專利名稱:蜂窩板式大功率led散熱器及散熱方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明公開了一種蜂窩板式大功率LED散熱器及散熱方法,具體地說是利用金屬蜂窩板作為散熱裝置并實(shí)現(xiàn)與光照方向軸線散熱的散熱方法,屬于電子元件和LED光源領(lǐng)域。
背景技術(shù):
現(xiàn)在的大功率LED集成散熱都是在元件集成板上,分布散熱筋或利用熱管傳熱,集成的光源散熱效果差,造成光源光衰增大,使用壽命降低,大體量金屬散熱器的熱惰性,需要消耗能源散熱,且散熱風(fēng)扇大都是輸入高溫氣體,因此,LED大功率集成光源在戶外利用,長期處在低迷和損壞狀態(tài);金屬散熱器的光源形狀變化少,曲面制造程度難,立體分布
的光源更是少見。已經(jīng)申請發(fā)明專利的利用金屬蜂窩板集成大功率LED光源不能實(shí)現(xiàn)與光源照射方向同軸散熱。
發(fā)明內(nèi)容
—種蜂窩板式大功率LED散熱器及散熱方法,將金屬蜂窩板在疊層非粘合面打孔,形成疊層拉開后與光照同軸散熱孔眼;LED元件一個電極和貼片焊接在蜂窩板粘合端折彎上,擴(kuò)大了散熱面積,蜂窩板三維變化采用框架定位,分為自然散熱和動力驅(qū)動散熱,大大降低了元件溫升,避免了目前元件集成產(chǎn)生的過熱損壞和散熱成本,對于不發(fā)光的需要散熱的電子元件、部件,應(yīng)用該技術(shù)散熱效果更優(yōu)于鑄鋁和熱管式。I.在金屬蜂窩板疊層打散熱孔;采用框架定位蜂窩板三維變化,包括同軸光源照射方向散熱和交叉光源照射方向散熱。在疊層方向非粘合面打散熱孔。
附圖I是蜂窩板延疊層直線拉伸平面光源散熱原理示意圖。圖I的I是小功率LED,2是蜂窩板粘合邊折彎,3是蜂窩板蜂窩不粘合邊,4是蜂窩孔眼,5是蜂窩板蜂窩不粘合邊打孔,6是形狀框架,7是風(fēng)扇。附圖2是蜂窩板單端為中心展開的柱面照射形狀示意圖。附圖2的2是蜂窩板粘合邊折彎,3是蜂窩板蜂窩不粘合邊,4是蜂窩孔眼,5是蜂窩板蜂窩不粘合邊打孔。附圖3是蜂窩板疊層軸向旋轉(zhuǎn)平面單面照射形狀示意圖。兔兔3的2是蜂窩板粘合邊折彎,3是蜂窩板蜂窩不粘合邊,4是蜂窩孔眼,5是蜂窩板蜂窩不粘合邊打孔。小功率LEDl的一個電極焊接在蜂窩板蜂窩不粘合邊折彎端(金屬蜂窩板散開端)3上;蜂窩孔眼4和蜂窩板蜂窩不粘合邊打孔5為通風(fēng)散熱孔眼通路;形狀框架6根據(jù)蜂窩板變化形狀設(shè)計成型后封裝殼體或直接支撐風(fēng)扇7.風(fēng)扇7分為依靠熱氣流驅(qū)動的無動力風(fēng)扇(在形狀框架外側(cè)封裝風(fēng)道)、電驅(qū)動風(fēng)扇。實(shí)施方法
集成裝置的材料鋁蜂窩板或其他導(dǎo)熱性高的金屬箔制造的蜂窩板,在疊層方向非粘合區(qū)域大散熱孔(以下簡稱蜂窩板)。元件的選擇各種小功率LED光源,一端電極焊接導(dǎo)線。集成方法
將小功率LED元件,電極的一端和基片與金屬箔的粘合端部焊接。按照蜂窩板焊接方式包括在金屬箔的粘合端部單端焊接式和兩端焊接式。電極的另一端采用導(dǎo)線焊接后,穿過孔眼,并將導(dǎo)線連接后用絕緣材料隔離包覆。各元件之間的距離采用隔離支撐架或框架定位。按照金屬蜂窩板孔眼的距離和小功率LED元件芯片的尺寸系列化設(shè)計和選型。直線光源
將蜂窩板按照疊放層垂直方向剪切成條。條的最小寬度包含兩個以上整排的蜂窩孔眼。將小功率LED元件,電極一端和貼片背板的與金屬箔結(jié)合的散開端彎折邊焊接,另一個電極采用導(dǎo)線焊接后,穿過孔眼,并采用導(dǎo)線連接后絕緣材料隔離包覆。曲線光源
方法I :將蜂窩板按照疊放層垂直方向剪切曲線條。方法2 :將以上直線光源剪切成條的端部簡稱成端不一樣的長度。以上兩種方法,集成小功率LED元件后發(fā)光光源為曲線照射。平面光源
將蜂窩板按照疊放層垂直方向剪切成直線圖形。在每個彎折邊分布小功率LED元件。彎折邊集成的小功率LED發(fā)光面為平面。曲面光源
方法I :將蜂窩板按照疊放層垂直方向剪切成直線圖形,變化蜂窩孔眼的形狀,形成彎折邊曲面分布,集成的小功率LED發(fā)光面為曲面。方法2 :將蜂窩板按照疊放層垂直方向剪切成曲線圖形,每個彎折邊都是曲線,集成的小功率LED發(fā)光面為曲面。以上四種的金屬蜂窩板,為單側(cè)彎折并單側(cè)分布小功率LED。光面體光源
將蜂窩板按照疊放層垂直方向剪切成曲線圖形。兩側(cè)每個彎折邊都分布小功率LED元件。兩側(cè)彎折邊集成的小功率LED發(fā)光面為平面。變化金屬蜂窩板孔眼形狀,形成變化多姿的的光面體光源。曲面體光源
按照曲面分布的兩種方法,變化金屬蜂窩板孔眼形狀,形成變化多姿的的曲面體光源。相關(guān)的配套件
變化各種形狀的必要的隔離支撐架或框架,因?yàn)榻饘俜涓C板不能夠挺立,可以采用各種耐高溫、輕型材料制造各種外形的隔離支撐架或框架??籽蹆?nèi)的電極與孔眼壁絕緣。風(fēng)道通風(fēng)氣流方向相交按照兩種孔眼透風(fēng)方向。小功率LED電極應(yīng)焊接在金屬箔散開端粘合結(jié)合部位。金屬蜂窩板孔眼大小和散熱面積,根據(jù)照射使用環(huán)境和小功率LED元件的集成功率總量,選擇適應(yīng)的散熱面積和外形尺寸。元件逐片分布和間片分布的原則
集成功率小,使用環(huán)境溫度低的光源,采用 逐片分布,例如每片焊接電極,分布元件。集成功率大(大于100w),使用環(huán)境溫度高(高于38°C即亞熱帶以上)的光源,采用間片分布,例如間隔一片或幾片,焊接電極,分布元件。
權(quán)利要求
1.一種蜂窩板式大功率LED散熱器及散熱方法,其特征是在金屬蜂窩板疊層打散熱孔;采用框架定位蜂窩板三維變化,包括同軸光源照射方向散熱和交叉光源照射方向散熱。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的蜂窩板式大功率LED散熱器及散熱方法,其特征是在疊層方向非粘合面打散熱孔。
全文摘要
一種蜂窩板式大功率LED散熱器及散熱方法,將金屬蜂窩板在疊層非粘合面打孔,形成疊層拉開后與光照同軸散熱孔眼;LED元件一個電極焊接和貼片在蜂窩板粘合端折彎上,擴(kuò)大了散熱面積,蜂窩板三維變化采用框架定位,分為自然散熱和動力驅(qū)動散熱,大大降低了元件溫升,避免了目前元件集成產(chǎn)生的過熱損壞和散熱成本,實(shí)施該專利技術(shù)集成裝置制造的線光源(直線和曲線)、面光源(平面和曲面)、體光源(平面體和曲面體),散熱效果好,光源分布效果多樣化;實(shí)施該散熱方法的LED集成裝置利用熱氣流動力,自然散熱,可工業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化生產(chǎn);屬于電子元件和LED光源領(lǐng)域。
文檔編號F21V29/02GK102853409SQ201210301320
公開日2013年1月2日 申請日期2012年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月23日
發(fā)明者石海蓮, 田聯(lián)達(dá), 臧筑華, 張洪生, 魏德立, 楊永安, 于軍, 楊世健, 臧今楠, 曹福虹, 姚凱, 李智, 張海周, 李宗剛 申請人:天津天星電子有限公司, 天津基石科技服務(wù)有限公司, 臧筑華, 天津?yàn)I海管理科學(xué)研究院