[發明專利]帶有毛細管散熱結構的LED照明模組

無效

• 申請號: 201210198761.3
• 申請日: 2012-06-18
• 公開（公告）號: CN102691920A
• 公開（公告）日: 2012-09-26
• 發明（設計）人: 葉利苗
• 申請（專利權）人: 葉利苗
• 主分類號: F21S2/00
• 分類號: F21S2/00;F21V29/00;F21Y101/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及LED燈照明模組，具體涉及一種帶有毛細管截流降壓散熱結構的LED照明模組。

背景技術

由于LED燈引擎工作運行時，直流電通過半導體晶片產生結溫Tj，而結溫越大則光衰越嚴重，導致影響半導體(LED)性能和壽命。按LED散熱公式：

Tj(℃)＝Ric×VF×IF+Tc

RBA(℃/W)＝(Tc-Ta)÷(VF×IF)

RJA＝RJC+RBA

由上述公式可知，要提高LED工作壽命，減少光衰，除選擇匹配的電壓電流，相對減低RJA系數，RBA系數，更主要的是提升改善Tc的散熱傳導方式和速度，將熱端溫度較快降低，減少溫度囤積，才能改善發光效益及穩定性。

目前，市場上LED照明裝置普遍采用鋁制型材散熱，因其熱阻較大，不能滿足大功率LED散熱條件。熱管技術的散熱結構如(專利號200810065846.8)采用超導介質管內密封，貫穿散熱鰭片的工藝方式較好，傳導速度較快。但熱流比較大，單株散熱管要滿足大功率LED散熱需增加大面積散熱鰭片與較長熱管匹配才能實現。其采用固體介質灌注，對單腔多株分流孔管灌注工藝無法把握。若采用液態劑灌注，則該裝置無法應用熱管回流功能。

如(專利號200910077583.7)一種散熱結構，其結構及工作原理也存在外形體積與導熱速度及工質回流的局限性。現階段采用銅鋁熔接的散熱材料倍受關注，本質意義上利用材料特性提高散熱件的導熱速度及散熱強度。

解決散熱問題已經成為LED照明產業化的先決條件，相變冷卻技術可能是提高熱流密度冷卻發展的主要方向，熱管是利用相變來強化換熱主要的技術。而毛細管的作用是截流降壓，可從加熱腔內送來的高溫高壓液態劑將其壓力釋放，使其成為低溫低壓的液態劑。

按公式所示；熱流密度(q)＝熱流J/S截面積

q=Q/S*t(熱通量＝熱量/截面積*時間)

熱流密度與導熱系數的關系、

材料熱流密度材料導熱系數*(熱表面溫度-冷表面溫度)/材料厚度。熱流密度是考察設備散熱性能的重要指標。

國內外有關熱管散熱應用于大功率LED冷卻的公開報道及相關產品尚受散熱速度及器件體積局限，亦不能完全推廣應用。

隨著國際社會推廣綠色地球的概念，各國政府部門對節能，減排，低碳的意識日益加強，尤其LED照明更為突出，所以市場上急需解決現有LED照明產業中的瓶頸問題一散熱。本發明提供了一種采用毛細管截流降壓結構，縮小熱流比，減少熱阻，增強換熱能效并采用開有窗口的翅片緊貼毛細管管壁，彎折疊層擴展片數的長度，數量，增加散熱表面積與空氣對流強度；具有換熱能效高，散熱速度較快等特點。與本人發明的專利號為ZL201120048778.1(實用新型授權)的管翅散熱器散熱的大功率LED照明器相比較，使用上不但大幅縮小產品體積，而且獲取了更大功率的散熱效果，換熱能效比顯著。

發明內容

本發明的目的針對LED照明及投影光源引擎的需求，提出一種利用毛細管截流降壓進行散熱的LED照明模組。

本發明是一個帶有毛細管散熱結構的LED照明模組，包括至少一組散熱主體和與其相配的導流腔、導熱基板，以及包括鋁基板和LED燈。

本發明的優點：可依據光源的功率及不同照明裝置的應用需要，將照明及投影引擎裝置中的該照明模組在結構排列及數量上的組合，滿足多樣化照明及投影裝置的設計要求；

本發明采用插件式裝配浸焊工藝，優化了傳統管翅散熱器要獲取較好接觸導熱所采用的脹管裝配工藝，使該散熱結構更可靠耐用。

本發明因采用毛細結構，散熱效果顯著，在應用于不同照明及投影裝置裝配要求時，其體積形狀結構可發揮較好的靈活性。

本發明中采用采用疊層翅片散熱及導流腔與導熱基板及凹槽組成的導熱體，依據光源的功率及點光源排列數量，配合最佳的吸熱面，使光源在應用中產生的熱量被充分轉移，獲取低結溫點的高效照明。

附圖說明：

圖1為本發明實施方式的結構示意圖。

圖2為本發明立體分解示意圖。

圖3為散熱主體的示意圖。

圖4為導流腔及配件的結構示意圖。

圖5為導熱基板的示意圖。

圖6鋁基板及LED燈的示意圖。

圖中：1散熱主體，1.1直管接口，1.2彎管接口，2導流腔，2.1上槽口，2.2邊槽口，3毛細管，4導流腔蓋帽，5外疊層翅片，6內疊層翅片，7導熱基板，7.1凹槽，8注液管，9鋁基板，10LED燈，11電接頭。