CN107958949A - 一种高光式led散热组件 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高光式LED散热组件,包括密封腔、散热翅片、散热剂、液态金属球、安装槽、安装架、LED芯片和透镜;密封腔为铜材质,密封腔内壁涂敷防水层,外壁涂敷防锈层;在密封腔顶部设置散热翅片,密封腔内部填充散热剂和液态金属球;在密封腔底部设置安装槽,安装槽由散热板组成,安装槽向密封腔内部伸展并且其横截面为梯形,安装槽的顶部、侧壁均与密封腔外壁接触;散热板为氮化铝陶瓷材料,散热板底部设置安装架,安装架上安装LED芯片,LED芯片外侧涂敷光转化材料;安装槽的侧壁上涂敷反光介质,且安装槽的侧壁上设置凸起;安装槽的下方设置透镜,透镜与LED芯片之间的空间内填充光学胶;本发明散热效果好,发光效果好。

Description

一种高光式LED散热组件
技术领域
本发明涉及LED散热领域,尤其涉及一种高光式LED散热组件。
背景技术
LED芯片的结温变化会影响其使用寿命以及兽用效果;现有的大功率LED封装结构中,LED芯片一般都被固定于金属基座上,芯片产生的热量通过基座进行散热,但是一般的金属基座散热性能不佳,散热效率低,散热效果差;同时,LED封装结构中,芯片周围的构件会影响芯片的出光率,因此如何提高光照强度也是需要解决的问题。
发明内容
为解决背景技术中存在的技术问题,本发明提出一种高光式LED散热组件,散热效果好,出光效果好。
本发明提出的一种高光式LED散热组件,包括密封腔、散热翅片、散热剂、液态金属球、安装槽、安装架、LED芯片和透镜;
密封腔为铜材质,密封腔内壁涂敷防水层,外壁涂敷防锈层;在密封腔顶部设置散热翅片,散热翅片内部中空设置冷凝腔体,且散热翅片与密封腔之间焊接密封;密封腔内部填充散热剂和液态金属球,其中,液态金属球为镓金属单质或者镓金属合金;
在密封腔底部设置安装槽,安装槽由散热板组成,安装槽向密封腔内部伸展并且其横截面为梯形,安装槽的顶部、侧壁均与密封腔外壁接触;散热板为氮化铝陶瓷材料,散热板底部设置安装架,安装架上安装LED芯片,LED芯片外侧涂敷光转化材料;安装槽的侧壁上涂敷反光介质,且安装槽的侧壁上设置凸起;安装槽的下方设置透镜,透镜为圆弧形设置,透镜与LED芯片之间的空间内填充光学胶。
优选的,密封腔内部为真空设置。
优选的,散热翅片倾斜设置。
优选的,散热翅片内壁设置颗粒状凸起。
优选的,散热剂为水、乙醇、丙酮或者氨水中的一种。
优选的,透镜与安装槽之间通过胶体粘接。
优选的,安装槽与透镜之间形成的空间为密封设置。
本发明中,LED芯片在工作中会产生大量的热,热量及时通过散热板传递到密封腔内部;在密封腔内部填充有散热剂,散热剂受热后蒸发为气体,而蒸汽上升至散热翅片内,并冷凝为水滴在落入密封腔内,从而完成散热过程;散热过程中,散热翅片直接与外界空气接触,使得蒸汽内的热量散热快,能够快速冷凝为液体并回流;
本发明中,散热剂内还放置液态金属球,液态金属球为镓金属单质或者镓金属合金,液态金属球无毒,无安全隐患;当温度达到一定高度时,液态金属球完全成液态铺设与密封腔底部,加速热传递、提高热传递面积,而部分液态的金属以水滴的形式在蒸汽作用下于散热剂中不断升降、脉动,发生形变,提高传热效率,到强化传热的效果;当温度降下来以后,由于液态金属表面张力大,会在散热剂中冷凝为球状,重新冷凝为液态金属球;
本发明中,安装槽由散热板组成,而散热板采用氮化铝陶瓷材料,氮化铝陶瓷材料热导率高、膨胀系数低、强度高、耐高温、耐化学腐蚀、电阻率高、介电损耗小,是理想的集成电路散热基板和封装材料;LED芯片外侧涂敷光转化材料、安装槽的侧壁上涂敷反光介质,光线反射效果好,提高出光率;其中,安装槽的侧壁上设置凸起、透镜内侧与LED芯片外侧之间的空间填充光学胶、透镜为圆弧形设置,这些设置都能够有效提高光照强度,而透镜还能够对LED芯片起到防护作用。
附图说明
图1为本发明提出的高光式LED散热组件的结构示意图。
图2为本发明提出的高光式LED散热组件中部分结构放大示意图。
具体实施方式
如图1-2所示,图1为本发明提出的一种高光式LED散热组件的结构示意图,图2为本发明提出的高光式LED散热组件中部分结构放大示意图。
参照图1-2,本发明提出的一种高光式LED散热组件,包括密封腔2、散热翅片3、散热剂4、液态金属球5、安装槽6、安装架11、LED芯片12和透镜14;
密封腔2为铜材质,密封腔2内壁涂敷防水层,外壁涂敷防锈层;在密封腔2顶部设置散热翅片3,散热翅片3内部中空设置冷凝腔体,且散热翅片3与密封腔2之间焊接密封;密封腔2内部填充散热剂4和液态金属球5,其中,液态金属球5为镓金属单质或者镓金属合金;
在密封腔2底部设置安装槽6,安装槽6由散热板1组成,安装槽6向密封腔2内部伸展并且其横截面为梯形,安装槽6的顶部、侧壁15均与密封腔2外壁接触;散热板1为氮化铝陶瓷材料,散热板1底部设置安装架11,安装架11上安装LED芯片12,LED芯片12外侧涂敷光转化材料;安装槽6的侧壁15上涂敷反光介质,且安装槽6的侧壁15上设置凸起16;安装槽6的下方设置透镜14,透镜14为圆弧形设置,透镜14与LED芯片12之间的空间内填充光学胶13。
本实施例中,LED芯片12在工作中会产生大量的热,热量及时通过散热板1传递到密封腔2内部;在密封腔2内部填充有散热剂4,散热剂4受热后蒸发为气体,而蒸汽上升至散热翅片3的冷凝腔体内,并在散热翅片3内冷凝为水滴在落入密封腔2内,从而完成散热过程;散热过程中,散热翅片3直接与外界空气接触,使得蒸汽内的热量散热快,能够快速冷凝为液体并回流;
本实施例中,散热剂4内还放置液态金属球5,液态金属球5为镓金属单质或者镓金属合金,液态金属球5无毒,无安全隐患;当温度达到一定高度时,液态金属球5完全成液态铺设与密封腔2底部,加速热传递、提高热传递面积,而部分液态的金属以水滴的形式在蒸汽作用下于散热剂4中不断升降、脉动,发生形变,提高传热效率,到强化传热的效果;当温度降下来以后,由于液态金属表面张力大,会在散热剂4中冷凝为球状,重新冷凝为液态金属球5;
本实施例中,安装槽6由散热板1组成,而散热板1采用氮化铝陶瓷材料,氮化铝陶瓷材料热导率高、膨胀系数低、强度高、耐高温、耐化学腐蚀、电阻率高、介电损耗小,是理想的集成电路散热基板和封装材料;LED芯片外侧涂敷光转化材料、安装槽6的侧壁15上涂敷反光介质,光线反射效果好,提高出光率;其中,安装槽6的侧壁15上设置凸起16、透镜14内侧与LED芯片外侧之间的空间填充光学胶、透镜14为圆弧形设置,这些设置都能够有效提高光照强度,而透镜14还能够对LED芯片12起到防护作用。
在具体实施方式中,密封腔2内部为真空设置,保证蒸汽散热效果,提高散热效率。
进一步的,散热翅片3倾斜设置,增大散热面积,利于冷凝后的液体回流。
进一步的,散热翅片3内壁设置颗粒状凸起,方便蒸汽在冷凝时附着在凸起上,加速冷凝过程,提高散热效率。
进一步的,散热剂4为水、乙醇、丙酮或者氨水中的一种,比热容打,易蒸发,热传递效果好。
进一步的,保护罩为透明玻璃材质,保证LED光照效果。
进一步的,安装槽6与透镜14之间形成的空间为密封设置,放置电子元件氧化损耗,延长工作寿命。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种高光式LED散热组件,其特征在于,包括密封腔(2)、散热翅片(3)、散热剂(4)、液态金属球(5)、安装槽(6)、安装架(11)、LED芯片(12)和透镜(14);密封腔(2)为铜材质,密封腔(2)内壁涂敷防水层,外壁涂敷防锈层;在密封腔(2)顶部设置散热翅片(3),散热翅片(3)内部中空设置冷凝腔体,且散热翅片(3)与密封腔(2)之间焊接密封;密封腔(2)内部填充散热剂(4)和液态金属球(5),其中,液态金属球(5)为镓金属单质或者镓金属合金;
在密封腔(2)底部设置安装槽(6),安装槽(6)由散热板(1)组成,安装槽(6)向密封腔(2)内部伸展并且其横截面为梯形,安装槽(6)的顶部、侧壁(15)均与密封腔(2)外壁接触;散热板(1)为氮化铝陶瓷材料,散热板(1)底部设置安装架(11),安装架(11)上安装LED芯片(12),LED芯片(12)外侧涂敷光转化材料;安装槽(6)的侧壁(15)上涂敷反光介质,且安装槽(6)的侧壁(15)上设置凸起(16);安装槽(6)的下方设置透镜(14),透镜(14)为圆弧形设置,透镜(14)与LED芯片(12)之间的空间内填充光学胶(13)。
2.根据权利要求1所述的高光式LED散热组件,其特征在于,密封腔(2)内部为真空设置。
3.根据权利要求1所述的高光式LED散热组件,其特征在于,散热翅片(3)倾斜设置。
4.根据权利要求1所述的高光式LED散热组件,其特征在于,散热翅片(3)内壁设置颗粒状凸起。
5.根据权利要求1所述的高光式LED散热组件,其特征在于,散热剂(4)为水、乙醇、丙酮或者氨水中的一种。
6.根据权利要求1所述的高光式LED散热组件,其特征在于,透镜(14)与安装槽(6)之间通过胶体粘接。
7.根据权利要求1所述的高光式LED散热组件,其特征在于,安装槽(6)与透镜(14)之间形成的空间为密封设置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111306464A (zh) * 2020-03-02 2020-06-19 中国科学院长春应用化学研究所 一种led光源模块及照明装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101922694A (zh) * 2010-05-14 2010-12-22 江苏万佳科技开发有限公司 一种模组芯片型led灯用散热器
CN202392743U (zh) * 2011-10-19 2012-08-22 北京瑞阳安科技术有限公司 一种led散热结构
US20130039012A1 (en) * 2011-08-08 2013-02-14 All Real Technology Co., Ltd. Heat dissipation device
CN203323066U (zh) * 2013-06-09 2013-12-04 北京依米康科技发展有限公司 一种液体金属均温腔led散热器
CN104409433A (zh) * 2014-10-30 2015-03-11 中国科学院理化技术研究所 一种基于液态金属双电层效应驱动的双流体热扩展器
CN205535100U (zh) * 2016-01-18 2016-08-31 曲靖市欧迪光电科技有限公司 一种基于液态金属散热的led灯具

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101922694A (zh) * 2010-05-14 2010-12-22 江苏万佳科技开发有限公司 一种模组芯片型led灯用散热器
US20130039012A1 (en) * 2011-08-08 2013-02-14 All Real Technology Co., Ltd. Heat dissipation device
CN202392743U (zh) * 2011-10-19 2012-08-22 北京瑞阳安科技术有限公司 一种led散热结构
CN203323066U (zh) * 2013-06-09 2013-12-04 北京依米康科技发展有限公司 一种液体金属均温腔led散热器
CN104409433A (zh) * 2014-10-30 2015-03-11 中国科学院理化技术研究所 一种基于液态金属双电层效应驱动的双流体热扩展器
CN205535100U (zh) * 2016-01-18 2016-08-31 曲靖市欧迪光电科技有限公司 一种基于液态金属散热的led灯具

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111306464A (zh) * 2020-03-02 2020-06-19 中国科学院长春应用化学研究所 一种led光源模块及照明装置

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