專利名稱:一種led燈散熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及散熱裝置,特別涉及一種LED燈散熱裝置。
背景技術(shù):
與在道路照明中使用量最大的高壓鈉燈相比,大功率LED作為照明裝置具有色溫可選、發(fā)光效率高、無需高壓、超高亮度、顯色性高及長壽命等優(yōu)勢。散熱問題是限制大功率LED照明應(yīng)用的最大障礙。在LED燈具里面,增加散熱面積,對散熱器表面進(jìn)行處理提供散熱效率,受限于LED燈具外形尺寸限制要求,散熱面積無法增大,散熱形式無法最優(yōu)導(dǎo)致目前光通量跟功率無法做大,使得與傳統(tǒng)燈具比較時(shí),亮度方面的不足,相變材料(PCM)在其本身發(fā)生相變的過程中,可以吸收環(huán)境的熱(冷)量,并在需要時(shí)向環(huán)境放出熱(冷)量,從而達(dá)到控制周圍環(huán)境溫度的目的。物質(zhì)相變過程是一個(gè)等溫或近似等溫過程,在這個(gè)過程中伴隨有能量的吸收或釋放相變儲(chǔ)熱是利用相變材料在其相變過程中,從環(huán)境吸收或釋放熱量,達(dá)到儲(chǔ)能或放能的目的。由于相變材料的這些優(yōu)異性能,將其用于LED燈具散熱器的制備將使得LED燈具具有較好的性能。但是現(xiàn)有的相變材料應(yīng)用于LED燈具散熱器時(shí),由于常規(guī)相變材料溫度控制范圍不在LED燈具使用范圍,儲(chǔ)能和導(dǎo)熱效果不明顯,并且高溫下熱阻大。
實(shí)用新型內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)與不足,本實(shí)用新型提供一種LED燈散熱裝置。本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下:一種LED燈散熱裝置,包括熱管、基板,所述基板的中部設(shè)有空腔,所述基板左右兩側(cè)分別開有連接孔,所述熱管包括蒸發(fā)段、流動(dòng)段、冷凝段,所述蒸發(fā)段包括基板的空腔及通過左側(cè)連接孔設(shè)置在空腔內(nèi)的金屬銅管,所述熱管的流動(dòng)段通過基板右側(cè)的連接孔與空腔連通,所述基板的上端面放置LED芯片。所述空腔為條帶形空腔。所述金屬銅管頂部設(shè)有多個(gè)噴射孔,所述噴射孔的噴射方向與基板的上端面垂直。上述裝置還包括智能噴灑裝置,所述智能噴灑裝置安裝在熱管的蒸發(fā)段與冷凝段之間。所述熱管的冷凝段設(shè)有翅片。 所述空腔上表面涂敷一層親水性材料薄膜。所述設(shè)置在空腔內(nèi)的金屬銅管為金屬銅管長度的十分之九,且管頭封閉。本實(shí)用新型的工作過程:LED芯片產(chǎn)生熱量,基板貼近芯片一側(cè)溫度升高,當(dāng)升到一定閾值時(shí),智能噴灑裝置啟動(dòng),相變液體通過噴射孔噴射到空腔的親水性薄膜,相變液體均勻分布形成一層薄膜,受熱蒸發(fā)后形成蒸汽,經(jīng)基板右側(cè)的連接孔導(dǎo)入流動(dòng)段,最后進(jìn)入冷凝段,在冷凝段與空氣進(jìn)行換熱后冷凝成液體,經(jīng)毛細(xì)管的毛細(xì)壓力作用回流至智能噴灑裝置。本實(shí)用新型的有益效果:(I)LED芯片的底部連接有散熱裝置,減少了 LED芯片與熱沉之間的熱阻,散熱效果好;(2)采用熱管散熱,大幅減小了 LED燈體積;(3)使用相變液體作為熱管的工作介質(zhì),熱管散熱效率高,對大功率LED芯片起到很好的保護(hù)效果;(4)基板空腔壁涂覆親水膜,使相變液體在壁上有效鋪展開來,增加了傳熱效率。
圖1為一種LED燈散熱裝置的結(jié)構(gòu)示意圖,圖2為圖1中的A-A剖面圖。圖中示出:1-LED芯片,2-基板,3_熱管,3_1_智能噴灑裝置,3-2-噴射孔,3-3翅片,3-4-毛細(xì)管,4-空腔,1-蒸發(fā)段,I1-流動(dòng)段,II1-冷凝段。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例及附圖,對本實(shí)用新型作進(jìn)一步地詳細(xì)說明,但本實(shí)用新型的實(shí)施方式不限于此。實(shí)施例如圖1所示,一種LED燈散熱裝置,包括熱管3、基板2,所述基板2的中部設(shè)有空腔4,所述基板2左右兩側(cè)分別開有連接孔,所述熱管3包括蒸發(fā)段1、流動(dòng)段I1、冷凝段III,所述蒸發(fā)段I包括空腔4及通過左側(cè)連接孔設(shè)置在空腔內(nèi)的金屬銅管,所述熱管的流動(dòng)段II通過基板右側(cè)的連接孔與空腔4連通,所述基板的上端面放置LED芯片I。所述空腔4為條帶形空腔。所述熱管的冷凝段設(shè)有翅片3-3。所述基板的空腔上表面涂敷一層親水性材料薄膜。所述設(shè)置在空腔內(nèi)的金屬銅管為金屬銅管長度的十分之九,且管頭封閉。所述金屬銅管頂部設(shè)有多個(gè)噴射孔3-2,所述噴射孔3-2的噴射方向與基板2的上端面垂直,相變液體存儲(chǔ)在金屬銅管內(nèi)。所述空腔4的上表面涂敷一層親水性材料薄膜,所述親水性材料為ITO材料,這樣的結(jié)構(gòu)可以使相變液體在熱管的蒸發(fā)段表面鋪展開來,增加了蒸發(fā)面積,從而加快了散熱速度。蒸發(fā)過程中制冷劑吸收了芯片釋放的熱,蒸汽經(jīng)過熱管的冷凝段與空氣進(jìn)行換熱被冷凝下來,經(jīng)毛細(xì)管3-4重新進(jìn)入熱管的蒸發(fā)段,循環(huán)利用。所述相變液體為水或酒精等易揮發(fā)制冷劑。所述空腔4的上表面靠近LED芯片I。在熱管的蒸發(fā)段I和冷凝段III之間安裝智能噴灑裝置3-1,所述智能噴灑裝置3-1包括電子泵、溫控開關(guān),電子泵型號為ZRTE-3402,溫控開關(guān)的型號為TB02-BB1D,具體位于空腔外部的金屬銅管與智能噴灑裝置3-1連接,并設(shè)定溫度閾值,當(dāng)LED發(fā)熱量較大時(shí),溫度超過一定值,智能噴灑裝置3-1啟動(dòng),相變液體通過噴射孔3-2噴射到空腔4的親水性薄膜上,加速液體循環(huán)速度。當(dāng)LED發(fā)熱量較小時(shí),溫度沒有超過一定值,智能噴灑裝置3-1關(guān)閉,依靠毛細(xì)管3-4輸送液體。上述實(shí)施例為本實(shí)用新型較佳的實(shí)施方式,但本實(shí)用新型的實(shí)施方式并不受所述實(shí)施例的限制,其他的任何未背離本實(shí)用新型的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化,均應(yīng)為等效的置換方式,都包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種LED燈散熱裝置,其特征在于,包括熱管、基板,所述基板的中部設(shè)有空腔,所述基板左右兩側(cè)分別開有連接孔,所述熱管包括蒸發(fā)段、流動(dòng)段、冷凝段,所述蒸發(fā)段包括基板的空腔及通過左側(cè)連接孔設(shè)置在空腔內(nèi)的金屬銅管,所述熱管的流動(dòng)段通過基板右側(cè)連接孔與空腔連通,所述基板的上端面放置LED芯片。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種LED燈散熱裝置,其特征在于,所述空腔為條帶形空腔。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種LED燈散熱裝置,其特征在于,所述金屬銅管頂部設(shè)有多個(gè)噴射孔,所述噴射孔的噴射方向與基板的上端面垂直。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一 種LED燈散熱裝置,其特征在于,還包括智能噴灑裝置,所述智能噴灑裝置安裝在熱管的蒸發(fā)段與冷凝段之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種LED燈散熱裝置,其特征在于,所述熱管的冷凝段設(shè)有翅片。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種LED燈散熱裝置,其特征在于,所述基板的空腔上表面涂敷一層親水性材料薄膜。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種LED燈散熱裝置,其特征在于,所述設(shè)置在空腔內(nèi)的金屬銅管為金屬銅管長度的十分之九,且管頭封閉。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種LED燈散熱裝置,包括熱管、基板,所述基板的中部設(shè)有空腔,所述基板左右兩側(cè)分別開有連接孔,所述熱管包括蒸發(fā)段、流動(dòng)段、冷凝段,所述蒸發(fā)段包括基板的空腔及通過左側(cè)連接孔設(shè)置在空腔內(nèi)的金屬銅管,所述熱管的流動(dòng)段通過基板右側(cè)的連接孔與空腔連通,所述基板的上端面放置LED芯片,本實(shí)用新型使用相變液體作為熱管的工作介質(zhì),熱管散熱效率高,對大功率LED芯片起到很好的保護(hù)效果。
文檔編號F21Y101/02GK203082845SQ201320050749
公開日2013年7月24日 申請日期2013年1月30日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月30日
發(fā)明者蔣翔, 彭長敏 申請人:華南理工大學(xué)