CN202946945U - 组合散热式led照明模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种组合散热式LED照明模组。散热主体是一在一端断开的O形薄板，薄板内排列有毛细管。每一散热主体装配一导流腔，散热主体的直管接口与弯管接口分别插入在导流腔的上槽口及边槽口中。基板一面带有凹槽，与导流腔紧密接触在一起。导热基板的平面上紧贴安装铝基板；铝基板上贴片式装有LED灯。本实用新型采用毛细结构，散热效果显著，在应用于不同照明及投影装置装配要求时，其体积形状结构可发挥较好的灵活性。采用叠层翅片散热及采用导流腔与导热基板及凹槽组成的导热结构，依据光源的功率及点光源排列数量，配合最佳的吸热面，使光源在应用中产生的热量被充分转移，获取低结温点的高效照明。

Description

组合散热式LED照明模组

技术领域

本实用新型涉及LED灯照明模组，具体涉及一种带有毛细管截流降压结构的组合散热式LED照明模组。

背景技术

由于LED灯引擎工作运行时，直流电通过半导体晶片产生结温Tj，而结温越大则光衰越严重，导致影响半导体(LED)性能和寿命。按LED散热公式：

Tj(℃)＝Ric×VF×IF+Tc

RBA(℃/W)＝(Tc-Ta)÷(VF×IF)

RJA＝RJC+RBA

由上述公式可知，要提高LED工作寿命，减少光衰，除选择匹配的电压电流，相对减低RJA系数，RBA系数，更主要的是提升改善Tc的散热传导方式和速度，将热端温度较快降低，减少温度囤积，才能改善发光效益及稳定性。

目前，市场上LED照明装置普遍采用铝制型材散热，因其热阻较大，不能满足大功率LED散热条件。热管技术的散热结构如(专利号200810065846.8)采用超导介质管内密封，贯穿散热鳍片的工艺方式较好，传导速度较快。但热流比较大，单株散热管要满足大功率LED散热需增加大面积散热鳍片与较长热管匹配才能实现。其采用固体介质灌注，对单腔多株分流孔管灌注工艺无法把握。若采用液态剂灌注，则该装置无法应用热管回流功能。

如(专利号200910077583.7)一种散热结构，其结构及工作原理也存在外形体积与导热速度及工质回流的局限性。现阶段采用铜铝熔接的散热材料倍受关注，本质意义上利用材料特性提高散热件的导热速度及散热强度。

解决散热问题已经成为LED照明产业化的先决条件，相变冷却技术可能是提高热流密度冷却发展的主要方向，热管是利用相变来强化换热主要的技术。而毛细管的作用是截流降压，可从加热腔内送来的高温高压液态剂将其压力释放，使其成为低温低压的液态剂。

按公式所示；热流密度(q)＝热流J/S截面积

q＝Q/S*t(热通量＝热量/截面积*时间)

热流密度与导热系数的关系、

材料热流密度

材料导热系数*(热表面温度-冷表面温度)/材料厚度。热流密度是考察设备散热性能的重要指标。

国内外有关热管散热应用于大功率LED冷却的公开报道及相关产品尚受散热速度及器件体积局限，亦不能完全推广应用。

随着国际社会推广绿色地球的概念，各国政府部门对节能，减排，低碳的意识日益加强，尤其LED照明更为突出，所以市场上急需解决现有LED照明产业中的瓶颈问题——散热。本实用新型提供了一种采用毛细管截流降压结构，缩小热流比，减少热阻，增强换热能效并采用开有窗口的翅片紧贴毛细管管壁，弯折叠层扩展片数的长度，数量，增加散热表面积与空气对流强度；具有换热能效高，散热速度较快等特点。与本人发明的专利号为ZL201120048778.1(实用新型授权)的管翅散热器散热的大功率LED照明器相比较，使用上不但大幅缩小产品体积，而且获取了更大功率的散热效果，换热能效比显著。

发明内容

本实用新型的目的针对LED照明及投影光源引擎的需求，提出一种利用毛细管截流降压的组合散热式LED照明模组。

实现本实用新型目的的技术方案是这样的：一种组合散热式LED照明模组，它包括至少一组散热主体和与其相配的导流腔、导热基板，以及包括铝基板和LED灯；散热主体是一在一端断开的O形薄板，断开端口构成直管接口与弯管接口；薄板内排列有同样是在一端断开的O形毛细管；每一散热主体装配一导流腔，在导流腔上，位于与散热主体的直管接口与弯管接口相对应的位置，设有上槽口及边槽口；散热主体的直管接口与弯管接口分别插入在上槽口及边槽口中；作为导流腔底座的导热基板，其一面带有凹槽，另一面为平面，凹槽的形状与导流腔的外形相匹配，其内壁光滑，与导流腔紧密接触在一起；导热基板的平面上紧贴安装铝基板；铝基板上贴片式装有LED灯。

本实用新型的优点是：可依据光源的功率及不同照明装置的应用需要，将照明及投影引擎装置中的该照明模组在结构排列及数量上的组合，满足多样化照明及投影装置的设计要求；

本实用新型采用插件式装配浸焊工艺，优化了传统管翅散热器要获取较好接触导热所采用的胀管装配工艺，使该散热结构更可靠耐用。

本实用新型因采用毛细结构，散热效果显著，在应用于不同照明及投影装置装配要求时，其体积形状结构可发挥较好的灵活性。

本实用新型中采用采用叠层翅片散热及导流腔与导热基板及凹槽组成的导热体，依据光源的功率及点光源排列数量，配合最佳的吸热面，使光源在应用中产生的热量被充分转移，获取低结温点的高效照明。

附图说明：

图1为本实用新型实施方式的结构示意图。

图2为本实用新型立体分解示意图。

图3为散热主体的示意图。

图4为导流腔及配件的结构示意图。

图5为导热基板示意图。

图6铝基板及LED灯的示意图。

图中：1 散热主体，1.1 直管接口，1.2 弯管接口，2 导流腔，2.1 上槽口，2.2 边槽口，3 毛细管，4 导流腔盖帽，5 外叠层翅片，6 内叠层翅片，7 导热基板，7.1 凹槽，8 注液管，9 铝基板，10 LED灯，11 电接头。

具体实施方式

参见图1和图2，本实用新型是一个带有毛细管散热结构的组合散热式LED照明模组，包括至少一组散热主体1和与其相配的导流腔2、导热基板7，以及包括铝基板9和LED灯10。

如图3所示，散热主体1是一在一端断开的O形薄板，断开端口构成直管接口1.1与弯管接口1.2。薄板内排列有同样是在一端断开的O形毛细管3，每一毛细管3的口径≤1毫米。毛细管3可以为圆孔、方孔或其它形状的细孔。每一散热主体1装配一导流腔2，如图2和图4所示，导流腔2为一圆管，也可以为其它形状的筒管。在导流腔2上，位于与散热主体1的直管接口1.1与弯管接口1.2相对应的位置，设有上槽口2.1及边槽口2.2。散热主体1的直管接口1.1与弯管接口1.2分别插入在上槽口2.1及边槽口2.2中，散热主体1中的毛细管3则通过导流腔2的内腔形成回路。所述直管接口1.1与弯管接口1.2则分别为毛细吸入口与输出口。在导流腔2的两端开口上安装有导流腔盖帽4，在一端的导流腔盖帽4中插装有一注液管8。注液管8为一铜或铝管，供抽真空及向导流腔2、毛细管3内注入工质。当注入完成后封口切除，将导流腔2的各开口端及各插配件采用装配浸焊工艺焊接，使整个回流散热系统密封。

再参见图1和图2，散热主体1的外壁和内壁分别安有外叠层翅片5和内叠层翅片6，它们分别和散热主体1的外壁和内壁紧贴安装。外叠层翅片5和内叠层翅片6均为多层铝薄片结构，铝薄片之间隔有空隙，扩展了导热表面积，便于空气对流交换，以利于散热主体1的热量向外散发。

参见图2和图5，作为导流腔2底座的导热基板7，其一面带有凹槽7.1，另一面为平面。凹槽7.1的形状与导流腔2的外形相匹配，其内壁光滑，与导流腔2紧密接触在一起，用于向导流腔2导热。导热基板7的凹槽7.1是由型材挤出成型后加工或采用数控铣加工。

散热主体1、导流腔2和导热基板7的材料均优选纯铝，也可选铜等工业材料。

参见图1、图2和图6，导热基板7的平面上紧贴安装铝基板9。铝基板9上贴片式装有LED灯10。LED灯10的电线通过装于导热基板7上的电接头11和外电源连接。作为较佳方案，在导热基板7的平面和铝基板9之间涂覆有一层导热硅脂。

当LED灯10接通电源发光时，其热量通过铝基板9、导热基板7传递到导流腔2。导流腔2内的工质通过毛细管3循环。在毛细管3的截流降压降温作用及外叠层翅片5和内叠层翅片6的散热作用下，以及铝基板9、导热基板7、导流腔2的辅助散热作用下，LED灯10的热量得到了很好的控制和降低。

Claims (6)

1.组合散热式LED照明模组，其特征在于：它包括至少一组散热主体(1)和与其相配的导流腔(2)、导热基板(7)，以及包括铝基板(9)和LED灯(10)；散热主体(1)是一在一端断开的O形薄板，断开端口构成直管接口(1.1)与弯管接口(1.2)；薄板内排列有同样是在一端断开的O形毛细管(3)；每一散热主体(1)装配一导流腔(2)，在导流腔(2)上，位于与散热主体(1)的直管接口(1.1)与弯管接口(1.2)相对应的位置，设有上槽口(2.1)及边槽口(2.2)；散热主体(1)的直管接口(1.1)与弯管接口(1.2)分别插入在上槽口(2.1)及边槽口(2.2)中；作为导流腔(2)底座的导热基板(7)，其一面带有凹槽(7.1)，另一面为平面，凹槽(7.1)的形状与导流腔(2)的外形相匹配，其内壁光滑，与导流腔(2)紧密接触在一起；导热基板(7)的平面上紧贴安装铝基板(9)；铝基板(9)上贴片式装有LED灯(10)。

2.根据权利要求1所述的照明模组，其特征在于：每一毛细管(3)的口径≤1毫米。

3.根据权利要求1所述的照明模组，其特征在于：导流腔(2)为一圆管。

4.根据权利要求1或3所述的照明模组，其特征在于：在导流腔(2)的两端开口上安装有导流腔盖帽(4)，在一端的导流腔盖帽(4)中插装有一注液管(8)。

5.根据权利要求1所述的照明模组，其特征在于：散热主体(1)的外壁和内壁分别安有外叠层翅片(5)和内叠层翅片(6)，它们分别和散热主体(1)的外壁和内壁紧贴安装；外叠层翅片(5)和内叠层翅片(6)均为多层铝薄片结构，铝薄片之间隔有空隙。

6.根据权利要求1所述的照明模组，其特征在于：导热基板(7)的平面和铝基板(9)之间涂覆有一层导热硅脂。

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