[實用新型]納米流體超導散熱LED燈殼

有效

• 申請號: 201220748620.X
• 申請日: 2012-12-29
• 公開（公告）號: CN203249206U
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發明（設計）人: 孫廣足
• 申請（專利權）人: 天津博能太陽能設備有限公司
• 主分類號: F21V29/00
• 分類號: F21V29/00;F21Y101/02
• 代理公司: 天津天麓律師事務所 12212
• 代理人: 王里歌

（一）技術領域：

本實用新型涉及一種LED燈殼，尤其是一種納米流體超導散熱LED燈殼。?

（二）背景技術：

現在LED散熱通常用鋁翅片解決LED散熱問題，但是鋁導熱慢，熱量主要集中在LED上，不能及時散到空氣中，當LED的功率比較大時，尤其是采用集成封裝工藝的LED，單位面積產熱量非常大，LED芯片的溫度會很高。當長期高溫工作，尤其LED的結溫大于65℃時，LED的性能就會受很大影響，LED的壽命，光通量等都會大大減少，光衰會更嚴重。?

影響散熱主要有兩個因素，一個是導熱：LED光源將熱量傳遞給散熱器，由導熱系數決定；另外一個是散熱：散熱器將熱量給周圍空氣中，由比熱容決定。普通LED采用鋁制材料解決散熱問題，鋁合金的導熱系數約為120-240?w/m·k，比熱容為900J/(kg*K)?，這表示大功率，產熱量大時，熱量不能及時從LED廣源傳遞給散熱器，大部分熱量集中在LED上，LED的溫度會很高。而傳遞到鋁翅片的小部分熱量，由于鋁的高比熱容特性，通過加工，增大鋁翅片散熱面積，使熱量及時傳遞到周圍環境中，鋁翅片溫度低，LED和翅片溫差很大，因此，導熱慢成了解決大功率LED熱量問題的瓶頸。?

（三）實用新型內容：

本實用新型的目的在于提供一種納米流體超導散熱LED燈殼，它能夠解決大功率LED的導熱慢，溫度高的問題，本實用新型利用納米流體高導熱系數的特點，加快導熱；利用鋁材質散熱的特點，用一體化鋁翅片結構，增大散熱面積，加快散熱，突破LED導熱、散熱問題，降低LED溫度。?

本實用新型的技術方案：一種納米流體超導散熱LED燈殼，其特征在于它由真空腔體和置于腔體內的納米流體介質構成；所述真空腔體由上端蓋、四塊翅片結構、下端蓋及腔體對焊槽板密閉連接而成；?所述四塊翅片結構依次連接，四塊翅片結構一側連接上端蓋，另一端通過腔體對焊槽板連接下端蓋；所述上端蓋、四塊翅片結構及下端蓋的內壁上均有腔體密齒槽；所述真空腔體上有真空排氣閥。?

所述腔體密齒槽的深度為0.2-0.25mm，間距為0.1-0.15m。?

所述下端蓋的外壁為翅片結構。?

所述上端蓋上安裝LED光源、鋁基板、LED光源透鏡、電路板引線焊盤及電源盒蓋；所述LED光源透鏡通過透鏡固定螺釘固定于上端蓋上。?

所述真空腔體外安裝固定桿座連體，固定桿座連體連接固定連接桿座；固定連接桿座上有固定螺釘。?

所述納米流體介質在真空情況下的沸點低于LED的工作溫度；所述納米流體介質充滿于腔體密齒槽內，在真空腔體為汽化納米流體介質和液化納米流體介質。?

所述真空腔體內的大氣壓為1.3×10^-1－1.3x10^-4?Pa。?

本實用新型的工作過程：通過真空排氣閥5對真空腔體進行抽真空，使腔體的大氣壓在1.3×10^-1－1.3x10^-4Pa的負壓后，通過真空排氣閥對真空腔體注入適量的納米流體介質，使腔體內表面的吸液芯腔體密齒槽中充滿納米流體介質后，對真空排氣閥加以密封。納米流體工作時，流體處于氣液兩相狀態，納米流體在真空情況下的沸點低于LED的工作溫度，才能保證燈殼正常工作。?

本實用新型的工作原理：由于腔體內真空環境，腔體內的納米流體超導介質的沸點會比常壓下低很多，更易揮發。LED光源將熱量傳遞給腔體后，溫度上升納米流體超導介質受熱，汽化膨脹，吸收熱量，儲存潛能。納米流體膨脹后形成壓力差，納米流體超導介質在壓力差的作用下流向腔體頂部，納米流體超導介質在腔體頂部遇冷，液化，同時放出的熱量，釋放儲能。腔體上端吸收納米流體超導介質放出的熱量，腔體上部熱量上升，通過腔體外側四周的鋁翅片結構以對流、傳導方式將熱量傳遞到空氣中，實現快速降低LED溫度的目的。腔體內表面采用密齒槽結構，液體通過密齒槽的槽道形成回流。液化的納米流體超導介質在重力的作用下，沿溝槽回流到腔體底部。為了保證對液化的納米流體超導介質足夠的吸引力，要求密齒槽有非常細小的?有效毛細壓力半徑，以提供足夠的毛細壓力；同時參透率要大，以減少回流納米流體的壓力損失，保證納米流體在密尺槽里回流暢通，減小徑向阻力，保證熱循環速率。上述一套熱循環過程是非常迅速的，是純銅的一百倍，因此，納米流體超導燈殼具有更高的導熱系數。?