專利名稱:一種輕型的led散熱模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及ー種LED的散熱裝置,尤其是ー種采用熱管、散熱鰭片壓固結(jié)構(gòu)進(jìn)行散熱,能夠根據(jù)LED功率大小進(jìn)行結(jié)構(gòu)調(diào)整的輕便、高效LED散熱模塊。
背景技術(shù):
發(fā)光二極管(LED)作為ー種新型的半導(dǎo)體固態(tài)光源,具有節(jié)能、環(huán)保、使用壽命長、耐沖擊等獨(dú)特優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于特種照明、交通指示、背光顯示、裝飾照明等領(lǐng)域。傳統(tǒng)60毫瓦的小功率LED由于輸入功率小,熱量低,因此散熱問題不突出,容易解決。但是隨著發(fā)光二極管功率的日益提高,I瓦以上的大功率LED,由于輸入的電能大部分都轉(zhuǎn)化為熱能,如果散熱處理不佳,極易導(dǎo)致LED芯片的溫度升高,造成熒光粉老化、發(fā)光效率下降、色飄等問題,嚴(yán)重甚至?xí)筁ED失效。因此在大功率LED的使用過程中,高效的散熱處理顯得極其重要。目前,市場(chǎng)上針對(duì)大功率的LED散熱方式有很多種,其中主要有兩種ー種是將大功率LED直接緊固在銅、鋁等金屬或合金制作的散熱器上,由于銅、鋁等的導(dǎo)熱系數(shù)較高,通過散熱器直接將熱量傳導(dǎo)并散發(fā)到空氣中。此種方法的優(yōu)點(diǎn)在于技術(shù)簡單、穩(wěn)定性好、成本低廉,但是缺點(diǎn)在于受到體積和重量的限制,很難制作大型的LED散熱器;同吋,受到導(dǎo)熱率的限制,其導(dǎo)熱的距離有限,LED光源只能固定在散熱器的表面。另ー種是將LED直接固定在熱管上,通過熱管直接將熱量傳遞給在熱管上的散熱鰭片,利用空氣對(duì)流,快速將熱量散發(fā)出去。雖然結(jié)構(gòu)輕盈,但是制作エ藝復(fù)雜,成本較高,不利于大規(guī)模的推廣和應(yīng)用。如在申請(qǐng)?zhí)枮?01020685241. I的“大功率LED散熱器”專利中,公開了ー種大功率LED散熱器,其包括有一導(dǎo)熱底板及若干散熱鰭片,所述導(dǎo)熱底板呈矩形,姆ー散熱鰭片橫向等間距且豎直的設(shè)于所述導(dǎo)熱底板的上表面上,所述散熱鰭片的底端通過設(shè)有導(dǎo)熱底板、及若干等間距設(shè)于所述導(dǎo)熱地板上的散熱鰭片,不僅散熱效果好而且使用壽命長。該專利雖然結(jié)構(gòu)簡單,散熱面積大,效果較好,但是在使用過程中,采用導(dǎo)熱底板,其整體的重量較大,在制作功率較大的LED燈具時(shí),散熱結(jié)構(gòu)的重量會(huì)大幅増加,在一定程度上限制了燈具的使用范圍。另外,導(dǎo)熱底板的結(jié)構(gòu)相對(duì)于熱管,不能高效的將熱源產(chǎn)生的熱量進(jìn)行傳導(dǎo),從而影響到整個(gè)燈具的散熱,不能達(dá)到輕型的兩者兼顧。
實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,本實(shí)用新型提供一種輕型的LED散熱模塊。為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案是一種輕型的LED散熱模塊,包括有散熱鰭片、壓片、熱管,散熱鰭片和壓片相互交錯(cuò)疊加,并在兩側(cè)加壓固定,構(gòu)成ー散熱整體,熱管固定在散熱鰭片和壓片對(duì)應(yīng)開ロ形成的開槽中,熱管裸露的表面與散熱鰭片和壓片共同形成的平面處于同一水平面。所述的熱管表面、散熱鰭片和壓片的截面表面同時(shí)和LED接觸。 所述的熱管表面與散熱鰭片和壓片共同形成的平面為一平整的拋光面。[0011]所述的散熱鰭片表面設(shè)置有縱向分布的紋路。所述的散熱鰭片上設(shè)置有褶皺或彎曲。本實(shí)用新型采用熱管和熱沉相結(jié)合的散熱方式,進(jìn)行雙重快速散熱,區(qū)別于單一熱管和熱沉的散熱。通過將大功率LED同時(shí)緊固在熱沉和熱管的表面,使大功率LED和熱沉、熱管直接緊密接觸,高效快速的將LED熱量導(dǎo)出,通過散熱鰭片進(jìn)行散熱。在保證散熱性能的同時(shí),采用壓片和散熱鰭片壓固的方式,不僅可以有效的減少自身重量,而且還可以提聞散熱面積。同時(shí),在散熱鰭片的制作工藝上,可以優(yōu)先采用純鋁材料直接制作,相對(duì)于鋁合金材料,不僅其導(dǎo)熱系數(shù)高,工藝更加簡單和適用,而且由于純鋁質(zhì)地較軟,緊固后,能夠更好的貼合壓片,形成緊密連接,減少熱阻,提高導(dǎo)熱系數(shù)。本實(shí)用新型的有益效果本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、適合于批量加工、生產(chǎn)的優(yōu)點(diǎn),其結(jié)構(gòu)大小可以根據(jù)LED光源的熱量進(jìn)行調(diào)整,在滿足散熱需求的同時(shí),最大程度的減少材料成本,減輕散熱重量。
圖I為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選實(shí)施例的立體示意圖;圖2為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選實(shí)施例的仰視示意圖;圖3為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選實(shí)施例的主視示意圖。標(biāo)號(hào)說明散熱鰭片-I 壓片-2通孔-3開槽-4螺母-5熱管-具體實(shí)施方式
圖I為本實(shí)用新型一優(yōu)選實(shí)施例的立體示意圖。如圖所示,本實(shí)施主要由散熱鰭片I、壓片2、通孔3、開槽4、螺母5和熱管6等組成。其中,散熱鰭片I和壓片2相互交錯(cuò),彼此間隔并疊加,在兩側(cè)進(jìn)行加壓固定,構(gòu)成一個(gè)散熱整體。在固定方式上,可以先在散熱鰭片I和壓片2上設(shè)置對(duì)應(yīng)通孔,再貫穿螺絲,最后由螺母5進(jìn)行緊固;或者是采用先進(jìn)行加壓后,再對(duì)散熱鰭片I和壓片2進(jìn)行機(jī)械穿孔,然后貫穿螺絲,最后由螺母5進(jìn)行緊固。壓片2主要用于間隔和固定的散熱鰭片1,采用銅、鋁等高導(dǎo)熱率的材料制作,尤其是純鋁材料,一方面其導(dǎo)熱系數(shù)高,傳熱效果好;另一方面,其金屬地質(zhì)較軟,能夠更好的和散熱鰭片I緊密貼合,以減少熱阻。壓片2在一般使用過程中,其尺寸應(yīng)小于散熱鰭片I的大小,兼顧傳熱性能和散熱鰭片I的散熱面積。散熱鰭片I通過壓片2緊固連接在一起,其間隔的大小可以通過壓片2的厚度或者是壓片2的數(shù)量來調(diào)整。如大功率LED光源固定的高熱量區(qū)域,可以將壓片2的厚度降低,減少散熱鰭片I之間的間隔,增加散熱面積,在遠(yuǎn)離熱量的區(qū)域,可以選擇較厚的壓片2,減少散熱鰭片I之間的間隔,以更合理的使用散熱鰭片I的分布。在散熱鰭片I的表面制作有眾多的通孔3,增加散熱鰭片I表面的空氣對(duì)流,提高散熱效果。 在散熱鰭片I和壓片2上設(shè)置有對(duì)應(yīng)的開槽4,形成一個(gè)容納熱管6的通道,開槽4的內(nèi)部經(jīng)拋光等エ藝處理后,使其內(nèi)部光滑平整,安裝熱管6能夠?qū)崿F(xiàn)最大限度的實(shí)現(xiàn)緊密接觸,減少熱阻。開槽4尺寸略大于或等于熱管6的直徑,在固定熱管6后,可以通過機(jī)器下壓熱管6,使熱管6和開槽4緊密接觸。在安裝后熱管6后,再通過機(jī)器進(jìn)行拋光處理,使熱管6表面與散熱鰭片I和壓片2形成的平面處于同一光滑、平整的水平面。如圖2、3所示,散熱鰭片I和壓片2通過螺絲,配合螺母5緊固,連接成一個(gè)散熱整體,熱管6固定于開槽4內(nèi),大功率LED光源等熱源固定在散熱鰭片I和壓片2共同形成的平面上,同時(shí)和熱管6表面、散熱鰭片I和壓片2的截面表面緊密接觸,利用熱管6的快速導(dǎo)熱性能,將熱源的熱量均勻分布到散熱鰭片I和壓片2上進(jìn)行散熱。在實(shí)際的應(yīng)用過 程中,可以根據(jù)熱源面積的大小,來對(duì)熱管6、開槽4以及截面大小進(jìn)行調(diào)整,以滿足安裝和傳熱的需要。在散熱鰭片I的表面設(shè)置有褶皺或是彎曲,以增大散熱面積。同時(shí),相對(duì)于截面縱向分布的散熱鰭片I及其上面分布的紋路,由于散熱鰭片I的周圍溫度較高,空氣受熱后,其體積變大,密度變小,容易形成上升氣流。因此縱向分布的紋路,不僅可以有效増加散熱鰭片I的散熱面積,而且更符合空氣動(dòng)力學(xué)原理,有利用與空氣的流通。以上所述的實(shí)施例,只是本實(shí)用新型較優(yōu)選的具體實(shí)施方式
,本領(lǐng)域的技術(shù)人員在技術(shù)方案范圍內(nèi)進(jìn)行的通常變化和替換都應(yīng)該包括在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種輕型的LED散熱模塊,包括有散熱鰭片、壓片、熱管,其特征在于,散熱鰭片和壓片相互交錯(cuò)疊加,并在兩側(cè)加壓固定,構(gòu)成一散熱整體,熱管固定在散熱鰭片和壓片對(duì)應(yīng)開口形成的開槽中,熱管裸露的表面與散熱鰭片和壓片共同形成的平面處于同一水平面。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種輕型的LED散熱模塊,其特征在于,所述的熱管表面、散熱鰭片和壓片的截面表面同時(shí)和LED接觸。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種輕型的LED散熱模塊,其特征在于,所述的熱管表面與散熱鰭片和壓片共同形成的平面為一平整的拋光面。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種輕型的LED散熱模塊,其特征在于,所述的散熱鰭片表面設(shè)置有縱向分布的紋路。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的一種輕型的LED散熱模塊,其特征在于,所述的散熱鰭片上設(shè)置有褶皺或彎曲。
專利摘要一種輕型的LED散熱模塊,包括有散熱鰭片、壓片、熱管,散熱鰭片和壓片相互交錯(cuò)疊加,并在兩側(cè)加壓固定,構(gòu)成一散熱整體,熱管固定在散熱鰭片和壓片對(duì)應(yīng)開口形成的開槽中,熱管裸露的表面與散熱鰭片和壓片共同形成的平面處于同一水平面。本實(shí)用新型的有益效果本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、適合于批量加工、生產(chǎn)的優(yōu)點(diǎn),其結(jié)構(gòu)大小可以根據(jù)LED光源的熱量進(jìn)行調(diào)整,在滿足散熱需求的同時(shí),最大程度的減少材料成本,減輕散熱重量。
文檔編號(hào)F21Y101/02GK202371677SQ201120579440
公開日2012年8月8日 申請(qǐng)日期2011年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月23日
發(fā)明者吳祖通, 徐洪慶, 林清寶, 諸建平 申請(qǐng)人:諸建平