基于合成雙射流激勵器的led燈散熱裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于合成雙射流激勵器的LED燈散熱裝置,包括與LED芯片熱路連接的散熱組件,還包括合成雙射流激勵器,所述合成雙射流激勵器的輸出口朝向所述散熱組件,并輸出合成射流對所述散熱組件進行冷卻。本發(fā)明通過散熱組件將LED燈產(chǎn)生的熱量導(dǎo)出散發(fā)至周圍空氣,利用合成雙射流激勵器輸出合成射流對散熱組件進行周期性主動強化散熱,加速空氣的流通及交換,具有散熱速度快、結(jié)構(gòu)簡單緊湊的優(yōu)點。
【專利說明】基于合成雙射流激勵器的LED燈散熱裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及LED燈,尤其涉及一種基于合成雙射流激勵器的LED燈散熱裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]基于目前的半導(dǎo)體制造技術(shù),LED輸入功率中只有大約10%?20%的能量轉(zhuǎn)化為光能,其他大部分能量轉(zhuǎn)化為熱能,所以對于功率密度很大的LED芯片,如何控制其熱能量,是LED燈制造、應(yīng)用須著重解決的核心問題。由于大功率LED燈通常用于照明場合,控制成本十分重要,同時其外部熱沉的結(jié)構(gòu)尺寸也不允許太大。
[0003]目前,國內(nèi)外關(guān)于LED燈的散熱研究集中在封裝結(jié)構(gòu)優(yōu)化、制造和基板材料開發(fā)上,對其外部熱沉散熱進行全面、深入的理論研究較少。由于高功率LED燈具有很高的能量密度,通常意義下的被動散熱已經(jīng)無法滿足需要。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種結(jié)構(gòu)簡單緊湊、散熱效率高的基于合成雙射流激勵器的LED燈散熱裝置。
[0005]為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種基于合成雙射流激勵器的LED燈散熱裝置,包括與LED芯片熱路連接的散熱組件,還包括合成雙射流激勵器,所述合成雙射流激勵器的輸出口朝向所述散熱組件,并輸出合成射流對所述散熱組件進行冷卻。
[0006]作為上述技術(shù)方案的進一步改進:
所述合成雙射流激勵器設(shè)有多個,且于散熱組件相對的區(qū)域均勻分布。
[0007]所述散熱組件包括多排柵型鰭片,所述多排柵型鰭片與LED芯片的導(dǎo)熱安裝板固定連接。
[0008]所述合成雙射流激勵器固定于所述導(dǎo)熱安裝板上,且位于所述多排柵型鰭片的側(cè)面。
[0009]所述合成雙射流激勵器包括一腔室,所述腔室被振動膜分隔形成第一腔體和第二腔體。
[0010]所述第一腔體和第二腔體分別對應(yīng)開設(shè)有第一出口和第二出口,所述多排柵型鰭片相互平行,所述第一出口和第二出口均與所述柵型鰭片之間的縫隙平行。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點在于:
本發(fā)明的基于合成雙射流激勵器的LED燈散熱裝置通過散熱組件將LED芯片產(chǎn)生的熱量導(dǎo)出散發(fā)至周圍空氣,利用合成雙射流激勵器輸出合成射流對散熱組件進行周期性主動強化散熱,加速空氣的流通及交換,散熱速度快、結(jié)構(gòu)簡單緊湊。由柵型鰭片構(gòu)成的散熱組件,增加了與空氣的接觸面積,并且有利于空氣流通,提高了散熱速度和散熱效率。合成雙射流激勵器位于多排柵型鰭片的側(cè)面,使得合成射流沖擊柵型鰭片被加熱后直接順著柵型鰭片的間隙流入環(huán)境中,避免合成雙射流激勵器吸氣過程吸入熱空氣影響散熱效率。合成雙射流激勵器兩個腔體共用一個振動膜,有效避免了受控流場和環(huán)境流場間壓差引起的振動膜壓載失效問題,且充分利用了振動膜雙向振動的能量,提高了能量利用效率,且易于集成。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明基于合成雙射流激勵器的LED燈散熱裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2是本發(fā)明的合成雙射流激勵器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖3是本發(fā)明的合成雙射流激勵器與柵型鰭片相對位置關(guān)系示意圖。
[0015]圖4是本發(fā)明實施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖中各標(biāo)號表不:
1、導(dǎo)熱安裝板;2、合成雙射流激勵器;21、振動膜;22、第一腔體;221、第一出口 ;23、第二腔體;231、第二出口 ;3、散熱組件;31、柵型鰭片;4、受控流場;5、環(huán)境流場;6、合成射流;7、LED芯片。
【具體實施方式】
[0017]實施例1:
圖1至圖3示出了本發(fā)明的一個實施例,本實施例的基于合成雙射流激勵器的LED燈散熱裝置,包括用于LED芯片7散熱的散熱組件3和合成雙射流激勵器2,合成雙射流激勵器2的輸出口朝向散熱組件3,并輸出合成射流6對散熱組件3進行冷卻。本實施例中包含一個合成雙射流激勵器2,通過散熱組件3將LED芯片7產(chǎn)生的熱量導(dǎo)出散發(fā)至周圍空氣,利用合成雙射流激勵器2產(chǎn)生合成射流6對散熱組件3進行周期性主動強化散熱,加速空氣的流通及交換,散熱速度快、結(jié)構(gòu)簡單緊湊。
[0018]本實施例中,散熱組件3包括多排柵型鰭片31,多排柵型鰭片31與LED芯片7的導(dǎo)熱安裝板I固定連接,柵型鰭片31增加了與空氣的接觸面積,并且有利于空氣流通,提高了散熱速度和散熱效率,本實施例中柵型鰭片31與導(dǎo)熱安裝板I通過導(dǎo)熱膠粘接。
[0019]本實施例中,合成雙射流激勵器2固定于導(dǎo)熱安裝板I上,且位于多排柵型鰭片31的側(cè)面,合成雙射流激勵器2輸出的合成射流6沖擊柵型鰭片31被加熱后直接順著柵型鰭片31的間隙流入環(huán)境中,避免合成雙射流激勵器2吸氣過程吸入熱空氣影響散熱效率。
[0020]本實施例中,合成雙射流激勵器2包括一腔室,腔室被振動膜21分隔形成第一腔體22和第二腔體23,第一腔體22和第二腔體23分別對應(yīng)開設(shè)有第一出口 221和第二出口 231,振動膜21在驅(qū)動作用下來回振動,當(dāng)振動膜21向右側(cè)振動時,第一腔體22處于膨脹過程,受控流場4中的流體從第一出口 221周圍被吸入第一腔體22,同時第二腔體23處于壓縮過程,第二腔體23內(nèi)的部分流體經(jīng)第二出口 231被擠壓排出;當(dāng)振動膜21處于向左側(cè)振動時,第一腔體22處于壓縮過程,第一腔體22內(nèi)的部分流體經(jīng)第一出口 221被擠壓排出,同時第二腔體23處于膨脹過程,受控流場4中的流體從第二出口 231周圍被吸入第二腔體23內(nèi),在吸入/排出交替進行過程中,在第一出口 221和第二出口 231分別形成一股非定常射流,這兩股射流相位差180°,在向下游遷移過程中相互作用并融合成一股能量更高的合成射流6,由于在吸入/排出交替進行過程中通過第一出口 221和第二出口 231的凈質(zhì)量流量為零,提高了能量利用效率;且振動膜21向兩個方向振動的輻射能量分別被第一腔體22和第二腔體23充分利用,進一步提高了能量利用效率;振動膜21的兩側(cè)面分別處于第一腔體22和第二腔體23內(nèi),第一腔體22和第二腔體23則分別通過第一出口 221和第二出口 231與同一受控流場4連通,振動膜21兩個側(cè)面的工作環(huán)境相同,合成雙射流激勵器2可以有效避免受控流場4和環(huán)境流場5間壓差引起的振動膜21壓載問題。本實施例中,振動膜21采用壓電驅(qū)動,工作頻率500Hz,第一出口 221和第二出口 231為寬Imm的窄縫;第一腔體22和第二腔體23為對稱結(jié)構(gòu)。
[0021]本實施例中,多排柵型鰭片31相互平行,第一出口 221和第二出口 231均與柵型鰭片31之間的縫隙平行,這樣使得合成射流6能夠順著縫隙流動,加大合成射流6與柵型鰭片31的接觸面積,提高散熱效率。
[0022]實施例2:
圖4示出了本發(fā)明的另一個實施例,本實施例中合成雙射流激勵器2設(shè)為多個,且于散熱組件3相對的區(qū)域均勻分布,單個合成雙射流激勵器2的結(jié)構(gòu)與實施例1相同,由于第一腔體22和第二腔體23共用一振動膜21且左右對稱,非常容易實現(xiàn)合成雙射流激勵器2集成,各合成雙射流激勵器2采用一個電源驅(qū)動,電源功率呈相應(yīng)倍數(shù)增加,本實施例中增設(shè)有反相器來控制不同振動膜21,使合成射流6具有不同特征。工作時,每個合成雙射流激勵器2下游都有合成射流6產(chǎn)生,這種集成式激勵器的總能量較單個合成雙射流激勵器2大幅度提高,適用于對大面積的LED芯片7進行主動強化散熱。
[0023]雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上,然而并非用以限定本發(fā)明。任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍的情況下,都可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容對本發(fā)明技術(shù)方案做出許多可能的變動和修飾,或修改為等同變化的等效實施例。因此,凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容,依據(jù)本發(fā)明技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾,均應(yīng)落在本發(fā)明技術(shù)方案保護的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于合成雙射流激勵器的LED燈散熱裝置,包括與LED芯片(7)熱路連接的散熱組件(3),其特征在于:還包括合成雙射流激勵器(2),所述合成雙射流激勵器(2)的輸出口朝向所述散熱組件(3 ),并輸出合成射流(6 )對所述散熱組件(3 )進行冷卻。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于合成雙射流激勵器的LED燈散熱裝置,其特征在于:所述合成雙射流激勵器(2 )設(shè)有多個,且于散熱組件(3 )相對的區(qū)域均勻分布。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于合成雙射流激勵器的LED燈散熱裝置,其特征在于:所述散熱組件(3)包括多排柵型鰭片(31),所述多排柵型鰭片(31)與LED芯片(7)的導(dǎo)熱安裝板(I)固定連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于合成雙射流激勵器的LED燈散熱裝置,其特征在于:所述合成雙射流激勵器(2)固定于所述導(dǎo)熱安裝板(I)上,且位于所述多排柵型鰭片(31)的側(cè)面。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于合成雙射流激勵器的LED燈散熱裝置,其特征在于:所述合成雙射流激勵器(2 )包括一腔室,所述腔室被一振動膜(21)分隔形成第一腔體(22 )和第二腔體(23)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于合成雙射流激勵器的LED燈散熱裝置,其特征在于:所述第一腔體(22)和第二腔體(23)分別對應(yīng)開設(shè)有第一出口(221)和第二出口(231),所述多排柵型鰭片(31)相互平行,所述第一出口(221)和第二出口(231)均與所述柵型鰭片(31)之間的縫隙平行。
【文檔編號】F21Y101/02GK104154512SQ201410326735
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年7月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月10日
【發(fā)明者】李玉杰, 羅振兵, 王彥紅, 楊瑞, 鄧雄 申請人:中國人民解放軍國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)