專利名稱：星形高密導(dǎo)液道結(jié)構(gòu)的led散熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種星形高密導(dǎo)液道結(jié)構(gòu)的LED散熱器，主要用于大功率LED散熱領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
LED燈中的LED芯片在工作過程中約有80%的電能轉(zhuǎn)化成熱量，如果不能采取有效地措施將熱量釋放到環(huán)境中，將會(huì)導(dǎo)致芯片結(jié)溫升高，發(fā)光效率降低，壽命縮短。目前LED燈的散熱主要采用空氣自然對(duì)流冷卻和強(qiáng)制風(fēng)冷散熱，隨著LED芯片功率的增加，上述兩種方式由于取熱和散熱能力有限，已難以從高熱流密度的發(fā)熱器件取熱，并進(jìn)行高效的散熱，嚴(yán)重制約了 LED向高功率發(fā)展，因此亟需開發(fā)新的冷卻技術(shù)。當(dāng)前LED散熱器存在散熱能力不足、重量和體積過大等問題。
發(fā)明內(nèi)容為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種LED散熱器，提高散熱效率、體積小、重量輕、提高設(shè)備運(yùn)行可靠性。本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是本實(shí)用新型的一種星形高密導(dǎo)液道結(jié)構(gòu)的LED散熱器，其特征在于包括負(fù)壓密封體的蒸發(fā)器，蒸發(fā)器內(nèi)灌注有液體工質(zhì)，蒸發(fā)器包括具有較高導(dǎo)熱系數(shù)金屬材料的受熱體，受熱體背面加工有密布排列形成一定毛細(xì)力的導(dǎo)液道，在導(dǎo)液道上順序分布有能容納一定量液體工質(zhì)的星形凹坑。所述的星形高密導(dǎo)液道結(jié)構(gòu)的LED散熱器，其特征在于所述導(dǎo)液道為溝槽，溝槽的寬度在O. O1-3mm范圍內(nèi)，深度在O. O1-3mm范圍內(nèi)，間距在O.1-5mm范圍內(nèi)，星形凹坑的四邊為圓弧，圓弧的直徑在O.1-1Omm,凹坑深度在O. 01-3mm,凹坑的間距為O. l-10mm。所述的星形高密導(dǎo)液道結(jié)構(gòu)的LED散熱器，其特征在于蒸發(fā)器的外表面設(shè)有增加換熱面積的多個(gè)肋片。所述的星形高密導(dǎo)液道結(jié)構(gòu)的LED散熱器，其特征在于蒸發(fā)器受熱體的外表面通過導(dǎo)熱硅膠與發(fā)熱體外表面相粘連。散熱器具有高密導(dǎo)液道，蒸發(fā)器內(nèi)裝有一定量的液體工質(zhì)，工質(zhì)在高密導(dǎo)液道毛細(xì)力的作用下流動(dòng)，工質(zhì)進(jìn)入到星形凹坑，星形凹坑的工質(zhì)在毛細(xì)力的作用下繼續(xù)流動(dòng)，最終潤濕整個(gè)受熱體背面。高密導(dǎo)液道結(jié)構(gòu)內(nèi)的液體工質(zhì)在負(fù)壓的工況中，受熱后產(chǎn)生的蒸汽均勻的分布在蒸發(fā)器的內(nèi)表面，在內(nèi)表面冷凝后釋放熱量，通過外壁面的肋片釋放給空氣。本方案有效地克服了采用純金屬材料導(dǎo)致的軸向熱阻過大的缺陷，所述星形凹坑的形狀和尺寸能夠容納一定量的液體工質(zhì)，由此形成了毛細(xì)力驅(qū)動(dòng)，工質(zhì)在星形凹坑中緩沖，極大提升了毛細(xì)拉力不足的問題。解決了槽道驅(qū)動(dòng)力不足，不能很好的潤濕受熱面的問題，是解決大功率LED散熱非常有效地有段。
圖1星形高密導(dǎo)液道結(jié)構(gòu)的LED散熱器的示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
可見附圖。如圖所示，星形高密導(dǎo)液道結(jié)構(gòu)散熱器的結(jié)構(gòu)示意圖。散熱器包括蒸發(fā)器5，蒸發(fā)器5為負(fù)壓的密封體且其內(nèi)灌注有液體工質(zhì)4，蒸發(fā)器的受熱體I加工有高密導(dǎo)液道2，所述高密導(dǎo)液道的形狀和尺寸能都形成一定的毛細(xì)力，導(dǎo)液道為溝槽，同時(shí)在溝槽上加工星形凹坑3，所述星形凹坑的形狀和尺寸能夠容納一定量的液體工質(zhì)。蒸發(fā)器的外表面設(shè)有多個(gè)肋片6用于增加與空氣側(cè)的換熱面積。星形高密導(dǎo)液道的液體工質(zhì)受熱后產(chǎn)生的蒸汽均勻的分布在蒸發(fā)器的內(nèi)表面，在內(nèi)表面冷凝后釋放熱量，通過外壁面的肋片釋放給空氣。如圖所示，直接將LED芯片封裝到具有較高導(dǎo)熱系數(shù)的金屬材料表面，在該金屬材料的背面加工高密導(dǎo)液道，所述高密導(dǎo)液道的形狀和尺寸能形成一定的毛細(xì)驅(qū)動(dòng)力，同時(shí)在高密導(dǎo)液道上加工星形凹坑，所述星形凹坑的形狀和尺寸能夠容納一定量的液體工質(zhì)。上述高密導(dǎo)液道的寬度在O. O1-3mm范圍內(nèi)，深度在O. O1-3mm范圍內(nèi)，間距在O.1-5mm范圍內(nèi)。上述星形凹坑的四邊為圓弧，圓弧的直徑在O. 1-lOmm，凹坑深度在0.01-3mm，凹坑的間距為O. 1-10_。蒸發(fā)器受熱體的外表面通過導(dǎo)熱硅膠與發(fā)熱體外表面相粘連。上述蒸發(fā)器外壁面的肋片厚度為間距為l-30mm。本方案是直接將LED芯片封裝到具有較高導(dǎo)熱系數(shù)的金屬材料表面，在該金屬材料的背面加工成密布排列導(dǎo)液道，所述的密布排列導(dǎo)液道形狀和尺寸能形成一定的毛細(xì)力，同時(shí)在高密導(dǎo)液道上加工多個(gè)星形凹坑，所述星形凹坑的形狀和尺寸能夠容納一定量的液體工質(zhì)。將所述的金屬材料的背面密封到一金屬空腔內(nèi)，通過特殊的負(fù)壓冷封裝工藝形成微尺度換熱和相變相結(jié)合的強(qiáng)化換熱蒸發(fā)器，蒸發(fā)器的外表面設(shè)有肋片用于增加與空氣側(cè)的換熱面積。本方案有效地克服了采用純金屬材料導(dǎo)致的軸向熱阻過大的缺陷，所述星形凹坑的形狀和尺寸能夠容納一定量的液體工質(zhì)，由此形成了毛細(xì)力驅(qū)動(dòng)，工質(zhì)在星形凹坑中緩沖，極大提升了毛細(xì)拉力不足的問題。解決了槽道驅(qū)動(dòng)力不足，不能很好的潤濕受熱面的問題，是解決大功率LED散熱非常有效地有段。技術(shù)效果通過特殊的負(fù)壓冷封裝工藝形成星形高密導(dǎo)液道結(jié)構(gòu)LED芯片散熱器，具有微尺度換熱和快速相變相結(jié)合的強(qiáng)化換熱功能。通過研究發(fā)現(xiàn)星形高密導(dǎo)液道結(jié)構(gòu)內(nèi)液體工質(zhì)屬于微細(xì)尺度換熱，其取熱能力比目前高性能芯片的最高熱流密度還要高，能夠完全滿足當(dāng)前LED散熱要求；采用在星形凹坑中儲(chǔ)存一定量的液體工質(zhì)作為導(dǎo)液緩沖，高密導(dǎo)液道的毛細(xì)力能夠更好將工質(zhì)驅(qū)動(dòng)到更遠(yuǎn)的位置，更好的潤濕的取熱面，有效克服了工質(zhì)驅(qū)動(dòng)力不足的缺陷。因而采用本發(fā)明能很好地解決目前及今后的LED散熱問題，降低和控制LED工作溫度，保證并提高器件的工作性倉泛。本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員圍繞該精神所做的任何非創(chuàng)造性改進(jìn)，皆屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.星形高密導(dǎo)液道結(jié)構(gòu)的LED散熱器，其特征在于包括負(fù)壓密封體的蒸發(fā)器(5)，蒸發(fā)器內(nèi)灌注有液體工質(zhì)(4)，蒸發(fā)器包括具有較高導(dǎo)熱系數(shù)金屬材料的受熱體(1)，受熱體背面加工有密布排列形成一定毛細(xì)力的導(dǎo)液道(2)，在導(dǎo)液道(2)上順序分布有能容納一定量液體工質(zhì)的星形凹坑(3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的星形高密導(dǎo)液道結(jié)構(gòu)的LED散熱器，其特征在于所述導(dǎo)液道(2)為溝槽，溝槽的寬度在O. 01-3mm范圍內(nèi)，深度在O. 01-3mm范 圍內(nèi)，間距在O.1-5mm 范圍內(nèi)，星形凹坑的四邊為圓弧，圓弧的直徑在O. 1-lOmm，凹坑深度在O. 01_3mm，凹坑的間距為 O. l-10mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的星形高密導(dǎo)液道結(jié)構(gòu)的LED散熱器，其特征在于所述蒸發(fā)器(5)的外表面設(shè)有增加換熱面積的多個(gè)肋片(6)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的星形高密導(dǎo)液道結(jié)構(gòu)的LED散熱器，其特征在于所述蒸發(fā)器(5)受熱體(I)的外表面通過導(dǎo)熱硅膠與發(fā)熱體外表面相粘連。
專利摘要本實(shí)用新型為一種星形高密導(dǎo)液道結(jié)構(gòu)的LED散熱器，包括負(fù)壓密封體的蒸發(fā)器，蒸發(fā)器內(nèi)灌注有液體工質(zhì)，蒸發(fā)器包括具有較高導(dǎo)熱系數(shù)金屬材料的受熱體，受熱體背面加工有密布排列形成一定毛細(xì)力的導(dǎo)液道，在高密導(dǎo)液道上順序分布有能容納一定量液體工質(zhì)的星形凹坑，蒸發(fā)器的外表面設(shè)有增加換熱面積的多個(gè)肋片。提高散熱效率、體積小、重量輕、提高設(shè)備運(yùn)行可靠性。
文檔編號(hào)F21Y101/02GK202835284SQ201220429420
公開日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2012年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月28日
發(fā)明者徐新旗, 曹東貞, 林星 申請(qǐng)人:北京瑞德桑節(jié)能科技有限公司