複合相變立體式led散熱器的製作方法

2023-10-07 03:52:34 1

專利名稱：複合相變立體式led散熱器的製作方法
技術領域：
本發明屬於LED燈具技術領域，具體涉及一種複合相變立體式LED散熱器。
背景技術：
發光二極度管LED作為新一代綠色環保型固體照明光源，具有耗電量少、光色純、 全固態、質量輕、體積小、環保等一系列的優點。LED發光時會有部分能量轉化為熱量，因此會使LED晶片溫度升高。而溫度對LED晶片的工作性能影響極大，高溫會導致晶片出射的光子減少，色溫質量下降，加快晶片老化，縮短器件壽命等嚴重的後果。因此為保證LED正常工作，必須將其散發出來的熱量及時的散發出去。目前大功率LED晶片應用的越來越多， 據資料顯示大功率LED只能將約10% 15%的輸入功率轉化為光能，而將其餘85% 90%轉化為熱能。大功率的LED光源又分為兩種類型，一種是陣列分布式大功率LED光源，它是將數個LED進行陣列分布布置。另一種是集成式大功率LED光源，將數顆LED集成封裝在一起。這兩種類型的LED燈具因LED晶片布置方式不同，在配光曲線、佔用空間以及散熱上面有所不同。相對來說，集成式大功率LED光源製成的燈具質量要輕，在封裝材料方面用料要少，配光方面與陣列分布式大功率LED光源相比也可以達到路燈照明的要求，是以後的路燈發展趨勢。但是因為散熱相比陣列式要難，因此壽命縮短，成為阻礙集成式大功率LED光源發展的關鍵難題。傳統的大功率LED燈具用散熱器結構均為上方是鰭片式散熱器下方安裝晶片的方式，其有效散熱基本依賴於散熱器表面積。LED晶片的熱量主要依靠散熱器底板傳導， 且永遠是LED安裝上方區域的溫度遠高於散熱器邊緣的溫度，因為其熱量須由LED晶片安裝表面區域逐步向散熱器邊緣傳導。而主流散熱器均採用6063鋁，其導熱率一般不超過 200K/W。同時，在傳統工藝中，散熱器和LED晶片中間均塗抹有導熱矽脂類材料，其導熱率基本在幾K/W和十幾K/W之間。這樣，就更加難以使LED晶片的熱量通過散熱器得以更加有效的傳導。

發明內容
本發明的目的是提供一種能有效提高LED晶片的散熱量、延長其使用壽命的複合相變立體式LED散熱器。本發明所採用的技術方案是
一種複合相變立體式LED散熱器，設置有集成LED晶片，其特徵在於 所述的散熱器設置有相變散熱器和薄板狀的散熱片，相變散熱器和薄板狀的散熱片之間設置有薄片狀的高導熱片；
所述的散熱片的薄板兩端設置有折起片，折起片上設置有鼓起的曲面，薄板、折起片和折起片上的曲面組成翼板式散熱器；
集成LED晶片嵌設在翼板式散熱器的薄板中。所述的翼板式散熱器上的折起片和曲面上均設置有條形開槽。
所述的高導熱片的四周邊緣被密封導熱膠圈封住。所述的相變散熱器設置有圓筒形的導熱柱，導熱柱的外壁環周設置有軸向的鰭片插槽，插槽中插設有鰭片；
導熱柱的底部設置有底板，熱管穿過底板插設在導熱柱的內筒中，與導熱柱頂部設置的環片狀的蓋板一起將導熱柱、導熱柱上設置的鰭片和底板固緊。本發明具有以下優點
1、具有較高的散熱效率。可以將LED晶片或大功率半導體器件所產生的熱量快速散發，有效降低半導體器件結點溫度，延長半導體器件壽命。2、節省材料，降低成本。比較傳統散熱器結構，高效三維立體散熱器結構可以做的更輕，節省大量有色金屬，並有效降低散熱器成本，具有很好的經濟效益和社會效益。3、長壽命。傳統散熱器與晶片接觸面大多採用矽脂等材料，具有一定的使用壽命。 而高效三維立體散熱器採用高導熱片保證散熱器與晶片的有效接觸，其性能穩定，耐腐蝕耐氧化，理論壽命為無限長。4、綠色環保。散熱器所有材料100%可回收，不含有毒物質，不汙染環境。


圖1為本發明結構圖。圖2為相變散熱器結構圖。圖中，1-相變散熱器，2-高導熱片，3-密封導熱膠圈，4-集成LED晶片，5_翼板式散熱器，6-蓋板，7-鰭片，8-底板，9-導熱柱，10-熱管。
具體實施例方式下面結合具體實施方式
對本發明進行詳細的說明。本發明所述的一種複合相變立體式LED散熱器，設置有相變散熱器1和薄板狀的散熱片，相變散熱器1和薄板狀的散熱片之間設置有薄片狀的高導熱片2。散熱片的薄板兩端設置有折起片，折起片上設置有鼓起的曲面，薄板、折起片和折起片上的曲面組成翼板式散熱器5。集成LED晶片4嵌設在翼板式散熱器5的薄板中。翼板式散熱器5上的折起片和曲面上均設置有條形開槽。高導熱片4的四周邊緣被密封導熱膠圈2封住。翼板式散熱器5具有較大的散熱面積，折起片和曲面上均設置的條形開槽對散熱其輔助作用，與相變散熱器1的結構組合集成了兩者的散熱優點，更有效提高了散熱效率。相變散熱器1和翼板式散熱器5的全部結構均採用1060純鋁材料，其導熱率比傳統的6063鋁高出10%以上， 可以更加快速的將LED晶片的熱量傳導出去。相變散熱器1設置有圓筒形的導熱柱9，導熱柱9的外壁環周設置有軸向的鰭片插槽，插槽中插設有鰭片7。導熱柱9的底部設置有底板8，熱管10穿過底板8插設在導熱柱 9的內筒中，與導熱柱9頂部設置的環片狀的蓋板6 —起將導熱柱9、導熱柱9上設置的鰭片7和底板8固緊。熱管10通過其內部純水的蒸發和凝固將熱量傳遞給導熱柱9，再通過鰭片7散熱。其中熱管10和底板8、熱管10和導熱柱9均過盈配合，熱管10的底面和底板 8的底面裝配後處於同一平面；鰭片環和導熱柱9為插接，其中鰭片7和導熱柱9接觸面以及導熱柱9和底板8接觸面均塗有導熱膠密封；蓋板6蓋於導熱柱9上，蓋板6和導熱柱9之間塗有導熱膠密封。
權利要求
1.一種複合相變立體式LED散熱器，設置有集成LED晶片(4)，其特徵在於所述的散熱器設置有相變散熱器(1)和薄板狀的散熱片，相變散熱器(1)和薄板狀的散熱片之間設置有薄片狀的高導熱片(2)；所述的散熱片的薄板兩端設置有折起片，折起片上設置有鼓起的曲面，薄板、折起片和折起片上的曲面組成翼板式散熱器(5)；集成LED晶片(4)嵌設在翼板式散熱器(5)的薄板中。
2.根據權利要求1所述的複合相變立體式LED散熱器，其特徵在於 所述的翼板式散熱器(5)上的折起片和曲面上均設置有條形開槽。
3.根據權利要求1或2所述的複合相變立體式LED散熱器，其特徵在於 所述的高導熱片(4)的四周邊緣被密封導熱膠圈(2)封住。
4.根據權利要求3所述的複合相變立體式LED散熱器，其特徵在於所述的相變散熱器(1)設置有圓筒形的導熱柱(9)，導熱柱(9)的外壁環周設置有軸向的鰭片插槽，插槽中插設有鰭片(7)；導熱柱(9)的底部設置有底板(8)，熱管(10)穿過底板(8)插設在導熱柱(9)的內筒中，與導熱柱(9)頂部設置的環片狀的蓋板(6)—起將導熱柱(9)、導熱柱(9)上設置的鰭片 (7)和底板(8)固緊。
全文摘要
本發明涉及一種複合相變立體式LED散熱器。傳統的大功率LED燈具用散熱器結構均為在散熱器下方安裝晶片的方式，其有效散熱基本依賴於散熱器表面積。本發明設置相變散熱器和薄板狀的散熱片，之間設置有薄片狀的高導熱片；散熱片的薄板兩端設置有折起片，折起片上設置有鼓起的曲面，薄板、折起片和折起片上的曲面組成翼板式散熱器；集成LED晶片嵌設在翼板式散熱器的薄板中；翼板式散熱器上的折起片和曲面上均設置有條形開槽。本發明採用了立體三維散熱片結構，集成了相變散熱器和翼板式散熱器的散熱優點，增大了LED晶片的散熱面積，設置導熱片提高散熱效率，有效延長了LED燈具的使用壽命。
文檔編號H01L33/64GK102544344SQ20121006065
公開日2012年7月4日 申請日期2012年3月9日 優先權日2012年3月9日
發明者胡民浩, 高輝 申請人:陝西唐華能源有限公司