專利名稱:一種led燈及其散熱結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及散熱結(jié)構(gòu),尤其涉及的是一種LED燈及其散熱結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
隨著半導體照明技術(shù)的發(fā)展,LED逐漸從傳統(tǒng)的小功率向單顆大功率 和集成大功率發(fā)展,然而,LED只有在一定溫度下才能正常工作。LED功 率越高,發(fā)熱量就越大,而單顆大功率LED和集成的大功率LED的發(fā)熱 又很集中,目前普遍采用的用鋁、銅等散熱性能好的金屬材料做成的散熱 體,其散熱能力明顯不足,再增大體積和面積已不能明顯減少熱阻了,這 使LED發(fā)出的熱能不能及時的傳導和釋放出去,嚴重影響了 LED的工 作。
因此,現(xiàn)有技術(shù)存在缺陷,需要改進。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種LED燈及其散熱結(jié)構(gòu),具有良 好的散熱性能。
本發(fā)明的技術(shù)方案為
一種LED燈的散熱結(jié)構(gòu),包括散熱片和吸熱管,所述吸熱管設置在所 述散熱片上,用于快速吸收散熱片上的熱量。
所述散熱結(jié)構(gòu),所述吸熱管至少設置在所述散熱片的上下兩面其中之
所述散熱結(jié)構(gòu),所述散熱片上設置有通孔,所述吸熱管設置在所述通 孔中。
所述散熱結(jié)構(gòu),所述吸熱管采用以下各材料其中之一制成鐵、鈦、
銅、銀、金、鋁、鐵合金、鈦合金、銅合金、銀合金、金合金、鋁合金、 鐵復合管、鈦復合管、銅復合管、銀復合管、金復合管或鋁復合管。 所述散熱結(jié)構(gòu),所述吸熱管為密閉環(huán)流往復結(jié)構(gòu),管中裝有液體。
所述密閉環(huán)流往復結(jié)構(gòu)至少包括以下各密閉環(huán)流往復結(jié)構(gòu)其中之一B 字形、O字形、回字形。
所述散熱結(jié)構(gòu),所述液體是水、曱醇或乙醇,用于受熱時在所述吸熱 管中作環(huán)流運動。環(huán)流運動是指液體在密閉環(huán)流往復結(jié)構(gòu)中,由于受熱的 不同,熱量高的液體向熱量低的液體流動。
一種LED燈,包括燈殼、散熱片、吸熱管、電路板基板和LED發(fā)光二 極管;所述散熱片固定在所述燈殼外部,所述電路板基板固定在所述燈殼 內(nèi)部;所述燈殼、所述散熱片與所述電路板基板采用相同材料制備;
所述吸熱管設置在所述散熱片上,用于快速吸收散熱片上的熱量。
所述LED燈,所述吸熱管至少設置在所述散熱片的上下兩面其中之一 ; 或者,所述散熱片上設置有通孔,所述吸熱管設置在所述通孔中。
所述LED燈,所述吸熱管采用以下各材料其中之一制成鐵、鈦、銅、 銀、金、鋁、鐵合金、鈦合金、銅合金、銀合金、金合金、鋁合金、鐵復 合管、鈦復合管、銅復合管、銀復合管、金復合管或鋁復合管。
所述LED燈,所述吸熱管為密閉環(huán)流往復結(jié)構(gòu),管中裝有液體。
所述LED燈,通過所述散熱片固定所述LED燈。
采用上述方案,本發(fā)明的有益效果是所述燈殼、所述散熱片與所述 電路板基板是相同材料一體成型的一體,減少了熱阻形成的數(shù)量,同時絕 緣氧化層與散熱片的無縫連接大大地減少了熱阻值,采用吸熱管散熱與散 熱片相結(jié)合的方式,導熱和散熱性能大大提高,特別適用于大功率LED光 源的散熱。
圖1是本發(fā)明LED燈示意圖; 圖2是圖1的內(nèi)部結(jié)構(gòu)平面示意圖; 圖3是本發(fā)明中LED燈散熱結(jié)構(gòu)之一; 圖4是本發(fā)明中LED燈散熱結(jié)構(gòu)之二。
具體實施例方式
以下結(jié)合附圖和具體實施例,對本發(fā)明進行詳細說明。
如附1及圖2所示,本發(fā)明提供了一種LED燈,包括燈殼104、 散熱片101、吸熱管108、電路板基板102 ,所述散熱片101固定在所述電 路基板102下方,所述電路板基板102固定在燈殼104內(nèi)部;所述燈殼104、 所述散熱片101與所述電路板基板102是相同材料一體成型的;所述吸熱 管108安裝在所述散熱片101上。所述燈殼104、所述散熱片101與所述電 路板基板102三者一體,非常有利于熱量的散發(fā);LED發(fā)光二極管固定在 所述電路板基板102上面,其它電子元件通過焊接的方式與所述電路板基 板102上面的電路連接,各種各樣的電子元件與電路板基板緊密相連接, 熱量通過電路板基板102快速把熱量散發(fā)到燈殼104,燈殼104又迅速把熱 量散發(fā)到散熱片101上。
為了便于更快速高效的吸收LED散發(fā)的熱量,在散熱片IOI的中間的 垂直方向上可以設置有一個、兩個、或多個的通孔,吸熱管108設置在所 述通孔中,最好是相對緊密接觸地設置在所述通孔中,由于吸熱管108和 散熱片101中間沒有其它介質(zhì),LED散發(fā)出的熱能絕大部分會被吸熱管108 吸收,并由吸熱管108 ^^熱量傳遞到吸熱管108內(nèi)部的水中,這樣就增大 了快速散熱的效率。
上述燈殼104、散熱片101、電路板基板102—體成型的材料還可以用 陶瓷來制作,同樣有快速散熱的功能。
上述吸熱管108的結(jié)合方式還可以選擇纏繞的方式,即吸熱管108纏 繞在散熱片101的外部,這種方法相對簡單,容易安裝。
LED燈中的散熱片的形狀可以是根據(jù)實際的需要,加上燈體設計的需 要而定,散熱片的形狀可以選擇以下形狀其中之一棒狀形、片形、翅片 形、板狀、圈形、筒體、穿槽、圓曲面、空孔形、螺旋形、鰭形、放射狀; 也可以是上述各種形狀的組合。
如附3所示,本發(fā)明提供了一種LED燈的散熱結(jié)構(gòu),包括散熱片 101和吸熱管108A,所述吸熱管108A設置在散熱片101上,用于快速吸 收散熱片101上的熱量。
散熱片101固定在燈殼104外部,電路板基板102固定在燈殼104內(nèi) 部;所述燈殼104、所述散熱片101與所述電路板基板102是相同材料一體 成型的;所述散熱片IOI上面設置有通孔,所述吸熱管108A安裝在所述散 熱片101上通孔里面。
吸熱管108A的形狀可以選擇是圓形、橢圓形、方形或三角形,在本實 施例中,吸熱管108A是采用圓形銅復合管,形成S字形密閉環(huán)流往復結(jié)構(gòu), 當然,也可以形成回字形或其他往復流動結(jié)構(gòu)。
銅管里面裝有液體作為吸熱液,例如,該液體為水,由于水的比熱比 較大,能夠吸收大量的熱量,吸熱液也可以選^^曱醇、乙醇或者其他各種 不同液體的混合物,例如,曱醇和水的混合物等等。
吸熱管108A的兩端密封,防止水的流出。
散熱片IOI上有通孔,通孔的大小結(jié)合吸熱管108A的寬窄,使吸熱管 108A與散熱片101緊密結(jié)合,使散熱片101上的大量熱量及時轉(zhuǎn)移到吸熱 管108A上,完成LED燈的散熱。
吸熱管108A的材料可以采用以下各材料其中之一制成鐵、鈦、銅、 銀、金、鋁、鐵合金、鈦合金、銅合金、銀合金、金合金、鋁合金、鐵復 合管、鈦復合管、銅復合管、銀復合管、金復合管或鋁復合管、以及其它 耐熱復合管或其他合金復合材料,包括塑料等等,還包括上述各種材料的 組合。以上各種不同金屬復合材料,是根據(jù)不同金屬的屬性,根據(jù)設計的
需要,添加其它不同金屬材料融合而成的,例如鋁鎂合金、不銹鋼等等; 它們具有非常好的散熱性和延展性。
電路板基板主要包括焊接層301:主要用于焊接電子元器件;導電層 302:主要起導電作用,承載一定的電流密度,并過渡膨脹系數(shù)差異較大的 焊接膜和基底膜;絕緣氧化層303:通過對鋁的特殊陽極氧化處理,形成的 具有微孔結(jié)構(gòu)的。該層具有電氣絕緣性能,抗電強度根據(jù)陽極氧化處理工 藝的不同;鋁基板304,是電路板的基板,要選擇有一定的機械強度和機械 加工性能,又適宜做絕緣氧化處理的鋁板是加工成散熱器形狀的鋁基板。
如圖4所示,本發(fā)明還提供了一種LED燈的散熱結(jié)構(gòu),包括散熱片101 和吸熱管108B,所述吸熱管108B設置在散熱片101上,用于快速吸收散 熱片101上的熱量。
散熱片101固定在燈殼104外部,電路板基板102固定在燈殼104內(nèi) 部;所述燈殼104、所述散熱片101與所述電路板基板102是相同材料一體 成型的;所述散熱片IOI上面設置有通孔,所述吸熱管108B安裝在所述散 熱片IOI上通孔里面。吸熱管108B的形狀可以選擇是圓形、橢圓形、方形 或三角形,在本實施例中,吸熱管108B是采用圓形銅復合管,形成回字形 密閉環(huán)流往復結(jié)構(gòu),銅管里面裝有水做為吸熱液,由于水的比熱比較大, 能夠吸收大量的熱量,吸熱液也可以選擇曱醇或乙醇和水的混合物,吸熱 管108B的兩端密封,防止水的流出。
同樣的,吸熱管108B的材料可以采用以下各材料其中之一制成鐵、 鈦、銅、銀、金、鋁、鐵合金、鈦合金、銅合金、銀合金、金合金、鋁合 金、鐵復合管、鈦復合管、銅復合管、銀復合管、金復合管或鋁復合管、 以及其它耐熱復合管或其他合金復合材料,包括塑料等等,還包括上述各 種材料的組合。以上各種不同金屬復合材料,是^^據(jù)不同金屬的屬性,根
據(jù)設計的需要,添加其它不同金屬材料融合而成的,例如鋁鎂合金、不銹
鋼等等;它們具有非常好的散熱性和延展性。
散熱片101上有通孔,通孔的大小結(jié)合吸熱管108B的寬窄,使吸熱管 108B與散熱片101緊密結(jié)合,使散熱片101上的大量熱量及時轉(zhuǎn)移到吸熱 管108B上,完成LED燈的散熱。
在本實施例中,吸熱管108B是采用圓形銅管,形成一個回字,銅管里 面裝有水^:吸熱液,由于水的比熱比4交大,能夠吸收大量的熱量,吸熱液 也可以選擇曱醇或乙醇和水的混合物,吸熱管108B的兩端密封,防止吸熱 液的流出。
例如,鋁復合板電路板基板主要包括焊接層主要用于焊接電子元器 件;導電層主要起導電作用,承載一定的電流密度,并過渡膨脹系數(shù)差 異較大的焊接膜和基底膜;絕緣氧化層通過對鋁的特殊陽極氧化處理, 形成具有微孔結(jié)構(gòu)的銀復合板。該層具有電氣絕緣性能,抗電強度根據(jù)陽 極氧化處理工藝的不同;鋁基板,是電路板的基板,要選擇有一定的機械 強度和機械加工性能,又適宜做絕緣氧化處理的鋁板是加工成散熱器形狀 的鋁基板。
電路板基板主要包括焊接層301:主要用于焊接電子元器件;導電層 302:主要起導電作用,承載一定的電流密度,并過渡膨脹系數(shù)差異較大的 焊接膜和基底膜;絕緣氧化層303:通過對鋁的特殊陽極氧化處理,形成的 具有微孔結(jié)構(gòu)的。該層具有電氣絕緣性能,抗電強度根據(jù)陽極氧化處理工 藝的不同;鋁基板304,是電路板的基板,要選擇有一定的機械強度和機械 加工性能,又適宜做絕緣氧化處理的鋁板是加工成散熱器形狀的鋁基板。
上述各例中,所述的LED,可以是OLED ( Organic light-emitting diode, 有機發(fā)光二極管),本發(fā)明對此不作任何額外限制。
應當理解,對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說,可以根據(jù)上述說明加以改進 或變換,而所有這些改進和變換都應屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護范圍。
權(quán)利要求
1、一種LED燈的散熱結(jié)構(gòu),其特征在于,包括散熱片和吸熱管,所述吸熱管設置在所述散熱片上,用于快速吸收散熱片上的熱量。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的散熱結(jié)構(gòu),其特征在于,所述吸熱管至少 設置在所述散熱片的上下兩面其中之一;或者,所述散熱片上設置有通孔, 所述吸熱管設置在所述通孔中。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的散熱結(jié)構(gòu),其特征在于,所述吸熱管采用 以下各材料其中之一制成鐵、鈦、銅、銀、金、鋁、鐵合金、鈦合金、 銅合金、銀合金、金合金、鋁合金、鐵復合管、鈦復合管、銅復合管、銀 復合管、金復合管或鋁復合管。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的散熱結(jié)構(gòu),其特征在于,所述吸熱管為密 閉環(huán)流往復結(jié)構(gòu),管中裝有液體。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的散熱結(jié)構(gòu),其特征在于,所述液體是水、 甲醇或乙醇,用于受熱時在所述吸熱管中作環(huán)流運動。
6、 一種LED燈,其特征在于,包括燈殼、散熱片、吸熱管、電路 板基板和LED發(fā)光二極管;所述散熱片固定在所述燈殼外部,所述電路板基板固定在所述燈殼 內(nèi)部;所述燈殼、所述散熱片與所述電路板基板采用相同材料制備; 所述吸熱管設置在所述散熱片上,用于快速吸收散熱片上的熱量。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的LED燈,其特征在于,所述吸熱管至少 設置在所述散熱片的上下兩面其中之一;或者,所述散熱片上設置有通孔, 所述吸熱管設置在所述通孔中。
8、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的LED燈,其特征在于,所述吸熱管采用 以下各材料其中之一制成鐵、鈦、銅、銀、金、鋁、鐵合金、鈦合金、 銅合金、銀合金、金合金、鋁合金、鐵復合管、鈦復合管、銅復合管、銀 復合管、金復合管或鋁復合管。
9、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的LED燈,其特征在于,所述吸熱管為密 閉環(huán)流往復結(jié)構(gòu),管中裝有液體。
10、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的LED燈,其特征在于,通過所述散熱片 固定所述LED燈。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種LED燈及其散熱結(jié)構(gòu),包括散熱片和吸熱管,所述吸熱管設置在所述散熱片上,用于快速吸收散熱片上的熱量。所述散熱片上設置有通孔,所述吸熱管設置在所述通孔中。所述吸熱管為密閉環(huán)流往復結(jié)構(gòu),管中裝有液體。所述密閉環(huán)流往復結(jié)構(gòu)至少包括以下各密閉環(huán)流往復結(jié)構(gòu)其中之一B字形、O字形、回字形。所述液體用于受熱時在所述吸熱管中作環(huán)流運動。所述燈殼、所述散熱片與所述電路板基板是相同材料一體成型的一體,減少了熱阻形成的數(shù)量,同時絕緣氧化層與散熱片的無縫連接大大地減少了熱阻值,采用吸熱管散熱與散熱片相結(jié)合的方式,導熱和散熱性能大大提高,特別適用于大功率LED光源的散熱。
文檔編號H01L23/34GK101363605SQ20081011939
公開日2009年2月11日 申請日期2008年9月5日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月5日
發(fā)明者松 商 申請人:北京中慶微數(shù)字設備開發(fā)有限公司