CN214172183U - 一种高功率led光源散热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种高功率LED光源散热器，涉及散热装置技术领域，包括：导热结构，包括翅片安装板和光源安装板，所述翅片安装板为曲面板，所述翅片安装板的内曲面与所述光源安装板的内板面围合形成柱状通腔，所述光源安装板的外板面上设有LED光源安装面；若干散热翅片，沿所述柱状通腔的周向间隔布置在所述翅片安装板的外曲面上；相变热管，设置在所述柱状通腔内，所述相变热管的内腔中密封有流体相变工质。本实用新型能够有效降低LED光源的工作温度，延长LED光源的使用寿命。

Description

一种高功率LED光源散热器

技术领域

本实用新型涉及散热装置技术领域，尤其涉及一种高功率LED光源散热器。

背景技术

LED(Light Emitting Diode)光源具有体积小、寿命长、效率高等优点，是照明领域的主流发展技术，应用在各类光学装置和器械中。目前LED光源的最大技术难题之一就是散热问题，LED光源(尤其是高功率LED光源)照明时产生的热量和发热密度很高，只有快速散热才能防止其因长时间高温作业而发生早衰。由于LED光源本身没有辐射散热功能，因此需要提供具有高散热效率的散热器，以导出LED光源照明时产生的热量，降低LED光源的工作温度，延长使用寿命。

实用新型内容

本实用新型提供了一种高功率LED光源散热器，可以高效散热，延长LED光源的使用寿命，所述散热器包括：导热结构，包括翅片安装板和光源安装板，所述翅片安装板具有内曲面，所述翅片安装板的内曲面与所述光源安装板的内板面围合形成柱状通腔，所述光源安装板的外板面上设有LED光源安装面；若干散热翅片，沿所述柱状通腔的周向间隔布置在所述翅片安装板的外曲面上；相变热管，设置在所述柱状通腔内，所述相变热管的内腔中密封有流体相变工质。

本公开实施例中，所述相变热管与所述柱状通腔间隙配合或过盈配合。

本公开实施例中，所述LED光源安装面设置在所述光源安装板的形成所述柱状通腔侧壁部分的最薄区域。

本公开实施例中，所述相变热管朝向所述LED光源安装面的侧管壁具有内曲面。

本公开实施例中，所述相变热管朝向所述LED光源安装面的侧管壁为平板结构。

本公开实施例中，所述翅片安装板设有弧面安装部，所述散热翅片沿所述柱状通腔的周向均匀的间隔排布在所述弧面安装部的外弧面上。

本公开实施例中，所述相变热管为金属铜管或表层为铜的金属管。

本公开实施例中，所述导热结构和所述散热翅片均为铝合金板。

本公开实施例中，所述散热翅片的外表面设有防腐层。

本公开实施例中，所述导热结构和所述散热翅片一体成型。

本实用新型提供的高功率LED光源散热器具有如下技术效果：

本实用新型利用导热结构将LED光源产生的热量传导至相变热管和散热翅片，通过流体相变工质和散热翅片实现与空气的快速热交换，有效降低LED光源的工作温度，延长LED光源的使用寿命。

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和优点，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的介绍，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，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。

图1是本实用新型实施例提供的高功率LED光源散热器的主视图；

图2是本实用新型实施例提供的高功率LED光源散热器的侧视图；

图3是本实用新型实施例提供的高功率LED光源散热器的侧视图；

图4是本实用新型实施例提供的高功率LED光源散热器的剖视图；

图5是本实用新型实施例提供的另一高功率LED光源散热器的侧视图

图中：100-导热结构，110-光源安装板，120-翅片安装板，130-柱状通腔，121-弧面安装部，122-通孔，200-相变热管，300-散热翅片，310-吊装孔，400-LED光源。

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的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。

需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、装置、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

以下参照附图对实施例进行说明，附图不对权利要求所记载的实用新型内容起任何限定作用。

请参阅图1-5，本公开实施例提供了一种高功率LED光源散热器，所述散热器包括：导热结构100，包括翅片安装板120和光源安装板110，所述翅片安装板120具有内曲面，所述翅片安装板120的内曲面与所述光源安装板110的内板面围合形成柱状通腔，所述光源安装板110的外板面上设有LED光源安装面；若干散热翅片300，沿所述柱状通腔的周向间隔布置在所述翅片安装板120的外曲面上；相变热管200，设置在所述柱状通腔内，所述相变热管200的内腔中密封有流体相变工质。

本公开的散热器利用导热结构100将LED光源400产生的热量传导至相变热管200和散热翅片300，通过流体相变工质和散热翅片300实现与空气的快速热交换，有效降低LED光源400的工作温度，延长LED光源的使用寿命。

在实际应用中，所述相变热管200与所述导热结构100可以为分体式结构，所述相变热管200可以在加工成型后再与所述导热结构100连接，通过与柱状通腔配合，所述相变热管200嵌设在导热结构100中。

在一些实施例中，所述相变热管200与所述导热结构100的连接方式包括但不限于焊接、卡接或粘接等。

在一些实施例中，所述相变热管200内部设有毛细结构。

在一些实施例中，散热翅片300上可以设有波纹，以增加散热面积，提高传热系数。

基于上述部分或全部实施方式，本公开实施例中，所述光源安装板110和所述翅片安装板120为一体结构。二者的全部或者部分板面形成柱状通腔的侧壁，请参考图3和图5。

基于上述部分或全部实施方式，在一些实施例中，所述相变热管200与所述柱状通腔间隙配合。

基于上述部分或全部实施方式，在另一些实施例中，所述相变热管200与所述柱状通腔过盈配合。如此，增加相变热管200与导热结构100间的接触热阻，进而提高散热效率。

在一些实施例中，所述相变热管200的管壁和所述柱状通腔侧壁可以二者择一地设有若干导热翅片，另一设有与所述导热翅片相匹配的若干凹槽，所述相变热管200嵌设在所述柱状通腔内时，所述导热翅片和所述凹槽配合，实现所述柱状通腔与所述相变热管200的过盈配合。

基于上述部分或全部实施方式，本公开实施例中，所述LED光源安装面设置在所述光源安装板110的形成所述柱状通腔侧壁部分的最薄区域参考图3和图5中的虚线方框部分。如此，有利于减少LED光源400与所述相变热管200之间的热阻，提高导热效率。

在一些实施例中，所述LED光源安装面用于安装LED光源400，LED光源400工作时产生热量最高的区域为LED光源400的热源中心，所述热源中心对应安装在所述最薄区域上。

在一实施例中，所述LED光源400的热源中心为LED芯片所在位置。

在一实施例中，所述热源中心对应安装在所述最薄区域中厚度最小的位置上。

进一步地，所述光源安装板110的部分内板面为弧面，形成所述柱状通腔的部分侧壁，请参考图3中的虚线方框部分，该部分为所述最薄区域，用于设置所述LED光源安装面，使得所述LED光源安装面与所述相变热管200之间的径向热传导距离最小。此外，最薄区域的宽度方向为柱状通腔的径向，其宽度方向上的中部厚度最小，所述热源中心对应安装在该厚度最小的位置上。

基于上述部分或全部实施方式，本公开实施例中，所述光源安装板110和/或所述相变热管200的轴向上的、对应于所述LED光源安装面的两端的区域为导热区。如此，LED光源400产生的热量可以从LED光源安装面的位置向两边传导。

在一些实施例中，所述LED光源安装面的位置对应于所述光源安装板110的和/或所述相变热管200的中部偏下的区域，请参考图4，图4中的箭头方向示意部分热量传导方向。如此，可以降低散热器上部和下部间的温差，实现更好的散热效果。

在一个实施例中，与LED光源400的热源中心相应的LED光源安装面的位置，对应于所述光源安装板110的和/或所述相变热管200的中部偏下的区域。

基于上述部分或全部实施方式，在一些实施例中，所述相变热管200朝向所述LED光源安装面的侧管壁具有内曲面。

在一个实施例中，请参考图3，所述光源安装板110的内板面为曲面，所述相变热管200为圆筒状，与所述光源安装板110的内板面贴合。相应的，所述柱状通腔也为圆筒状。

基于上述部分或全部实施方式，在另一些实施例中，所述相变热管200朝向所述LED光源安装面的侧管壁为平板结构。如此，有利于减少LED光源400与所述相变热管200之间的热阻，提高导热效率。

在一个实施例中，请参考图5，所述光源安装板110的内板面为平面，所述相变热管200的横截面类似于D型，其平板结构部分与光源安装板110的内板面贴合，弧面部分与翅片安装板120贴合。相应的，所述柱状通腔也为D型。

基于上述部分或全部实施方式，在一些实施例中，所述翅片安装板120为曲面板，所述翅片安装板120设有弧面安装部，所述散热翅片300沿所述柱状通腔的周向均匀的间隔排布在所述弧面安装部的外弧面上，请参考图3-4。如此，通过弧面设计增加翅片安装板120的安装面积，进而能够容纳足量的散热翅片300；并且通过均匀间隔布置散热翅片300提高了热传导的均匀性，加快散热速度。

基于上述部分或全部实施方式，本公开实施例中，所述相变热管200为金属铜管或表层为铜的金属管。如此，有利于提高相变热管200的导热效率。

在一些实施例中，所述相变热管200为金属铜管，所述金属铜管由铜粉烧结而成，铜粉烧结时在金属铜管内部形成毛细结构。

基于上述部分或全部实施方式，本公开实施例中，所述导热结构100和所述散热翅片300均为铝合金板。

基于上述部分或全部实施方式，本公开实施例中，所述导热结构100和所述散热翅片300一体成型，加工工艺简单。

基于上述部分或全部实施方式，本公开实施例中，所述散热翅片300的外表面设有防腐层，其材质与散热翅片300不同，以提高其耐腐蚀性。所述防腐层可以为镍防腐层。

在一些实施例中，所述导热结构100的外表面也设有防腐层，其材质与导热结构100不同，所述防腐层可以为镍防腐层。

基于上述部分或全部实施方式，本公开实施例中，所述光源安装板110上还设有通孔121，LED光源400的电源线能够穿过所述通孔121，以连接驱动电源。

在一些实施例中，部分所述散热翅片300上设有安装孔，用于连接安装结构。

在一些实施例中，对所述散热器整体外表面进行电泳处理，以提高防腐蚀性能。

本新型的散热器具有较高的散热效率，能够有效降低LED光源400的工作温度，延长LED光源的使用寿命，且加工工艺简单，制作成本低。

需要说明的是，本申请中记载的全部特征(包括记载在不同实施例中的技术特征)，在合理的情况下，可以任意结合，结合而形成的新的技术方案均在本申请的保护范围内。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高功率LED光源散热器，其特征在于，所述散热器包括：

导热结构(100)，包括翅片安装板(120)和光源安装板(110)，所述翅片安装板(120)具有内曲面，所述翅片安装板(120)的内曲面与所述光源安装板(110)的内板面围合形成柱状通腔，所述光源安装板(110)外板面上设有LED光源安装面；

若干散热翅片(300)，沿所述柱状通腔的周向间隔布置在所述翅片安装板(120)的外曲面上；

相变热管(200)，设置在所述柱状通腔内，所述相变热管(200)的内腔中密封有流体相变工质。

2.根据权利要求1所述的高功率LED光源散热器，其特征在于，所述相变热管(200)与所述柱状通腔间隙配合或过盈配合。

3.根据权利要求1所述的高功率LED光源散热器，其特征在于，所述LED光源安装面设置在所述光源安装板(110)的形成所述柱状通腔侧壁部分的最薄区域。

4.根据权利要求1所述的高功率LED光源散热器，其特征在于，所述相变热管(200)朝向所述LED光源安装面的侧管壁具有内曲面。

5.根据权利要求1所述的高功率LED光源散热器，其特征在于，所述相变热管(200)朝向所述LED光源安装面的侧管壁为平板结构。

6.根据权利要求1-5中任一所述的高功率LED光源散热器，其特征在于，所述翅片安装板(120)设有弧面安装部，所述散热翅片(300)沿所述柱状通腔的周向均匀的间隔排布在所述弧面安装部的外弧面上。

7.根据权利要求1-5中任一所述的高功率LED光源散热器，其特征在于，所述相变热管(200)为金属铜管或表层为铜的金属管。

8.根据权利要求1-5中任一所述的高功率LED光源散热器，其特征在于，所述导热结构(100)和所述散热翅片(300)均为铝合金板。

9.根据权利要求1-5中任一所述的高功率LED光源散热器，其特征在于，所述散热翅片(300) 的外表面设有防腐层。

10.根据权利要求1-5中任一所述的高功率LED光源散热器，其特征在于，所述导热结构(100)和所述散热翅片(300)一体成型。

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