[實用新型]基于熱電制冷及微通道傳熱的鋁基大功率LED發光體

有效

• 申請號: 201920402666.8
• 申請日: 2019-03-27
• 公開（公告）號: CN209801171U
• 公開（公告）日: 2019-12-17
• 發明（設計）人: 莫松平;林瀟暉;陳穎;賈莉斯
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: F21K9/20
• 分類號: F21K9/20;F21V29/89;F21V29/54;F21V29/70;F21V29/67;F21Y115/10
• 代理公司: 11520 北京萬貝專利代理事務所(特殊普通合伙)
• 代理人: 陳領

本實用新型公開一種基于熱電制冷及微通道傳熱的鋁基大功率LED發光體，包括鋁基板、LED芯片、熱電散熱片和微通道換熱器，所述LED芯片貼裝于鋁基板上；所述鋁基板的熱端與所述熱電散熱片的冷端連接，所述熱電散熱片的熱端與所述微通道換熱器的冷端連接。本實用新型的有益效果是：可以顯著地降低熱電散熱片的熱端溫度，使得LED芯片直接通過熱電散熱片主動降溫，效果良好，可提高LED的工作性能、可靠性和使用壽命。

技術領域

本實用新型涉及LED散熱技術領域，具體為一種基于熱電制冷及微通道傳熱的鋁基大功率LED發光體。

背景技術

目前，市場上的LED燈散熱方面多采用金屬片或由系統的鋁基板導出發熱到空氣中進行散熱。現有技術采取的主要方法有：合理設置散熱片的結構，增大散熱面積；采用主動冷卻的方式進行散熱或者是對封裝結構進行設計，使其具有良好的光通量的同時進行有效的散熱；抑或是采用水冷、熱管等方式。但這上述現有技術些方法的的散熱效果都不明顯，散熱效率較低，使LED燈的因為散熱不好產生發光波長偏離，降低光通量，甚至影響LED的使用壽命，這些后果制約著LED朝更大的功率發展。對于大功率LED燈或LED產品發光體，上述現有的空冷或水冷通常無法滿足散熱要求。

實用新型內容

針對以上所述現有技術存在的不足，本實用新型提供一種基于熱電制冷及微通道傳熱的鋁基大功率LED發光體，通過將微通道換熱與半導體熱電制冷技術結合起來，將其一體化封裝在LED發光體芯片的結構中，達到更好的主動散熱目的。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：基于熱電制冷及微通道傳熱的鋁基大功率LED發光體，包括鋁基板、 LED芯片、熱電散熱片和微通道換熱器，所述LED芯片貼裝于鋁基板上；所述鋁基板的熱端與所述熱電散熱片的冷端連接，所述熱電散熱片的熱端與所述微通道換熱器的冷端連接。

所述微通道換熱器的出口和進口分別與流體散熱循環的進口和出口連接。

所述流體散熱循環包括流體泵和流體散熱器，所述流體泵和流體換熱器串聯，與所述微通道換熱器的出口和進口連接形成封閉的流體散熱循環。

所述流體散熱循環內的工質為納米流體工質。

所述微通道換熱器的扁平管內設有若干條通道當量直徑在 10～1000μm的細微流道，并在扁平管上設置進口和出口。

所述流體換熱器外設置有進行風冷的風扇。

所述熱電散熱片的熱端與所述微通道換熱器間用導熱膠連接，以便于導熱。

所述LED芯片的引腳通過焊錫固定在所述鋁基板上，所述 LED芯片的散熱端與熱電散熱片之間的界面處通過導熱膠進行固定。

所述硅鋁基板的熱端與若干對熱電偶一端使用回流焊接工藝連接，所述熱電偶另一端與所述熱電散熱片的冷端用回流焊接工藝進行連接。

本實用新型的有益效果是：可以顯著地降低熱電散熱片的熱端溫度，使得LED芯片直接通過熱電散熱片主動降溫，效果良好，可提高LED的工作性能、可靠性和使用壽命。

附圖說明

圖1為本實用新型基于熱電制冷及微通道傳熱的鋁基大功率LED發光體的結構示意圖；

圖2為本實用新型基于熱電制冷及微通道傳熱的鋁基大功率LED發光體的LED光源部分結構示意圖。

圖3為本實用新型基于熱電制冷及微通道傳熱的鋁基大功率LED發光體的流體散熱循環的流程圖；

圖4為本實用新型基于熱電制冷及微通道傳熱的鋁基大功率LED發光體的微通道換熱器的結構示意圖。

具體實施方式