[實用新型]用于超高熱流密度下的光熱集成器件、散熱器及LED燈

有效

• 申請號: 201820248570.6
• 申請日: 2018-02-11
• 公開（公告）號: CN207893719U
• 公開（公告）日: 2018-09-21
• 發明（設計）人: 胡學功;周文斌;付萬琴
• 申請（專利權）人: 中國科學院工程熱物理研究所
• 主分類號: F21V29/51
• 分類號: F21V29/51;F21V29/76;F21V29/503;F21Y115/10
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 曹玲柱

1.一種用于超高熱流密度下的光熱集成器件，其特征在于，包括：

熱沉基板，其為發光器件散熱，包括：

開放式通道，設置在所述熱沉基板的任一板面上，利用毛細現象驅動散熱工質沿所述開放式通道流動；以及

親水涂層，設置在所述開放式通道的表面，該親水涂層表面生成有極性分子基團，所述親水涂層和所述極性分子基團提高所述開放式通道的補液能力；以及

連接層，設置在所述開放式通道所在板面的背面，其連接熱沉基板與所述發光器件。

2.根據權利要求1所述的用于超高熱流密度下的光熱集成器件，其特征在于，所述開放式通道所在板面的背面設置有凹槽，所述連接層通過所述凹槽嵌入所述熱沉基板中。

3.根據權利要求1所述的用于超高熱流密度下的光熱集成器件，其特征在于，所述開放式通道包括N條，N條所述開放式通道并列設置；

其中N≥10。

4.根據權利要求3所述的用于超高熱流密度下的光熱集成器件，其特征在于，所述開放式通道的排列密度不小于5條/cm。

5.根據權利要求4所述的用于超高熱流密度下的光熱集成器件，其特征在于，其中：

所述開放式通道的寬度介于20μm至5000μm之間；

所述開放式通道的深度介于20μm至5000μm之間；

兩相鄰所述開放式通道的間距介于20μm至5000μm之間；

所述親水涂層的厚度介于20nm至50μm之間；

所述連接層的厚度介于1μm至1400μm之間。

6.根據權利要求1所述的用于超高熱流密度下的光熱集成器件，其特征在于，所述開放式通道的橫截面為矩形、梯形、三角形、圓弧形或不規則圖形。

7.根據權利要求1所述的用于超高熱流密度下的光熱集成器件，其特征在于，其中：

所述親水涂層包含：多孔氧化鋁、多孔氧化鈮、氧化鋅鈉、氧化鈦、氧化鋅、氧化錫、五氧化二釩、氧化銅、氧化亞銅、氫氧化銅中的至少一種；

所述極性分子基團包含：羧酸基、磺酸基、磷酸基、氨基、季銨基、羥基、羧酸酯、嵌段聚醚中的至少一種；

所述連接層包含：錫基焊料；

所述熱沉基板包含：金屬、合金、半導體、陶瓷、氧化物中的至少一種；

其中所述熱沉基板的導熱系數不小于20W/m·K。

8.根據權利要求1所述的用于超高熱流密度下的光熱集成器件，其特征在于，其中：

所述連接層通過物理氣相沉積、化學氣相沉積或電鍍的方法在所述熱沉基板的表面生成；或

所述連接層通過金屬助焊層與所述熱沉基板的表面連接；

其中，所述金屬助焊層包含：金、銀、鎳、鉛、有機保焊劑中的至少一種。

9.一種散熱器，其特征在于，包括：

中空散熱腔體，用于盛放散熱工質，其任一壁面上設置有連接開口；以及

如上述權利要求1至8中任一項所述的用于超高熱流密度下的光熱集成器件，嵌合在所述連接開口中，且所述開放式通道朝向所述中空散熱腔體內側，利用所述散熱工質的復合相變取走所述發光器件的熱量，并耗散至環境中。

10.根據權利要求9所述的散熱器，其特征在于，所述中空散熱腔體的外側設置有M個散熱翅片，M個所述散熱翅片沿所述中空散熱腔體外壁的周向排列；

其中M≥1。

11.根據權利要求10所述的散熱器，其特征在于，所述散熱翅片的表面設置有波紋，其擴大所述散熱翅片的對流散熱面積。