嵌入式發光二極體金屬多孔性介質散熱座的製作方法

2023-05-10 12:28:21 2

專利名稱：嵌入式發光二極體金屬多孔性介質散熱座的製作方法
技術領域：
本發明提供一種發光二極體散熱座，尤指一種嵌入式發光二極體金屬多孔性介質散熱座，在散熱座體內部(尤指在數個多孔性介質散熱鰭片內部)與散熱座體外部(尤指在數個多孔性介質散熱鰭片間的熱對流部)都產生自然對流散熱，多孔性結構大幅增加散熱面積與自然對流流動路徑，可有效增加整體散熱能力。
背景技術：
預估到2020年，發光二極體(LED)將佔據燈具市場總值的46%，而其中因應其發熱量持續攀高，發光二極體的散熱需求也將更為迫切。其中，發光二極體的散熱可分成主動式與被動式，被動式不須另外裝置動力元件，具有較高的可靠度及節能特性。習知的發光二極體燈具，主要包括一電路基板2、焊接於電路基板2的數個發光二極體20、光學燈罩及其罩殼、控制電路元件與供所述電路基板2貼接的一散熱座(參閱圖5 所示)。為了製程上的便利，發光二極體會先焊接於金屬或陶磁電路基板上，再利用導熱膏將電路基板與散熱座粘合，在熱傳導上的效果不佳。再者，市面上常見的散熱座多為圓柱型散熱座與具鰭片的散熱座，其中，圓柱型散熱座的散熱效率取決於其表面積的大小，周遭氣體只能在所述圓柱型散熱座的表面作熱交換，故其散熱效果有限，進而影響燈泡型發光二極體燈具的工作效能與壽命；而具鰭片的散熱座系藉由熱傳導將發光二極體電路基板上的熱傳遞到散熱鰭片，再利用高溫的散熱鰭片與環境之間的溫差產生自然對流進行散熱， 散熱效率雖較圓柱型散熱座略佳，但在面對極大競爭市場與散熱效率的突破上，仍有更精進的空間。

發明內容
本發明的目的在於，提供一種嵌入式發光二極體金屬多孔性介質散熱座，通過該散熱座體的多孔隙結構可大幅增加散熱面積與自然對流流動路徑，有效增加整體散熱能力，且導熱柱能夠將發光二極體的熱量透過導熱孔傳導至散熱座中，以達極佳散熱效果。為實現上述目的，本發明提供一種嵌入式發光二極體金屬多孔性介質散熱座，其特徵在於，包括一散熱座體，該散熱座體具有多個不規則且相通的孔隙，且於該散熱座體表面周圍處環設有數個散熱鰭片，各該散熱鰭片間具有至少一熱對流部；並於該散熱座體頂面處設有一第一容置空間，該第一容置空間底面處具有與一發光二極體電路基板接合的一熱傳導面，該熱傳導面上具有數個導熱孔，並於該發光二極體電路基板上設置對應的數個導熱柱與該導熱孔相配合，又該導熱柱設置於與一發光二極體方向相反且相對應處，且該導熱柱間具有適當間距且其柱徑尺寸與該發光二極體直徑相仿。其中，該散熱座體及該散熱鰭片為一具多個發泡孔隙的發泡鋁結構所構成。其中，該散熱座體及該散熱鰭片為一具多個燒結孔隙的燒結銅粒所組成。其中，該散熱鰭片間的該熱對流部嵌設有至少一實心金屬導熱件。
其中，該散熱鰭片間的該熱對流部嵌設有至少一具多個發泡孔隙的發泡鋁結構所構成。其中，該散熱座體底面處另設有一第二容置空間，該第二容置空間放置發光二極體的控制電路元件。其中，該散熱座體為碗型的形狀。其中，該散熱座體為圓柱型的形狀。對照先前技術的功效本發明的功效為利用金屬多孔性介質的多孔性結構大幅增加散熱面積與自然對流流動路徑，在散熱座體內部(尤指在複數個多孔性介質散熱鰭片內部)與散熱座體外部(尤指在複數個多孔性介質散熱鰭片間的熱對流部)都產生自然對流散熱，以產生較佳的熱交換效率，可有效增加整體散熱能力，並藉由發光二極體電路基板上的導熱柱增大熱傳導面積，將熱量有效導入散熱座體中，並由散熱座體上的孔隙排出形成良好的熱對流，進而帶走更多的熱量，以達良好的散熱效果。


圖1 :本發明的立體分解示意圖。圖2 本發明的立體剖面圖。圖3 本發明的另一實施例圖。圖4 本發明的另一實施例圖。圖5 習知發光二極體散熱模組分解示意圖。
具體實施例方式請參閱圖1、圖2所示，本發明一種嵌入式發光二極體金屬多孔性介質散熱座，包括一散熱座體1，該散熱座體1由多個不規則且相通的孔隙17所組成，該散熱座體1可由一具多個發泡孔隙的發泡鋁結構所構成或由一具多個燒結孔隙的燒結銅粒所組成，該散熱座體1表面周圍處環設有數個散熱鰭片30，各該散熱鰭片30間具有熱對流部31，並於該散熱座體1頂面處設有第一容置空間11，該第一容置空間11底面處具與一發光二極體電路基板5接合的一熱傳導面13，並於該散熱座體1底面處另設有一第二容置空間15，可置放發光二極體50的控制電路元件(圖面未示)。 其中，該熱傳導面13上具有數個導熱孔131，並與該發光二極體電路基板5上設置的導熱柱51相配合，又該導熱柱51設置於與發光二極體50方向相反且相對應處，該導熱柱51間具有適當間距且其柱徑尺寸與發光二極體50直徑相仿，該導熱柱51的較佳間距為 1. 5 2倍柱徑。藉此，通過該散熱座體1具有的多個不規則且相通的孔隙17，能增加熱傳遞的面積及空氣流通性，加上該發光二極體電路基板5上的導熱柱51可加強熱傳導的效果，並由孔隙17排出形成良好的熱對流，而帶走較多的熱量，以達良好的散熱效果。而關於本發明的實際運用，請參閱圖1至圖4所示，嵌入式發光二極體金屬多孔性介質散熱座的散熱座體1可為碗型的形狀或圓柱型的形狀，但不以此些形狀為限制，且前述的散熱鰭片30可由一具多個發泡孔隙的發泡鋁結構所構成或由一具多個燒結孔隙的燒結銅粒所組成，以增大其穿透特性並增強其散熱效率；另於所述的該散熱鰭片30間的熱對流部31處可嵌設有數個實心金屬導熱件40，目的為增大發光二極體50熱源傳導至金屬發泡鰭片的能力，使發光二極體50熱源能更有效的導入金屬發泡材料的孔隙結構中，增大整體散熱鰭片30效率，或可以多個發泡孔隙的發泡鋁結構取代前述的實心金屬導熱件40為
另一實施例。
權利要求
1.一種嵌入式發光二極體金屬多孔性介質散熱座，其特徵在於，包括一散熱座體，該散熱座體具有多個不規則且相通的孔隙，且於該散熱座體表面周圍處環設有數個散熱鰭片，各該散熱鰭片間具有至少一熱對流部；並於該散熱座體頂面處設有一第一容置空間，該第一容置空間底面處具有與一發光二極體電路基板接合的一熱傳導面，該熱傳導面上具有數個導熱孔，並於該發光二極體電路基板上設置對應的數個導熱柱與該導熱孔相配合，又該導熱柱設置於與一發光二極體方向相反且相對應處，且該導熱柱間具有適當間距且其柱徑尺寸與該發光二極體直徑相仿。
2.如權利要求1所述的嵌入式發光二極體金屬多孔性介質散熱座，其特徵在於，該散熱座體及該散熱鰭片為一具多個發泡孔隙的發泡鋁結構所構成。
3.如權利要求1所述的嵌入式發光二極體金屬多孔性介質散熱座，其特徵在於，該散熱座體及該散熱鰭片為一具多個燒結孔隙的燒結銅粒所組成。
4.如權利要求1所述的嵌入式發光二極體金屬多孔性介質散熱座，其特徵在於，該散熱鰭片間的該熱對流部嵌設有至少一實心金屬導熱件。
5.如權利要求1所述的嵌入式發光二極體金屬多孔性介質散熱座，其特徵在於，該散熱鰭片間的該熱對流部嵌設有至少一具多個發泡孔隙的發泡鋁結構所構成。
6.如權利要求1所述的嵌入式發光二極體金屬多孔性介質散熱座，其特徵在於，該散熱座體底面處另設有一第二容置空間，該第二容置空間放置發光二極體的控制電路元件。
7.如權利要求1所述的嵌入式發光二極體金屬多孔性介質散熱座，其特徵在於，該散熱座體為碗型的形狀。
8.如權利要求1所述的嵌入式發光二極體金屬多孔性介質散熱座，其特徵在於，該散熱座體為圓柱型的形狀。
全文摘要
一種嵌入式發光二極體金屬多孔性介質散熱座，包含一具多個不規則且相通孔隙的散熱座體，其表面環設有數個散熱鰭片，各該散熱鰭片間具有熱對流部，該散熱座體頂面處設一容置空間，該容置空間底面為一具有數個導熱孔的熱傳導面與一發光二極體電路基板接合，於該發光二極體電路基板上設置與發光二極體方向相反且相對應的導熱柱，該導熱柱柱徑與發光二極體直徑相仿，通過該散熱座體的多孔隙結構可大幅增加散熱面積與自然對流流動路徑，有效增加整體散熱能力，且導熱柱能夠將發光二極體的熱量透過導熱孔傳導至散熱座中，以達極佳散熱效果。
文檔編號F21V29/00GK102563574SQ201010580109
公開日2012年7月11日 申請日期2010年12月9日 優先權日2010年12月9日
發明者曾憲中, 蘇宏明, 鄭澤明 申請人:建國科技大學