一種高效的液冷導熱結構和LED燈的製作方法

2023-04-23 05:02:06

本發明涉及一種導熱結構，特別是涉及一種高效的液冷導熱結構和LED燈。

背景技術：

現有技術的部分大功率LED燈採用液冷散熱裝置進行散熱，液冷散熱裝置的散熱器中設有液流通道，冷卻液(例如冷水)在液流通道中流動的過程中，與散熱器傳遞過來的熱量完成熱交換，並通過排出帶走熱量，從而達到對大功率LED燈進行散熱的效果。由於現有技術的散熱器的液流通道的壁面光潔，冷卻液與散熱器的接觸面有限，散熱器不能將LED燈產生的熱量大部分傳遞給冷卻液，導致現有技術的這種散熱器導熱效率低下。

技術實現要素：

本發明提供了一種高效的液冷導熱結構和LED燈，其克服了現有技術的液冷散熱裝置所存在的不足之處。

本發明解決其技術問題所採用的技術方案是：一種高效的液冷導熱結構，包括散熱器，該散熱器中設有液流通道，所述液流通道的壁面間隔分布有若干導熱翅片，各導熱翅片分別沿液流方向設置，且各導熱翅片的根部與散熱器一體成型，各導熱翅片的尾部分別和與其相對的液流通道的壁面或相對的導熱翅片之間具有間隙。

進一步的，所述散熱器通過鋁擠工藝形成所述液流通道和導熱翅片。

進一步的，所述散熱器在導熱翅片的根部所在部位的外表面為熱源接觸面。

進一步的，所液流通道的上壁面或下壁面或左壁面或右壁面間隔分布有所述若干導熱翅片。

進一步的，所述液流通道相對的兩壁面分別間隔分布有所述若干導熱翅片，且液流通道相對的兩壁面上的導熱翅片呈錯位分布。

進一步的，所述液流通道的橫截面為長條形，所述散熱器為板狀結構。

進一步的，所述液流通道的四周壁面間隔分布有所述若干導熱翅片，或者，所述液流通道的壁面沿周向間隔分布有所述若干導熱翅片；所述散熱器為長條形結構。

進一步的，所述各導熱翅片的寬度從尾部向根部的方向逐漸增大。

本發明另提供一種LED燈，包括上述任一項所述的高效的液冷導熱結構，該LED燈上的一種或多種熱源固定在散熱器上。

進一步的，所述一種或多種熱源包括LED光源、驅動電源中的一種或幾種。

相較於現有技術，本發明具有以下有益效果：

1、由於本發明的散熱器的液流通道中設有若干導熱翅片，各導熱翅片分別與各導熱翅片分別沿液流方向設置，且各導熱翅片的根部與散熱器一體成型，各導熱翅片的尾部分別和與其相對的液流通道的壁面或相對的導熱翅片之間具有間隙，使得本發明不僅不會阻隔冷卻液在液流通道中流動，還大大增加了冷卻液與散熱器的接觸面，從而大大提高二者的熱交換效率，提高本發明對LED燈，特別是大功率LED燈的散熱效率。

2、所述散熱器通過鋁擠工藝形成所述液流通道和導熱翅片，不僅顯著提高了液流通道的密閉性，還大大簡化了散熱器的加工工藝、大大降低了散熱器的加工成本。

以下結合附圖及實施例對本發明作進一步詳細說明；但本發明的一種高效的液冷導熱結構和LED燈不局限於實施例。

附圖說明

圖1是實施例一本發明的立體構造示意圖；

圖2是實施例一本發明的側視圖；

圖3是實施例二本發明的立體構造示意圖；

圖4是實施例二本發明的側視圖；

圖5是實施例三本發明的立體構造示意圖；

圖6是實施例三本發明的側視圖；

圖7是實施例四本發明的立體構造示意圖；

圖8是實施例四本發明的側視圖。

具體實施方式

實施例一

請參見圖1、圖2所示，本發明的一種高效的液冷導熱結構，包括一體式散熱器1，該散熱器1為鋁合金材質，且為板狀結構。該散熱器1中設有兩端貫通的液流通道11，所述液流通道11的壁面沿垂直於液體(即冷卻液)流動的方向間隔分布有若干導熱翅片12，各導熱翅片12分別為長條形，並沿液流方向(即冷卻液的流動方向)設置，且各導熱翅片12的根部121與散熱器1一體成型，各導熱翅片12的尾部122和與其相對的液流通道11的壁面或相對的導熱翅片之間具有間隙，亦即，各導熱翅片12的尾部122分別為自由端，若干導熱翅片12沒有將液流通道11分隔成若干個獨立的小通道，液流通道11保持為一個完整的通道。所述散熱器1通過鋁擠工藝形成所述液流通道11和導熱翅片12，且散熱器1在導熱翅片12的根部121所在部位的外表面為熱源接觸面，並為平面。

本實施例中，所述液流通道11的橫截面為長條形，具體為長方形(也可以是正方形或腰形等)，且液流通道11的走向順著散熱器1的長度方向。所液流通道11的上壁面111間隔分布有所述若干導熱翅片12，相應的，所述散熱器1的上表面13為熱源接觸面。所述熱源具體為LED光源。各導熱翅片12的尾部122分別為自由端，與液流通道11的下壁面112之間具有間隙，避免導熱翅片12將液流通道11分隔成若干獨立小通道而增大冷卻液的流動阻力。

本實施例中，所述各導熱翅片12的寬度從尾部122向根部121的方向逐漸增大，使各導熱翅片12的橫截面呈錐狀，從中調和了翅片太薄熱阻過大，翅片厚則材料成本增加的矛盾，即，導熱翅片12的橫截面呈錐狀，使熱阻適中，也降低了材料成本。

本發明的一種高效的液冷導熱結構可以應用於LED燈中，對LED燈中的一種或多種熱源進行散熱，也可以應用於其它產品中，對其它產品的相應熱源進行散熱。

本發明另提供一種LED燈，優選大功率LED燈，包括上述任一項所述的高效的液冷導熱結構，該LED燈上的一種或多種熱源固定在散熱器1上。所述一種或多種熱源包括LED光源、驅動電源中的一種或幾種，但不局限於這兩種。

本實施例中，所述LED光源包括電路板和分散設置在該電路板上的若干LED貼片燈2(圖中未體現電路板，僅示意LED貼片燈2的分布情況)，電路板固定在散熱器1的上表面13。若干LED貼片燈2分散分布，使LED貼片燈2產生的熱量不會集中在一起而影響導熱速度。

工作時，冷卻液(例如水)從散熱器1的液流通道11的一端進入，並順著液流通道11流動，LED燈上的一種或多種熱源產生的熱量直接傳導至散熱器1及其各個導熱翅片12，並經各個導熱翅片12與液流通道11中的冷卻液完成熱交換，冷卻液從液流通道11的另一端排出並帶走熱量。

實施例二

請參見圖3、圖4所示，其與實施例一的區別在於：所述液流通道11相對的兩壁面分別間隔分布有所述若干導熱翅片12，且液流通道11相對的兩壁面上的導熱翅片12呈錯位分布。

本實施例中，所述液流通道11的上壁面111和下壁面112分別間隔分布有所述若干導熱翅片12，且液流通道11上壁面111和下壁面112的導熱翅片12上下錯位。所述散熱器1的上表面13和下表面14均為熱源接觸面，並分別貼固有若干LED貼片燈2。液流通道11上壁面111上的各導熱翅片12的尾部分別與液流通道11的下壁面112之間具有間隙，液流通道11下壁面112上的各導熱翅片12的尾部分別與液流通道11的上壁面111之間具有間隙。

本實施例中，所述液流通道11的橫截面為長條形，所述散熱器1為板狀結構。

實施例三

請參見圖5、圖6所示，其與實施例一、實施例二的區別在於：所述液流通道11的橫截面為圓形，且液流通道的壁面沿周向間隔分布有所述若干導熱翅片12。

本實施例中，所述散熱器1為長條形結構，其橫截面為正方形，並在四個頂角部位做倒角處理。該散熱器1的上下表面13、14、左右表面15、16均為熱源接觸面，並分別貼固有若干LED貼片燈2。所述液流通道11的走向順著散熱器1的長度方向。

實施例四

請參見圖7、圖8所示，其與上述實施例三的區別在於：所述液流通道11的橫截面為方形，所述液流通道的四周壁面間隔分布有所述若干導熱翅片12。具體，液流通道11的上下壁面、左右壁面分別間隔分布有所述若干導熱翅片12，並且液流通道11的四個角落也分別設有導熱翅片12。

上述實施例僅用來進一步說明本發明的一種高效的液冷導熱結構和LED燈，但本發明並不局限於實施例，凡是依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均落入本發明技術方案的保護範圍內。