CN202002064U - 大功率led阵列的水冷却散热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种大功率LED阵列的水冷却散热装置，其特征在于：该装置是由封闭的矩形盒、冷却水导入管和冷却水排出管构成，所述矩形盒的底面通过导热胶与大功率LED阵列基板紧密接触，所述冷却水导入管和冷却水排出管分别与矩形盒相连通。所述矩形盒是由铜材或铝材制成。所述矩形盒的底面上等间隔分布有多片散热肋板。所述每片散热肋板设有热交换孔。大功率LED阵列的水冷却散热装置具有体积小、重量轻、LED阵列工作温度均匀、散热稳定性好、散热效果好、性价比高等特点。

Description

大功率LED阵列的水冷却散热装置

技术领域

本实用新型涉及一种散热装置， 尤其涉及一种大功率 LED阵列的散热装置。

背景技术

近年来，随着大功率 LED产生和发展，LED作为新型节能照明光源已经成为可能。与传统光源（白炽灯、日光灯和节能灯）相比， LED有很多优点：如：体积小、耗电量低、坚固耐用寿命长（理论上LED使用寿命可达10万小时左右）、高光效、高亮度、快响应（白炽灯响应时间为毫秒级， LED为纳秒级）、环保低污染等。

但是，使用单个大功率 LED作为照明光源是不现实的，其原因在于：单个大功率 LED（只有几瓦）与几十瓦（或上百瓦、甚至几千瓦）的传统光源相比，其功率还是太小，作为照明光源，单个 LED亮度不够，会导致照明效果不好，无法满足阅读或从事各种夜间活动的需要。工程上通常做法是，将若干个大功率 LED按需要组合成特定的阵列，形成一个平面（或曲面）照明光源。

把若干个大功率LED组成特定阵列,带来的新问题是：单个大功率LED的结温比较高，可以看成是一个有较高温度的点热源，若将多个（甚至是几十个）大功率LED组成阵列，发热是相当可观的。对LED来说，处在高温环境中工作，最大的影响是发光亮度会显著下降，出现所谓“光衰”现象，同时，LED的寿命也会受到严重影响。解决大功率LED阵列散热问题，是普及 LED这种新型照明光源的瓶颈问题。

发明内容

为了克服上述之不足，本实用新型的目的在于提供一种散热效果好的大功率 LED阵列的水冷却散热装置。该装置使大功率 LED灯在正常环境工作中，维持较长的使用寿命，避免了“光衰”现象，保证了应有的发光亮度。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：

一种大功率 LED阵列的水冷却散热装置，该装置是由封闭的矩形盒、冷却水导入管和冷却水排出管构成，所述矩形盒的底面通过导热胶与大功率 LED阵列基板紧密接触，所述冷却水导入管和冷却水排出管分别与矩形盒相连通。

所述矩形盒是由铜材或铝材制成。

所述矩形盒的底面上间隔分布有多片散热肋板。

所述每片散热肋板设有热交换孔。

本实用新型的有益效果在于：大功率 LED阵列的水冷却散热装置具有体积小、重量轻、LED阵列工作温度均匀、散热稳定性好、散热效果好、性价比高等特点。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明：

图1为本实用新型结构示意图；

图2为图1所示矩形盒的俯视的内部结构示意图。

图中：1、冷却水导入管；2、冷却水排出管；3、矩形盒；4、导热胶；5、基板；6、LED阵列；7、散热肋板；8、热交换孔。

具体实施方式

如图1、2所示，一种大功率 LED阵列的水冷却散热装置，以应用于120个大功率LED组成的阵列为例，其中：大功率LED阵列中的每条支路为15个LED串联，共8条支路并联，共计由120个大功率 LED组成的LED阵列6在铝基板5上呈矩形分布。本实用新型是由封闭的矩形盒3、冷却水导入管1和冷却水排出管2构成，所述矩形盒3的底面通过导热胶4与大功率 LED阵列的基板5紧密接触，所述冷却水导入管1和冷却水排出管2分别与矩形盒3相连通，冷却水导入管1设在矩形盒3一端面的下部，冷却水排出管2设在矩形盒3另一端面的上部。

所述矩形盒是由铝材制成，其尺寸为：长宽高分别为180mm 、96mm 、32  mm ，其中：散热肋板的高度为：25 mm，盒内等距布置八片散热肋板7，每片散热肋板7设有多个热交换孔8，多个热交换孔8分布为上下两排，通过热交换孔8使各散热肋板之间的空隙相通。热交换孔8的直径为：Ф4 mm，每片散热肋板7的厚度均为1.5 mm。

工作原理：冷却水经进水管1导入矩形盒3，LED阵列6产生的热量传导到散热肋板上，冷却水吸收矩形盒内散热肋板散发的热量后，经冷却水排出管2导出。大功率LED阵列的工作温度可稳定在28～40℃之间，保证大功率LED阵列的正常发光。

所产生的具体效果如下：本实用新型采用铜材料（或铝合金）制作，加工与装配方式简易，制造费用低廉，可以有效降低大功率 LED照明光源的生产成本，便于这种新型节能照明光源的迅速普及；本实用新型采用散热器内置散热肋板，使散热面积成倍增加，散热速度和散热效率可以显著提高；本实用新型采用了在内置散热肋板上布置热交换孔的技术方案，通过热交换孔可加强各散热肋板间冷却水的热交换，避免垂直水流方向上出现温度不均匀的情况；本实用新型采用水冷却方案，通过冷却液带走大部分热量，可使LED阵列稳定工作在室温状态，完全避免了因高温环境而导致的“光衰”和寿命降低的问题；本实用新型采用进水管靠近散热装置底部配置，便于低温冷却水带走LED阵列散发的热量，出水管靠近散热装置顶部配置，便于高温冷却水流出；本实用新型采用进水管位置低于出水管的技术方案，即使在停水的非正常情况下，可使散热装置内仍然蓄有一定量的冷却水，避免LED阵列因停水而烧毁的情况。因此，本实用新型可作为大功率 LED照明光源的散热器广泛使用。

以上所述仅为本实用新型较优的实施方式。但是, 本实用新型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实用新型揭露的技术范围内,根据本实用新型的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种大功率 LED阵列的水冷却散热装置，其特征在于：该装置是由封闭的矩形盒（3）、冷却水导入管（1）和冷却水排出管（2）构成，所述矩形盒（3）的底面通过导热胶（4）与大功率 LED阵列的基板（5）紧密接触，所述冷却水导入管（1）和冷却水排出管（2）分别与矩形盒（3）相连通。

2.根据权利要求1所述的大功率 LED阵列的水冷却散热装置，其特征在于：所述矩形盒（3）是由铜材或铝材制成。

3.根据权利要求1所述的大功率 LED阵列的水冷却散热装置，其特征在于：所述矩形盒（3）的底面上等间隔分布有多片散热肋板（7）。

4.根据权利要求3所述的大功率 LED阵列的水冷却散热装置，其特征在于：所述每片散热肋板（7）的设有热交换孔（8）。

5.根据权利要求1所述的大功率 LED阵列的水冷却散热装置，其特征在于：所述冷却水导入管（1）设在矩形盒（3）一端面的下部，冷却水排出管（2）设在矩形盒（3）另一端面的上部。

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