[實用新型]一種大功率LED散熱裝置

有效

• 申請號: 201320238115.5
• 申請日: 2013-05-06
• 公開（公告）號: CN203202985U
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發明（設計）人: 郭瑞;考笑梅
• 申請（專利權）人: 北京依米康散熱技術有限公司
• 主分類號: F21V29/00
• 分類號: F21V29/00;F21Y101/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種散熱裝置，該裝置利用熱管均溫并利用低熔點金屬填充縫隙保證熱管和LED熱源間優異的熱接觸，可廣泛應用于大功率LED散熱領域。?

背景技術

光電領域，LED燈內結溫與壽命有著密切的關系。一般而言，溫度每降低10oC壽命會延長2倍，因此LED散熱是LED燈具設計中十分重要的環節。LED熱源處的熱量在傳遞至環境的過程中，要克服熱源與散熱器間的接觸熱阻、散熱器的擴散熱阻以及散熱器與環境間的自然對流熱阻。針對每個環節，工業界均進行了有效的探索，如開發系列降低接觸熱阻的導熱膏，降低散熱器擴散熱阻的均溫板，以及減少自然對流熱阻的結構優化等。?

均溫板是一種典型的解決擴散熱阻的真空腔散熱技術。如圖1所示，真空腔6底部的液體在吸收LED熱源1的熱量后，蒸發擴散至真空腔6內，將熱量傳導至散熱翅片5上，隨后冷凝為液體回到底部。均溫板能夠實現熱量的快速擴散，但其有一定的缺點。銅均溫板重量大價格高，且其與鋁翅片結合存在較大的工藝困難和加工成本。而鋁均溫板雖然質輕無接觸熱阻，但由于鋁材質均熱板內部燒結工藝難于實現，因而均溫板會受重力影響，使用受限。?

為了克服上述問題，本發明提出一種大功率LED散熱裝置，通過多根銅燒結熱管來達到均溫效果。同時，考慮到銅熱管底部為圓弧形，與LED熱源接觸困難的特點，利用低熔點金屬來填充銅熱管和LED熱源間的縫隙，以此來保證熱管和LED熱源間優異的熱接觸。其典型優點如下：（1）無方向限制，采用銅燒結式熱管，其使用不受重力限制。（2）可靠性高。真空腔均溫板相當于一根大熱管，一旦泄露或失效，則整個均溫板失效。本發明的散熱裝置中，多根銅熱管通過緊配工藝嵌入鋁基座中，即使一根熱管失效，其余熱管仍可正常使用，因而可靠性更高。（3）采用低熔點金屬來填充銅熱管和LED熱源間的縫隙，可保證熱管和LED熱源間優異的熱接觸。同時，低熔點金屬熔點低（可在室溫下呈現液態），其填縫連接熱管和LED熱源的工藝過程中不會因為高溫破壞銅燒結熱管。?

發明內容

本發明的目的在于提供一種大功率LED散熱裝置，通過多根熱管進行均溫，并利用低熔點金屬來填充銅熱管和LED熱源間的縫隙保證熱管和LED熱源間優異的熱接觸，以達到有效散熱的目的。?

本發明的技術方案如下：?

本發明提供的一種大功率LED散熱裝置，如圖2所示，其組成如下：

鋁基座2，所述鋁基座2與LED熱源1緊密接觸；

銅熱管3，所述銅熱管3嵌于鋁基座2中；

低熔點金屬4，所述低熔點金屬4填充于所述鋁基座2及LED熱源1之間；

鋁翅片5，所述鋁翅片5與所述鋁基座2連接為一體。

所述鋁基座2為圓柱狀，其內部嵌入銅熱管3，外部帶有鋁翅片5，底部與LED熱源1緊密接觸。?

所述銅熱管3可單根工作，也可多根共同工作，熱管為燒結式。?

所述銅熱管3通過緊配方式固定嵌入所述鋁基座2中。?

所述低熔點金屬4填充于所述鋁基座2，銅熱管3及LED熱源1之間，以保證熱管和LED熱源間優異的熱接觸。?

所述低熔點金屬4可為為熔點在100oC以下的鎵、鉛鉍合金、鎵基二元合金、鎵基多元合金、銦基合金、鉍基合金、或汞基合金。?

所述鎵基二元合金為鎵銦合金、鎵鉛合金或鎵汞合金。?

所述鎵基多元合金為鎵銦錫合金或鎵銦錫鋅合金。?

工作時，LED熱源1處的大量熱量通過所述低熔點金屬4傳遞至所述銅熱管3的底部，并經所述銅熱管3快速向上傳遞。同時，所述銅熱管3的熱量橫向傳遞至所述鋁基座2，進而傳遞至所述鋁翅片5并經其散至周圍環境中。?

本發明所述的大功率LED散熱裝置具有如下優點：?

（1）低熔點金屬填充了熱管和底座間的空隙，傳熱更加優異，且系統結構簡單，低熔點金屬填縫工藝過程中無高溫，不會破壞銅燒結熱管；

（2）燒結式銅熱管使散熱系統可實現無重力限制傳熱；

（3）多管并聯可實現功能冗余，單根熱管失效并不影響其他根熱管，系統更加穩定可靠。

附圖說明

圖1為傳統LED真空腔均溫板結構示意圖；?

圖2為實施例1中大功率LED散熱裝置結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖及具體實施例進一步描述本發明。?

實施例1?

實施例1展示了本發明的大功率LED散熱裝置的一種典型應用。圖2為大功率LED散熱裝置結構示意圖。

如圖2所示，本實施例中大功率LED散熱裝置由鋁基座2、銅熱管3、低熔點金屬4、鋁翅片5組成；?