本實(shí)用新型涉及電子設(shè)備與器件散熱技術(shù)領(lǐng)域,更具體地說(shuō),涉及一種散熱裝置,還涉及一種包括上述散熱裝置的大功率LED燈具。
背景技術(shù):
發(fā)光二極管(LED)被稱為第四代綠色照明光源,有著節(jié)能、環(huán)保、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn),從而受到國(guó)際社會(huì)的高度關(guān)注和研究。然而,LED的電光轉(zhuǎn)換效率只有20~30%,其余70~80%的電能以熱能的形式轉(zhuǎn)換為熱量,另外由于LED燈珠高度集成,因此熱流密度較大,如果不能及時(shí)將這些熱量排除,LED燈珠的溫度將會(huì)迅速上升,過(guò)高的溫度將會(huì)嚴(yán)重影響LED的可靠性、穩(wěn)定性以及使用壽命。
現(xiàn)有技術(shù)中大功率LED的散熱方法主要依靠型材散熱器,傳統(tǒng)的型材散熱器單純依靠自然對(duì)流散熱,效率較低,且型材散熱器無(wú)法保證LED芯片內(nèi)部溫度的一致性,導(dǎo)致LED內(nèi)部產(chǎn)生熱應(yīng)力,從而使LED芯片遭到破壞。
綜上所述,如何有效地解決型材散熱器散熱效率低、難以滿足大功率電子設(shè)備與器件散熱需求等問(wèn)題,是目前本領(lǐng)域技術(shù)人員急需解決的問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本實(shí)用新型的第一個(gè)目的在于提供一種散熱裝置,該散熱裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以有效地解決型材散熱器難以滿足大功率、高熱流密度電子設(shè)備及器件散熱需求的問(wèn)題,本實(shí)用新型的第二個(gè)目的是提供一種包括上述散熱裝置的大功率LED燈具。
為了達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:
一種散熱裝置,包括均溫板、熱管和散熱翅片;所述均溫板的蒸發(fā)端用于與電子設(shè)備或器件連接,所述蒸發(fā)端的內(nèi)表面設(shè)置有毛細(xì)芯;所述熱管呈L形,所述L形的一邊為取熱端,另一邊為散熱端,所述取熱端與所述均溫板的冷凝端接觸,所述散熱端嵌插于所述散熱翅片內(nèi)。
優(yōu)選地,上述散熱裝置中,還包括固定環(huán),所述固定環(huán)上開(kāi)設(shè)有螺紋孔,所述取熱端設(shè)置于所述固定環(huán)與所述冷凝端之間,且所述固定環(huán)與所述冷凝端螺釘連接。
優(yōu)選地,上述散熱裝置中,還包括端板,所述端板上開(kāi)設(shè)有用于與所述散熱翅片連接的螺紋孔,所述散熱翅片的頂端對(duì)應(yīng)開(kāi)設(shè)有螺紋孔,所述端板上還開(kāi)設(shè)有端板散熱通孔。
優(yōu)選地,上述散熱裝置中,所述冷凝端的外表面開(kāi)設(shè)有熱管安裝槽,所述取熱端呈扁平狀,所述取熱端貼合安裝于所述熱管安裝槽內(nèi),所述熱管安裝槽內(nèi)設(shè)置有用于減小接觸熱阻的導(dǎo)熱硅脂層。
優(yōu)選地,上述散熱裝置中,所述熱管安裝槽的寬度與所述取熱端的寬度相等,所述熱管安裝槽的長(zhǎng)度與所述取熱端的長(zhǎng)度相等。
優(yōu)選地,上述散熱裝置中,所述散熱翅片為包括多個(gè)翅片單體按照預(yù)設(shè)角度分布的翅片模組,所述散熱翅片的末端呈弧形,所述散熱翅片上開(kāi)設(shè)有翅片散熱通孔,且所述散熱翅片的表面鍍有水性納米涂料層。
優(yōu)選地,上述散熱裝置中,所述毛細(xì)芯為多尺度毛細(xì)芯,且至少部分所述毛細(xì)芯的頂端與所述冷凝端內(nèi)表面相抵。
優(yōu)選地,上述散熱裝置中,所述蒸發(fā)端具有多個(gè)向內(nèi)凸出用于所述散熱裝置安裝的固定柱,所述固定柱上開(kāi)設(shè)有螺紋孔。
優(yōu)選地,上述散熱裝置中,所述均溫板設(shè)置有用于抽真空和注液的金屬管,所述金屬管與所述蒸發(fā)腔連通。
本實(shí)用新型提供的散熱裝置包括均溫板、熱管和散熱翅片。其中,均溫板的蒸發(fā)端用于與電子設(shè)備與器件連接,蒸發(fā)端的內(nèi)表面設(shè)置有毛細(xì)芯,熱管呈L形,L形的一邊為取熱端,另一邊為散熱端,取熱端與均溫板的冷凝端接觸,散熱端嵌插于散熱翅片內(nèi)。
應(yīng)用本實(shí)用新型提供的散熱裝置,電子設(shè)備與器件工作時(shí)產(chǎn)生的熱量首先通過(guò)均溫板蒸發(fā)端進(jìn)入毛細(xì)芯,毛細(xì)芯內(nèi)部的工質(zhì)吸收熱量不斷蒸發(fā)形成蒸汽,并進(jìn)入到均溫板的冷凝端冷凝成液體,液體被毛細(xì)芯直接吸收再次進(jìn)入到蒸發(fā)端吸熱蒸發(fā)。同時(shí),熱管的取熱端從冷凝端不斷吸收熱量,并迅速帶離LED光源,在熱管的散熱端將熱量傳遞給散熱翅片。熱管內(nèi)部的蒸汽冷凝成液體,在自身重力與毛細(xì)力的驅(qū)動(dòng)下再次進(jìn)入到熱管的取熱端再次吸收熱量如此不斷循環(huán)工作,散熱翅片最終將熱量散發(fā)到周圍環(huán)境,實(shí)現(xiàn)被動(dòng)式散熱。通過(guò)均溫板與熱管耦合散熱,大大提高了整個(gè)裝置的散熱能力。內(nèi)設(shè)有毛細(xì)芯的均溫板可以保證電子設(shè)備與器件內(nèi)部溫度分布均勻,避免由于內(nèi)部溫差過(guò)大產(chǎn)生的熱應(yīng)力對(duì)電子設(shè)備與器件產(chǎn)生破壞。通過(guò)熱管的設(shè)置,可以提高整個(gè)散熱翅片的表面溫度,從而進(jìn)一步提高散熱效率。
在一種選優(yōu)的實(shí)施方式中,毛細(xì)芯為多尺度毛細(xì)芯,且至少部分毛細(xì)芯的頂端與冷凝端內(nèi)表面相抵。蒸發(fā)端內(nèi)表面設(shè)置多尺度毛細(xì)芯,不僅可以有效解決蒸汽溢出與液體吸入之間的矛盾問(wèn)題,而且由于毛細(xì)芯直接與均溫板的冷凝端內(nèi)表面接觸,因此可以迅速吸收蒸汽在冷凝端冷凝生成的液體,縮小液體回流路徑和時(shí)間,進(jìn)而保證蒸發(fā)端有足夠的液體補(bǔ)充,使傳熱不斷地進(jìn)行下去。
為了達(dá)到上述第二個(gè)目的,本實(shí)用新型還提供了一種大功率LED燈具,該大功率LED燈具包括LED芯片、玻璃透鏡、反光罩、電源和電源盒;還包括上所述的任一種散熱裝置,散熱裝置的蒸發(fā)端與所述LED芯片固定連接。由于上述的散熱裝置具有上述技術(shù)效果,具有該散熱裝置的大功率LED燈具也應(yīng)具有相應(yīng)的技術(shù)效果。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本實(shí)用新型提供的大功率LED燈具一種具體實(shí)施方式的爆炸結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1中均溫板蒸發(fā)腔的放大示意圖;
圖3為圖1中均溫板蒸發(fā)腔內(nèi)部毛細(xì)芯示意圖;
圖4為圖1中固定環(huán)的放大示意圖;
圖5為圖1中散熱翅片的放大示意圖;
圖6為圖1中端板的放大示意圖;
圖7為圖1的大功率LED燈具組裝結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖中標(biāo)記如下:
均溫板11,熱管12,固定環(huán)13,散熱翅片14,端板15;反光罩2,電源盒3,螺絲4;熱管安裝槽111,冷凝端112,金屬管113,螺紋孔114,毛細(xì)芯115,固定柱116;限位凹槽131,螺紋孔132;翅片模組141,短翅片1411,長(zhǎng)翅片1412,彎弧部142,熱管安裝空腔143,翅片散熱通孔144;端板散熱通孔151,固定部152,螺紋孔153。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型實(shí)施例公開(kāi)了一種散熱裝置,以提高散熱器的散熱效率,滿足大功率、高熱流密度電子設(shè)備與器件散熱需求。
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
請(qǐng)參閱圖1-圖7,圖1為本實(shí)用新型提供的大功率LED燈具一種具體實(shí)施方式的爆炸結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為圖1中均溫板蒸發(fā)腔的放大示意圖;圖3為圖1中均溫板蒸發(fā)腔內(nèi)部毛細(xì)芯示意圖;圖4為圖1中固定環(huán)的放大示意圖;圖5為圖1中散熱翅片的放大示意圖;圖6為圖5中散熱翅片與熱管底部的放大示意圖;圖7為圖1的大功率LED燈具組裝結(jié)構(gòu)示意圖。
在一種具體實(shí)施方式中,本實(shí)用新型提供的散熱裝置包括均溫板11、熱管12和散熱翅片14。
其中,均溫板11的蒸發(fā)端用于與電子設(shè)備與器件連接,如LED芯片貼在均溫板11蒸發(fā)端外表面上,為了減小接觸熱阻,可在蒸發(fā)端外表面涂一層均勻的導(dǎo)熱硅脂。蒸發(fā)端與冷凝端112之間的蒸發(fā)腔一般為密閉空腔,其內(nèi)填充有工質(zhì),冷凝端112、蒸發(fā)端與均溫板11的側(cè)壁間應(yīng)為密封連接。具體的冷凝端112、蒸發(fā)端與蒸發(fā)腔之間可以采用焊錫或者氬弧焊的方式進(jìn)行密封。冷凝端112和蒸發(fā)端一般為板件。蒸發(fā)端的內(nèi)表面設(shè)置有毛細(xì)芯115,具體的毛細(xì)芯115可以燒結(jié)在蒸發(fā)端的內(nèi)表面上。
熱管12呈L形,L形的一邊為取熱端,另一邊為散熱端,取熱端與均溫板11的冷凝端112接觸,以進(jìn)行熱量交換,散熱端嵌插于散熱翅片14內(nèi)。熱管12為兩端封閉的管件。熱管12與均溫板11具體可以為固定連接,例如,可以將二者通過(guò)焊接等常規(guī)的固定連接方式直接連接,也可以通過(guò)固定部件將二者間接連接。優(yōu)選的,熱管12可以為具有超親水特性的多尺度毛細(xì)芯熱管,因此具有更加優(yōu)異的導(dǎo)熱性能。熱管12其制作材料為紫銅,其液體工質(zhì)可以為去離子水與乙醇的混合物。
散熱端嵌插于散熱翅片14內(nèi),指其至少部分位于散熱翅片14內(nèi),根據(jù)需要散熱翅片14也可以包覆于冷凝端112以外的整體散熱端外。需要說(shuō)明的是,此處的嵌插既包括通過(guò)在散熱翅片14上設(shè)置熱管安裝空腔143,將熱管12插入,也可以通過(guò)在散熱翅片14內(nèi)部預(yù)置熱管12,也就是通過(guò)一體成型的一體式結(jié)構(gòu)。優(yōu)選的,取熱端與散熱端之間可以垂直設(shè)置,根據(jù)需要也可以設(shè)置二者之間的角度為80~90°等。
應(yīng)用本實(shí)用新型提供的散熱裝置,電子設(shè)備與器件工作時(shí)產(chǎn)生的熱量首先通過(guò)均溫板11蒸發(fā)端進(jìn)入毛細(xì)芯115,毛細(xì)芯115內(nèi)部的工質(zhì)吸收熱量不斷蒸發(fā)形成蒸汽,并進(jìn)入到均溫板11的冷凝端112冷凝成液體,液體被毛細(xì)芯115直接吸收再次進(jìn)入到蒸發(fā)端吸熱蒸發(fā)。同時(shí),熱管12的取熱端從冷凝端112不斷吸收熱量,并迅速帶離,在熱管12的散熱端將熱量傳遞給散熱翅片14。熱管12內(nèi)部的蒸汽冷凝成液體,在自身重力與毛細(xì)力的驅(qū)動(dòng)下再次進(jìn)入到熱管12的取熱端再次吸收熱量如此不斷循環(huán)工作,散熱翅片14最終將熱量散發(fā)到周圍環(huán)境,實(shí)現(xiàn)被動(dòng)式散熱。通過(guò)均溫板11與熱管12耦合散熱,大大提高了整個(gè)裝置的散熱能力。內(nèi)設(shè)有毛細(xì)芯115的均溫板11可以保證LED芯片等電子設(shè)備與器件內(nèi)部溫度分布均勻,避免由于芯片內(nèi)部溫差過(guò)大產(chǎn)生的熱應(yīng)力對(duì)芯片產(chǎn)生破壞。通過(guò)熱管12的設(shè)置,不僅擴(kuò)大了整個(gè)裝置的散熱面積,還可以提高整個(gè)散熱翅片14的表面溫度,從而進(jìn)一步提高散熱效率。上述散熱裝置不僅可以應(yīng)用于大功率LED散熱,還可以廣泛的應(yīng)用于PC(CPU、GPU)及其他電子設(shè)備與器件的散熱。綜上,本實(shí)用新型提供的散熱裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕、無(wú)需消耗額外能源,能滿足大功率、高熱流密度電子設(shè)備與器件的散熱要求。
為了便于熱管12的固定,可以進(jìn)一步設(shè)置固定環(huán)13,固定環(huán)13上開(kāi)設(shè)有螺紋孔,取熱端設(shè)置于固定環(huán)13與冷凝端112之間,且固定環(huán)13與冷凝端112螺釘連接,也就是冷凝端112外表面開(kāi)設(shè)有螺紋孔,螺紋孔的深度一般小于冷凝端厚度。固定環(huán)13具體可以為不銹鋼環(huán)。在固定環(huán)13的圓周方向上預(yù)制多個(gè)螺紋孔132,具體如均勻設(shè)置八個(gè)螺紋孔132,通過(guò)螺絲4將均溫板11與熱管12固定連接。優(yōu)選的,在固定環(huán)13的下端開(kāi)設(shè)向上凸起的限位凹槽131,取熱端對(duì)應(yīng)設(shè)置于限位凹槽131內(nèi),進(jìn)而限位凹槽131卡住取熱端。根據(jù)需要,限位凹槽131的半徑等于或者小于熱管12的半徑。
進(jìn)一步地,冷凝端112的外表面開(kāi)設(shè)有熱管安裝槽111,取熱端貼合安裝于熱管安裝槽111內(nèi)。熱管安裝槽111內(nèi)表明可以設(shè)置導(dǎo)熱硅脂層,以減小接觸熱阻。需要說(shuō)明的是,取熱端安裝于熱管安裝槽111內(nèi),且能夠至少部分與熱管安裝槽111的內(nèi)壁貼合,也就要求熱管安裝槽111的寬度不小于取熱端的寬度,且熱管安裝槽111的長(zhǎng)度不小于取熱端的長(zhǎng)度。優(yōu)選的,熱管安裝槽111的寬度與取熱端的寬度相等,熱管安裝槽111的長(zhǎng)度與取熱端的長(zhǎng)度相等,從而有效利用了空間,結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單緊湊,且熱管安裝槽111對(duì)熱管12起到一定的限位固定作用。熱管安裝槽111的深度優(yōu)選的不大于取熱端的厚度。為了增加二者的接觸面積,熱管安裝槽111的內(nèi)壁優(yōu)選的設(shè)置為與取熱端的外形相同。
具體的,取熱端可以呈扁平狀,也就是其寬度大于其直徑。具體通過(guò)機(jī)加工的方式壓平,進(jìn)而將取熱端置于熱管安裝槽111內(nèi)時(shí),增大了取熱端與熱管安裝槽111的接觸面積,從而提高熱傳導(dǎo)效率。當(dāng)然,根據(jù)需要也可將取熱端設(shè)置為截面呈圓形或其他形狀。由于均溫板11的冷凝端112也具有優(yōu)異的溫度一致性,因此將取熱端壓平并與均溫板11耦合,不僅增大了取熱端的面積,還可以保證每個(gè)熱管12都高效工作。
在上述各實(shí)施方式中,還可以包括端板15,端板15上開(kāi)設(shè)有用于與散熱翅片14連接的螺紋孔153,散熱翅片14的頂端對(duì)應(yīng)開(kāi)設(shè)有螺紋孔。端板15的制作材料應(yīng)滿足硬度強(qiáng)、抗拉伸、耐腐蝕的特點(diǎn),具體可以為陶瓷材料板或者不銹鋼板。根據(jù)散熱翅片14的個(gè)數(shù),相應(yīng)的開(kāi)設(shè)對(duì)應(yīng)數(shù)量的螺紋孔153。
進(jìn)一步地,端板15上開(kāi)設(shè)有端板散熱通孔151,從而提高散熱器的散熱效率。端板散熱通孔151具體可以為扇形通孔,端板散熱通孔151一般設(shè)置多個(gè),且在端板15上均勻分布。為了便于散熱裝置的安裝,端板15上還可以預(yù)制與電源盒3連接的固定部112,固定部112上端開(kāi)有螺紋孔,通過(guò)螺栓進(jìn)行連接。
在上述實(shí)施方式中散熱翅片14,具體可以為多個(gè)翅片單體按照預(yù)設(shè)角度分布組成的翅片模組141。優(yōu)選的,多個(gè)獨(dú)立的翅片單體,如每?jī)蓚€(gè)翅片單體形成一個(gè)散熱模組,每個(gè)獨(dú)立的翅片單體之間通過(guò)預(yù)設(shè)厚度的彎弧部142連接。每個(gè)獨(dú)立的翅片單體具體可以包含三個(gè)短翅片1411與三個(gè)長(zhǎng)翅片1412,三個(gè)短翅片1411與三個(gè)長(zhǎng)翅片1412的端部分別相對(duì)設(shè)置并與中心管連接,中心管具有用于嵌插熱管12的熱管安裝空腔143。整個(gè)散熱模組可通過(guò)擠壓成型的方式制得。短翅片1411與長(zhǎng)翅片1412具體的大小可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)置,且短翅片1411的寬度小于長(zhǎng)翅片1412的寬度。
散熱翅片14的高度可以等于或者大于熱管12散熱端的長(zhǎng)度。散熱翅片14的制作材料具體可以為重量輕、導(dǎo)熱性能好、抗腐蝕的塑包鋁。為了提高散熱翅片14的輻射換熱量,可采用陽(yáng)極氧化或者表面噴涂涂料的方式增加翅片表面的輻射率,優(yōu)選的,采用表面噴涂涂料的方式提高翅片表面的輻射率。如散熱翅片14的表面鍍有水性納米涂料層。
為了加強(qiáng)空氣流動(dòng),可在翅片表面開(kāi)設(shè)翅片散熱通孔144,以提高翅片與空氣的對(duì)流換熱量。具體翅片散熱通孔144的形狀及數(shù)量等可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)置,此處不作具體限定。
在上述各實(shí)施例的基礎(chǔ)上,毛細(xì)芯115具體可以為多尺度毛細(xì)芯115。具體的,多尺度毛細(xì)芯115制備在均溫板11蒸發(fā)腔內(nèi)表面,多尺度毛細(xì)芯115陣列主要采用燒結(jié)的方式加工制備,其具體參數(shù)可通過(guò)設(shè)計(jì)燒結(jié)模具進(jìn)行控制。為了制備多尺度毛細(xì)芯115,在燒結(jié)過(guò)程中通過(guò)在金屬粉末中加入造孔劑碳酸鈉,碳酸鈉在高溫過(guò)程中會(huì)完全分解,因此會(huì)留下不同尺度的孔隙,形成多尺度毛細(xì)芯115,以同時(shí)滿足蒸汽溢出與液體吸入。優(yōu)選的,為了提高毛細(xì)芯115的吸液能力,可以對(duì)毛細(xì)芯115進(jìn)行熱氧化處理,從而制備出具有超親水特性的毛細(xì)芯115。上述金屬粉末具體可以為銅粉。
進(jìn)一步地,至少部分毛細(xì)芯115的頂端與冷凝端內(nèi)表面112相抵。也就是多尺度毛細(xì)芯115可以直接與冷凝端內(nèi)表面112接觸,因此不僅能起到快速吸收冷凝端112內(nèi)表面冷凝的液體,另一方面還起到支撐的作用。
具體的,毛細(xì)芯115的形狀可以為錐形、圓形或者方形。當(dāng)然,毛細(xì)芯115的形狀也并不局限于此,也可以設(shè)置為其他合適的形狀。
進(jìn)一步地,蒸發(fā)腔1內(nèi)表面的毛細(xì)芯115還可以是泡沫金屬毛細(xì),如泡沫銅,泡沫銅的厚度可以為蒸發(fā)腔的深度,也可以小于蒸發(fā)腔的深度;還可以是沿著蒸發(fā)腔內(nèi)表面分布的機(jī)械加工的微槽道毛細(xì)芯115。
上述各實(shí)施例中,均溫板11可以設(shè)置有用于抽真空和注液的金屬管113,金屬管113與所述蒸發(fā)腔連通。金屬管113具體可以為紫銅管。金屬管113的設(shè)置用于對(duì)蒸發(fā)腔抽真空或者進(jìn)行注液,因此金屬管113與均溫板11的壁面應(yīng)為密封連接,以保證蒸發(fā)腔的密封性。具體其可以焊接于均溫板11的側(cè)面。
進(jìn)一步地,蒸發(fā)端具有多個(gè)向內(nèi)凸出的用于連接其他部件的固定柱116,固定柱116上開(kāi)設(shè)有螺紋孔,當(dāng)然螺紋孔的深度應(yīng)小于固定柱116的高度。也就是固定柱116位于蒸發(fā)腔內(nèi),進(jìn)而可以通過(guò)螺釘將均溫板11與其他部件連接。
更進(jìn)一步的,冷凝端112也可以具有多個(gè)向內(nèi)凸出的固定柱116,固定柱116上開(kāi)設(shè)有螺紋孔。也就是冷凝端112具有多個(gè)向蒸發(fā)腔凸出的固定柱116,通過(guò)固定柱116的設(shè)置,便于冷凝端112與其他部件的連接。
具體的,固定柱116向蒸發(fā)腔內(nèi)凸出的高度可以與蒸發(fā)腔的高度相等,也就是固定柱116連接于蒸發(fā)端與冷凝端112之間,因而強(qiáng)度較高,便于連接的同時(shí)起到一定的支撐作用。具體的可以在均溫板11的蒸發(fā)腔內(nèi)預(yù)制多個(gè)固定柱116,其中八個(gè)固定柱116可以用于安裝反光罩2,如用八個(gè)螺絲4將反光罩2與均溫板11固定連接。另八個(gè)固定柱116可以用于將固定環(huán)13與均溫板11連接,如用八個(gè)螺絲4將固定環(huán)13與均溫板11固定連接。
均溫板11的制作過(guò)程,具體可以包括:(1)設(shè)計(jì)燒結(jié)模具:在一塊石墨板上用機(jī)加工的方式雕刻一些按一定間距分布的圓柱孔,并用水沖洗干凈,再用氮?dú)獯蹈桑?2)填充銅粉:在石墨模具表面填上一層摻有碳酸鈉的銅粉,并將其鋪平;(3)設(shè)計(jì)加工紫銅殼:通過(guò)機(jī)加工或者開(kāi)模的形式制造均溫板11的蒸發(fā)腔和冷凝端112,并對(duì)其表面進(jìn)行去油、拋光處理,將制造好的紫銅殼倒扣在鋪有銅粉的石墨模具上,并在其上端壓放具有一定重量的物體,確保毛細(xì)芯115燒結(jié)的更加牢固;(4)燒結(jié):將過(guò)程(3)準(zhǔn)備好的石墨模具與紫銅殼一起放入高溫?zé)Y(jié)爐,并設(shè)計(jì)燒結(jié)程序,然后再進(jìn)行抽真空,接著啟動(dòng)程序,一段時(shí)間后燒結(jié)完畢,待燒結(jié)爐冷卻到室溫,取出紫銅殼,即可得到燒結(jié)有多尺度毛細(xì)芯115的均溫板11蒸發(fā)腔;(5)封裝、檢漏、注液:將燒結(jié)有多尺度毛細(xì)芯115的紫銅殼與預(yù)制有凹槽的冷凝端112及抽真空與注液的金屬管113通過(guò)擴(kuò)散焊的方式進(jìn)行密封連接,然后用打壓機(jī)對(duì)其進(jìn)行打壓,并將其放入肥皂水中,如果無(wú)氣泡產(chǎn)生,則證明氣密性良好。接著用真空泵對(duì)其抽真空,一段時(shí)間后對(duì)其進(jìn)行注液,注液完畢對(duì)金屬管113進(jìn)行密封,整個(gè)均溫板11的制作過(guò)程完畢。
均溫板11其制作材料應(yīng)滿足導(dǎo)熱系數(shù)大、抗拉伸、耐腐蝕的特點(diǎn),可以是銅、不銹鋼及其合金,其他適合于制作均溫板11的材料也包含在內(nèi)。均溫板11的形狀可以是圓形、方形、橢圓形等,其他合適的形狀也包含在內(nèi)。具體均溫板11的尺寸大小可根據(jù)具體需要進(jìn)行設(shè)計(jì),此處不做具體限定。均溫板11的液體工質(zhì)可以為去離子水與乙醇的混合物或者去離子水與丙酮的混合物,其他適合于均溫板11的工作流體也包括在內(nèi)。
需要說(shuō)明的是,上述各實(shí)施例中,熱管12及散熱翅片14的數(shù)量可以根據(jù)需要進(jìn)行對(duì)應(yīng)設(shè)置。例如,設(shè)置八根熱管12,嵌插在八個(gè)散熱翅片14內(nèi),由于熱管12具有較強(qiáng)的導(dǎo)熱能力以及內(nèi)部相變的發(fā)生,因此可以保證整個(gè)散熱翅片14表面溫度的溫度一致性,從而大大提高散熱翅片14的效率。相應(yīng)的在均溫板11的冷凝端112表面開(kāi)有八個(gè)向下的熱管安裝槽111,熱管安裝槽111可以在制作冷凝端112的時(shí)候直接成型,也可以后期通過(guò)機(jī)械加工的方式制得。八個(gè)熱管安裝槽111的長(zhǎng)度、寬度、深度均相等,相鄰兩個(gè)熱管安裝槽111之間的夾角為45°。通過(guò)將散熱端嵌插在散熱翅片14內(nèi)部,可以提高整個(gè)散熱翅片14的表面溫度,從而提高散熱效率;通過(guò)合理布置散熱翅片14之間的距離,可以有效利用散熱空間,使整個(gè)散熱裝置結(jié)構(gòu)更加緊湊,占用空間更少。
基于上述實(shí)施例中提供的散熱裝置,本實(shí)用新型還提供了一種大功率LED燈具,該大功率LED燈具包括LED芯片、玻璃透鏡、反光罩2、電源和電源盒3;還包括上述任一種散熱裝置,散熱裝置的蒸發(fā)端與所述LED芯片固定連接。由于該大功率LED燈具采用了上述實(shí)施例中的散熱裝置,所以該大功率LED燈具的有益效果請(qǐng)參考上述實(shí)施例。具體大功率LED燈具的其他結(jié)構(gòu)請(qǐng)參考現(xiàn)有技術(shù),此處不再贅述。
由于本實(shí)用新型將均溫板11與熱管12組合使用,一方面能夠保證LED芯片內(nèi)部溫度均勻分布,另一方面可以提高整個(gè)散熱翅片14的表面溫度,從而大大提高整個(gè)散熱裝置的散熱能力,繼而本實(shí)用新型也就能夠使散熱裝置的散熱過(guò)程實(shí)現(xiàn)高效、低成本和低能耗的操作運(yùn)行,為解決制約大功率LED的散熱提供了一種較好的解決途徑。
本說(shuō)明書中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述,每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其他實(shí)施例的不同之處,各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見(jiàn)即可。
對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明,使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實(shí)用新型。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實(shí)用新型的精神或范圍的情況下,在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此,本實(shí)用新型將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例,而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。