CN209101241U - 一种大功率led光源的散热结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种大功率LED光源的散热结构，其能解决现有散热器装置存在的传热不均匀、散热面积小、散热效果不理想的问题。其包括散热模组，散热模组包括基板，基板的正面上排列有若干平行的散热片；其还包括散热支架，散热支架包括底板和侧板，侧板垂直安装于底板的顶面上，侧板与底板垂直相交的两个侧板面分别为第一侧板面与第二侧板面，散热模组安装于散热支架的底板上且散热模组的基板的背面朝向侧板的第一侧板面并与之平行设置，LED光源安装于底板的底面和/或第二侧板面上，散热模组与侧板、底板之间设置有用于导热的热管组件。

Description

一种大功率LED光源的散热结构

技术领域

本实用新型涉及LED散热技术领域，具体为一种大功率LED光源的散热结构。

背景技术

LED光源由于具有节能高效、体积小、寿命长、响应速度快、驱动电压低、抗震能力强等优势从而成为目前被广泛应用并迅速发展的一种新型光源。但是LED光源在工作期间会产生大量的热量，如果不能及时将热量排出，则会导致LED结温快速上升，从而影响LED光源的性能和使用寿命，因此如何对LED光源进行有效的散热成为LED发展的关键技术之一。

目前常用的LED散热大多是采用鳍片散热的形式，而对于大功率LED光源，传统的鳍片散热并不能满足要求，通常会在散热片的基础上加装热管以提高传热性能，如公开号为 CN107763589A的中国实用新型专利申请，其公开了一种用于集成度较高光源的散热器，其通过散热器本体的第一底板安装于第二底板上且在第一底板与第二底板之间设置有用于导热的热管，LED光源安装于第二底板的底面；其热管虽然能够有效提高LED光源与散热器之间的传热性能，但是其热管仅沿着散热器的翅片的排列方向既横向延伸设置，因而存在明显的传热不均匀的问题；同时，由于现有的散热器采用了平行层叠地安装于第二底板上的结构，因此其体积较大、占用空间大的问题。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提供了一种大功率LED光源的散热结构，其能解决现有散热器装置存在的传热不均匀、散热面积小、散热效果不理想的问题。

其技术方案为，一种大功率LED光源的散热结构，其包括散热模组，所述散热模组包括基板，所述基板的正面上排列有若干平行的散热片，其特征在于：其还包括散热支架，所述散热支架包括底板和侧板，所述侧板垂直安装于所述底板的顶面上，所述侧板与所述底板垂直相交的两个侧板面分别为第一侧板面与第二侧板面，所述散热模组安装于所述散热支架的底板上且所述散热模组的基板的背面朝向所述侧板的第一侧板面并与之平行设置，LED光源安装于所述底板的底面和/或所述第二侧板面上，所述散热模组与所述侧板、底板之间设置有用于导热的热管组件。

进一步的，所述侧板垂直安装于所述底板的一侧的端面，从而所述侧板与底板形成L形的散热支架，所述侧板与所述底板的顶面垂直相交的内侧面为所述第一侧板面、外侧面为所述第二侧板面。

进一步的，所述热管组件包括呈直线形的第一热管和呈U形的第二热管，所述第二热管包括两根相互平行设置的第一管段，两根所述第一管段的同一侧端通过第二管段连接，所述第一热管与第二热管的第一管段均夹装于所述散热模组的基板的背面与所述第一侧板面之间且第一管段延伸至所述底板上使得所述第二管段与所述底板的顶面贴合，所述第一热管与第二热管的两根第一管段均交叉设置。

进一步的，所述第二热管的两根第一管段的同一侧端部与所述第二管段之间均呈圆角连接。

进一步的，所述第一热管在所述散热模组的基板的背面与第一侧板面形成的夹装平面内并与所述散热支架的底板平行，所述第二热管的第一管段与所述第一热管垂直交叉设置。

进一步的，所述侧板的第一侧板面开设有用于容纳第一热管的第一热管槽或用于容纳第二热管的两根第一管段的第二热管槽。

进一步的，所述散热模组的基板的背面上开设有用于容纳第一热管的第一热管槽或用于容纳第二热管的两根第一管段的第二热管槽。

进一步的，所述侧板的第一侧板面上开设有用于容纳第一热管的第一热管槽，所述散热模组的背面上开设有用于容纳所述第二热管的两根第一管段的第二热管槽。

进一步的，所述侧板的第一侧板面上开设有用于容纳所述第二热管的两根第一管段的第二热管槽，所述散热模组的背面上开设有用于容纳所述第一热管的第一热管槽。

进一步的，所述底板上并与所述侧板的第一侧板面的安装交汇处开设有用于容纳所述第二热管的第二管段的第三热管槽。

另一种实施方案，所述热管组件仅包括U形热管，所述U形热管夹装于所述散热模组的基板的背面与所述第一侧板面之间，所述U形热管包括两根平行的直线型管段和连接两根所述直线型管段的连接管段，所述U形热管的两根平行的直线型管段在所述散热模组的基板的背面与所述第一侧板面形成的夹装平面内并与所述散热支架的底板平行，且其中一根直线型管段贴合设置于所述底板上。

进一步的，所述第一侧板面上、所述底板上成对地开设有热管槽，所述U形热管的其中一根直线型管段安装于所述第一侧板面上的热管槽内、另一根直线型管段安装于所述底板上的热管槽内，所述U形热管的连接两根直线型管段的连接管段凸出于所述散热模组的一外侧端。

本实用新型的有益效果在于：其散热支架包括底板和侧板且侧板垂直固装于底板的顶面上，散热模组安装于散热支架的底板上且散热模组的基板的背面朝向侧板的第一侧板面并与之平行设置，LED光源安装于底板的底面和/或第二侧板面上，从而整个散热装置结构紧凑、占用空间小；并且散热模组能够同时对底板的底面、第二侧板面进行散热，从而能提高散热效率；另外，散热模组与侧板、底板之间设置有用于导热的热管组件，从而热管组件既能对散热模组的基板一侧进行有效的热传导又能对散热模组的侧面、以及底板进行有效的热传导，使得散热支架与散热模组之间的传热更加均匀快速，故能够大大提高LED光源的散热速度和散热性能，延长LED光源的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型一种用于大功率LED光源的散热结构的实施例一的分解结构示意图；

图2为本实用新型中实施例二的分解结构示意图；

图3为本实用新型中实施例二的另一种实施形式的分解结构示意图；

图4为本实用新型中实施例三的分解结构示意图；

图5为本实用新型中实施例四的分解结构示意图；

图6为本实用新型中实施例五的分解结构示意图；

图7为本实用新型中实施例五的另一种实施形式的分解结构示意图。

附图标记：10-散热模组，11-基板，12-散热片，20-散热支架，21-底板，22-侧板，221- 第一侧板面，222-第二侧板面，31-第一热管，32-第二热管，321-第一管段，322-第二管段， 33-U形热管，331-直线型管段，332-连接管段，41-第一热管槽，42-第二热管槽，43-第三热管槽，44-热管槽。

具体实施方式

实施例一：

见图1，本实用新型一种用于LED光源的散热结构，其包括散热模组10，散热模组10包括基板11，基板11的正面上排列有若干平行的散热片12；其还包括散热支架20，散热支架20包括底板21和侧板22，侧板22垂直安装于底板21的顶面上，侧板22与底板21垂直相交的两个侧板面分别为第一侧板面221与第二侧板面222，散热模组10安装于散热支架20 的底板21上且散热模组10的基板11的背面朝向第一侧板面221并与之平行设置，LED光源安装于底板21的底面和/或第二侧板面222上，散热模组10与侧板22、底板21之间设置有用于导热的热管组件。

为了便于理解，本实用新型中基板11的正面具体是指安装散热片12的一面，则与正面相对的未安装散热片12的一面为背面；定义散热支架20的底板21朝向散热模组20的一侧面为顶面，则与顶面相对的另一侧面为底面。

其中，热管组件包括呈直线形的第一热管31和呈U形的第二热管32，呈U形的第二热管包括两根相互平行设置的第一管段321，两根第一管段321的同一侧端通过第二管段322 连接，优选的第二热管32的两根第一管段321的同一侧端部与第二管段322之间均呈圆角连接；第一热管31与第二热管32的第一管段321均夹装于散热模组10的基板11的背面与第一侧板面221之间且第一管段321延伸至底板21上使得第二管段322与底板21的顶面贴合，第一热管31与呈U形的第二热管32的两根第一管段321均交叉设置；呈直线形的第一热管 31与呈U形的第二热管32的第一管段321的交叉设置能够实现散热模组10的基板11上两个方向上的同时散热，因而能提高散热的均匀性，同时能大大提高散热速度；而优选的，第一热管31在散热模组10的基板11的背面与第一侧板面221形成的夹装平面内并与散热支架20的底板21平行，第二热管32的第一管段321与第一热管31垂直交叉设置。

实施例二：

与实施例一的不同之处在于，为了能够保证呈直线形的第一热管31、呈U形的第二热管 32与分别散热支架20、散热模组10之间的可靠接触以形成优良有效的热传导作用，同时为了保证第一热管31、第二热管32与散热模组10、散热支架20之间的安装定位，在第一侧板面221上开设有用于容纳第一热管31的第一热管槽41(见图2)，此时呈U形的第二热管32由第一侧板面221与散热模组10的基板11的背面夹紧；也可以采用在第一侧板面221上仅开设用于容纳第二热管32的两根平行的直线形的第一管段321的第二热管槽42，此时呈直线形的第一热管31则完全由第一侧板面221与散热模组10的基板11的背面夹紧；

为了取得同样效果，仅在散热模组10的基板11的背面开设用于容纳第一热管31的第一热管槽41，或仅在散热模组10的基板11的背面开设用于容纳第二热管32的两根第一管段 321的第二热管槽42(见图3)。

在采用本实施例的上述技术方案的同时，还可以在底板21上并与侧板22的第一侧板面 221的安装交汇处开设有用于容纳所述第二热管32的第二管段322的第三热管槽43，从而不管呈U形的第二热管32的两根平行的第一管段321是否嵌装于相应的第二热管槽43内，第三热管槽43均能对第二热管32进行限位。

实施例三：

作为实施例二的进一步改进，除了在底板21上并与侧板22的第一侧板面221的安装交汇处开设有用于容纳所述第二热管32的第二管段322的第三热管槽43，在第一侧板面221 上开设用于容纳第一热管31的第一热管槽41的同时，在散热模组10的基板11的背面上开设两根分别用于容纳第二热管32的两根第一管段321的第二热管槽42，见图4，从而能够进一步提高第一热管31、第二热管32与散热支架20、散热模组10之间的可靠接触以确保良好的热传导及散热作用。

为了取得同样效果，也可以采用相反的设置方式，即将第一热管槽41开设于散热模组 10的基板11的背面，而将第二热管槽42开设于第一侧板面221上。

实施例四：

与上述三个实施例均不同点在于，散热支架20的侧板22垂直固装于底板21的一侧端面，从而侧板22与底板21形成L形的散热支架20，侧板22与底板21的顶面垂直相交的内侧面为所述第一侧板面221、外侧面为第二侧板面222，散热模组10即安装于L形的散热支架的内侧，见图5。

实施例五：

与上述四个实施例不同，本实施例的技术方案中，热管组件仅包括U形热管33，U形热管33夹装于散热模组10的基板11的背面与第一侧板面221之间，U形热管33包括两根平行的直线型管段331和连接两根直线型管段33的连接管段332，U形热管33的两根平行的直线型管段331在散热模组10的基板11的背面与第一侧板面221形成的夹装平面内并与散热支架20的底板21平行，且其中一根直线型管段331贴合设置于底板21上，从而夹装于散热模组10的基板11背面与第一侧板面221之间的U形热管33的一根直线型管段331能够在基板11一侧进行快速导热，而位于散热模组10与底板21之间的一根直线型管段331能够对该散热模组10的一侧面进行快速均匀地热传导，继而提高整个散热装置的散热速度，保证散热效果；

同样的，为了能够保证U形热管33与散热支架20、散热模组10之间的可靠接触以形成优良有效的热传导作用，同时为了U形热管33与散热模组10、散热支架20之间的安装定位，在第一侧板面221上、底板21上成对地开设有热管槽44，U形热管33的其中一根直线型管段331安装于第一侧板面221上的热管槽44内、另一根直线型管段331安装于底板21上的热管槽44内，而U形热管33的连接两根直线型管段331的连接管段332凸出于散热模组10 的一外侧端，且容纳于相应热管槽44内的U形热管33均能与散热模组10的基板11的背面贴合从而形成热传导。当U形热管设置多根时，多根U形热管33的U形开口大小不一，并且多根U形热管33的U形开口方向可以设置成同向的形式也可以设置成相向的形式，见图 7，从而能够有效避免多根U形热管33安装时产生相互干涉的现象。

本实用新型中的热管组件中，第一热管31、第二热管32以及U形热管33的截面可以是圆形、矩形或半圆形中任一种，而相应的用于容纳相应热管的热管槽的截面只要能与热管的外形面相配合即可，以使得热管能够稳定可靠地限位于热管槽内，确保稳定良好的热传导性能。

以上对本实用新型的具体实施进行了详细说明，但内容仅为本实用新型创造的较佳实施方案，不能被认为用于限定本实用新型创造的实施范围。凡依本实用新型创造申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。

Claims (12)

1.一种大功率LED光源的散热结构，其包括散热模组，所述散热模组包括基板，所述基板的正面上排列有若干平行的散热片，其特征在于：其还包括散热支架，所述散热支架包括底板和侧板，所述侧板垂直安装于所述底板的顶面上，所述侧板与所述底板垂直相交的两个侧板面分别为第一侧板面与第二侧板面，所述散热模组安装于所述散热支架的底板上且所述散热模组的基板的背面朝向所述侧板的第一侧板面并与之平行设置，LED光源安装于所述底板的底面和/或所述第二侧板面上，所述散热模组与所述侧板、底板之间设置有用于导热的热管组件；

所述热管组件包括呈直线形的第一热管和呈U形的第二热管，所述第二热管包括两根相互平行设置的第一管段，两根所述第一管段的同一侧端通过第二管段连接，所述第一热管与第二热管的第一管段均夹装于所述散热模组的基板的背面与所述第一侧板面之间且第一管段延伸至所述底板上使得所述第二管段与所述底板的顶面贴合，所述第一热管与第二热管的两根第一管段均交叉设置。

2.根据权利要求1所述的一种大功率LED光源的散热结构，其特征在于：所述侧板垂直安装于所述底板的一侧的端面，从而所述侧板与底板形成L形的散热支架，所述侧板与所述底板的顶面垂直相交的内侧面为所述第一侧板面、外侧面为所述第二侧板面。

3.根据权利要求2所述的一种大功率LED光源的散热结构，其特征在于：所述第二热管的两根第一管段的同一侧端部与所述第二管段之间均呈圆角连接。

4.根据权利要求3所述的一种大功率LED光源的散热结构，其特征在于：所述第一热管在所述散热模组的基板的背面与第一侧板面形成的夹装平面内并与所述散热支架的底板平行，所述第二热管的第一管段与所述第一热管垂直交叉设置。

5.根据权利要求4所述的一种大功率LED光源的散热结构，其特征在于：所述侧板的第一侧板面开设有用于容纳第一热管的第一热管槽或用于容纳第二热管的两根第一管段的第二热管槽。

6.根据权利要求4所述的一种大功率LED光源的散热结构，其特征在于：所述散热模组的基板的背面上开设有用于容纳第一热管的第一热管槽或用于容纳第二热管的两根第一管段的第二热管槽。

7.根据权利要求4所述的一种大功率LED光源的散热结构，其特征在于：所述侧板的第一侧板面上开设有用于容纳第一热管的第一热管槽，所述散热模组的背面上开设有用于容纳所述第二热管的两根第一管段的第二热管槽。

8.根据权利要求5所述的一种大功率LED光源的散热结构，其特征在于：所述侧板的第一侧板面上开设有用于容纳所述第二热管的两根第一管段的第二热管槽，所述散热模组的背面上开设有用于容纳所述第一热管的第一热管槽。

9.根据权利要求5～8中任一所述的一种大功率LED光源的散热结构，其特征在于：所述底板上并与所述侧板的第一侧板面的安装交汇处开设有用于容纳所述第二热管的第二管段的第三热管槽。

10.一种大功率LED光源的散热结构，其包括散热模组，所述散热模组包括基板，所述基板的正面上排列有若干平行的散热片，其特征在于：其还包括散热支架，所述散热支架包括底板和侧板，所述侧板垂直安装于所述底板的顶面上，所述侧板与所述底板垂直相交的两个侧板面分别为第一侧板面与第二侧板面，所述散热模组安装于所述散热支架的底板上且所述散热模组的基板的背面朝向所述侧板的第一侧板面并与之平行设置，LED光源安装于所述底板的底面和/或所述第二侧板面上，所述散热模组与所述侧板、底板之间设置有用于导热的热管组件；

所述热管组件仅包括U形热管，所述U形热管夹装于所述散热模组的基板的背面与所述第一侧板面之间，所述U形热管包括两根平行的直线型管段和连接两根所述直线型管段的连接管段，所述U形热管的两根平行的直线型管段在所述散热模组的基板的背面与所述第一侧板面形成的夹装平面内并与所述散热支架的底板平行，且其中一根直线型管段贴合设置于所述底板上。

11.根据权利要求10所述的一种大功率LED光源的散热结构，其特征在于：所述侧板垂直安装于所述底板的一侧的端面，从而所述侧板与底板形成L形的散热支架，所述侧板与所述底板的顶面垂直相交的内侧面为所述第一侧板面、外侧面为所述第二侧板面。

12.根据权利要求10或11所述的一种大功率LED光源的散热结构，其特征在于：所述第一侧板面上、所述底板上成对地开设有热管槽，所述U形热管的其中一根直线型管段安装于所述第一侧板面上的热管槽内、另一根直线型管段安装于所述底板上的热管槽内，所述U形热管的连接两根直线型管段的连接管段凸出于所述散热模组的一外侧端。