[發明專利]陣列半導體輻射發射裝置的分布冷卻

無效

• 申請號: 201180031942.0
• 申請日: 2011-06-01
• 公開（公告）號: CN103348185A
• 公開（公告）日: 2013-10-09
• 發明（設計）人: 喬納森·M·卡茨;本杰明·D·約翰遜
• 申請（專利權）人: 派拉斯科IP有限責任公司
• 主分類號: F21V29/00
• 分類號: F21V29/00;H01L33/64
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司 11287
• 代理人: 吳曉輝

1.一種用于向基于半導體的輻射發射裝置的陣列提供冷卻的系統，所述系統包含：

安裝襯底，所述輻射發射裝置陣列安裝到所述安裝襯底的第一表面上，所述安裝襯底包括具有高導熱性的第一材料及具有電絕緣特征的第二材料中的至少一者；

熱交換體，其連接到所述安裝襯底的第二表面；

熱交換流體腔，其在所述熱交換體內，所述熱交換流體腔操作以維持熱交換流體在所述熱交換體中的流動；及

流體連接，其被提供到所述熱交換流體腔的入口及出口。

2.根據權利要求1所述的系統，其進一步包含冷卻系統，所述冷卻系統連接到所述流體連接。

3.根據權利要求1或2中任一權利要求所述的系統，其中所述冷卻系統為汽相冷卻系統、基于水的冷卻系統、基于空氣的冷卻系統或基于制冷劑的冷卻系統中的至少一者。

4.一種用于向多個基于半導體的輻射發射裝置陣列提供冷卻的系統，所述系統包含：

第一陣列冷卻子組合件，其包括：第一安裝襯底，第一輻射發射裝置陣列安裝到所述第一安裝襯底的第一表面上，所述安裝襯底包括具有高導熱性的第一材料及具有電絕緣特征的第二材料中的至少一者；第一熱交換體，其連接到所述安裝襯底的第二表面；第一熱交換流體腔，其在所述第一熱交換體內，所述第一熱交換流體腔操作以維持熱交換流體在所述第一熱交換體中的流動；及第一流體連接，其被提供到所述第一熱交換流體腔的入口及出口；及

第二陣列冷卻子組合件，其包括：第二安裝襯底，第二輻射發射裝置陣列安裝到所述第二安裝襯底的第一表面上；第二熱交換體，其連接到所述安裝襯底的第二表面；第二熱交換流體腔，其在所述第二熱交換體內，所述第二熱交換流體腔操作以維持熱交換流體在所述第二熱交換體中的流動；及第二流體連接，其被提供到所述第二熱交換流體腔的入口及出口。

5.根據權利要求4所述的系統，其進一步包含冷卻系統，所述冷卻系統連接到所述第一陣列冷卻子組合件及所述第二陣列冷卻子組合件。

6.根據權利要求4或5所述的系統，其中所述第一陣列冷卻子組合件及所述第二陣列冷卻子組合件的輻射發射裝置具有相同的類型。

7.根據權利要求4或5所述的系統，其中所述第一陣列冷卻子組合件及所述第二陣列冷卻子組合件的輻射發射裝置具有不同的類型。

8.根據權利要求4、6或7中任一權利要求所述的系統，其中所述第一陣列冷卻子組合件連接到第一冷卻系統且所述第二陣列冷卻子組合件連接到第二冷卻系統。

9.根據前述權利要求中任一權利要求所述的系統，其中所述基于半導體的輻射發射裝置在紅外線范圍、紫外線范圍及可見光范圍中的一者中以窄帶發射能量。

10.根據前述權利要求中任一權利要求所述的系統，其中所述窄帶小于300nm，半最大值全寬。

11.根據前述權利要求中任一權利要求所述的系統，其中所述基于半導體的輻射發射裝置在微波范圍中發射能量。

12.根據前述權利要求中任一權利要求所述的系統，其中所述安裝襯底由銅材料、金剛石材料、納米導體復合材料中的至少一者或其合金形成或包含銅材料、金剛石材料、納米導體復合材料中的至少一者或其合金。

13.根據前述權利要求中任一權利要求所述的系統，其進一步包含控制器，所述控制器操作以控制流體到所述熱交換流體腔的流動。

14.根據前述權利要求中任一權利要求所述的系統，其進一步包含流體調節器及溫度傳感器中的至少一者。

15.根據前述權利要求中任一權利要求所述的系統，其中所述陣列為二維的。

16.根據前述權利要求中任一權利要求所述的系統，其中所述陣列為X乘Y陣列，其中X及Y兩者均大于1。

17.一種用于向安置在陣列冷卻子組合件上的基于半導體的輻射發射裝置陣列提供冷卻的方法，所述陣列冷卻子組合件包括：安裝襯底，所述輻射發射裝置陣列安裝到所述安裝襯底的第一表面上，所述安裝襯底包括具有高導熱性的第一材料及具有電絕緣特征的第二材料中的至少一者；熱交換體，其連接到所述安裝襯底的第二表面；熱交換流體腔，其在所述熱交換體內，所述熱交換流體腔操作以維持熱交換流體在所述熱交換體中的流動；流體連接，其被提供到所述熱交換流體腔的入口及出口，所述方法包含：

在控制器處接收數據；

基于所述數據確定用于熱交換流體在所述熱交換腔中的所述流動的流體流動參數；及

基于所述所確定的流體流動參數來控制到所述熱交換腔的所述入口的所述流動。