CN105202504A - 散热装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种发光部件用散热装置。根据本发明的一个实施例的发光部件用散热装置，其包括：散热外壳，其位于发光部件的基板后面并安装有选择性地注入制冷剂的注入部；及散热板，其向所述散热外壳的外侧延长，并散出在与所述制冷剂进行热交换的基板所产生的热。

Description

散热装置
技术领域
本发明涉及一种散热装置，更具体地涉及一种发光部件用散热装置，其设置于设置有发光二极管的路灯的基板后面，并且用于散出从所述基板产生的热气。
背景技术
一般发光二极管(LightEmittingDiode:LED)是指制成利用化合物半导体的P-N结合构造来注入的少数载体(电子或空穴)，并根据它们的再结合而发散光的半导体元件。所述LED比起现有的灯泡或日光灯所消耗的电力更少，寿命达到几倍到数十倍，所以在降低消耗电力和耐久性方面更出色，因此以下述方式使用：将LED元件(Chip)安装于引导框而构成LED组件，将多个LED组件安装于基板上而构成LED模块。
但是，所述LED元件根据施加的电流大小来调节其亮度，最近随着LED元件技术的日益发展可以施加大电流而突破性地提高LED元件的亮度。但是，在LED元件施加大电流时会产生亮的光的同时产生大量的热，因此不解决所述问题会引起LED元件劣化而发生破裂的问题。
为了防止所述问题，在利用LED照明的系统中提出了针对散热的解决对策，但散热不顺畅时，会发生发光效率变低、色温变异、LED及周边部件的寿命缩减、系统的可靠性不良等的问题。特别是，发光效率的变低会成为产品价格上涨的要素，进而会成为降低LED照明系统的价格竞争力的主要因素。
随之为了使用高亮度(30～200W)LED元件，LED元件的最高温度应维持在80℃以下，为此在LED模块的背面设置额外的散热结构而使用，这样的现有的散热结构为了向散热板有效地传递热，在散热板内部埋设热导管并在其内部注入制冷剂，利用制冷剂的汽化及液化使产生于LED元件的热能够传递至散热板上部末端，从而提高散热效率。
但是，这样的散热结构要特别制造热导管并插入到散热板的中央，所以具有以下问题点：不容易制造还附加额外的费用，并且为了在制冷剂进行汽化后向散热板传递热必然会经过在其中央的热导管外壁，所以在传递热时会发生损失，如果在热导管和散热板之间存在孔隙，则所述孔隙会起到隔热材料的作用，所以很难迅速散热。
先行技术文献
专利文献
(专利文献0001)韩国公开专利公报第10-2011-0130202号(公开日：2011年12月5日)
发明内容
本发明的实施例的目的是提供一种散热装置，其通过将在设置有如同路灯等发光部件的基板所产生的热气与制冷剂进行热交换而稳定地实施散热。
根据本发明的一方面，包括：散热外壳，其位于发光部件的基板后面，并安装有选择性地注入制冷剂的注入部；及散热板，其向所述散热外壳的外侧延长，并散出在与所述制冷剂进行热交换的基板所产生的热。
所述散热外壳与所述散热板一体制成。
所述散热装置包括连接板，所述连接板形成有：插入槽，其用于插入部分所述散热外壳；第一紧固孔，其向所述插入槽的外侧隔一定距离并用于以紧固部件为媒介安装在所述散热外壳；第二紧固孔，其用于以紧固部件为媒介安装在所述基板。
所述散热板的特征在于，以所述散热外壳的中央为基准沿着长度方向以放射形态配置多个。
所述散热板包括，槽向长度方向形成的散热槽。
所述散热板包括：流路，其与所述散热外壳的内部连通并用于使制冷剂向所述散热板的内侧流动。
所述流路还包括：延长流路，其向所述散热板的外侧延长。
所述散热装置包括：第一密封部，其为了所述散热外壳的密封而插入。
所述注入部包括：注入口，其设置有开口部以便流入制冷剂；活塞，其位于所述注入口的内侧并由弹簧弹性支撑且设置为可向所述注入口的长度方向移动，并具有向所述开口部的外侧部分凸出的凸出区。
所述注入部包括：第二密封部，其插入至所述注入口的外侧并用于维持气密。
所述散热外壳和散热板选择性地使用铝或铜或铝铜合金中的某一个。
所述散热外壳和散热板以相同或近似的厚度构成。
根据本发明的另一个实施例的发光部件用散热装置的特征在于，包括：散热外壳，其位于设置有发光部件的圆形或四边形中的某一个或由其他形状构成的基板后面并且安装有注入制冷剂的注入部；及散热板，其向所述散热外壳的外侧延长，并散出在与所述制冷剂进行热交换的基板产生的热，并且所述散热板延长至所述基板的最外廓。
根据本发明的又另一个实施例的发光部件用散热装置包括：散热外壳，其安装有选择性地注入制冷剂的注入部；连接板，其在安装有多个发光部件的状态下连接至所述散热外壳的一面；及散热板，其向所述散热外壳的外侧延长并散出在与所述制冷剂进行热交换的连接板产生的热。
本发明的实施例易于实现将残存于散热外壳的空气排出与制冷剂的注入，因此提高作业者的操作性，并且通过迅速排出在基板产生的高温的热气，从而可以防止因高温而发生的发光部件的损伤。
附图说明
图1是根据本发明的一个实施例的发光部件用散热装置的立体图。
图2是根据本发明的一个实施例的发光部件用散热装置的纵截面图。
图3是根据本发明的一个实施例的发光部件用散热装置的横截面图。
图4是表示根据本发明的一个实施例的在发光部件用散热装置的注入部结合耦合器的状态的图。
图5是根据本发明的另一个实施例的发光部件用散热装置的立体图。
图6是根据本发明的一个实施例的在发光部件用散热装置附着有基板的状态截面图。
图7是根据本发明的一个实施例的发光部件用散热装置的操作状态图。
具体实施方式
参照附图说明根据本发明的一个实施例的发光部件用散热装置的构成。
参照图1至图3，根据本实施例的散热装置1包括：注入制冷剂的散热外壳(housing)100，和向所述散热外壳100的外侧延长的散热板200。
根据本实施例的散热外壳100位于发光部件的基板2后面并安装有选择性地注入制冷剂的注入部10且与所述散热板200一体制成。
在所述散热外壳100与基板2之间设置连接板300，所述连接板300以紧贴状态安装于所述散热外壳100的一面。
连接板300包括：插入槽310，其用于插入部分所述散热外壳100；第一紧固孔320，其向所述插入槽310的外侧隔一定距离并用于以紧固部件3为媒介将所述连接板300安装在所述散热外壳10；第二紧固孔330，其用于以紧固部件3为媒介将所述连接板300安装在所述基板2。
所述连接板300的设置是为了将从基板2传导的热接收而向所述散热外壳100传导并通过制冷剂向散热板200释放更多的热气，并且因为散热外壳100以部分插入的状态结合于插入槽310，所以从所述基板2产生的热气会顺畅地向散热外壳100传导。
第一紧固孔320是为了在散热外壳100安装连接板200而形成的，并与紧固部件3进行螺丝结合，在与所述第一紧固孔320相面对的散热外壳100形成紧固部件3部分插入的安装孔，从而维持稳定结合的状态。
形成第二紧固孔330是为了固定基板2,并以紧固部件3为媒介稳定地固定。
根据本实施例的散热外壳100使用混合水和乙醇的液体制冷剂作为注入内部的制冷剂，但是可以变更为其他成分并不必须限定于所述成分，在此表明也可以使用气体制冷剂。
对于根据本发明的一个实施例的散热板进行说明。
参照图2及图3，散热板200以散热外壳100的中央为基准沿着长度方向以放射形态配置多个，为了提高散热功能而使用热传导性高的合金。
散热板200在基板2以圆盘形态构成时，在所述基板2的后面以与基板2对应的大小或相对大的大小构成并以放射形态向外侧延长，并且包括槽向长度方向形成的散热槽202。
所述散热槽202增加用于散热板200散热的面积，从而以较大的面积通过与外气进行热交换而实现散热，散热槽202的形态并不必须限定于附图中所示的形态。
根据本实施例的散热板200包括：流路210，其与所述散热外壳100的内部连通，用于使制冷剂向所述散热板200内侧流动。
所述流路210并非维持制冷剂仅注入到散热外壳100的内部的状态，而是维持制冷剂还注入到所述散热板200内部的状态，从而可以向散热板200更迅速地传递从基板2产生的热气而实施散热。
流路210以相对薄的厚度开口，以便防止散热板200的变形及破损，并且没有特别限定数值。
所述流路210还包括向所述散热板200的外侧延长的延长流路212，设置所述延长流路212是为了通过散热板200向外侧迅速地传导更多的热，如附图中所示，以比流路212的厚度较薄的厚度设置延长流路，从而防止散热板200的结构性强度变弱。
根据本发明的一个实施例的第一密封部10插入到连接板300的外侧，从而维持与散热外壳100紧密结合的状态，虽然使用橡胶材质的O型环，但是在此表明也可以变更为其他材质。
参照附图说明根据本发明的一个实施例的注入部。
参照图4的(a)至(b)，注入部110包括：注入口112，其设置有开口部112a以便制冷剂流入；活塞(plunger)114，其位于所述注入口112的内侧并由弹簧s弹性支撑且设置为可向所述注入口112的长度方向移动，并且具有向所述开口部112a的外侧部分凸出的凸出区114a。
所述注入口112的设置是为了维持向散热外壳100注入制冷剂的功能和在注入制冷剂之前使散热外壳100的内部空间维持真空状态。优选地，所述散热外壳100的内部空间具有规定的体积并且内部空间维持真空状态，以便提高向所述散热板200的热传递效率。
在所述注入口12内侧设置有可向长度方向移动的活塞114，因此，不向注入口112注入制冷剂时或在制冷剂全部注入之后，凸出区114a关闭开口部112的开口状态。
活塞114由弹簧s弹性支撑并利用第二密封部110a维持注入口112的密封，所以不会发生制冷剂向开口部113a外侧泄漏的现象。
对根据本实施例的向散热外壳注入制冷剂的状态进行说明。
为了向散热外壳100注入制冷剂，首先所述散热外壳100的内部应维持真空状态，为此在开口部112a插入与真空装置(未图示)连接的耦合器30的插入凸起32。
所述插入凸起32使设置有凸出区114a的活塞114向注入口112的长度方向移动，与此同时维持弹簧s的弹性压缩状态，并维持所述插入凸起32插入至注入口112的内侧位置的状态。
所述散热外壳110通过所结合的耦合器30的插入凸起32将残存于内部的空气全部吸到外侧，从而转换为真空状态，并且经过一定时间后将耦合器30移动至注入口112外侧时，弹性支撑的弹簧s回到原位，从而插入到开口部112a的插入凸起32解除插入的同时凸出区114a关闭所述开口部112a而维持真空状态。
散热外壳100，制冷剂注入的过程也通过供应制冷剂的耦合器(未图示)以相同的方式注入，所以作业者可以便利且正确地注入制冷剂。
根据本实施例的散热外壳100和散热板200选择性地使用铝或铜或铝铜合金中的某一个，且不必须限定于前述的材料。
所述散热外壳100和散热板200以相同或近似的厚度构成，从所述散热外壳100向散热板200传导热时，因厚度而引起的损失实现最小化。
参照附图说明根据本发明的另一个实施例的发光部件用散热装置。
参照图5，发光部件用散热装置1a包括：散热外壳100，其位于设置有发光部件的四边形的基板2a后面，并安装有注入制冷剂的注入部110；散热板200，其向所述散热外壳100的外侧延长并散出从与所述制冷剂进行热交换的基板2a产生的热，并且所述散热板200延长至所述基板2a的最外廓。
在本实施例中，基板2a以四边形形态构成时，散热板200也为了更加迅速地接收在所述基板2a产生的热的传递，从而多个以放射形态向基板2a的最外廓延长，由此可以稳定地实施对在所述基板2a产生的热气的散热。
散热板200的延长长度，从散热外壳100的中央越接近基板2a的角位置越长，在角以外的位置则长度相对地减短，在所述基板2a的全领域中，相隔一定间距而设置散热板200，所以在基板2a的特定位置产生的高温的热气不会集中。
作为参考，未说明的注入部110与前面说明的实施例的构成相同，所以省略详细的说明。
参照附图说明根据本发明的又另一个实施例的发光部件用散热装置。
参照图6，根据本实施例的发光部件用散热装置1b包括：散热外壳100，其安装有选择性地注入制冷剂的注入部110；连接板300a，其在安装有多个发光部件的状态下连接至所述散热外壳100的一面；及散热板200，其向所述散热外壳100的外侧延长并散出在与所述制冷剂进行热交换的连接板300a上产生的热。
根据本实施例的连接板300a与前述的连接板不同而用作基板，并以与所述散热外壳100直接紧贴的状态安装，由此根据发光部件的操作而产生的热经由所述散热外壳100与制冷剂，更加迅速地向散热板200传导而实现散热。
参照附图说明以所述方式构成的根据本发明的一个实施例的发光部件用散热装置的操作状态。
参照图1至图3及图7，散热装置1将从基板2产生的高温的热气，如示出的箭头，通过连接板300和散热外壳100传递到注入有制冷剂的内部，并向散热板200传导。
所述散热板200接收通过流路210和延长流路212传导的热气传递，并迅速向散热板200的外侧传导，因为是通过散热槽202与外气接触的接触面积增大而实现散热，所以可以安稳地散出在基板2产生的热气。
以上，虽然对根据本发明的一个实施例进行了说明，但是在所属技术领域中具有一般知识的人会理解在不脱离权利要求范围中记载的本发明的思想范围内，可以通过对构成要素的附加、变更、删除或追加等对本发明进行多种修正及变更，但其还是包括在本发明的权利范围内。
符号说明
2:基板
10:第一密封部
100:散热外壳
110：注入部
110a：第二密封部
112：注入口
112a:开口部
114：活塞
114a：凸出区
200：散热板
202：散热槽
210：流路
212：延长流路
300：连接板
310：插入槽
320：第一紧固孔
330：第二紧固孔

Claims (13)

1.一种发光部件用散热装置，其特征在于，包括：
散热外壳，其位于发光部件的基板后面，并安装有选择性地注入制冷剂的注入部；以及
散热板，其向所述散热外壳的外侧延长，并散出在与所述制冷剂进行热交换的基板产生的热，
所述散热板设置有与所述散热外壳的内部连通并用于使所述制冷剂向所述散热板内侧流动的流路。
2.根据权利要求1所述的发光部件用散热装置，
所述散热外壳与所述散热板一体制成。
3.根据权利要求1所述的发光部件用散热装置，其特征在于，所述散热装置包括连接板，
所述连接板形成有:
插入槽，其用于插入部分所述散热外壳；
第一紧固孔，其向所述插入槽的外侧隔一定距离并用于以紧固部件为媒介安装在所述散热外壳；
第二紧固孔，其用于以紧固部件为媒介安装在所述基板。
4.根据权利要求1所述的发光部件用散热装置，其特征在于:
所述散热板以散热外壳的中央为基准沿着长度方向以放射形态配置多个。
5.根据权利要求1所述的发光部件用散热装置，其特征在于，所述散热板包括:
槽向长度方向形成的散热槽。
6.根据权利要求1所述的发光部件用散热装置，其中，所述流路还包括:
延长流路，其向所述散热板的外侧延长。
7.根据权利要求1所述的发光部件用散热装置，其特征在于，所述散热装置包括:
第一密封部，其为了所述散热外壳的密封而插入。
8.一种发光部件用散热装置，其包括:
散热外壳，其位于发光部件的基板后面并安装有选择性地注入制冷剂的注入部；以及
散热板，其向所述散热外壳的外侧延长并散出在与所述制冷剂进行热交换的基板产生的热；
所述注入部，其包括：
注入口，其设置有开口部以便流入制冷剂；
活塞，其位于所述注入口的内侧并由弹簧弹性支撑且设置为可向所述注入口的长度方向移动，并具有向所述开口部的外侧部分凸出的凸出区。
9.根据权利要求8所述的发光部件用散热装置，其特征在于，所述注入口，包括:
第二密封部，其插入至所述注入口的外侧并用于维持气密，
为了维持气密而在内部形成有空间。
10.根据权利要求1所述的发光部件用散热装置，其中，所述散热外壳和散热板，
选择性地使用铝或铜或铝和铜合金中的某一个。
11.根据权利要求1所述的发光部件用散热装置，其中，所述散热外壳和散热板，
以相同的厚度构成。
12.一种发光部件用散热装置，其特征在于，包括:
散热外壳，其位于设置有发光部件的四边形的基板后面，并安装有注入制冷剂的注入部；以及
散热板，其向所述散热外壳的外侧延长并散出在与所述制冷剂进行热交换的基板产生的热，
所述散热板设置有与所述散热外壳的内部连通并用于使所述制冷剂向所述散热板内侧流动的流路，并且延长至所述基板的最外廓。
13.一种发光部件用散热装置，其特征在于，包括:
散热外壳，其安装有选择性地注入制冷剂的注入部；
连接板，其在安装有多个发光部件的状态下连接于所述散热外壳的一面；以及
散热板，其向所述散热外壳的外侧延长并散出在与所述制冷剂进行热交换的连接板产生的热，
所述散热板设置有与所述散热外壳的内部连通并用于使所述制冷剂向所述散热板内侧流动的流路。
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