[發(fā)明專利]LED燈采用增強(qiáng)型蒸發(fā)段的回路熱管散熱裝置

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910181586.5
• 申請(qǐng)日: 2009-07-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101608788A
• 公開(kāi)（公告）日: 2009-12-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 史杰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 史杰
• 主分類號(hào): F21V29/00
• 分類號(hào): F21V29/00;H01L23/427;F21Y101/02
• 代理公司: 揚(yáng)州蘇中專利事務(wù)所(普通合伙)
• 代理人: 許必元

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種傳熱裝置，特別是一種可應(yīng)用于LED大功率照明領(lǐng)域或有散熱需求的電子元件的應(yīng)用領(lǐng)域的采用增強(qiáng)型蒸發(fā)段的回路熱管散熱裝置。

背景技術(shù)

大功率LED正越來(lái)越多地用在照明中，目前大功率LED散熱問(wèn)題仍是阻礙大功率LED照明應(yīng)用迅速普及的難題。大功率LED的大多數(shù)電能均被轉(zhuǎn)化為傳導(dǎo)熱，此外，將數(shù)個(gè)或者大量的LED放在一個(gè)模組中以達(dá)到所需的亮度，將造成散熱困難，LED模塊溫度升高，導(dǎo)致LED的壽命降低，并加速LED的光衰、影響LED驅(qū)動(dòng)器等元件的效率和可靠性。

熱管散熱器與傳統(tǒng)自然散熱的型材散熱器的比較具有導(dǎo)熱效率高、導(dǎo)熱速度快、重量輕等許多優(yōu)勢(shì)。熱管散熱器與傳統(tǒng)自然散熱的型材散熱器相比，大大減小了LED路燈、LED投射燈等LED燈具的體積并降低了重量，同時(shí)可以在有效解決散熱問(wèn)題的前提下輕易實(shí)現(xiàn)100W以上的LED大功率照明，并且具有極強(qiáng)的性價(jià)比，它將是未來(lái)LED散熱的一種趨勢(shì)。

目前普遍采用的熱管裝置，在熱源部分普遍采用上下兩塊壓板夾住熱管的蒸發(fā)端的辦法，這種辦法有以下缺點(diǎn)：一、由于熱源部分熱量主要通過(guò)熱管帶走，這樣熱源處的溫度因距離熱管的遠(yuǎn)近不同而產(chǎn)生溫差，很難實(shí)現(xiàn)熱源處溫度的均衡；二、熱管的蒸發(fā)段通過(guò)上下兩塊壓板夾住實(shí)現(xiàn)熱接觸，由于壓板表面加工的粗糙度影響，熱管跟壓板不可能完全接觸，造成空隙存在，熱阻大，這樣就大大影響了熱量的傳導(dǎo)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有熱管散熱方式的缺陷，提供一種LED燈采用增強(qiáng)型蒸發(fā)段的回路熱管散熱裝置。

本發(fā)明的目的實(shí)現(xiàn)的技術(shù)方案是：LED燈采用增強(qiáng)型蒸發(fā)段的回路熱管散熱裝置，包括熱管、散熱片5、工作液體6，其特征在于，所述的熱管為設(shè)有增強(qiáng)型蒸發(fā)段2、回流段3a、蒸汽段3b、補(bǔ)償室3c、冷凝段1的具有密封腔的回路管，增強(qiáng)型蒸發(fā)段2設(shè)置在LED燈的熱源背面，回路管內(nèi)抽成適當(dāng)真空，設(shè)有毛細(xì)結(jié)構(gòu)4，并充有適量的工作液體6，冷凝段上設(shè)有散熱片5。

所述的增強(qiáng)型蒸發(fā)段2截面形狀為方形或矩形，材質(zhì)為高導(dǎo)熱性的金屬材料，增強(qiáng)型蒸發(fā)段2分別與補(bǔ)償室3c和蒸汽段3b焊接連接。毛細(xì)結(jié)構(gòu)4設(shè)置在增強(qiáng)型蒸發(fā)段2和補(bǔ)償室3c的內(nèi)腔中。

LED燈采用增強(qiáng)型蒸發(fā)段的回路熱管散熱裝置的工作原理是：增強(qiáng)型蒸發(fā)段2與熱源面直接充分接觸，熱源產(chǎn)生的熱量傳遞到受熱面積大大增加的增強(qiáng)型蒸發(fā)段2，增強(qiáng)型蒸發(fā)段2受熱時(shí)其內(nèi)的毛細(xì)結(jié)構(gòu)4也被加熱，毛細(xì)結(jié)構(gòu)4中的工作液體6便會(huì)蒸發(fā)成氣體，并通過(guò)毛細(xì)結(jié)構(gòu)4上的蒸汽槽道沿著蒸汽段3b到冷凝段1，同時(shí)帶走了熱量；而在冷凝段1中，氣體被凝結(jié)成了工作液體6，將熱量釋放給該區(qū)的散熱片5，散熱片5與外界的空氣接觸，通過(guò)外界空氣的自然對(duì)流或風(fēng)扇強(qiáng)制散熱將散熱片5上的熱量釋放到外界；而毛細(xì)結(jié)構(gòu)4的毛細(xì)力再使工作液體6沿著回流段3a回流到補(bǔ)償室3c，并到達(dá)毛細(xì)結(jié)構(gòu)4。如此形成了一個(gè)工作液體6的流動(dòng)循環(huán)和熱量傳遞過(guò)程。

本發(fā)明結(jié)構(gòu)合理緊湊，生產(chǎn)制造容易，導(dǎo)熱效率高、散熱速度快，用于LED燈具的散熱，能有效降低LED模塊溫度，解決大功率LED散熱問(wèn)題，提高LED發(fā)光效率，降低LED的光衰速度，延長(zhǎng)LED的使用壽命。同時(shí)，可以減小LED燈具的體積和降低燈具的重量，提高LED燈具的適應(yīng)性和使用范圍。具體的優(yōu)點(diǎn)是：

一、熱源產(chǎn)生的熱量傳遞到受熱面積大大增加的增強(qiáng)型蒸發(fā)段，增強(qiáng)型蒸發(fā)段與熱源面直接充分接觸，受熱面同時(shí)直接受熱，實(shí)現(xiàn)熱源處溫度的均衡，解決了傳統(tǒng)熱管技術(shù)由于熱源部分僅靠單根熱管受熱而造成的熱源處溫度因距離熱管遠(yuǎn)近不同而產(chǎn)生溫差的缺陷；

二、本裝置增強(qiáng)型蒸發(fā)段與熱源面直接充分接觸，受熱面同時(shí)直接受熱，大大降低了熱阻。解決了傳統(tǒng)熱管技術(shù)熱管與壓板接觸不完全而造成熱阻大影響熱傳導(dǎo)效果的缺陷。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理示意圖；

圖2是本發(fā)明的剖視結(jié)構(gòu)原理示意圖。

圖例中序號(hào)指引的結(jié)構(gòu)如下：

1-冷凝段、2-增強(qiáng)型蒸發(fā)段、3a-回流段、3b-蒸汽段、3c-補(bǔ)償室、4-毛細(xì)結(jié)構(gòu)、5-散熱片、6-工作液體、7-LED線路基板、8-LED光源。

具體實(shí)施方式

如圖1、圖2所示，LED燈采用增強(qiáng)型蒸發(fā)段的回路熱管散熱裝置，由熱管、散熱片5、工作液體6等構(gòu)成。熱管為有增強(qiáng)型蒸發(fā)段2、回流段3a、蒸汽段3b、補(bǔ)償室3c、冷凝段1的具有密封腔的回路管。增強(qiáng)型蒸發(fā)段2設(shè)置在由包括LED線路基板7、LED光源8構(gòu)成的LED燈的熱源背面，增強(qiáng)型蒸發(fā)段2截面形狀為方形或矩形，材質(zhì)為高導(dǎo)熱性的金屬材料，增強(qiáng)型蒸發(fā)段2分別與補(bǔ)償室3c和蒸汽段3b焊接連接。回路管內(nèi)抽成適當(dāng)真空，設(shè)置毛細(xì)結(jié)構(gòu)4，并充有適量的工作液體6。毛細(xì)結(jié)構(gòu)4設(shè)置在補(bǔ)償室3c和增強(qiáng)型蒸發(fā)段2的內(nèi)腔中。冷凝段上設(shè)置散熱片5，散熱片5通過(guò)過(guò)盈壓合連接或焊接連接的方式固定在冷凝段1上。