一种大功率LED的强化散热结构制造技术

一种大功率LED的强化散热装置，包括LED条组、U形散热体、液冷模块和壳体模块，所述U形散热体用来固定安装所述LED条组；所述U形散热体包括两侧的竖直柱部和中间板部，所述LED条组固定于中间板部；所述液冷模块包括液冷平板，液冷平板包括液冷腔，多个所述U形散热体的间隔排列地固连于液冷平板下方；所述壳体模块包括透光板和后壳，所述液冷平板大致平行于透光板地固设于后壳内。所述大功率LED的强化散热装置，省掉了大体积的热沉，散热效率大大增加。散热效率大大增加。散热效率大大增加。

【技术实现步骤摘要】
一种大功率LED的强化散热结构


[0001]本专利技术涉及电子设备冷却领域，具体涉及一种冷却电气、电子设备的快速导热装置。

技术介绍

[0002]白光LED光源与白炽钨丝灯泡及荧光灯等传统光源相比，其最吸引世界目光的就是节能和环保特性，现已成为理想的固态节能照明光源。在设计照明设备时，最令人担忧的问题之一是在运行过程中所产生的热量会对LED性能产生不利影响。在LED照明设备在使用时，会产生大量热量，当产生的热量使得结点温度大于100℃时，LED的使用寿命会迅速降低，还会影响LED芯片及周围的零件，严重时导致整个LED照明装置被烧坏。因此，以最小体积达到最大散热成为大功率 LED发展照明用途的首要问题。
[0003]回路热管LHP是有效的被动散热技术。日本OHM电机株式会社公开了一种回路热管冷却装置(JP2016152114A，公开日：2016.8.22)，LED3一字间隔设置在电路板5且底部设置导热垫片6地包装于壳体4，壳体4顶部设置光板7向上发光，壳体4两侧设置中空吸热板17、18，中空吸热板17、18底部连通两底储液方管15、16，内装氯氟烃或酒精；中空吸热板17、18顶部连通两走气方管19、 20，底储液方管15、16一端通过回液管12连接设于换热器35的换热管路出口，走气方管19、20一端通过气管13连接换热管路入口。OHM的回路热管，无论一字型LED阵列、还是圆形LED芯片阵列，均比散热鳍片的厚度还要大一些，稍微影响外观，还需额外的换热器35和风扇，需额外耗能。
[0004]液冷也同样是好用的被动散热技术。我国台湾省的曾辉鹏公开了一种水冷式灯具冷却结构(TWM524909U，公开日：2016.7.1)，一字型LED阵列设置于基板13，LED 灯基板13两侧安装斜罩条11，外包条形灯壳20，该条形灯壳20包括3个截面品字形布置的液体腔22，基板13固定安装于中间横隔壁23，LED灯正下方扣装一透光板12。热量从基板13经横隔壁23传导至三π形肋，最终被内装的液体 30吸收，最后从条形灯壳20的外壁散失热量至环境中；条形灯壳20为高导热材质，两端通过聚氨酯胶粘结密封端盖40。曾辉鹏的水冷结构，不失为好的水冷套，但对灯的水平吊装要求严格，稍倾斜，则该水冷套的空段则冷却效率骤降，这也是水冷的致命缺陷。
[0005]因此，需要一种散热系统，以最小体积、较小代价快速排出热量，同时对灯具吊装不敏感，水平、倾斜均不影响散热性能，是大功率LED业界最为紧迫的解决难题。

技术实现思路

[0006]针对上述现有技术中存在的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种大功率LED 的强化散热装置，以最小体积、较小代价快速排出热量，同时对灯具吊装不敏感，以解决大功率LED散热技术难题。
[0007]本专利技术的目的是这样实现的，一种大功率LED的强化散热装置，包括
[0008]LED条组，所述LED条组包括条形基板、LED封装体和一电源驱动器，多个LED封装体
间隔排列地固设于条形基板；
[0009]U形散热体，所述U形散热体用来固定安装所述LED条组；所述U形散热体包括两侧的竖直柱部和中间板部，所述LED条组固定于中间板部；
[0010]液冷模块，所述液冷模块包括液冷平板，液冷平板包括液冷腔，换热器通过循环泵连通液冷平板和储水罐形成循环通路；多个所述U形散热体的间隔排列地固连于液冷平板下方；
[0011]壳体模块，所述壳体模块包括透光板和后壳，所述液冷平板大致平行于透光板地固设于后壳内，在液冷平板和透光板及后壳之间分别形成前设空间和后设空间，U形散热体位于前设空间，多个所述电源驱动器、一储水罐和一循环泵固设于液冷平板并位于后设空间；换热器固设于后壳外。
[0012]进一步地，还包括微通道模块，所述微通道模块设于所述U形散热体并与液冷腔连通；所述微通道模块包括设于竖直柱部的入液通道、出液通道和嵌设于中间板部下表面的直通道板，直通道板内设多个跨长微通道，所述跨长微通道连通所述入液通道和出液通道。
[0013]进一步地，还包括微通道模块，所述微通道模块设于所述U形散热体并与液冷腔连通；所述微通道模块包括设于竖直柱部的入液通道、出液通道和通道叠置体，中间板部设有插装孔，所述道叠置体插入所述插装孔；所述通道叠置体包括上通道板和下通道板，下通道板下表面间隔设有多个孤立的热岛微通道，所述上通道板的下表面沿长度方向设有一入液小通道和出液小通道，多个孤立的热岛微通道并联连通于所述入液小通道和出液小通道之间；入液小通道连通入液通道，出液小通道连通出液通道。
[0014]进一步地，还包括微通道模块，所述微通道模块设于所述U形散热体并与液冷腔连通；所述微通道模块包括设于竖直柱部的入液通道、出液通道和嵌设于中间板部下表面的通道叠置体，所述通道叠置体包括上通道板和下通道板，还包括跨长微通道和跨宽微通道；跨长微通道和跨宽微通道分别设于上通道板或下通道板二者之一；跨宽微通道两端分别连通入液小通道和出液小通道；所述入液小通道和出液小通道分别连通入液通道和出液通道。
[0015]进一步地，所述U形散热体通过竖直柱部一部分插入液冷腔地固连于液冷平板。
[0016]进一步地，所述液冷平板包括液冷盆壳和盖板，液冷盆壳底部设有多个供竖直柱部插入连接的孔位翻边，所述孔位翻边外壁间隔设有多个散热鳍片，散热鳍片浸没于冷却液。
[0017]进一步地，热岛微通道包括贯穿所述下通道板的入液端孔和出液端孔，热岛微通道由入液端孔连续曲线弯绕地并以图案密布覆盖所述安装位置地连通出液端孔；所述入液端孔于下通道板的上表面并联连通上通道板下表面的入液小通道。
[0018]进一步地，图案为正方形图案，所述热岛微通道包括多个沿长度方向延伸且间隔等长的横微通道和首尾交替连通相邻所述横微通道的纵微通道；入液端孔和出液端孔分别位于正方形图案的两对角点。
[0019]进一步地，所述图案为同心圆图案，所述热岛微通道包括多个间隔的微通道圆，内微通道圆在直径两端通过串联通道连通相邻的外微通道圆；圆心设有入液端，入液端孔通过串联通道连通最小微通道圆，最大的微通道圆的出液端设有出液端孔。
[0020]进一步地，中间板部水平设置；或者，中间板部有5
‑
10度的倾斜角，中间板部位于
LED阵列中间位置的端点低于位于LED阵列两侧位置的端点。
[0021]所述大功率LED的强化散热装置，相比其他冷却的现有技术，将热传导散热、液冷散热、微通道散热有效协同配合，省掉了大体积的热沉，散热效率大大增加的同时能耗较低，消除了LED结温失稳，同时适用热带地区和严寒地区。
附图说明
[0022]图1为本专利技术一种大功率LED的强化散热装置的实施例1的主剖视图；
[0023]图2为本专利技术一种大功率LED的强化散热装置的实施例1的LED条组的主剖视图；
[0024]图3为本专利技术一种大功率LED的强化散热装置的的实施例2的主剖视图。
[0025]图4为本专利技术一种大功率L本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大功率LED的强化散热装置，其特征在于，包括LED条组(10)，所述LED条组(10)包括条形基板(11)、LED封装体(12)和一电源驱动器(13)，多个LED封装体(12)间隔排列地固设于条形基板(11)；U形散热体(20)，所述U形散热体(20)用来固定安装所述LED条组(10)；所述U形散热体(20)包括两侧的竖直柱部(21)和中间板部(22)，所述LED条组(10)固定于中间板部(22)；液冷模块(30)，所述液冷模块(30)包括液冷平板(31)，液冷平板(31)包括液冷腔(34)，换热器(32)通过循环泵(35)连通液冷平板(31)和储水罐(33)形成循环通路；多个所述U形散热体(20)的间隔排列地固连于液冷平板(31)下方；壳体模块(70)，所述壳体模块(70)包括透光板(71)和后壳(72)，所述液冷平板(31)大致平行于透光板(41)地固设于后壳(42)内，在液冷平板(31)和透光板(71)及后壳(42)之间分别形成前设空间(73)和后设空间(74)，U形散热体(20)位于前设空间(73)，多个所述电源驱动器(13)、一储水罐(33)和一循环泵(35)固设于液冷平板(31)并位于后设空间(74)；换热器(32)固设于后壳(72)外。2.如权利要求1所述大功率LED的强化散热装置，其特征在于，还包括微通道模块(40)，所述微通道模块(40)设于所述U形散热体(20)并与液冷腔(34)连通；所述微通道模块(40)包括设于竖直柱部21的入液通道(41)、出液通道(42)和嵌设于中间板部(22)下表面的直通道板(44)，直通道板(44)内设多个跨长微通道(43)，所述跨长微通道(43)连通所述入液通道(41)和出液通道(42)。3.如权利要求1所述大功率LED的强化散热装置，其特征在于，还包括微通道模块(40)，所述微通道模块(40)设于所述U形散热体(20)并与液冷腔(34)连通；所述微通道模块(40)包括设于竖直柱部21的入液通道(41)、出液通道(42)和通道叠置体(50)，中间板部(22)设有插装孔，所述道叠置体(50)插入所述插装孔；所述通道叠置体(50)包括上通道板(51)和下通道板(52)，下通道板(52)下表面间隔设有多个孤立的热岛微通道(53)，所述上通道板(51)的下表面沿长度方向设有一入液小通道(56)和出液小通道(57)，多个孤立的热岛微通道(53)并联连通于所述入液小通道(56)和出液小通道(57)之间；入液小通道(56)连通入液通道(41)，出液小通道(57)连通出液通道(42)。4.如权利要求1所述大功率LED的强化散热装置，其特征在于，还包括微通道模块(40)，所述微通道模块(40)设于所述U形散热体(20)并与液冷腔...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘洪建，李传芝，付香花，
申请(专利权)人：付香花，
类型：发明
国别省市：