專利名稱：散熱裝置和應用散熱裝置的led燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型為一種散熱裝置和應用散熱裝置的LED燈，采用具有更好熱導系數(shù)的嵌入層與納米復合塑料散熱模塊的結(jié)合，使電路板裝置產(chǎn)生的熱源得以有效快速的排散出去，避免電路燒毀，延長電路板裝置使用壽命，并借由嵌入層的快速導熱及納米復合塑料散熱模塊的快速散熱與低成本特性使整體散熱裝置得以更經(jīng)濟的規(guī)模推廣于產(chǎn)業(yè)界使用。
背景技術(shù)：
按物理理論，凡物質(zhì)都具有不同的熱導系數(shù)，該系數(shù)影響熱能于物質(zhì)內(nèi)部的傳遞速度，也就是導熱效率；另有一種熱擴散度或稱散熱效率，與熱導系數(shù)成正比，因此一般物質(zhì)皆有導熱慢，散熱也慢或?qū)峥?，散熱也快的特性；又金屬導體的熱導系數(shù)通常也高于一般非金屬絕緣體?；谝陨系母鞣N條件限制，目前散熱裝置的材質(zhì)選擇皆以金屬為主，主要金屬如依熱導系數(shù)的大小排序則為銀、銅、金、鋁，若將成本及重量因素考慮進去，則鋁或其合金成為目前散熱裝置的主要材質(zhì)選項；如第一圖所示傳統(tǒng)散熱裝置I主要將散熱模塊11做成鰭片狀設(shè)計，目的在增加其與周邊環(huán)境的接觸表面積，使透過其內(nèi)部的熱能得以更快速散發(fā)于空氣中，而鰭片狀散熱模塊11的散熱效果也能令一般應用電路所接受，成為現(xiàn)有的散熱裝置的主要設(shè)計，然而按材料特性，導熱系數(shù)與散熱系數(shù)有相關(guān)但非絕對正比關(guān)系，本散熱裝置的散熱模塊，采用高散熱納米復合工程塑料，其導熱系數(shù)按聚合物基與無機納米材料不同，經(jīng)量測導熱系數(shù)于8 10 W/m°K，遠不及鋁合金導熱系數(shù)(15(T230 ff/m°K)及銅合金 400W/m°K，但散熱系數(shù)卻超過2，000W/m2_ °K，超過鋁合金與銅合金10倍。然而隨著各種電路設(shè)計的推陳出新，傳統(tǒng)散熱裝置I對一些散熱效率要求更高的應用已顯不足，例如發(fā)光二極管的照明燈具，其電路板裝置需有效率更好的散熱裝置與的搭配，才能有效延長燈具使用壽命，因此有另一改良式的散熱裝置應運而生，如第二、三圖所示，乃將傳統(tǒng)散熱裝置I的散熱模塊11開口端部封合一蓋板12，使其中間形成一封閉槽體13，在形成槽體13的同時注入低沸點液體，當電路板14作用產(chǎn)生的熱促使槽體13內(nèi)液體轉(zhuǎn)化為氣體后，氣態(tài)分子便能更快速將電路板14產(chǎn)生的熱能由上方接觸面?zhèn)鲗е琳麄€散熱模塊11，待氣態(tài)分子攜帶的熱能由散熱模塊11導出后，槽體13內(nèi)的氣態(tài)因溫度降低又恢復為液態(tài)，借由槽體13內(nèi)的液態(tài)、氣態(tài)相變化，確實可使此散熱裝置具有更好的熱擴散效率，然此類相變化的散熱裝置卻因內(nèi)部構(gòu)造需精密加工毛細孔微槽結(jié)構(gòu)，而存在相當實際的問題，即成本高昂。發(fā)光二極管LED(Light Emitting Diode),是一種固態(tài)的半導體器件,它可以直接把電轉(zhuǎn)化為光?，F(xiàn)有技術(shù)中的LED日光燈管，它包括燈殼、罩在燈殼上的燈罩、基板、LED芯片，通常為了散熱效果，燈殼通常采用鋁或鋁合金制，基板采用鋁及鋁合金板或、銅及銅合金、陶瓷、FR-4等制成。但是這種散熱效果并不理想，隨著LED光亮度、額定功率的提高，LED燈需要更好的散熱性。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種同樣具有優(yōu)異散熱效果，但卻能有效降低成本之散熱裝置以及應用散熱裝置的LED燈。本實用新型提供之一種散熱裝置，它包括散熱模塊和在散熱模塊中空處內(nèi)壁形成的具有高導熱系數(shù)的嵌入層。優(yōu)選地，所述散熱模塊為納米復合塑料。優(yōu)選地，所述嵌入層由銅薄層、銀薄層或其它具有高熱導系數(shù)材質(zhì)的薄層。優(yōu)選地，所述嵌入層采用電著法形成在散熱模塊內(nèi)壁上。優(yōu)選地，所述嵌入層成型后再與散熱模塊內(nèi)壁相結(jié)合。優(yōu)選地，所述嵌入層采用噴涂法成型于散熱模塊內(nèi)壁上?！N應用權(quán)利要求I所述的散熱裝置的LED燈,它包括燈殼、罩在燈殼上的燈罩、基板、設(shè)置在基板上的LED芯片，其特征在于所述燈殼包括散熱模塊和在散熱模塊中空處內(nèi)壁形成的具有高導熱系數(shù)的嵌入層，所述基板具有高熱導系數(shù)，所述基板與嵌入層相貼
覆設(shè)置。優(yōu)選地，所述LED燈為LED球泡燈。優(yōu)選地，所述LED燈為LED日光燈管。更優(yōu)選地，所述基板與所述嵌入層為一體化構(gòu)造。本實用新型采用以上結(jié)構(gòu)，將熱能借由此散熱模塊導出；通過嵌入層具更好的熱導效果，有效提升導熱效率。

第I圖是傳統(tǒng)散熱裝置示意圖；第2圖是另一改良式散熱裝置示意圖；第3圖是第二圖散熱裝置剖面示意圖；第4圖是本實用新型散熱裝置示意圖；第5圖是本實用新型散熱裝置橫斷面示意圖；第6圖是本實用新型散熱裝置另一視角示意圖；第7圖是本實用新型散熱裝置應用示意圖；第8圖是本實用新型散熱裝置另一實施例示意圖；第9圖是本實用新型散熱裝置另一實施例視角示意圖。第10圖是本實用新型應用于LED球泡燈的示意圖。第11圖是本實用新型應用于LED日光燈的示意圖。附圖中1、傳統(tǒng)裝置；11、傳統(tǒng)散熱模塊；12、蓋板；13、槽體；14、電路板；2、散熱裝置；21、散熱模塊；22、嵌入層；23、電路板；3、燈殼；4、燈罩；5、LED芯片；6、基板。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖1-11對本發(fā)明的較佳實施例進行詳細闡述，以使本實用新型的優(yōu)點和特征能更易于被本領(lǐng)域的技術(shù)人員理解，從而對本發(fā)明的保護范圍作出更為清楚明確的界定。以下將結(jié)合附圖對本實用新型的散熱裝置進行詳細的描述。如第四、五、六圖所示，本實用新型散熱裝置2主要包括一散熱模塊21及一嵌入層22，在散熱模塊21中空處內(nèi)壁形成一具有高熱導系數(shù)之嵌入層22;請同時參閱第七圖，雖然散熱模塊21可以將電路板23產(chǎn)生的熱能導出，但當電路板23需要更高效率的散熱要求時，電路板23產(chǎn)生的熱能必需能在更短時間內(nèi)將熱傳導到整體散熱模塊21上，才能提升整個散熱效率，當然將散熱模塊21改為銅制或銀制便能輕易達成此目標，然而如此一來不但成本將大幅增加，整體散熱裝置之重量將造成應用上的不便及限制。本實用新型嵌入層22為一高熱導系數(shù)薄層，與散熱模塊21結(jié)合而成的散熱裝置 2，可將置設(shè)于端部之電路板23產(chǎn)生的熱能，先借由嵌入層22之高導熱度將熱能有效傳導至整體散熱模塊21，再由整體散熱模塊21將熱能導出于所處環(huán)境中，該嵌入層22可以為銅薄層，銀薄層或其它具高熱導系數(shù)的材質(zhì)薄層，因此本實用新型散熱裝置2在提高熱擴散效率的同時，仍可以大幅降低成本并有效減輕重量。嵌入層22可以采用電著法形成在散熱模塊21的內(nèi)壁上。嵌入層22成型后再與散熱模塊21的內(nèi)壁相結(jié)合。嵌入層22采用噴涂法成型于散熱模塊21的內(nèi)壁上。本實用新型散熱模塊為納米復合塑料，不僅具有極佳之散熱效果，更具有加工容易之特性，可以注塑法輕易成型為各種樣式，如第八、九圖是本實用新型另一實施例，其散熱裝置2可以為不同形狀之散熱模塊21與嵌入層22結(jié)合而成。本實用新型中的一種應用散熱裝置的LED球泡燈，它包括燈殼3、罩在燈殼3上的燈罩4、基板、設(shè)置在基板6上的LED芯片5，燈殼3包括暴露在空氣中的散熱模塊21和在散熱模塊21中空處內(nèi)壁形成的具有高導熱系數(shù)的嵌入層22，基板6具有高熱導系數(shù)，基板6與嵌入層22相貼覆設(shè)置。如圖10所示，球泡燈的燈殼3大致呈圓錐形，其外部由散熱模塊21制成，散熱模塊21為納米復合塑料。在散熱模塊21的中空的內(nèi)壁上貼覆有嵌入層22。嵌入層22和基板6相貼覆導熱，更佳的，嵌入層22和基板6為一體設(shè)置而成，其導傳熱效果更加優(yōu)良，更加有利于散熱。基板6和嵌入層22包括但不局限于銅薄層、銀薄層或其它具有高熱導系數(shù)材質(zhì)的薄層。芯片5發(fā)出的熱能，通過基板6傳導至燈殼的嵌入層22，再從嵌入層22傳導至散熱模塊。本實用新型中的一種應用散熱裝置的LED日光燈管，它包括燈殼3、罩在燈殼3上的燈罩4、基板6、設(shè)置在基板6上的LED芯片5，燈殼4包括暴露在空氣中的散熱模塊21和在散熱模塊21中空處內(nèi)壁形成的具有高導熱系數(shù)的嵌入層22，基板6具有高熱導系數(shù)，所述基板6與嵌入層22相貼覆設(shè)置。如圖11所示，球泡燈的燈殼3呈半圓球形，燈殼3的外部由散熱模塊21制成，散熱模塊21為納米復合塑料。在散熱模塊21的中空的內(nèi)壁上貼覆有嵌入層22。嵌入層22和基板6相貼覆導熱，更佳的，嵌入層22和基板6為一體設(shè)置而成，其導傳熱效果更加優(yōu)良，更加有利于散熱?；?和嵌入層22包括但不局限于銅薄層、銀薄層或其它具有高熱導系數(shù)材質(zhì)的薄層。[0045]芯片5發(fā)出的熱能，通過基板6傳導至燈殼的嵌入層22，再從嵌入層22傳導至散熱模塊。以上對本發(fā)明的特定實施例結(jié)合圖示進行了說明，但本發(fā)明的保護內(nèi)容不僅僅限 定于以上實施例，在本發(fā)明的所屬技術(shù)領(lǐng)域中，只要掌握通常知識，就可以在其技術(shù)要旨范圍內(nèi)，進行多種多樣的變更。
權(quán)利要求1.一種散熱裝置，其特征在于它包括散熱模塊和在散熱模塊中空處內(nèi)壁形成的具有高導熱系數(shù)的嵌入層。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的散熱裝置，其特征在于所述散熱模塊為納米復合塑料。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的散熱裝置，其特征在于所述嵌入層包括但不局限于銅薄層、銀薄層或其它具有高熱導系數(shù)材質(zhì)的薄層。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的散熱裝置，其特征在于所述嵌入層采用電著法形成在散熱模塊的內(nèi)壁上。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的散熱裝置，其特征在于所述嵌入層成型后再與散熱模塊的內(nèi)壁相結(jié)合。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的散熱裝置，其特征在于所述嵌入層采用噴涂法成型于散熱模塊的內(nèi)壁上。
7.一種應用如權(quán)利要求I所述的散熱裝置的LED燈，它包括燈殼、罩在燈殼上的燈罩、基板、設(shè)置在基板上的LED芯片，其特征在于所述燈殼包括暴露在空氣中的散熱模塊和在散熱模塊中空處內(nèi)壁形成的具有高導熱系數(shù)的嵌入層，所述基板具有高熱導系數(shù)，所述基板與嵌入層相貼覆設(shè)置。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的LED燈，其特征在于所述LED燈為LED球泡燈。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的LED燈，其特征在于所述LED燈為LED日光燈管。
10.根據(jù)權(quán)利要求7或8或9所述的LED燈，其特征在于所述基板與所述嵌入層為一體化構(gòu)造。
專利摘要本實用新型公開了一種散熱裝置，尤指一種既經(jīng)濟又具良好熱擴散效果的散熱裝置，經(jīng)由一高熱導系數(shù)嵌入層與納米復合塑料散熱模塊之結(jié)合，使其具更佳的導熱及散熱效果，除可有效降低成本,并具有輕量化與材積縮小化的優(yōu)點，能應用于更廣泛之產(chǎn)品或裝置上，尤其對散熱效果要求高，且希望重量、體積輕小化的LED照明燈具更有極佳的表現(xiàn)。一種應用散熱裝置的LED燈，它包括燈殼、罩在燈殼上的燈罩、基板、設(shè)置在基板上的LED芯片，其特征在于所述燈殼包括散熱模塊和在散熱模塊中空處內(nèi)壁形成的具有高導熱系數(shù)的嵌入層，所述基板具有高熱導系數(shù)，所述基板與嵌入層相貼覆設(shè)置。
文檔編號F21V29/00GK202511241SQ201220091978
公開日2012年10月31日 申請日期2012年3月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月13日
發(fā)明者蕭標穎 申請人:蘇州東亞欣業(yè)節(jié)能照明有限公司