專(zhuān)利名稱(chēng):一種發(fā)光二極管模塊的散熱方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種散熱方法,特別是一種發(fā)光二極管模塊的散熱方法。
背景技術(shù):
近年來(lái),發(fā)光二極管(LED)發(fā)展迅速,尤其大功率燈及LED 路燈,有一個(gè)問(wèn)題始終困擾著業(yè)界,就是光衰,暨散熱問(wèn)題。國(guó)內(nèi)主 要的散熱方式是在LED燈裝置中的導(dǎo)熱板上連接導(dǎo)熱棒,其上加散 熱翹片,主要缺點(diǎn)是散熱達(dá)不到要求,影響LED燈推廣。另外,熱 管技術(shù)不斷采用,其缺點(diǎn)是,雖然換熱改善,但因換熱設(shè)備周?chē)h(huán)鏡 無(wú)法大規(guī)模實(shí)施熱管技術(shù),不能'充分利用其功能;另外熱管壓力高, 有風(fēng)險(xiǎn)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種設(shè)計(jì)合理,利用水箱散熱,完全可以 把LED發(fā)光組件的表面溫度控制在要求范圍內(nèi)的一種發(fā)光二極管的 散熱方法。
本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下措施來(lái)達(dá)到 一種發(fā)光二極管模塊的
散熱方法,其特征在于
LED發(fā)光組件與充液密封容器的外壁緊密接觸;充液密封容器由導(dǎo)熱材料圍成的主容器、短節(jié)、蓋子構(gòu)成,在主 容器外壁設(shè)有接口,主容器通過(guò)接口與短節(jié)相連通,短節(jié)頂部蓋有蓋
子;
主容器內(nèi)部灌入水; ' 另,包括以下步驟
A、 LED發(fā)光組件的熱量傳到充液密封容器的水內(nèi),由水進(jìn)行蓄
熱;
B、 利用充液密封容器的外壁散熱來(lái)移走熱量。
本發(fā)明的目的還可以通過(guò)以下措施來(lái)達(dá)到利用導(dǎo)熱墊或?qū)崮z 實(shí)現(xiàn)充液密封容器外壁與LED發(fā)光組件緊密接觸。主容器中LED發(fā) 光組件出光方向的容器壁根據(jù)相應(yīng)的出光角度、面積制成透明容器 壁,并與主容器密封連接。在主容器上可安裝內(nèi)翅或外翅或散熱管。 蓋子由彈性材料或金屬材料制成,其面積大于接口的截面積。還可增 加一個(gè)副容器,副容器由副容器主體、副容器蓋構(gòu)成,副容器蓋蓋于 副容器主體上,并通過(guò)兩個(gè)接口與主容器連通,蓋子更換成金屬板, 用于密封主容器。主容器內(nèi)充滿(mǎn)水,在主容器側(cè)壁的底部設(shè)有一個(gè)接 口,在主容器的頂部設(shè)有另一個(gè)接口,并通過(guò)兩條管線(xiàn)與副容器主體 的兩個(gè)接口連通,副容器主體的上接口高于主容器的上接口,副容器 主體的下接口高于主容器的下接口,副容器主體內(nèi)液面的高度高于主 容器。增加動(dòng)力裝置,把副容器主體內(nèi)的水壓入主容器,形成強(qiáng)制水 循環(huán)。主容器的底可以去掉,直接連接在導(dǎo)熱板上。在主容器上可增 加通孔,通孔的孔壁與主容器兩端的外壁是連接的。本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有如下優(yōu)點(diǎn)
1. 設(shè)計(jì)合理,利用水箱散熱可以充分利用水的比熱大及蓄熱功 能,完全可以把LED發(fā)光組件的溫度控制在要求溫度范圍內(nèi),彌補(bǔ)
翅片散熱不足,延長(zhǎng)了LED發(fā)光組件的使用壽命。
2. 水箱裝置設(shè)有蓋子,使其處于密封狀態(tài),阻止水蒸汽蒸發(fā), 保證了水不會(huì)消耗,免除了加水的煩惱,又可以利用水冷卻的功能; 同時(shí)又能緩沖密封水箱內(nèi)的壓力,減緩容器損壞。
3. 根據(jù)施工條件及LED發(fā)光組件發(fā)熱量的多少,可以設(shè)置副水 箱,通過(guò)上下兩組金屬管線(xiàn)與主水箱連通,使、主副水箱內(nèi)的水可進(jìn) 行熱對(duì)流,形成水循環(huán),更利于散熱。主、副水箱采用導(dǎo)熱材料制成, 外表面與大氣接觸,通過(guò)大氣對(duì)流散熱。
4. 可節(jié)約金屬材料,變化出更多散熱結(jié)構(gòu)和形狀。
圖1為本發(fā)明中充液密封容器的結(jié)構(gòu)示意圖2為本發(fā)明應(yīng)用于發(fā)光二極管模塊(LED)散熱時(shí)的結(jié)構(gòu)示意 圖; '
圖3為本發(fā)明應(yīng)用于LED路燈散熱時(shí)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明下面將結(jié)構(gòu)附圖(實(shí)施例)作進(jìn)一步詳述 實(shí)施例一
參照?qǐng)Dl、圖2,本發(fā)明包括主容器3,短節(jié)4、蓋子5等。主容 器3采用導(dǎo)熱材料(如金屬鋁、鋁合金等材料)制成;并可制成各種 形狀。在主容器3的外壁設(shè)有接'口6,接口6的位置在容器頂部。短節(jié)4通過(guò)接口 6與主容器3相連通。短節(jié)4是柱狀中空結(jié)構(gòu)。在短節(jié) 4頂部蓋有蓋子5。蓋子5有彈性,由可伸縮材料或金屬材料制成, 其面積大于接口6的截面積。主容器3內(nèi)部fc入液體7 (水)后,主 容器3、接口 6、短節(jié)4、蓋子5在正常環(huán)境中組成充液密封容器。 發(fā)光組件l (發(fā)熱源)可以在主寧器3的內(nèi)部或外部;主容器3的外 壁與發(fā)光組件1之間通過(guò)導(dǎo)熱墊8 (或?qū)崮z)緊密接觸;也可直接 與發(fā)熱組件1緊密接觸。主容器3在發(fā)光組件1 (發(fā)熱源)的上方。 主容器3內(nèi)可安裝內(nèi)翅9,主容器3外可安裝外翅IO或散熱管11, 都可增加散熱能力。在主容器3的外壁根據(jù)需要可增加通孔17,通 孔17兩端的孔壁與主容器3頂部及底部(也可以是其它兩端)的外 壁是連續(xù)的;這樣可以增加與空氣的對(duì)流面積及便于安裝。發(fā)光組件 1出光方向的容器壁根據(jù)相應(yīng)的出光角度、面積制成透明容器壁,與 原容器密封連接。發(fā)光組件l (發(fā)熱源)可以是一個(gè)或多個(gè),其起始 工作溫度與環(huán)境溫度基本相同。 實(shí)施例二
參照?qǐng)D3,在該實(shí)施例中,增加了副充液密封容器。解決因一個(gè) 充液密封容器過(guò)大不便于安裝的問(wèn)題。還可以使水循環(huán),通過(guò)兩個(gè)接 口、兩條管線(xiàn)與副充液密封容器的兩個(gè)接口連通,與主充液密封容器 組成充液密封容器系統(tǒng)。副液密.封容器由副容器主體13、副容器蓋 14以及與主容器3相連的兩個(gè)接口構(gòu)成。副容器蓋14蓋于副容器主 體13上。主容器3的一個(gè)接口在容器側(cè)壁的底部,另一個(gè)接口在容 器頂部,并通過(guò)兩條管線(xiàn)15與副容器主體13的兩個(gè)接口連通。此時(shí),主容器3中的蓋子5更換成金屬板,用于密封主容器3,并在主容器 3中充滿(mǎn)水。副容器主體13的上接口高于主容器3的上接口,副容 器主體13的下接口高于主容器3的下接口。副容器主體13的液面高 度高于主容器3。另還可增加動(dòng)力裝置(18),把副容器主體13 (副水 箱)的水壓入主容器3 (主水箱),形成強(qiáng)制水循環(huán),提高換熱效果; 此時(shí),主、副容器的接口及液位可以是任意的。另主容器3的底可以 去掉,直接連接在導(dǎo)熱板16上,組成密封容器。主容器3、副容器 主體13的大小可以比導(dǎo)熱板16大或小,或相近似。
實(shí)際應(yīng)用時(shí),把一個(gè)或多個(gè)LED 二極管,排布在一條或多條線(xiàn) 路板上,組成一個(gè)系列LED發(fā)光組件1。發(fā)光組件1上放置有導(dǎo)熱 板16,導(dǎo)熱板16上放置有導(dǎo)熱墊8,在導(dǎo)熱墊8上放置有充液密封 主容器3,主容器3內(nèi)充水。LED燈及線(xiàn)路板產(chǎn)生的熱量通過(guò)導(dǎo)熱板 16、導(dǎo)熱墊8傳導(dǎo)到充液密封主容器3內(nèi),由水蓄熱,并由充液密封 容器外壁散熱來(lái)帶走熱量。圖3中19為燈柱。
權(quán)利要求
1. 一種發(fā)光二極管模塊的散熱方法,其特征在于LED發(fā)光組件(1)與充液密封容器(2)的外壁緊密接觸;充液密封容器(2)由導(dǎo)熱材料圍成的主容器(3)、短節(jié)(4)、蓋子(5)構(gòu)成,在主容器(3)外壁設(shè)有接口(6),主容器(3)通過(guò)接口(6)與短節(jié)(4)相連通,短節(jié)(4)頂部蓋有蓋子(5);主容器(3)內(nèi)部灌入水(7);另,包括以下步驟A、LED發(fā)光組件(1)的熱量傳到充液密封容器(2)的水(7)內(nèi),由水(7)進(jìn)行蓄熱;B、利用充液密封容器(2)的外壁散熱來(lái)移走熱量。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管模塊的散熱方法,其特征 在于利用導(dǎo)熱墊或?qū)崮z(8)實(shí)現(xiàn)充液密封容器(2)外壁與LED 發(fā)光組件(1)緊密接觸。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種發(fā)光二極管模塊的散熱方法,其 特征在于主容器(3)中LED,發(fā)光組件(1)出光方向的容器壁根 據(jù)相應(yīng)的出光角度、面積制成透明容器壁,并與主容器(3)密封連 接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種發(fā)光二極管模塊的散熱方法,其 特征在于在主容器(3)上可安裝內(nèi)翅(9)或外翅(10)或散熱管(11)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管模塊的散熱方法,其特征 在于蓋子(5)由彈性材料或金屬材料制成,其面積大于接口 (6) 的截面積。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管模塊的散熱方法,其特征 在于還可增加一個(gè)副容器,副容器由副容器主體(13)、副容器蓋(14)構(gòu)成,副容器蓋(14)蓋于副容器主體(13)上,并通過(guò)兩個(gè) 接口與主容器(3)連通,蓋子(5)更換成金屬板,用于密封主容器 (3)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的發(fā)光二極管模塊的散熱方法,其 特征在于主容器(3)內(nèi)充滿(mǎn)水(7),在主容器(3)側(cè)壁的底部設(shè) 有一個(gè)接口,在主容器(3)的頂部設(shè)有另一個(gè)接口,并通過(guò)兩條管 線(xiàn)(15)與副容器主體(13)的兩個(gè)接口連通,副容器主體(13)的 上接口高于主容器(3)的上接口,副容器主體(13)的下接口高于 主容器(3)的下接口,副容器主體(13)內(nèi)液面的高度高于主容器(3)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的發(fā)光二極管模塊的散熱方法,其 特征在于增加動(dòng)力裝置(18), ?巴副容器主體(13)內(nèi)的水壓入主容 器(1),形成強(qiáng)制水循環(huán)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管模塊的散熱方法,其特征 在于主容器(1)的底可以去掉,直接連接在導(dǎo)熱板(16)上。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管模塊的散熱方法,其特征 在于在主容器(3)上可增加通孔(17),通孔(17)的孔壁與主容器(3)兩端的外壁是連接的。
全文摘要
一種發(fā)光二極管模塊的散熱方法,其特征在于LED發(fā)光組件與充液密封容器的外壁緊密接觸;充液密封容器由導(dǎo)熱材料圍成的主容器、短節(jié)、蓋子構(gòu)成,在主容器外壁設(shè)有接口,主容器通過(guò)接口與短節(jié)相連通,短節(jié)頂部蓋有蓋子;主容器內(nèi)部灌入水;另,包括以下步驟A.LED發(fā)光組件的熱量傳到充液密封容器的水內(nèi),由水進(jìn)行蓄熱;B.利用充液密封容器的外壁散熱來(lái)移走熱量。本發(fā)明設(shè)計(jì)合理,利用水箱散熱可以充分利用水的比熱大及蓄熱功能,完全可以把LED發(fā)光組件的溫度控制在要求溫度范圍內(nèi),彌補(bǔ)翅片散熱不足,延長(zhǎng)了LED發(fā)光組件的使用壽命。
文檔編號(hào)F21Y101/02GK101418948SQ20081021975
公開(kāi)日2009年4月29日 申請(qǐng)日期2008年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月8日
發(fā)明者陳玉新 申請(qǐng)人:陳玉新