DE202011050730U1

DE202011050730U1 - Kühlmodul für Leuchtdiodenlampe

Info

Publication number: DE202011050730U1
Application number: DE202011050730U
Authority: DE
Original assignee: Celsia Technologies Taiwan Inc
Current assignee: Celsia Technologies Taiwan Inc
Priority date: 2010-11-19
Filing date: 2011-07-15
Publication date: 2012-01-30
Anticipated expiration: 2021-07-16
Also published as: TWM403608U

Abstract

Kühlmodul für Leuchtdiodenlampe, umfassend einen Vapor-Chamber-Kühler (20), der einen Verdampfungsabschnitt (21) und ein Paar Kondensationsabschnitte (22, 23) aufweist, die mit dem Verdampfungsabschnitt (21) verbunden sind, einen Hohlzylinder (30), der an der Außenseite zwei gegenüberliegende Vertiefungen (31, 32) bildet, in denen die Kondensationsabschnitte (22, 23) des Vapor-Chamber-Kühlers (20) aufgenommen sind, und eine Vielzahl von Kühlrippen (40), die ringförmig um den Hohlzylinder (30) und die Kondensationsabschnitte (22, 23) gereiht sind und mit diesen in Kontakt stehen.

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft ein Kühlmodul, insbesondere ein Kühlmodul für Leuchtdiodenlampe.
Stand der Technik
Leuchtdiode besitzt die Vorteile von einem niedrigen Stromverbrauch, einer langen Lebensdauer, einem kleinen Volumen und einer kurzen Ansprechzeit und ersetzt allmählich die herkömmlichen Glühbirne. Die Lebendauer und die Leistung der Leuchtdiode wird jedoch von der Temperatur beeinflußt. Daher ist die Kühlung eine wichtige Aufgabe für die Leuchtdiode.
Das herkömmliche Kühlmodul für Leuchtdiodenlampe umfaßt einen Hohlzylinder und einen Vapor-Chamber-Kühler. Der Hohlzylinder weist eine ringförmige Innenwand auf. Der Vapor-Chamber-Kühler bildet einen Verdampfungsabschnitt und zwei gegenüberliegende Kondensationsabschnitte. Die beiden Kondensationsabschnitte sind im Hohlzylinder aufgenommen und liegen an der Innenwand des Hohlzylinders an. Der Verdampfungsabschnitt ragt aus dem Hohlzylinder aus und ist mit der Leuchtdiodenlampe verbunden.
Dieses Kühlmodul weist zwar eine gute Kühlwirkung, ist diese Kühlwirkung für Hochleistungsleuchtdiode jedoch nicht ausreichend und muß weiter erhöht werden.
Aufgabe der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kühlmodul für Leuchtdiodenlampe zu schaffen, wobei die Kühlrippen direkt mit einem Hohlzylinder und einem Vapor-Chamber-Kühler in Kontaktstehen, wodurch eine hohe Kühlwirkung für die Leuchtdiodenlampe erreicht werden kann.
Diese Aufgabe wird durch das erfindungsgemäße Kühlmodul für Leuchtdiodenlampe gelöst, das einen Vapor-Chamber-Kühler, einen Hohlzylinder und eine Vielzahl von Kühlrippen umfaßt, wobei der Vapor-Chamber-Kühler einen Verdampfungsabschnitt und ein Paar Kondensationsabschnitte aufweist, die mit dem Verdampfungsabschnitt verbunden sind, wobei der Hohlzylinder an der Außenseite zwei gegenüberliegende Vertiefungen bildet, in denen die Kondensationsabschnitte des Vapor-Chamber-Kühlers aufgenommen sind, und wobei die Kühlrippen ringförmig um den Hohlzylinder und die Kondensationsabschnitte gereiht sind und mit diesen in Kontakt stehen.
Die Kühlrippen sind durch Stanzen geformt und mit dem Vapor-Chamber-Kühler und dem Hohlzylinder verbunden, wodurch das Gewicht des Kühlmoduls verkleinert und die Kühlfläche des Kühlmoduls vergrößert wird. Der Vapor-Chamber-Kühler ist in der Aufnahmeausnehmung eines Wärmeleiters aufgenommen und steht durch die Öffnung der Aufnahmeausnehmung mit der Leuchtdiodenlampe direkt in Kontakt. Die Kühlrippen bilden jeweils mehrere Kerben, durch die die Luft in zwei benachbarten Luftkanälen in der Querrichtung ausgetauscht werden kann.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 eine Explosionsdarstellung der Erfindung,
2 eine perspektivische Darstellung der Erfindung,
3 eine Schnittdarstellung entlang der Linie 3-3 in 2,
4 eine Schnittdarstellung entlang der Linie 4-4 in 3,
5 eine Schnittdarstellung der Erfindung mit der Leuchtdiodenlampe.
Wege zur Ausführung der Erfindung
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den anliegenden Zeichnungen.
Die 1 bis 4 zeigen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, das einen Wärmeleiter 10, einen Vapor-Chamber-Kühler 20, einen Hohlzylinder 30 und eine Vielzahl von Kühlrippen 40 umfaßt.
Der Wärmeleiter 10 ist aus Aluminium, Kupfer oder deren Legierung hergestellt, in Form von einer Rundplatte ausgebildet und weist in der Mitte eine rechteckige Aufnahmeausnehmung 11 auf, die im Boden eine Öffnung 111 und an zwei gegenüberliegenden Seiten jeweils eine Stufe 12 besitzt.
Der Vapor-Chamber-Kühler 20 weist einen Vakuum-Hohlraum auf, in dem eine Kapillarstruktur und ein Arbeitsfluid vorgesehen sind. Durch die Phasenänderung des Arbeitsfluids kann die Wärme transportiert werden. Durch die Kapillarstruktur kann das Arbeitsfluidzurückfließen, so dass ein Arbeitsfluidkreislauf gebildet ist. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Vapor-Chamber-Kühler 20 U-förmig ausgebildet und weist einen querverlaufenden Verdampfungsabschnitt 21 und ein Paar längsverlaufende Kondensationsabschnitte 22, 23 auf, die mit dem querverlaufenden Verdampfungsabschnitt 21 verbunden sind. Der Verdampfungsabschnitt 21 ragt in die Aufnahmeausnehmung 11 ein und steht mit dem Wärmeleiter 10 in Kontakt. Der Verdampfungsabschnitt 21 wird durch die Öffnung 111 freigelegt und besitzt eine Planfläche 211, die mit der Unterseite des Wärmeleiters 10 fluchtet. Die Kondensationsabschnitte 22, 23 besitzen einen bogenförmigen Querschnitt (4) und bilden jeweils eine innere Bogenfläche 221, 231 und eine äußere Bogenfläche 222, 232.
Der Hohlzylinder 30 ist aus einem Material mit guter Wärmeleitfähigkeit, wie Aluminium und Kupfer, hergestellt und bildet an der Außenseite zwei gegenüberliegende Vertiefungen 31, 32. Die Kondensationsabschnitte 22, 23 des Vapor-Chamber-Kühlers 20 sind in der Vertiefungen 31, 32 aufgenommen, wobei die inneren Bogenflächen 221, 231 dicht an dem Hohlzylinder 30 anliegen, während die äußeren Bogenflächen 222, 232 freiliegen und mit der Außenseite des Hohlzylinders 30 fluchten (4).
Die Kühlrippen 40 sind durch Stanzen geformt und können aus Aluminium, Kupfer oder deren Legierung hergestellt werden. Die Kühlrippen 40 haben eine L-Form (4), wobei die kurzen Schenkel der Kühlrippen auf dem Hohlzylinder 30 und den äußeren Bogenflächen 222, 232 der Kondensationsabschnitte 22, 23 aufliegen, während die langen Schenkel der Kühlrippen in der Radialrichtung ringförmig um den Hohlzylinder 30 und die Kondensationsabschnitte 22, 23 gereiht sind. Die freien Enden der Kühlrippen 40 bilden jeweils mehrere Kerben 41, damit die Luft in zwei benachbarten Luftkanälen in der Querrichtung ausgetauscht werden kann.
Die Erfindung umfaßt weiter einen Kühlkörper 50, der aus Aluminium, Kupfer oder deren Legierung hergestellt ist und eine Bodenplatte 51 und mehrere sich von der Bodenplatte 51 nach oben erstreckende Stäbe 52 aufweist. Die Bodenplatte 51 bilden an den beiden Seiten jeweils einen Vorsprung 53. Die Bodenplatte 51 des Kühlkörpers 50 drückt den Verdampfungsabschnitt 21. Die Vorsprünge 53 sind auf den Stufen 12 befestigt.
Wie aus 5 ersichtlich ist, kann das erfindungsgemäße Kühlmodul auf eine Leuchtdiodenlampe 8 angewendet werden, die eine Schaltungsplatte 81 und mehrere Leuchtdioden 82 auf der Schaltungsplatte 81 aufweist. Bei der Montage wird die Schaltungsplatte 81 mit der Unterseite des Wärmeleiters 10 verbunden, wobei die Schaltungsplatte 81 und/oder die Leuchtdioden 82 der Planfläche 211 abgewandt sind, wodurch die Wärme der Leuchtdioden 82 von der Planfläche 211 auf den Vapor-Chamber-Kühler 20 geleitet wird. Der Vapor-Chamber-Kühler 20 transportiert die Wärme durch die Phasenänderung des Arbeitsfluids zu den Kondensationsabschnitten 22, 23. Danach wird die Wärme teilweise von dem Hohlzylinder 30 und teilweise von den Kühlrippen 40 abgeleitet. Daher wird eine gute Kühlwirkung für die Leuchtdioden 82 der Leuchtdiodenlampe 8 erreicht.
Aufgrund der obengenannten Tatsachen erfüllt die Erfindung die Anforderungen an eine Neuheit und Fortschrittlichkeit eines Gebrauchsmusters.
Bezugszeichenliste

10: Wärmeleiter
11: Aufnahmeausnehmung
111: Öffnung
12: Stufe
20: Vapor-Chamber-Kühler
21: Verdampfungsabschnitt
211: Planfläche
22, 23: Kondensationsabschnitt
221, 231: innere Bogenfläche
222, 232: äußere Bogenfläche
30: Hohlzylinder
31, 32: Vertiefung
40: Kühlrippe
41: Kerbe
50: Kühlkörper
51: Bodenplatte
52: Stab
53: Vorsprung
8: Leuchtdiodenlampe
81: Schaltungsplatte
82: Leuchtdiode

Claims

Kühlmodul für Leuchtdiodenlampe, umfassend einen Vapor-Chamber-Kühler (20), der einen Verdampfungsabschnitt (21) und ein Paar Kondensationsabschnitte (22, 23) aufweist, die mit dem Verdampfungsabschnitt (21) verbunden sind, einen Hohlzylinder (30), der an der Außenseite zwei gegenüberliegende Vertiefungen (31, 32) bildet, in denen die Kondensationsabschnitte (22, 23) des Vapor-Chamber-Kühlers (20) aufgenommen sind, und eine Vielzahl von Kühlrippen (40), die ringförmig um den Hohlzylinder (30) und die Kondensationsabschnitte (22, 23) gereiht sind und mit diesen in Kontakt stehen.
Kühlmodul nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Wärmeleiter (10), mit dem der Verdampfungsabschnitt (21) des Vapor-Chamber-Kühlers (20) in Kontakt steht.
Kühlmodul nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Vapor-Chamber-Kühler (20) U-förmig ausgebildet ist, wobei der querverlaufende Schenkel den Verdampfungsabschnitt (21) bildet und die längsverlaufenden Schenkel die Kondensationsabschnitte (22, 23) bilden.
Kühlmodul nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kondensationsabschnitte (22, 23) einen bogenförmigen Querschnitt besitzen und jeweils eine innere Bogenfläche (221, 231) und eine äußere Bogenfläche (222, 232) bilden, wobei die inneren Bogenflächen (221, 231) mit dem Hohlzylinder (30) und die äußeren Bogenflächen (222, 232) mit den Kühlrippen (40) in Kontakt stehen.
Kühlmodul nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die äußeren Bogenflächen (222, 232) mit der Außenseite des Hohlzylinders (30) fluchten.
Kühlmodul nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmeleiter (10) eine Aufnahmeausnehmung (11) aufweist, die im Boden eine Öffnung (111) besitzt, wobei der Verdampfungsabschnitt (21) in die Aufnahmeausnehmung (11) einragt, durch die Öffnung (111) freigelegt wird und eine Planfläche (211) besitzt, die mit der Unterseite des Wärmeleiters (10) fluchtet.
Kühlmodul nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch einen Kühlkörper (50), der auf dem Verdampfungsabschnitt (21) liegt.
Kühlmodul nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlkörper (50) eine Bodenplatte (51), die mit dem Verdampfungsabschnitt (21) in Kontakt steht, und mehrere sich von der Bodenplatte (51) nach oben erstreckende Stäbe (52) aufweist.
Kühlmodul nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Bodenplatte (51) an den beiden Seiten jeweils einen Vorsprung (53) bildet und die Aufnahmeausnehmung (11) des Wärmeleiters (10) an zwei gegenüberliegenden Seiten jeweils eine Stufe (12) besitzt, wobei die Vorsprünge (53) auf den Stufen (12) befestigt sind.
Kühlmodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlrippen (40) eine L-Form haben, wobei die kurzen Schenkel der Kühlrippen auf dem Hohlzylinder (30) und den äußeren Bogenflächen (222, 232) der Kondensationsabschnitte (22, 23) aufliegen, während die langen Schenkel der Kühlrippen in der Radialrichtung ringförmig um den Hohlzylinder (30) und die äußeren Bogenflächen (222, 232) gereiht sind.
Kühlmodul nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die freien Enden der Kühlrippen (40) jeweils mehrere Kerben (41) bilden.