CN202733851U

CN202733851U - 一种led灯散热结构

Info

Publication number: CN202733851U
Application number: CN2012204459075U
Authority: CN
Inventors: 王力彪; 贾向东; 赵岩; 刘玉龙; 陈海文; 刘超; 孙翠霞; 陈鹏
Original assignee: BEIJING YUANSHEN ENERGY SAVING TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: BEIJING YUANSHEN ENERGY SAVING TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2012-09-03
Filing date: 2012-09-03
Publication date: 2013-02-13
Anticipated expiration: 2022-09-03

Abstract

本实用新型为一种LED灯散热结构，该LED灯散热结构包括：LED灯、LED灯基座、铝基板以及铝散热器，铝散热器上设置有液体承载凹槽；密封层，用于将铝基板与铝散热器的液体承载凹槽密封成液体承载舱；液体导热工质，装于液体承载舱内，用于将铝基板的热量传导到铝散热器。以解决LED灯的散热问题。

Description

一种LED灯散热结构

技术领域

本实用新型涉及LED灯技术领域，特别涉及LED灯的散热技术，具体地讲是一种LED灯散热结构。

背景技术

发光二极管LED（Light Emitting Diode）依靠电流通过固体直接辐射光子发光，与其它光源有着本质的不同，具有寿命长、高效节能、绿色环保等众多优点，被广泛地应用到显示、照明领域中，随着LED技术的不断进步，发光效率逐步提高，成本持续下降。

LED的核心部分是PN结，电能在这里直接转换为光能，但是并不是所有转换的光能都够发射到LED外，它会在PN结周围被吸收转化为热能，这种热能是对灯具产生巨大副作用，如果不能有效散热，会使LED内部温度升高，随之而来的是LED的发光效率降低，LED的寿命缩短，严重情况下，会导致LED晶片立刻失效。散热是大功率LED应用的巨大障碍。

如图1所示，为现有的采用了铝基板作为LED灯散热结构的示意图，该LED灯散热结构包括：散热铝型材101、导热硅胶102、铝基板（铝基板包括：铝板103，绝缘层104，敷铜层105和阻焊层106）、LED灯（LED灯包括：电极201，LED底座202，LED的PN结203和硅胶204。然后使用锡膏将LED底座202焊接到铝基板的敷铜层105上。LED的PN结203发出的热量经过铝基板，再经过铝基板与导热硅胶102，才能传到到散热铝型材101，最终散发于空气中，完成整个散热过程。

现有LED灯散热结构的缺点是：导热胶的导热性能影响LED灯具的散热效果；若因工艺问题致使导热硅胶内产生结合不紧密的气体空间，则导热效果明显下降。LED为点光源，LED颗粒散发的热量传导到铝制散热型材时，铝制散热型材内部温度分布不均匀，造成LED颗粒附近温度偏高，不利于LED结温的进一步降低。

实用新型内容

本实用新型提供了一种LED灯散热结构，以解决LED灯的散热问题。

本实用新型的目的之一是，提供一种LED灯散热结构，该LED灯散热结构包括：LED灯、LED灯基座、铝基板以及铝散热器，铝散热器上设置有液体承载凹槽；密封层，用于将铝基板与铝散热器的液体承载凹槽密封成液体承载舱；液体导热工质，装于液体承载舱内，用于将铝基板的热量传导到铝散热器。

铝散热器中还设置有液体注入通道，液体注入通道包括：液体承载凹槽连通口和铝散热器外表面注入口。

铝散热器外表面注入口中设置有封堵，用于密闭铝散热器外表面注入口。

液体导热工质包括：水或氟利昂。

本实用新型的目的之一是，提供一种LED灯散热结构，该LED灯散热结构包括：LED灯、LED灯基座、铝基板以及铝散热器，铝散热器上设置有两个液体承载凹槽；密封层，用于将铝基板与铝散热器的两个液体承载凹槽密封成两个液体承载舱；液体导热工质，分别装于两个液体承载舱内，用于将铝基板的热量传导到铝散热器。

铝散热器中还设置有两个液体注入通道，每个液体注入通道与一个液体承载舱相对应，每个液体注入通道包括：液体承载凹槽连通口和铝散热器外表面注入口。

每个铝散热器外表面注入口中设置有封堵，用于密闭铝散热器外表面注入口。

本实用新型的目的之一是，提供一种LED灯散热结构，该LED灯散热结构包括：LED灯、LED灯基座、铝基板以及铝散热器，铝散热器上设置有多个液体承载凹槽；密封层，用于将铝基板与铝散热器的多个液体承载凹槽密封成多个液体承载舱；液体导热工质，分别装于多个液体承载舱内，用于将铝基板的热量传导到铝散热器。

铝散热器中还设置有多个液体注入通道，每个液体注入通道与一个液体承载舱相对应，每个液体注入通道包括：液体承载凹槽连通口和铝散热器外表面注入口。

多个铝散热器外表面注入口中设置有封堵，用于密闭铝散热器外表面注入口。

本实用新型的有益效果在于：（1）降低铝基板与散热器之间的热阻，从而降低LED结温，增加LED使用寿命。（2）LED良好的散热解决方案，可以让LED灯具工作在更恶劣的工作环境中。（3）增强LED散热器散热效率，可以减小LED灯具的功率体积，降低成本，或安装于更狭小的部位。（4）增强LED散热，可以增加单位体积的功率密度，用有限的灯具体积，生产更大功率的LED灯具。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有的采用了铝基板作为LED灯散热结构的示意图；

图2为本实用新型实施例的LED灯散热结构示意图；

图3为本实用新型实施例的具有液体注入通道的LED灯散热结构示意图；

图4为本实用新型实施例的具有两个液体承载凹槽的LED灯散热结构示意图；

图5为本实用新型实施例的具有三个液体承载凹槽的LED灯散热结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

如图2所示，本实施例的LED灯散热结构包括：LED灯306、LED灯基座305、铝基板304以及铝散热器301，铝散热器301上设置有液体承载凹槽302；密封层303，用于将铝基板304与铝散热器301的液体承载凹槽302密封成液体承载舱；液体导热工质，装于液体承载舱内，用于将铝基板304的热量传导到铝散热器301。

实施例2

如图3所示，本实施例的LED灯散热结构包括：LED灯406、LED灯基座405、铝基板404以及铝散热器401，铝散热器401上设置有液体承载凹槽402；密封层403，用于将铝基板404与铝散热器401的液体承载凹槽402密封成液体承载舱；液体导热工质，装于液体承载舱内，用于将铝基板404的热量传导到铝散热器401。铝散热器401中还设置有液体注入通道407，液体注入通道407包括：液体承载凹槽连通口和铝散热器外表面注入口。铝散热器外表面注入口中设置有封堵408，用于密闭铝散热器外表面注入口。

液体导热工质包括：水或氟利昂或其他有机工质。

实施例3

如图4所示，本实施例的LED灯散热结构包括：LED灯（506a，506b）、LED灯基座（505a，505b）、铝基板504以及铝散热器501，铝散热器501上设置有两个液体承载凹槽（502a，502b）；密封层503，用于将铝基板504与铝散热器501的两个液体承载凹槽（502a，502b）密封成两个液体承载舱；液体导热工质，分别装于两个液体承载舱（502a，502b）内，用于将铝基板504的热量传导到铝散热器501。

铝散热器501中还设置有两个液体注入通道（507a，507b），液体注入通道507a与液体承载凹槽502a形成的液体承载舱相对应，液体注入通道507b与液体承载凹槽502b形成的液体承载舱相对应，液体注入通道507a包括：液体承载凹槽连通口和铝散热器外表面注入口,铝散热器外表面注入口中设置有封堵508a，用于密闭铝散热器外表面注入口。液体注入通道507b包括：液体承载凹槽连通口和铝散热器外表面注入口,铝散热器外表面注入口中设置有封堵508b，用于密闭铝散热器外表面注入口。

实施例4

如图5所示，本实施例的LED灯散热结构包括：LED灯606、LED灯基座605、铝基板604以及铝散热器601，铝散热器601上设置有多个液体承载凹槽（602a，602b，602c）；密封层603，用于将铝基板604与铝散热器601的多个液体承载凹槽（602a，602b，602c）密封成多个液体承载舱；液体导热工质，分别装于多个液体承载舱内，用于将铝基板604的热量传导到铝散热器601。

铝散热器601中还设置有多个液体注入通道（607a，607b，607c），每个液体注入通道与一个液体承载舱相对应，每个液体注入通道包括：液体承载凹槽连通口和铝散热器外表面注入口。

多个铝散热器外表面注入口中设置有封堵（608a，608b，608c），用于密闭铝散热器外表面注入口。

在上述的4个实施例中，由于铝基板与铝制散热器之间有密闭空间，密闭空间内有少量液体导热工质，LED颗粒热量通过铝基板，由液体导热工质吸收，导热工质经液气相变－气液相变，将热量迅速扩散到铝制散热器的各个部分，从而达到降低LED结温的目的。

本发明的优点在于：在铝基板与散热器之间使用导热工质相变传热，不采用导热胶，因而热阻很小。LED发热点集中，采用导热工质相变传热，由于汽液的流动性，可以将集中的热量很快均匀散发到散热器。铝基板与散热器之间采用导热工质相变传热，对铝基板和散热器的形状没有特殊要求。

本发明技术方案带来的有益效果为：

（1）降低铝基板与散热器之间的热阻，从而降低LED结温，增加LED使用寿命。

（2）LED良好的散热解决方案，可以让LED灯具工作在更恶劣的工作环境中。

（3）增强LED散热器散热效率，可以减小LED灯具的功率体积，降低成本，或安装于更狭小的部位。

（4）增强LED散热，可以增加单位体积的功率密度，用有限的灯具体积，生产更大功率的LED灯具。

上述的4个实施例中对铝基板和铝散热器的形状没有任何限制。铝散热器可采用铝散热型材。

焊接于铝基板上的，可以是单颗LED、单颗LED组成的矩阵，或者是多芯片组集成封装的大功率LED。

本实用新型中应用了具体实施例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims

1.一种LED灯散热结构，所述的LED灯散热结构包括：LED灯、LED灯基座和铝基板；其特征是，所述的LED灯散热结构还包括：

铝散热器，所述的铝散热器上设置有液体承载凹槽；

密封层，用于将所述的铝基板与所述铝散热器的液体承载凹槽密封成液体承载舱；

液体导热工质，装于所述的液体承载舱内，用于将所述的铝基板的热量传导到所述的铝散热器。

2.根据权利要求1所述的LED灯散热结构，其特征是，所述的铝散热器中还设置有液体注入通道，所述的液体注入通道包括：液体承载凹槽连通口和铝散热器外表面注入口。

3.根据权利要求2所述的LED灯散热结构，其特征是，所述的铝散热器外表面注入口中设置有封堵，用于密闭所述的铝散热器外表面注入口。

4.根据权利要求1所述的LED灯散热结构，其特征是，所述的液体导热工质包括：水或氟利昂。

5.一种LED灯散热结构，所述的LED灯散热结构包括：LED灯、LED灯基座和铝基板；其特征是，所述的LED灯散热结构还包括：

铝散热器，所述的铝散热器上设置有两个液体承载凹槽；

密封层，用于将所述的铝基板与所述铝散热器的两个液体承载凹槽密封成两个液体承载舱；

液体导热工质，分别装于所述的两个液体承载舱内，用于将所述的铝基板的热量传导到所述的铝散热器。

6.根据权利要求5所述的LED灯散热结构，其特征是，所述的铝散热器中还设置有两个液体注入通道，每个所述的液体注入通道与一个所述的液体承载舱相对应，每个所述的液体注入通道包括：液体承载凹槽连通口和铝散热器外表面注入口。

7.根据权利要求6所述的LED灯散热结构，其特征是，每个所述的铝散热器外表面注入口中设置有封堵，用于密闭所述的铝散热器外表面注入口。

8.一种LED灯散热结构，所述的LED灯散热结构包括：LED灯、LED灯基座和铝基板；其特征是，所述的LED灯散热结构还包括：

铝散热器，所述的铝散热器上设置有多个液体承载凹槽；

密封层，用于将所述的铝基板与所述铝散热器的多个液体承载凹槽密封成多个液体承载舱；

液体导热工质，分别装于所述的多个液体承载舱内，用于将所述的铝基板的热量传导到所述的铝散热器。

9.根据权利要求8所述的LED灯散热结构，其特征是，所述的铝散热器中还设置有多个液体注入通道，每个所述的液体注入通道与一个所述的液体承载舱相对应，每个所述的液体注入通道包括：液体承载凹槽连通口和铝散热器外表面注入口。

10.根据权利要求9所述的LED灯散热结构，其特征是，多个所述的铝散热器外表面注入口中设置有封堵，用于密闭所述的铝散热器外表面注入口。