CN205122643U - 基于室温液态金属的陶瓷基板led散热系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及基于室温液态金属的陶瓷基板LED散热系统，包含有，散热体，其具有散热体平面；陶瓷封装LED光源模块，其具有光源模块平面，又，所述光源模块平面与所述散热体平面相对设置；以及，室温液态金属层，其处于所述散热体平面与所述光源模块平面间。本实用新型的优点在于：突破LED的散热瓶颈，扩大散热通道，大幅度降低热阻，解决LED的散热问题。

Description

基于室温液态金属的陶瓷基板LED散热系统

技术领域

本实用新型涉及LED散热领域，特别是基于室温液态金属的陶瓷基板LED散热系统。

背景技术

LED光源是一种绿色、节能、环保的新一代光源，广泛应用于道路、广场、室内等场合。由于LED面积非常小，工作时大量的热量无法及时散去，导致LED工作时温度过高，特别是对于集成封装的LED光源，高温对半导体产品产生不利的影响，尤其LED芯片的PN结长期工作在高温状态，其光学性能会很快衰减，严重影响LED的使用寿命。这是LED光源在应用中需要解决的关键问题。LED陶瓷封装基板是一种高导热无机材料，并且拥有良好的绝缘性能，价格低廉，大幅降低光源的成本。但是陶瓷封装LED光源模块在应用过程中，光源模块和散热体之间的热阻成为了整个散热系统中瓶颈问题，一般情况下，使用导热硅脂作为导热介质，但这种方式存在致命的缺陷，硅脂的导热系数较低，并且长时间使用后，硅油逐渐挥发，硅脂老化成白色粉末，进一步阻碍导热。

实用新型内容

本实用新型的目的是解决现有技术存在采用硅脂作为导热介质的问题，提供一种新型的基于室温液态金属的陶瓷基板LED散热系统。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：基于室温液态金属的陶瓷基板LED散热系统，包含有，

散热体，其具有散热体平面；

陶瓷封装LED光源模块，其具有光源模块平面，又，所述光源模块平面与所述散热体平面相对设置；以及，

室温液态金属层，其处于所述散热体平面与所述光源模块平面间。

作为基于室温液态金属的陶瓷基板LED散热系统的优选方案，所述陶瓷封装LED光源模块由陶瓷封装基板和置于所述陶瓷封装基板上的LED组成。进一步地，所述散热体上有散热体结合孔，所述陶瓷封装基板上有基板结合孔，藉由螺件连接所述散热体结合孔及所述基板结合孔，使得所述散热体与所述陶瓷封装LED光源模块相固定地结合。

作为基于室温液态金属的陶瓷基板LED散热系统的优选方案，所述室温液态金属层系采用在摄氏100度以下呈液态的金属或合金。

作为基于室温液态金属的陶瓷基板LED散热系统的优选方案，所述散热体平面系光滑的平面或带有微孔结构的平面。

作为基于室温液态金属的陶瓷基板LED散热系统的优选方案，所述散热体具有翅片结构。

与现有技术相比，本实用新型至少具有以下优点：充分利用陶瓷特有的表面微孔结构，将陶瓷封装LED光源模块与散热体的接触面积扩大一倍以上。陶瓷封装LED光源模块在LED工作时释放热量，使得室温液态金属层呈现液态，该材料在液态时会渗透到光源模块平面和散热体平面的微孔结构中且完全充盈，可将LED的热量快速的传导出来，使LED结温保持在较低温度，提升LED性能，提高LED寿命。彻底解决陶瓷封装LED光源模块在应用中的散热瓶颈。另，由于室温液态金属具有良好的浸润性，该材料不会从光源模块平面和散热体平面之间的空隙中流出，而是浸润到每一个微孔结构中。

附图说明

图1是本实用新型一实施例的结构示意图。

图2是本实用新型一实施例中陶瓷封装LED光源模块的结构示意图。

图3是本实用新型一实施例中散热体的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作详细说明。

请参见图1至3，图中所示的是基于室温液态金属的陶瓷基板LED散热系统，其主要由散热体1、陶瓷封装LED光源模块2及室温液态金属层3。

所述散热体1是一种或多种散热材料，包括铝、铁、铜、银、金或陶瓷，通过模具加工或机械加工形成。所述散热体1具有散热体平面10。所述散热体平面10进行微孔阵列或打毛处理，即，所述散热体平面10具有微孔结构。通过增加所述散热体1和所述陶瓷封装LED光源模块2的接触表面积，可降低热阻至1/3。本实施例中，所述散热体1具有翅片结构。

所述陶瓷封装LED光源模块2是一种大功率集成封装模块。所述陶瓷封装LED光源模块2由陶瓷封装基板和置于所述陶瓷封装基板上的LED组成。所述陶瓷封装LED光源模块2具有光源模块平面20。所述光源模块平面20具有陶瓷特有的微孔结构。所述光源模块平面20的表面积是平整状况下的3倍。又，所述光源模块平面20与所述散热体平面10相对设置。

所述室温液态金属层3处于所述散热体平面10与所述光源模块平面20间。所述室温液态金属层3系作为所述散热体1及所述陶瓷封装LED光源模块2的导热介质。所述室温液态金属层3系采用一种在摄氏100度以下就呈现为液态的金属或合金，包括以下元素的至少一种：镓、铟、锌、锡、镁、铜或金。所述室温液态金属层3的材料、制备方法等均系现有技术，在此不再赘述。

所述散热体1上有散热体结合孔，所述陶瓷封装基板上有基板结合孔，藉由螺件4连接所述散热体结合孔及所述基板结合孔，使得所述散热体1与所述陶瓷封装LED光源模块2相固定地结合。所述室温液态金属层3通过分子运动浸润到所述散热体平面10与所述光源模块平面20，并将两个表面完全结合，大幅提升导热性能，降低热阻。通过这一结构，解决陶瓷封装LED光源模块2的散热瓶颈问题。

以上仅表达了本实用新型的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (6)

1.基于室温液态金属的陶瓷基板LED散热系统，其特征在于，包含有，

散热体，其具有散热体平面；

陶瓷封装LED光源模块，其具有光源模块平面，又，所述光源模块平面与所述散热体平面相对设置；以及，

室温液态金属层，其处于所述散热体平面与所述光源模块平面间。

2.根据权利要求1所述的基于室温液态金属的陶瓷基板LED散热系统，其特征在于，所述陶瓷封装LED光源模块由陶瓷封装基板和置于所述陶瓷封装基板上的LED组成。

3.根据权利要求2所述的基于室温液态金属的陶瓷基板LED散热系统，其特征在于，所述散热体上有散热体结合孔，所述陶瓷封装基板上有基板结合孔，藉由螺件连接所述散热体结合孔及所述基板结合孔，使得所述散热体与所述陶瓷封装LED光源模块相固定地结合。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的基于室温液态金属的陶瓷基板LED散热系统，其特征在于，所述室温液态金属层系采用在摄氏100度以下呈液态的金属或合金。

5.根据权利要求1至3中任意一项所述的基于室温液态金属的陶瓷基板LED散热系统，其特征在于，所述散热体平面系光滑的平面或带有微孔结构的平面。

6.根据权利要求1至3中任意一项所述的基于室温液态金属的陶瓷基板LED散热系统，其特征在于，所述散热体具有翅片结构。