熱磁流體led散熱裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種熱磁流體LED散熱裝置，由熱磁對(duì)流回路及散熱器等構(gòu)成，散熱器安裝于LED芯片工作區(qū)域下方，散熱器由互有間隙的分布均勻的散熱翅片構(gòu)成，熱磁對(duì)流回路密封于散熱翅片中，熱磁對(duì)流回路由永磁鐵、回流管以及管內(nèi)填充的熱磁流體等材料構(gòu)成。本實(shí)用新型所采用的磁性材料經(jīng)濟(jì)性好，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，利用熱磁流體的磁熱效應(yīng)作為動(dòng)力驅(qū)動(dòng)熱磁流體運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)散熱，只要LED能工作，則可保證本實(shí)用新型的散熱效果的實(shí)現(xiàn)，具有非常好的散熱效果和市場(chǎng)應(yīng)用價(jià)值，另外本實(shí)用新型采用的磁性材料為永磁磁性材料，因此具有壽命高、可靠性好的特點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】熱磁流體LED散熱裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及散熱領(lǐng)域，尤其涉及一種熱磁流體LED散熱裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]LED，尤其是在大功率LED的使用過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，如果這些熱量不能及時(shí)的散出，將導(dǎo)致LED產(chǎn)生諸如顯色性下降、壽命和可靠性降低、正向壓降不穩(wěn)定等一系列危害。而這些熱量主要通過(guò)芯片一封裝基板一散熱器，這一路徑散出，因此提高LED散熱能力的主要方法有改善基板散熱性能、設(shè)計(jì)散熱性能優(yōu)良的外部散熱器或散熱結(jié)構(gòu)等。傳統(tǒng)的LED散熱器存在散熱效果差的特點(diǎn)，專利CN102661594A提出了一種利用空氣受熱上升對(duì)流來(lái)提高散熱效果的LED散熱裝置，該發(fā)明雖然具有一定的散熱效果，然而其LED燈具必須位于散熱器下方，本質(zhì)上制約了該發(fā)明的應(yīng)用；專利CN102128436A雖然考慮采用磁流體散熱，然而其產(chǎn)生磁場(chǎng)的裝置為脈沖磁場(chǎng)發(fā)生器，脈沖磁場(chǎng)發(fā)生器壽命上遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上LED燈具的壽命，同時(shí)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價(jià)格高昂，難以滿足市場(chǎng)的需求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種熱磁流體LED散熱裝置，利用熱磁流體受溫度變化產(chǎn)生的磁化梯度差，驅(qū)動(dòng)熱磁流體在熱磁對(duì)流回路內(nèi)沿磁化強(qiáng)度高向磁化強(qiáng)度低的方向運(yùn)動(dòng)，熱磁流體沿?zé)岽艑?duì)流回路運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，將熱量傳遞至散熱翅片遠(yuǎn)芯片端，從而擴(kuò)大散熱翅片有效散熱面積，改善LED的散熱效果，最終提高LED使用壽命。
[0004]為本發(fā)明的技術(shù)方案是:熱磁流體LED散熱裝置，由熱磁對(duì)流回路及散熱器組成，散熱器位于LED芯片工作區(qū)域下方，散熱器由互有間隙的金屬散熱翅片構(gòu)成，熱磁對(duì)流回路密封于散熱翅片中，熱磁對(duì)流回路由永磁鐵、回流管、熱磁流體等材料構(gòu)成，永磁鐵位于近芯片工作區(qū)域部位，呈長(zhǎng)條狀鑲嵌在熱磁對(duì)流回路一側(cè)，熱磁流體填充于回流管內(nèi)，熱磁對(duì)流回路路徑為散熱翅片近芯片端(永磁鐵)一散熱翅片中部一散熱翅片遠(yuǎn)芯片端一散熱翅片中部一散熱翅片近芯片端(永磁鐵)，熱磁流體填充于該對(duì)流回路中。
[0005]LED不工作時(shí)，熱磁流體受到永磁鐵的磁化強(qiáng)度比較均勻；LED工作時(shí)，產(chǎn)生大量的熱量，熱量主要由芯片一封裝基板一散熱器這一路徑散出，當(dāng)熱量沿著封裝基板傳到位于其正下方散熱翅片內(nèi)的熱磁流體時(shí)，受熱的熱磁流體受到磁鐵的磁化強(qiáng)度降低，而遠(yuǎn)芯片端的熱磁流體受到永磁鐵的磁化強(qiáng)度并未降低，因此熱磁流體由于磁熱效應(yīng)而產(chǎn)生一個(gè)磁化梯度差，該梯度差可驅(qū)動(dòng)熱磁流體在回流管內(nèi)沿磁化強(qiáng)度高向磁化強(qiáng)度低的方向運(yùn)動(dòng)；由于熱磁流體流過(guò)的路徑為散熱翅片近芯片端(永磁鐵)一散熱翅片中部一散熱翅片遠(yuǎn)芯片端一散熱翅片中部一散熱翅片近芯片端(永磁鐵)，通過(guò)熱磁流體的不斷流動(dòng)，熱磁流體將在散熱翅片近芯片端受到的熱量帶到散熱翅片遠(yuǎn)芯片端，從而有效增大散熱翅片的實(shí)際散熱面積，提升LED的散熱效果。
[0006]為使本發(fā)明起到更好的技術(shù)效果:
[0007]更進(jìn)一步的技術(shù)方案是上述熱磁對(duì)流回路在散熱翅片中可以是縱向和橫向均勻分布等多種分布方式，所述熱磁對(duì)流回路貫穿于散熱翅片。
[0008]更進(jìn)一步的技術(shù)方案是上述散熱翅片外側(cè)可增加諸如風(fēng)扇、微射流、添加帕爾貼兀件等進(jìn)一步提聞散熱效果。
[0009]更進(jìn)一步的技術(shù)方案是上述熱磁流體中可以增加非磁性微米粒子、低沸點(diǎn)溶液等添加物以進(jìn)一步提高散熱，利用該方案，在散熱過(guò)程中熱磁流體受到的磁化梯度差將進(jìn)一步增大，從而加快熱磁流體的流動(dòng)速度，提高散熱效果。
[0010]采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于:本發(fā)明所采用的磁性材料經(jīng)濟(jì)性好，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，利用熱磁流體的磁熱效應(yīng)作為動(dòng)力驅(qū)動(dòng)熱磁流體運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)散熱，只要LED能工作，則可保證本發(fā)明的散熱效果的實(shí)現(xiàn)，具有非常好的散熱效果和市場(chǎng)應(yīng)用價(jià)值，另外本發(fā)明采用的磁性材料為永磁磁性材料，因此具有壽命高、可靠性好的特點(diǎn)。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。
[0012]圖1是本發(fā)明的前視圖。
[0013]圖2是圖1的A-A剖視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0014]下為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的【具體實(shí)施方式】?jī)H僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0015]圖1和圖2示出了本發(fā)明的結(jié)構(gòu)，結(jié)合圖1與圖2可知:一種熱磁流體LED散熱裝置，包括燈罩1，所述燈罩I密封安裝于LED芯片3上端，并完全遮蓋住LED芯片3，所述LED芯片3安裝于具有良好的熱導(dǎo)率的封裝基板4上，所述封裝基板4安裝于散熱器2上，所述散熱器2包括具有通孔的支撐柱7及由若干互有間隙的分布均勻金屬散熱翅片6構(gòu)成，所述散熱翅片6內(nèi)部含有熱磁對(duì)流回路，所述熱磁對(duì)流有回流管5，回流管5內(nèi)填充有熱磁流體(圖中未示出)，所述熱磁對(duì)流回路還包括安裝于散熱翅片6近芯片3 —側(cè)的磁鐵9，所述磁鐵9內(nèi)部開(kāi)有通道8，所述通道8與熱磁對(duì)流回路中回流管5路徑大小及走向一致。
[0016]本發(fā)明的散熱原理為:LED芯片3不工作時(shí)，熱磁流體(圖中未示出)受到磁鐵9的磁化強(qiáng)度比較均勻；LED芯片3工作時(shí)，產(chǎn)生大量的熱量，熱量主要由芯片3 —封裝基板4 —散熱器2這一路徑散出，當(dāng)熱量沿著封裝基板4傳到位于其正下方散熱翅片6內(nèi)的熱磁流體(圖中未示出)時(shí)，受熱的熱磁流體受到磁鐵9的磁化強(qiáng)度降低，而遠(yuǎn)芯片3端的熱磁流體受到磁鐵9的磁化強(qiáng)度并未降低，因此熱磁流體(圖中未示出)由于磁熱效應(yīng)而產(chǎn)生一個(gè)磁化梯度差，該梯度差可驅(qū)動(dòng)熱磁流體(圖中未示出)在回流管5內(nèi)沿磁化強(qiáng)度高向磁化強(qiáng)度低的方向運(yùn)動(dòng)；由于熱磁流體流過(guò)的路徑為散熱翅片6近芯片3端(磁鐵9)—散熱翅片6中部一散熱翅片6遠(yuǎn)芯片3端一散熱翅片6中部一散熱翅片6近芯片3端(磁鐵9)，通過(guò)熱磁流體的不斷流動(dòng)，熱磁流體將在散熱翅片6近芯片3端受到的熱量帶到散熱翅片6遠(yuǎn)芯片3端，從而有效增大散熱器2的實(shí)際散熱面積，提升LED的散熱效果。
[0017]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)例。應(yīng)當(dāng)指出對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)員來(lái)說(shuō)，在本發(fā)明所提供的技術(shù)啟示下，還可以做出其它等同變型或改進(jìn)，例如熱磁對(duì)流回路在散熱翅片中呈縱向和橫向均勻分布，熱磁流體中添加非磁性微米粒子、低沸點(diǎn)溶液，散熱翅片外側(cè)增加諸如風(fēng)扇、微射流、添加帕爾貼元件等，也應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種熱磁流體LED散熱裝置，其特征在于，所述熱磁流體LED散熱裝置主要包括散熱器和帶有永磁鐵的熱磁對(duì)流回路，所述熱磁對(duì)流回路包括永磁鐵和回路管以及管內(nèi)的熱磁流體并設(shè)置于所述散熱器內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱磁流體LED散熱裝置，其特征在于，所述散熱器位于LED芯片工作區(qū)域下方，所述散熱器包括互有間隙的金屬散熱翅片。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱磁流體LED散熱裝置，其特征在于，所述熱磁對(duì)流回路貫穿于散熱翅片。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱磁流體LED散熱裝置，其特征在于，所述熱磁流體為具有磁熱效應(yīng)的流體。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱磁流體LED散熱裝置，其特征在于，所述永磁鐵為長(zhǎng)條狀且位于熱磁對(duì)流回路近芯片工作區(qū)域下方部位。
【文檔編號(hào)】F21Y101/02GK204084267SQ201420017272
【公開(kāi)日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2014年1月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月13日
【發(fā)明者】牛小東, 王雙喜, 張興偉, 晏建宇 申請(qǐng)人:汕頭大學(xué)