CN206176074U - 一种高效散热的相变led灯导热柱及其散热结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种高效散热的相变LED灯导热柱及其散热结构，导热柱：包括吸水层，所述吸水层外包覆有碳纤维层，所述碳纤维层外包覆有石墨烯层。散热结构，包括散热腔，所述散热腔内填充有相变液，所述散热腔内设置有导热柱，导热柱与相变液接触。被吸至吸水层中的相变液，由于吸水层毛细力的作用下，能够起到在任意角度转动都能够保证吸水层中能够吸收到吸水层中。之后在吸水层外包覆一层碳纤维，碳纤维具有较好的吸水性的同时，还具有较好的导热性，能够一边吸水一边导热，从而将位于吸水层中的相变液挥发，从而起到传热散热效果。

Description

一种高效散热的相变LED灯导热柱及其散热结构

技术领域

本实用新型涉及一种灯具，更具体的说是涉及一种高效散热的相变LED灯散热结构。

背景技术

在现有技术中，申请号为201610034907.9的中国专利，公开了一种高效散热LED泛光灯，包括壳体，所述壳体内设置有LED灯，所述壳体内还设置有散热器，所述LED灯与散热器贴合，所述散热器内设置有容纳腔，所述容纳腔内填充有相变液，所述散热器容纳腔内两端设置有导热管。当在倾斜使用时，相变液会离开贴合LED灯的散热器的位置，此时LED灯使用过程中，LED灯散发出热量，由于散热器上设置了导热管，导热管起到了间接传热的效果，通过导热管将LED灯的热量传递到相变液中，从而使得相变液发生相变，这样就使得即使在倾斜使用过程中也能够起到一个较好的散热效果，提高整体的散热性能，保证了LED灯的长时间使用。

但是，当发生大幅度倾斜过程中，会存在部分导热管无法实现接触到相变液的情况，无法实现三百六十度全方位调整后都能够达到较好的散热效果。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种实现三百六十度全方位调整均能起到高效散热的导热柱。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种高效散热的相变LED灯用导热柱：包括吸水层，所述吸水层外包覆有碳纤维层，所述碳纤维层外包覆有石墨烯层。

作为本实用新型的进一步改进：所述石墨烯层上设置有透气孔。

作为本实用新型的进一步改进：所述吸水层为吸水棉芯或高分子吸水树脂。

作为本实用新型的进一步改进：所述石墨烯层为石墨烯纸。

作为本实用新型的进一步改进：所述碳纤维层为碳纤维布。

作为本发明的另一发明目的，提供一种实现三百六十度全方位调整均能起到高效散热的散热结构，包括散热腔，所述散热腔内填充有相变液，所述散热腔内设置有导热柱，导热柱与相变液接触。

作为本实用新型的进一步改进：包括围板以及设置在围板两个开口处的底板，其中一块底板贴合有LED灯，所述围板和两底板形成散热腔，所述导热柱固定在贴合有LED灯的底板上。

作为本实用新型的进一步改进：所述导热柱上设置有与底板贴合的弯折板，所述底板上设置有夹持板，所述弯折板被夹持在夹持板和底板之间。

作为本实用新型的进一步改进：所述夹持板上设置有第一安装孔，所述底板上设置有螺纹孔，所述所述弯折板上设置有第二安装孔，所述第一安装孔、第二安装孔、螺纹孔中同时穿设只有固定螺栓。

作为本实用新型的进一步改进：所述相变液占整个容纳腔的15～40％。

本发明的有益效果在于：

在使用过程中，导热柱是位于散热腔中的，与散热腔中的相变液接触，导热柱使用过程中，由于中间吸水层的设置有能够吸收液体，这样就可以使得在使用过程中，导热柱是浸入到整个相变液中的，这样就可以把相变液吸到整个导热柱的中间，原理类似于酒精灯、煤油灯的灯芯。在LED灯正常使用过程中，产生热量，会传到散热腔中，这样会使得散热腔升温。在升温后，位于散热腔中的相变液以及被吸水层吸上来的相变液都会挥发，通过相变液的蒸发，能够起到一个较好的散热效果。特别是被吸至吸水层中的相变液，由于吸水层毛细力的作用下，能够起到在任意角度转动都能够保证吸水层中能够吸收到吸水层中。之后在吸水层外包覆一层碳纤维，碳纤维具有较好的吸水性的同时，还具有较好的导热性，能够一边吸水一边导热，从而将位于吸水层中的相变液挥发，从而起到传热散热效果。

在导热柱的最外侧包覆有石墨烯层，主要是起到传热作用，石墨烯层的作为最外侧能够起到较好的传热效果，有效传到热量。

最终，热量通过石墨烯层、碳纤维层进入到吸水层中，将相变液蒸发，通过循序渐进的传热方式，石墨烯层起到传热，碳纤维层兼顾吸水和传热，内部的吸水层主要起到吸水作用，这样就能够最大限度保证热量不会损耗，如果没有碳纤维层的设置，石墨烯本身吸水性较差，只能通过接触传热，而大部分热量会传递到吸水层上，而不是直接与相变液进行直接传热，而碳纤维层的设置恰恰就能够使得大量热量在传递到碳纤维时，碳纤维本身就带有相变液，相变液之间就能够相互传热，大大提高的传热效率，同时也提高了散热效率。

附图说明

图1为本实施例的整体结构图；

图2为本实施例的导热柱结构图；

图3为本实施例的导热柱透气孔示意图。

具体实施方式

下面将结合附图所给出的实施例对本实用新型做进一步的详述。

参照图1至3所示，本实施例的一种高效散热的相变LED灯15用导热柱1：包括吸水层2，所述吸水层2外包覆有碳纤维层3，所述碳纤维层3外包覆有石墨烯层4。

作为改进的一种具体实施方式，所述石墨烯层4上设置有透气孔5。

作为改进的一种具体实施方式，所述吸水层2为吸水棉芯或高分子吸水树脂。

吸水棉芯和高分子吸水树脂作为常见的吸水材料被广泛应用。容易获得，同时成本较低。

作为改进的一种具体实施方式，所述石墨烯层4为石墨烯纸。

作为改进的一种具体实施方式，所述碳纤维层3为碳纤维布。

一种实现三百六十度全方位调整均能起到高效散热的散热结构，包括围板7以及设置在围板7两个开口处的底板8，其中一块底板贴合有LED灯15，所述围板7和两底板8形成散热腔6，所述导热柱1固定在贴合有LED灯15的底板8上。

作为改进的一种具体实施方式，包括围板7以及设置在围板7两个开口处的底板8，所述围板7和两底板8形成散热腔6，所述导热柱1固定在底板8上。

作为改进的一种具体实施方式，所述导热柱1上设置有与底板8贴合的弯折板9，所述底板8上设置有夹持板10，所述弯折板9被夹持在夹持板10和底板8之间。

作为改进的一种具体实施方式，所述夹持板10上设置有第一安装孔11，所述底板8上设置有螺纹孔13，所述所述弯折板9上设置有第二安装孔12，所述第一安装孔11、第二安装孔12、螺纹孔13中同时穿设只有固定螺栓14。

作为改进的一种具体实施方式，所述相变液占整个容纳腔的15～40％。

本发明的有益效果在于：

在使用过程中，导热柱1是位于散热腔6中的，与散热腔6中的相变液接触，导热柱1使用过程中，由于中间吸水层2的设置有能够吸收液体，这样就可以使得在使用过程中，导热柱1是浸入到整个相变液中的，这样就可以把相变液吸到整个导热柱1的中间，原理类似于酒精灯15、煤油灯15的灯15芯。在LED灯15正常使用过程中，产生热量，会传到散热腔6中，这样会使得散热腔6升温。在升温后，位于散热腔6中的相变液以及被吸水层2吸上来的相变液都会挥发，通过相变液的蒸发，能够起到一个较好的散热效果。特别是被吸至吸水层2中的相变液，由于吸水层2毛细力的作用下，能够起到在任意角度转动都能够保证吸水层2中能够吸收到吸水层2中。之后在吸水层2外包覆一层碳纤维，碳纤维具有较好的吸水性的同时，还具有较好的导热性，能够一边吸水一边导热，从而将位于吸水层2中的相变液挥发，从而起到传热散热效果。

在导热柱1的最外侧包覆有石墨烯层4，主要是起到传热作用，石墨烯层4的作为最外侧能够起到较好的传热效果，有效传到热量。

最终，热量通过石墨烯层4、碳纤维层3进入到吸水层2中，将相变液蒸发，通过循序渐进的传热方式，石墨烯层4起到传热，碳纤维层3兼顾吸水和传热，内部的吸水层2主要起到吸水作用，这样就能够最大限度保证热量不会损耗，如果没有碳纤维层3的设置，石墨烯本身吸水性较差，只能通过接触传热，而大部分热量会传递到吸水层2上，而不是直接与相变液进行直接传热，而碳纤维层3的设置恰恰就能够使得大量热量在传递到碳纤维时，碳纤维本身就带有相变液，相变液之间就能够相互传热，大大提高的传热效率，同时也提高了散热效率。

通过透气孔5的设置，在受热的时候，提供散热挥发出去的通道，使得相变后气体散发出去的通道更多，同时也增加了相面也进入到吸水层2的通道，进一步提高了散热效率。

石墨烯纸和碳纤维布容易成型，易于成型和加工。

在作为LED灯15使用的时候，LED灯15安装在底板8上，LED灯15上的热量直接散发到底板8上，通过底板8的传热，将热量传导到散热腔6内部。导热柱1一端与安装LED灯15的安装板连接，这样就可以使先最快时间与热源接触，从而起到导热、相变的作用。

在安装过程中，首先将弯折板9放置在底板8上，之后放入夹持板10，通过将第一安装孔11、第二安装孔12、螺纹孔13对准后直接拧入螺栓14即可完成固定，实现整个安装结构。这样子安装结构比较稳定，方便加工操作。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种高效散热的相变LED灯用导热柱：其特征在于：包括吸水层(2)，所述吸水层(2)外包覆有碳纤维层(3)，所述碳纤维层(3)外包覆有石墨烯层(4)。

2.根据权利要求1所述的一种高效散热的相变LED灯用导热柱，其特征在于：所述石墨烯层(4)上设置有透气孔(5)。

3.根据权利要求1或2所述的一种高效散热的相变LED灯用导热柱，其特征在于：所述吸水层(2)为吸水棉芯或高分子吸水树脂。

4.根据权利要求3所述的一种高效散热的相变LED灯用导热柱，其特征在于：所述石墨烯层(4)为石墨烯纸。

5.根据权利要求2所述的一种高效散热的相变LED灯用导热柱，其特征在于：所述碳纤维层(3)为碳纤维布。

6.一种包括如权利要求1至权利要求5所述导热柱的LED灯散热结构，其特征在于：包括散热腔(6)，所述散热腔(6)内填充有相变液，所述散热腔(6)内设置有导热柱(1)，导热柱(1)与相变液接触。

7.根据权利要求6所述的相变LED灯散热结构，其特征在于：包括围板(7)以及设置在围板(7)两个开口处的底板(8)，其中一块底板贴合有LED灯(15)，所述围板(7)和两底板(8)形成散热腔(6)，所述导热柱(1)固定在贴合有LED灯(15)的底板(8)上。

8.根据权利要求6或7所述的相变LED灯散热结构，其特征在于：所述导热柱(1)上设置有与底板(8)贴合的弯折板(9)，所述底板(8)上设置有夹持板(10)，所述弯折板(9)被夹持在夹持板(10)和底板(8)之间。

9.根据权利要求8所述的相变LED灯散热结构，其特征在于：所述夹持板(10)上设置有第一安装孔(11)，所述底板(8)上设置有螺纹孔(13)，所述弯折板(9)上设置有第二安装孔(12)，所述第一安装孔(11)、第二安装孔(12)、螺纹孔(13)中同时穿设只有固定螺栓(14)。

10.根据权利要求6或7所述的相变LED灯散热结构，其特征在于：所述相变液占整个散热腔的15～40％。