还会烧毁芯片，所以散热是大功率LED照明中需要重点解决的问题之一。
现在市场上也有提出很多散热器的方案，如公告号为CN103196116A的发明专利申请公开“用于大功率LED的改进型重力热管散热器”，采用热管技术，将蒸发段和冷凝段分开设置，在蒸发段内设置有水或醇作为冷凝介质，在冷凝段将相变后的介质冷凝回流，介质回流后继续相变过程，从而将热传导出去，实现散热；以及公告号为CN103453792A的发明专利申请公开“一种重力热管底部强化传热结构”提出在热管底部中间增加集液杯，基于热管技术从介质相变过程中的回流部分解决散热中的温度梯度过大的问题。以上这些散热器的方案都是基于热管技术和中间的通过相变传热的介质，目前使用在热管中的传热技术主要是采用低压状态下的纯水或醇，因此要求热管具有一定的真空度，而且热管传热的稳定性和效率也与真空度的保持息息相关。但是现在的设计中仅仅是在热管的上方留有一方小孔，然后直接以密封螺栓或铆钉密封，在真空度的保持上效果不好，耐久性不高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种大功率LED散热器的密封结构，解决现在的散热器的热管在真空度的保持上效果不好，耐久性不高的缺陷。
技术方案
一种大功率LED散热器的密封结构，其特征在于：散热器包括热管和设置在热管导热方向的散热翅片，所述热管包括热管主体和密封部件，所述热管主体设置有与密封部件匹配的密封结构，所述密封结构为三层密封孔，与密封部件配合使热管主体密封形成真空，所述三层密封孔包括内层的内倒锥形孔，中间的矩形台阶孔及外层的外倒锥形孔，所述三层密封孔的孔径由内至外逐渐变大。
所述中间的矩形台阶孔至少为两段截面为矩形的柱孔，每段柱孔的直径不同，与内倒锥形孔相连的内柱孔的直径小于与外倒锥形孔连接的外柱孔，形成单级或多级台阶。
所述内倒锥形孔的直径小于与内倒锥形孔相连的内柱孔的直径。
所述内倒锥形孔和外倒锥形孔的锥度相同，为4度。
所述与三层密封孔匹配的密封部件分别为与内倒锥形孔或与内倒锥形孔和部分矩形台阶孔匹配的密封螺钉，与中间的矩形台阶孔匹配的弹性密封件，与外倒锥形孔匹配的密封铆钉。
有益效果
本发明的大功率LED散热器的密封结构采用内层锥孔密封，中间弹性件密封，再加上外层锥孔密封的三层密封孔设置，层层密封，不仅增强了密封度，能够使热管内部的真空度更持久，而且因为密封度高，可以增加热管内 部的真空度，使压力更低，有利于介质的灌注和相变温度的降低，因此有利于提高散热效果和散热稳定性。
附图说明
图1为散热器的结构示意图。
图2为散热器的底部结构示意图。
图3为本发明的密封结构示意图。
图4为本发明的结构放大示意图，即图3中A处放大图。
其中：1-通管，2-上盖，3-底盖，4-散热翅片，5-致冷介质，6-槽乳结构，7-三层密封孔，71-内倒锥形孔，72-矩形台阶孔，73-外倒锥形孔。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。
附图1示意一种采用热管技术的LED散热器，包括设置在中心的热管和设置在热管四周的太阳花型的散热翅片4，所述热管包括中间的通管1和上盖2及底盖3，通管1与上盖2及底盖3焊接成一体，密封形成真空，中间灌注有致冷介质5，散热翅片4环绕通管1设置，底盖3上表面位于通管内的部分设置有均匀分布的多点凸出的槽乳结构6，上盖2中间设置有用于密封的三层密封孔7，底盖3下方与LED灯相连接。
所述三层密封孔7包括内层的内倒锥形孔71，中间的矩形台阶孔72及外层的外倒锥形孔73，所述三层密封孔的孔径由内至外逐渐变大。密封孔采用上中下三层密封，能长期保持高真空状态，利于致冷介质的低温气化。如附图3示意。
所述中间的矩形台阶孔72至少为两段截面为矩形的柱孔，每段柱孔的直径不同，与内倒锥形孔相连的内柱孔的直径小于与外倒锥形孔连接的外柱孔，形成单级或多级台阶。如附图4中放大示意，采用的是两段柱孔，形成单级台阶，配合密封部件。
所述内倒锥形孔71和外倒锥形孔73的锥度相同，为4度。内倒锥形孔71的直径小于与内倒锥形孔相连的内柱孔的直径
所述与三层密封孔匹配的密封部件可以分别采用与内倒锥形孔或与内倒锥形孔和部分矩形孔匹配的密封螺钉，与中间的矩形台阶孔匹配的弹性密封件，与外倒锥形孔匹配的密封铆钉。
由于热管的真空度要求，本发明中的散热器采用焊接一体式，也有方案采用压铸等一体成型，不论采用哪一种方式，在热管的真空形成过程中，密封孔的设计至关重要。本发明的大功率LED散热器的密封结构采用内层锥孔密封，中间弹性件密封，再加上外层锥孔密封的三层密封孔设置，层层密封，不仅增强了密封度，能够使热管内部的真空度更持久，而且因为密封度高，可以增加热管内部的真空度，使压力更低，有利于介质的灌注和相变温度的降低，因此可以确保气密性和真空度无衰减，延长产品的寿命至10年以上。
而且本发明的三层密封孔结构还利于成型，方便热管本体的成型。在本实施例的散热器中，本发明的三层密封孔结构就有利于上盖的铸造，方便上盖的一体成型。
Claims (4)
1.一种大功率LED散热器的密封结构，其特征在于：散热器包括热管和设置在热管导热方向的散热翅片，所述热管包括热管主体和密封部件，所述热管主体设置有与密封部件匹配的密封结构，所述密封结构为三层密封孔，与密封部件配合使热管主体密封形成真空，所述三层密封孔包括内层的内倒锥形孔，中间的矩形台阶孔及外层的外倒锥形孔，所述三层密封孔的孔径由内至外逐渐变大，与所述三层密封孔匹配的密封部件分别为与内倒锥形孔或与内倒锥形孔和部分矩形台阶孔匹配的密封螺钉，与中间的矩形台阶孔匹配的弹性密封件，与外倒锥形孔匹配的密封铆钉。
2.如权利要求1所述的大功率LED散热器的密封结构，其特征在于：所述中间的矩形台阶孔至少为两段截面为矩形的柱孔，每段柱孔的直径不同，与内倒锥形孔相连的内柱孔的直径小于与外倒锥形孔连接的外柱孔，形成单级或多级台阶。
3.如权利要求2所述的大功率LED散热器的密封结构，其特征在于：所述内倒锥形孔的直径小于与内倒锥形孔相连的内柱孔的直径。
4.如权利要求1所述的大功率LED散热器的密封结构，其特征在于：所述内倒锥形孔和外倒锥形孔的锥度相同，为4度。
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