CN113540331A - 基于石墨烯材料技术实现循环散热效果的led半导体器件 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种半导体器件，具体地说，涉及基于石墨烯材料技术实现循环散热效果的LED半导体器件。其包括器件本体，所述器件本体包括LED基座和设置在LED基座顶部的顶板，LED基座与顶板之间设置连接架，LED基座和顶板外设置外壳体，LED半导体设置在LED基座的底部，所述器件本体还包括循环吸热装置。本发明中利用减速循环的方式提高热气的散热效率，保证热气在充分散热后由流通孔排出，并且循环后可以提高对石墨烯结构的利用率，解决石墨烯结构使用层数较多造成占用体积大的问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种半导体器件，具体地说，涉及基于石墨烯材料技术实现循环散热效果的LED半导体器件。
背景技术
中国专利公开号：CN208652335U公开了一种高压LED筒灯的石墨烯散热片结构，包括灯前壳、灯后罩和LED光源组件模板，所述灯后罩内部固定连接有隔板，所述LED光源组件模板安装于隔板上方，所述LED光源组件模板与隔板之间设有石墨烯基板。
但现有技术中为了提高与热气的接入面积，都会将石墨烯基板基板设置多个，以增加热气与石墨烯基板的接触面积，通过多个石墨烯基板的设置无疑增加了光源组件占用空间，而用到这种高散热结构的光源组件对体积要求相对严格，例如在手术室、矿井内，手术时室内的工作人员本来就比较多，若光源组件占用体积较大，很影响工作人员之间的肢体交流，而矿井内本来就比较狭窄，若光源组件占用体积较大，会影响正常行走。
发明内容
本发明的目的在于提供基于石墨烯材料技术实现循环散热效果的LED半导体器件，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，提供了基于石墨烯材料技术实现循环散热效果的LED半导体器件，包括器件本体，所述器件本体包括LED基座和设置在LED基座顶部的顶板，LED基座与顶板之间设置连接架，LED基座和顶板外设置外壳体，LED半导体器件设置在LED基座的底部，所述器件本体还包括循环吸热装置，所述循环吸热装置包括外板，外板的两侧设置侧板，侧板与外板闭合且闭合形成的腔体内设置石墨烯结构，外板底部开设有多个流通孔，所述腔体内设置内板，内板为弧形结构，且底端与外板靠近流通孔侧的内壁连接，使外板底部形成进入腔，内板与外板内壁之间形成挤压腔，内板内形成循环腔，所述石墨烯结构设置在内板内，并与其形成一体结构，其中：
所述外板的外部设置回流板，回流板包括外罩，外罩环绕设置在外板外部，并形成回流腔，回流腔与流通孔之间形成三向腔，其中一向与流通孔连接，位于底部的一向通向外界，另一向与回流腔连接，并且回流腔的端部向靠近进入腔的一侧弯折，所述三向腔位于底部的一向内设置多个分流板，对热气进行导向，以提高热气输出的稳定性。
作为本技术方案的进一步改进，所述循环腔内设置内柱，内柱与侧板内壁固定连接，石墨烯结构设置在内柱内，并与其形成一体结构。
作为本技术方案的进一步改进，所述循环腔内设置多个导流柱，导流柱在循环腔内呈螺旋状排列，石墨烯结构设置在导流柱内，并与其形成一体结构。
作为本技术方案的进一步改进，所述循环腔内设置内柱，内柱的外部环绕设置有多个导流板，相邻两个导流板之间形成外切入的间隙，且石墨烯结构设置在内柱和导流板内，并与其形成一体结构。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
该基于石墨烯材料技术实现循环散热效果的LED半导体器件中，利用减速循环的方式提高热气的散热效率，保证热气在充分散热后由流通孔排出，并且循环后可以提高对石墨烯结构的利用率，解决石墨烯结构使用层数较多造成占用体积大的问题，而且该方式无需外界进行驱动，因此在散热过程中不会产生噪声，以适应手术室这样的环境中使用。
附图说明
图1为本发明实施例1的整体结构示意图；
图2为本发明实施例1的整体结构拆分图；
图3为本发明实施例1的LED基座底部结构示意图；
图4为本发明实施例1的循环吸热装置结构拆分图；
图5为本发明实施例1的循环吸热装置侧面结构示意图其一；
图6为本发明实施例2的循环吸热装置侧面结构示意图其二；
图7为本发明实施例3的循环吸热装置侧面结构示意图其三；
图8为本发明实施例4的循环吸热装置侧面结构示意图其四；
图9为本发明实施例5的循环吸热装置侧面结构示意图其五。
图中各个标号意义为：
100、器件本体；
110、外壳体；120、LED基座；130、顶板；140、连接架；
200、循环吸热装置；
210、外板；211、进入腔；212、挤压腔；213、循环腔；2131、内柱；2132、导流柱；2133、导流板；214、回流板；2141、外罩；2142、三向腔；2143、回流腔；2144、分流板；
220、侧板；230、内板；240、流通孔。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
请参阅图1-图9所示，本实施例目的在于，提供了基于石墨烯材料技术实现循环散热效果的LED半导体器件，包括器件本体100，器件本体100包括LED基座120和设置在LED基座120顶部的顶板130，LED基座120与顶板130之间设置连接架140，以实现LED基座120和顶板130一体安装，便于拆卸维修，LED基座120和顶板130外设置外壳体110，另外请参阅图3所示，LED半导体器件设置在LED基座120的底部，器件本体100还包括循环吸热装置200，循环吸热装置200包括外板210，外板210的两侧设置侧板220，侧板220与外板210闭合且闭合形成的腔体内设置石墨烯结构，外板210底部开设有多个流通孔240，经过石墨烯结构吸热后的热气由流通孔240排出。
实施例1
请参阅图1-4，腔体内设置内板230，请参阅图5所示，内板230为弧形结构，且底端与外板210靠近流通孔240侧的内壁连接，此时外板210底部形成进入腔211，内板230与外板210内壁之间形成挤压腔212，内板230内形成循环腔213，并且石墨烯结构设置在内板230内，与其形成一体结构，这样在使用时，LED半导体器件工作产生热气，首先热气由于发生膨胀，密度降低，从而上移进入进入腔211内，再由进入腔211进入挤压腔212，此时内板230与外板210之间的距离逐渐减小，以延缓热气进入的速度，保证其与内板230外壁充分接触，达到降温的目的，并受到下方热气挤压，热气和降温后的热气均进入循环腔213内，通过在循环腔213内循环进行混合，并通过内板230内侧进行散热，散热后通过流通孔240排出，这样在石墨烯结构进行散热的基础上，利用减速循环的方式提高热气的散热效率，保证热气在充分散热后由流通孔240排出，并且循环后可以提高对石墨烯结构的利用率，解决石墨烯结构使用层数较多造成占用体积大的问题，而且该方式无需外界进行驱动，因此在散热过程中不会产生噪声，以适应手术室这样的环境中使用。
实施例2
请参阅图6所示，循环腔213内设置内柱2131，具体设置在内板230内的圆心处，内柱2131与侧板220内壁固定连接，使用时挤压腔212内的热气减速后直接进入循环腔213内，并且绕内柱2131外进行流动，石墨烯结构设置在内柱2131内，并与其形成一体结构，这样热气在内柱2131周围环绕时对其进行散热，从而提高内柱2131内的散热强度，散热后由流通孔240排出。
实施例3
请参阅图7所示，循环腔213内设置多个导流柱2132，导流柱2132在循环腔213内呈螺旋状排列，石墨烯结构设置在导流柱2132内，并与其形成一体结构，使用时，热气进入循环腔213后受到导流柱2132分散在循环腔213内，并进行螺旋状循环，这样不仅增大了热气与导流柱2132的接触面积，还延缓其在循环腔213内循环的时间，进一步保证热量散失的效果。
实施例4
请参阅图8所示，循环腔213内设置内柱2131，内柱2131的外部环绕设置有多个导流板2133，相邻两个导流板2133之间形成外切入的间隙，且石墨烯结构设置在内柱2131和导流板2133内，并与其形成一体结构，从而使循环腔213内的热气在导流板2133外进行循环，循环的同时通过间隙切入，然后环绕在内柱2131外，通过导流板2133和内柱2131进行同步散热，大大提高散热的速度。
实施例5
为了对排出流通孔240的部分热气进行回流，本实施例在实施例1-4的基础上进行实施，请参阅图9所示，外板210的外部设置回流板214，回流板214包括外罩2141，外罩2141环绕设置在外板210外部，并形成回流腔2143，回流腔2143与流通孔240之间形成三向腔2142，其中一向与流通孔240连接，位于底部的一向通向外界，另一向与回流腔2143连接，并且回流腔2143的端部向靠近进入腔211的一侧弯折，使用时，流通孔240排出的热气形成温度差，此时温度高的部分经过三向腔2142沿外罩2141回流至进入腔211底部，并重新进入进入腔211内进行散热，温度低的直接经过三向腔2142位于底部的一向排出，从而实现对流通孔240排出的热气进行筛分，并且温度高的部分回流重新散热，大大提高对热气散热的质量。
此外三向腔2142位于底部的一向内设置多个分流板2144，对热气进行导向，以提高热气输出的稳定性。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (4)
1.基于石墨烯材料技术实现循环散热效果的LED半导体器件，包括器件本体（100），所述器件本体（100）包括LED基座（120）和设置在LED基座（120）顶部的顶板（130），LED基座（120）与顶板（130）之间设置连接架（140），LED基座（120）和顶板（130）外设置外壳体（110），LED半导体器件设置在LED基座（120）的底部，其特征在于：所述器件本体（100）还包括循环吸热装置（200），所述循环吸热装置（200）包括外板（210），外板（210）的两侧设置侧板（220），侧板（220）与外板（210）闭合且闭合形成的腔体内设置石墨烯结构，外板（210）底部开设有多个流通孔（240），所述腔体内设置内板（230），内板（230）为弧形结构，且底端与外板（210）靠近流通孔（240）侧的内壁连接，使外板（210）底部形成进入腔（211），内板（230）与外板（210）内壁之间形成挤压腔（212），内板（230）内形成循环腔（213），所述石墨烯结构设置在内板（230）内，并与其形成一体结构，其中：
所述外板（210）的外部设置回流板（214），回流板（214）包括外罩（2141），外罩（2141）环绕设置在外板（210）外部，并形成回流腔（2143），回流腔（2143）与流通孔（240）之间形成三向腔（2142），其中一向与流通孔（240）连接，位于底部的一向通向外界，另一向与回流腔（2143）连接，并且回流腔（2143）的端部向靠近进入腔（211）的一侧弯折，所述三向腔（2142）位于底部的一向内设置多个分流板（2144），对热气进行导向，以提高热气输出的稳定性。
2.根据权利要求1所述的基于石墨烯材料技术实现循环散热效果的LED半导体器件，其特征在于：所述循环腔（213）内设置内柱（2131），内柱（2131）与侧板（220）内壁固定连接，石墨烯结构设置在内柱（2131）内，并与其形成一体结构。
3.根据权利要求1所述的基于石墨烯材料技术实现循环散热效果的LED半导体器件，其特征在于：所述循环腔（213）内设置多个导流柱（2132），导流柱（2132）在循环腔（213）内呈螺旋状排列，石墨烯结构设置在导流柱（2132）内，并与其形成一体结构。
4.根据权利要求1所述的基于石墨烯材料技术实现循环散热效果的LED半导体器件，其特征在于：所述循环腔（213）内设置内柱（2131），内柱（2131）的外部环绕设置有多个导流板（2133），相邻两个导流板（2133）之间形成外切入的间隙，且石墨烯结构设置在内柱（2131）和导流板（2133）内，并与其形成一体结构。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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