一種雷射光源的高效散熱裝置的製作方法

2023-05-06 03:18:32

本發明涉及散熱領域，具體是一種雷射光源的高效散熱裝置。

背景技術：

由於雷射光源的特性，決定了雷射更適合投影使用，雷射投影產品能夠帶來良好的顏色層次感，自然的高對比度，能夠大幅度提高大場景的細節展現力，使得色彩更加生動，保證色彩的飽和度和層次感。然而現有的投影設備並沒有考慮其耐久性和可靠性，當環境溫度高於30℃時，雷射光源的亮度便會降低。比較常見的雷射光源為雷射二極體，雷射二極體會產生大量熱量，且大幅度增加，而目前市場上的雷射二極體對環境溫度的要求特別高，若散熱的熱量無法排出去，容易導致半導體雷射二極體處於高溫環境中，使用壽命降低，影響產品的質量，因此雷射光源的散熱結構的設計成為影響雷射光源使用壽命的關鍵。

目前，中國專利申請號為「201420180489.0」公開了一種雷射光源散熱裝置，雷射二極體固定塊上設置用於放置雷射二極體的通孔，雷射二極體與通孔之間均勻塗有一層散熱矽脂，雷射二極體固定塊上貼有半導體半導體製冷片，半導體製冷片的冷熱面都均勻塗有一層散熱矽脂，所述半導體製冷片熱端面連接導熱管一端，導熱另一端連接有散熱片，所述散熱片證對著雷射二極體固定塊上的散熱風扇。此技術方案中是通過半導體製冷片給雷射二極體製冷，同時半導體製冷片的熱量由緊貼在其表面的含有毛細管的導熱管和風扇帶走，而雷射二極體的散熱量巨大，雷射二極體散發熱的熱量通過散熱矽脂、通孔、導熱管和散熱片的傳導進行散熱，雷射二極體固定塊上的通孔數量為3~60個，相鄰通孔之間還留有一定間隔，散熱矽脂雖然起到加快散熱的作用，但是熱量只能從有限數量的通孔散發，傳導效率低，熱量不能完全散發，熱量從通孔散發後，然後在通過導熱管將熱量傳遞到散熱片上，熱量最終由風扇帶走，一旦散熱風扇損壞，熱量不能及時帶走，就容易造成熱量升高，最終通過雷射二極體停止工作來進行自我保護，進而導致投影設備無法正常使用，必須等待雷射二極體的溫度降下來，投影設備才能恢復工作，無法從根本上解決投影設備的散熱問題。

因此，需要一種雷射光源的高效散熱裝置，以解決現有技術存在的不足。

技術實現要素：

發明目的：針對上述現有技術中的存在的問題和不足，本發明的目的是提供一種雷射光源的高效散熱裝置。

技術方案：為達到上述目的，本發明所述的一種雷射光源的高效散熱裝置，散熱風扇、導熱型雷射光源模塊和散熱翅片，所述散熱風扇和散熱翅片之間設有多個導熱型雷射光源模塊，導熱型雷射光源模塊包括雷射二極體和散熱基板，所述散熱基板左側設有可快速散熱導電塊a，所述散熱基板右側設有可快速散熱導電塊b，所述導電塊a和導電塊b之間設有絕緣層，所述雷射二極體的正極與導電塊a連接，所述雷射二極體的負極與導電塊b連接。

本發明中所述雷射二極體的正極與所述導電塊a之間為焊接。

所述雷射二極體的負極與所述導電塊b之間為焊接。優選採用焊接的連接方式，進一步提高了散熱效率；雷射二極體再工作過程中的熱量迅速通過導電塊a和導電塊b散出，工作溫度不會上升。

本發明中所述散熱基板與散熱翅片之間為焊接。省去在散熱翅

片上設置導熱管的工序，直接將散熱基板傳遞來的熱量傳遞給散熱翅片，採用焊接，加工簡便，且兩者接觸面積大，進一步提高散熱效率。

本發明中所述導電塊a和導電塊b為銅或金。銅或金能夠實現

快速散熱，性價比較高。

本發明中所述散熱基板可根據雷射二極體的形狀進行匹配，將

散熱基板與雷射二極體一體成型。將散熱基板根據雷射二極體自身形狀加工一體成型，可直接使用，方便了用戶的組裝和替換。

本發明中所述散熱基板由兩個中間有絕緣層隔開的兩部分金屬

材料組成，散熱基板主要功能便於將雷射二極體的正負極焊接導電塊a和導電塊b之間進行模塊化，方便整體焊接到散熱翅片上，進行熱量傳遞。

本發明中所述導熱型雷射光源模塊與相鄰導熱型雷射光源模塊

通過絕緣層組合連接成為一體。根據產品對雷射光源數量的需求，通過模塊快速組合的方式滿足不同光源亮度的需求，實現各自散熱，互不影響。

本發明中所述絕緣層為空氣，或者絕緣膠，或氧化鋁。本發明中設置的絕緣層如果為空氣，就是將導電塊a和導電塊b分離放置，如果為絕緣膠，或氧化鋁等絕緣材料，就可以將導電塊a和導電塊b拼合在一起，在導電塊a和導電塊b之間夾入絕緣的絕緣膠或者絕緣氧化鋁材料等，實現導電塊a和導電塊b的絕緣不導通，從而解決雷射二極體的正負極導通短路的問題，同時也實現了到導電塊a和導電塊b幫助雷射二極體快速散熱的作用。

上述技術方案可以看出，本發明的有益效果為：

(1)本發明所述的一種雷射光源的高效散熱裝置，散熱效果佳，

導熱型雷射光源模塊中雷射二極體散發的熱量依次通過自身的正負極、快速散熱導熱塊、散熱基板傳遞到散熱翅片上，其中正極和負極均與快速散熱導熱塊直接焊接固定，導熱型雷射光源模塊的散熱基板通過直接焊接與散熱翅片固定，實現熱量的直接接觸式傳遞，大大提高熱量的傳遞速度，散熱風扇用於進一步加強導熱型雷射光源模塊的散熱效果，即使散熱風扇發生損壞，雷射二極體散熱的熱量仍然能夠正常散發，不會發生熱量積聚的情況，從而對雷射二極體的使用壽命產生影響。

(2)本發明所述的一種雷射光源的高效散熱裝置，導熱型雷射

光源模塊中雷射二極體與散熱基板一體成型，佔用的組裝空間小，能夠從整體上縮小使用此結構的整個產品的體積，提高產品競爭力。

（3）本發明所述的一種雷射光源的高效散熱裝置，可根據投影

設備中對光源功率的需求，將相鄰導熱型雷射光源模塊之間可通過串聯拼接，通過模塊快速組合的方式滿足的需求。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖;

圖2為本發明中導熱型雷射光源模塊的結構示意圖；

圖3為本發明中多個導熱型雷射光源模塊拼接示意圖。

圖中：1-散熱風扇、2-導熱型雷射光源模塊、21-雷射二極體、22散熱基板、221-導電塊a、222-導電塊b、223-絕緣層、211-正極、212負極、3-散熱翅片。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例，進一步闡明本發明。

實施例一

如圖1-3所示的一種雷射光源的高效散熱裝置，散熱風扇1、導熱型雷射光源模塊2和散熱翅片3，所述散熱風扇1和散熱翅片3之間設有多個導熱型雷射光源模塊，2導熱型雷射光源模塊2包括雷射二極體21和散熱基板22，所述散熱基板22左側設有可快速散熱導電塊a221，所述散熱基板22右側設有可快速散熱導電塊b222，所述導電塊a221和導電塊b222之間設有絕緣層223，所述雷射二極體21的正極211與導電塊a221連接，所述雷射二極體21的負極212與導電塊b222連接。所述雷射二極體21的正極211與所述導電塊a221之間為焊接。所述雷射二極體21的負極212與所述導電塊b222之間為焊接。所述散熱基板22與散熱翅片3之間為焊接。所述導電塊a221和導電塊b222為銅或金。所述散熱基板22可根據雷射二極體21的形狀進行匹配，將散熱基板22與雷射二極體21一體成型。

本實施例中所述導熱型雷射光源模塊2與相鄰導熱型雷射光源

模塊2通過絕緣層223組合連接成為一體。

本實施例中所述散熱基板22由兩個中間有絕緣層223隔開的兩

部分金屬材料組成。

本實施例中所述絕緣層223為空氣，或者絕緣膠，或氧化鋁。

本發明所述的一種雷射光源的高效散熱裝置，散熱效果佳，雷射二極體21散發的熱量依次通過自身的正負極、散熱基板22上的快速散熱的導電塊傳遞到散熱翅片3上，其中正負極與導電塊直接焊接固定，散熱基板22通過直接焊接與散熱翅片3固定，實現熱量的接觸式傳遞，大大提高熱量的傳遞速度，提高散熱效果。

實施例僅用於說明本發明而不用於限制本發明的範圍，在閱讀了本發明之後，本領域技術人員對本發明的各種等價均落於本申請所附權利要求所限定的範圍。