水冷散热模组及led装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种水冷散热模组，至少包括：底板、进水管和出水管；进水管和出水管设置于底板背面两侧并相对平行，底板正面布设有多个散热管道，进水管设置有多个出水口，出水管设置有多个进水口，散热管道的两端分别管道连接于相应进水管的出水口与出水管的进水口之间使得各散热管道的管道路径相等；进水管的进水口设置于低位、出水口设置于高位，进水管的出水口到相应散热管道的管道路径相等，以使得冷水以低进高出的溢流方式同时自进水管的出水口流出并同时到达散热管道。本实用新型还公开了一种LED装置。通过上述实施方式，能够较精确的将LED模组保证在某一合适的温度范围，适用于民用及工业用要求，尤其适用于PCB板曝光工艺。
【专利说明】
水冷散热模组及LED装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及LED光源散热技术领域，尤其涉及一种水冷散热模组及LED装置。
【背景技术】
[0002]由于LED灯能耗低，光学性能良好，使用寿命长等等优点，使得LED灯在各领域里面应用已经相当普遍了。LED灯大量的使用，构成LED模组规模化的使用，不可避免的会出现散热问题。LED性能跟随温度变化而变化，但在很多场合，这种变化是需要避免的。
[0003]当LED模组使用LED灯珠为几百颗或者上千颗或者更多的时候，要让每颗LED灯珠保持在某一特定性能最优的温度下持续或者断续工作，这就变成了一个非常复杂且重要的散热冋题。
[0004]比如在PCB行业的LED曝光机里面的LED光源使用的散热为自然冷却或者粗略的风冷或者水冷，虽然也能达到降温的效果，但是这种散热却不能精确的保证每颗发光LED灯珠的温度保持在某一相等温度，进而影响最终的线路板曝光效果及品质。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型为解决上述技术问题提供一种水冷散热模组及LED装置，能够较精确的将LED模组保证在某一合适的温度范围，适用于民用及工业用要求，尤其适用于PCB板曝光工艺。
[0006]为解决上述技术问题，本实用新型提供一种水冷散热模组，至少包括底板、进水管和出水管;所述进水管和所述出水管设置于底板背面两侧并相对平行，所述底板正面布设有多个散热管道，所述进水管设置有多个出水口，所述出水管设置有多个进水口，所述散热管道的两端分别管道连接于相应所述进水管的出水口与所述出水管的进水口之间以使得各所述散热管道的管道路径相等;其中，所述进水管的进水口设置于低位、出水口设置于高位，并且，所述进水管的出水口到相应所述散热管道的管道路径相等，以使得冷水以低进高出的溢流方式同时自所述进水管的出水口流出并同时到达所述散热管道。
[0007]进一步地，所述底板上还设置有进水盒;所述进水盒包括盒体和安装于所述盒体内的挡板，所述挡板自所述盒体的底壁向上延伸且与所述盒体的顶壁间隔一定距离形成溢流口，所述进水盒的进水口和出水口分别设置于所述挡板的两侧并处于所述盒体的低位处，其中，所述进水盒的出水口连接所述进水管的进水口。
[0008]进一步地，所述底板侧部设置有进水端口和出水端口，所述进水端口连接所述进水盒的进水口，所述出水端口连接所述出水管的出水口。
[0009]进一步地，所述底板背面设置有用以安装所述进水管和所述出水管的加强筋。
[0010]进一步地，各所述散热管道形成安装于所述底板正面的硅胶板上。
[0011 ]进一步地，所述散热管道的各进水口均设置在底板上，所述散热管道的进水口沿平行于所述进水管的方向直线排列，每个所述散热管道的进水口分别对齐所述进水管的一个出水口，以使得各所述散热管道的进水口到所述进水管的出水口的距离相等。
[0012]进一步地，所述散热管道的各出水口均设置在底板上，所述散热管道的出水口沿平行于所述出水管的方向直线排列，每个所述散热管道的出水口分别对齐所述出水管的一个进水口，以使得各所述散热管道的出水口到所述出水管的进水口的距离相等。
[0013]进一步地，所述散热管道的各进水口等间距排列，所述散热管道的各出水口等间距排列以使得相邻所述散热管道之间的距离相等。
[0014]进一步地，所述水冷散热模组包括一个或者多个散热单元，所述散热单元包括三个散热管道，每个所述散热管道一分为二划分成第一、第二分支管;每个所述散热单元中，各所述第一分支管和所述第二分支管通过设置于所述底板中部的三个长度相等的连接管从所述底板的一侧交换到所述底板的另一侧，两个所述连接管平行设置，另一所述连接管与平行设置的两个所述连接管交叉设置，其中，各所述连接管的端部分别位于两条平行于所述进水管的直线上，各所述第一分支管和所述第二分支管均平行设置。
[0015]为解决上述技术问题，本实用新型还提供一种LED装置，包括如上述任一项实施方式所述的水冷散热模组，还包括LED模组，所述水冷散热模与所述LED模组组装成一体，其中，所述水冷散热模组中的散热管道抵接所述LED模组中的导热铝基板上
[0016]本实用新型的水冷散热模组及LED装置，通过设置进水管、出水管及连接于进水管和出水管之间的多个管道路径相等的散热管道，实现各散热管道的散热量相等，并且设置溢流方式的进水管的进出水口，并保证进水管的各出水口到各散热管道的进水口路径相等确保各管路水流速相等，能够将LED模组保证在某一合适的温度范围，适用于民用及工业用要求，尤其适用于PCB板曝光。
【附图说明】
[0017]图1是本实用新型水冷散热模组背部未连接管道状态下的示意图。
[0018]图2是图1所示水冷散热模组背部连接管道状态下的示意图。
[0019]图3是图1所示水冷散热模组中进水盒的结构示意图。
[0020]图4是图3所不进水盒的水路不意图。
【具体实施方式】
[0021 ]下面结合附图和实施方式对本实用新型进行详细说明。
[0022]参阅图1和图2，本实用新型实施方式的水冷散热模组，包括底板I，底板I背面两侧相对平行设置有一个进水管2和一个出水管3，底板I正面布设有多个连通该进水管2和出水管3的散热管道(图未示)。根据所需要散热的LED模组的面积大小，冷水进出口分为多路进出水，其中，进水管2包括至少一个进水口(图未示)和多个出水口 21，出水管3包括多个进水口 31和至少一个出水口 32，其中，进水管2的出水口 21分别与相应散热管道的进水口 51连接，散热管道的出水口 52分别与出水管3的进水口 31连接，各散热管道的路径长度设置为相等。
[0023]在一【具体实施方式】中，进水管2可采用低进高出的溢流形式以保证水流能够同时流入各出水管3，且保证水流速度相等，结合各散热管道的路径长度相等，使待冷却的LED灯模组各个部分受冷量和受冷时间相同，保证其温度恒定。优选地，进水管2的各出水口21与相应散热管道的进水口 51之间的管道路径相等，以保证从进水管2的各出水口 21流入相应的散热管道的时间相等。进一步地，出水管3可采用高进低出的形式以保证相应散热管道中的水流能够快速从排出至出水管3。举例而言，从简化结构简单的目的出发，进水管2的进水口可以设置在进水管2沿高度方向上一较低的位置，进水管2的出水口 21设置在进水管2沿高度方向上一较高的位置，进水管2的各出水口 21处于同一水平线上以保证其各出水口 21的高度相等，其中，只需在进水管2的进水口处适当控制水的流速、流量等，即可达到溢流状态，确保水流同时从进水管2的各出水口 21流出、并同步达到散热管道的进水口 51。进一步地，出水管3的多个进水口 31设置在出水管3沿高度方向上一较高的位置，出水管3的出水口32设置在出水管3沿高度方向上一较低的位置，出水管3的各进水口 31处于同一水平线以保证其各进水口31的高度相等。进水管2可采用矩形进水管。出水管3可采用矩形出水管。
[0024]在一较佳实施方式中，继续参阅图1和图2，底板I背面还设置有一进水盒4，该进水盒4也采用溢流方式。进水盒4包括进水口 42和出水口 43，进水盒4的出水口连接至进水管2的进水口。该采用溢流方式设计的进水盒4的设置，几乎不需要对流入进水管2的水的流速、流量等参数进行特别控制，其结构简单、使用方便，并降低了水冷散热模组的生产制作成本。
[0025]优选地，进水盒4的结构可以如图3所示，进水盒4包括盒体40，进水盒4的进水口 42和出水口43分别设置于盒体40的低位处，盒体40内部设置有一个高位挡板41，进水盒4的进水口 42和出水口 43分别位于高位挡板41的两侧，该高位挡板41自盒体40的底壁向上延伸且与盒体40的顶壁间隔一定距离以形成溢流口。图4是该进水盒4的水路示意图，冷水从进水口 42进入进水盒4内，高位挡板41位于进水口 42的一侧水面上升，当水面到达高位挡板41最高处时，冷水向下溢出到出水口 43。该结构设计能够有效防止进水冲击使得多路进出水口水流速不一致，保证冷水同时间进入各散热管道;并且能确保水流速只跟外部水压有关，跟外部水的流速、冲击无关，进而有效保证水冷散热模组内部水的流速相等;另外，进水盒4的进水口 42和出水口 43均设计在低位能够更好与进水管2的进水口相连接。当然，进水盒也可以采用低进高出的结构，即将进水盒的进水口设置于低位，将进水盒4的出水口设置于高位。
[0026]进一步地，如图1所示，可以在底板I背面设置两个加强筋7，两个加强筋7相互平行设置以对应安装进水管2和出水管3。不仅为进水管2和出水管3提供安装基座，而且增强了进水管2和出水管3安装位置的结构强度。
[0027]另外，继续参阅图1，底板I背面的侧部设置有一个进水端口11和一个出水端口 12，当存在进水盒4时，该进水端口 11直接管道连接进水盒4的进水口 42，而当不存在进水盒4时，该进水端口 11可直接管道连接进水管2的进水口；而出水端口 12管道连接出水管3的出水口 32。
[0028]在一【具体实施方式】中，继续结合图1和图2参阅，散热管道的进水口51和出水口 52均设置在底板I上，散热管道的进水口 51可以沿平行于进水管2的方向直线排列，散热管道的出水口 52同样可以沿平行于出水管3的方向直线排列，这样，各散热管道的进水口 51到进水管2的距离相等，各散热管道的出水口 52到出水管3的距离相等，在布局简单的基础上，能够保证各散热管道的散热量相等。进一步地，散热管道中相邻进水口 51之间的间距相等，散热管道中相邻出水口 52之间的间距相等，这样，能够保证散热管道的均匀分布。
[0029]在一具体应用实施方式中，继续结合图1和图2参阅，该水冷散热模组包括一个或多个散热单元100，每个散热单元100包括3个散热管道。每个散热管道一分为二划分成第一、第二分支管。每个散热单元100中，各第一分支管和第二分支管通过设置于底板I中部的三个长度相等的连接管6从底板I的一侧交换到底板I的另一侧。其中，两个连接管6平行设置，另一连接管6与平行设置的两个连接管6交叉设置，其中，各连接管6的端部分别位于两条平行于进水管2的直线上，各第一分支管和第二分支管均平行设置。其中，进水管2的进水口可以设置于进水管2的中部靠上位置，出水管3的出水口32可以设置于出水管3的中部靠下位置，使得进水盒4的出水口通过各散热管道到达出水管3的出水口 32之间的距离基本相等，以确保各散热管道的散热量基本相同，并且有利于各散热管道中空气的快速排出，提高散热效率。
[0030]举例而言，以该水冷散热模组仅包括一个散热单元100为例进行说明，如图1所示，各散热管道的进水口 51分别为Al、A2、A3，各散热管道的出水口 52分别为B1、B2、B3，各连接管6的接入口分别为Cl、C2、C3，相应连接管6的接出口分别Cl ’、C2 ’、C3 ’，即ClCl，表示一连接管6，C2C2，表示一连接管6，C3C3，表示一连接管6。安装时，可以如图2所示进行，具体的:进水口 Al连接接入口 Cl构成一第一分支管、接出口 Cl’连接出水口 B3构成相应一第二分支管;进水口 A2连接接入口 C2—第一分支管、接出口 C2 ’连接出水口 BI构成相应第二分支管；进水口 A3连接接入口 C3构成一第一分支管、接出口 C3 ’连接出水口 B2构成相应第二分支管。这样，使得进水盒4的出水口通过各散热管道到达出水管3的出水口 32之间的距离基本相等。
[0031]本实用新型还提供一种LED装置，包括如上述任一项实施方式所述的水冷散热模组和与该水冷散热模组相组装的LED模组，该水冷散热模组用于对LED模组进行散热。
[0032]具体而言，LED模组装配于水冷散热模组中底板I的正面，水冷散热模组正面设置的散热管道抵接或邻近LED模组中的导热铝基板。在一实施方式中，各散热管道可集成布设于一硅胶板中。硅胶板抵接或邻近散热板即可对LED模组进行散热。硅胶板具有散热和导热能力，并且能够与铝基板弹性抵接确保紧密接触，进而良好散热。
[0033]其中，该LED装置可以用于PCB板曝光工艺，具体的，待曝光的PCB板需要控制LED模组中LED光源的温度范围在18°C_22°C，这也是菲林不变形的温度范围。需要曝光紫外线能量均匀性为85%以上。本实用新型可以将用于PCB曝光的LED光源温度范围进一步控制到20°C ±0.5°C，当LED光源中使用同样的LED灯珠时，可保证LED照射能量均匀性为90%以上，满足PCB行业生产要求。
[0034]本实用新型的水冷散热模组及LED装置，通过设置进水管2、出水管3及连接于进水管2和出水管3之间的多个管道路径相等的散热管道，实现各散热管道的散热量相等，并且设置溢流方式的进水管2的进出水口，并保证进水管2的各出水口到各散热管道的进水口 51路径相等确保各管路水流速相等，能够将LED模组保证在某一合适的温度范围，适用于民用及工业用要求，尤其适用于PCB板曝光。
[0035]以上仅为本实用新型的实施方式，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
【主权项】
1.一种水冷散热模组，其特征在于，至少包括: 底板、进水管和出水管； 所述进水管和所述出水管设置于底板背面两侧并相对平行，所述底板正面布设有多个散热管道，所述进水管设置有多个出水口，所述出水管设置有多个进水口，所述散热管道的两端分别管道连接于相应所述进水管的出水口与所述出水管的进水口之间以使得各所述散热管道的管道路径相等； 其中，所述进水管的进水口设置于低位、出水口设置于高位，并且，所述进水管的出水口到相应所述散热管道的管道路径相等，以使得冷水以低进高出的溢流方式同时自所述进水管的出水口流出并同时到达所述散热管道。2.根据权利要求1所述的水冷散热模组，其特征在于: 所述底板上还设置有进水盒； 所述进水盒包括盒体和安装于所述盒体内的挡板，所述挡板自所述盒体的底壁向上延伸且与所述盒体的顶壁间隔一定距离形成溢流口，所述进水盒的进水口和出水口分别设置于所述挡板的两侧并处于所述盒体的低位处，其中，所述进水盒的出水口连接所述进水管的进水口。3.根据权利要求2所述的水冷散热模组，其特征在于: 所述底板侧部设置有进水端口和出水端口，所述进水端口连接所述进水盒的进水口，所述出水端口连接所述出水管的出水口。4.根据权利要求1所述的水冷散热模组，其特征在于: 所述底板背面设置有用以安装所述进水管和所述出水管的加强筋。5.根据权利要求1所述的水冷散热模组，其特征在于: 各所述散热管道形成安装于所述底板正面的硅胶板上。6.根据权利要求1所述的水冷散热模组，其特征在于: 所述散热管道的各进水口均设置在底板上，所述散热管道的进水口沿平行于所述进水管的方向直线排列，每个所述散热管道的进水口分别对齐所述进水管的一个出水口，以使得各所述散热管道的进水口到所述进水管的出水口的距离相等。7.根据权利要求6所述的水冷散热模组，其特征在于: 所述散热管道的各出水口均设置在底板上，所述散热管道的出水口沿平行于所述出水管的方向直线排列，每个所述散热管道的出水口分别对齐所述出水管的一个进水口，以使得各所述散热管道的出水口到所述出水管的进水口的距离相等。8.根据权利要求7所述的水冷散热模组，其特征在于: 所述散热管道的各进水口等间距排列，所述散热管道的各出水口等间距排列以使得相邻所述散热管道之间的距离相等。9.根据权利要求8所述的水冷散热模组，其特征在于: 所述水冷散热模组包括一个或者多个散热单元，所述散热单元包括三个散热管道，每个所述散热管道一分为二划分成第一、第二分支管;每个所述散热单元中，各所述第一分支管和所述第二分支管通过设置于所述底板中部的三个长度相等的连接管从所述底板的一侧交换到所述底板的另一侧，两个所述连接管平行设置，另一所述连接管与平行设置的两个所述连接管交叉设置，其中，各所述连接管的端部分别位于两条平行于所述进水管的直线上，各所述第一分支管和所述第二分支管均平行设置。10.一种LED装置，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的水冷散热模组，还包括LED模组，所述水冷散热模组与所述LED模组组装成一体，其中，所述水冷散热模组中的散热管道抵接所述LED模组中的导热铝基板上。
【文档编号】F21K9/20GK205504511SQ201620168299
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年3月4日
【发明人】彭辉
【申请人】梅州市德瑞克尔控制技术有限公司