专利名称：流体对流散热装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及发光组件，尤其涉及一种用于电子组件散热以及利用内部封闭流体重
复热对流循环散热的流体对流散热装置。
背景技术：
现有发光二极管系列的发光组件广泛应用于环保照明灯具或照明装置，发光二极管的照明灯具或者照明装置所遭遇的最大问题是散热问题。 一般环境点亮发光二极管(LED)的温升状态，发光二极管封装内部的温度大约都在摄氏4至50度左右，但是因为应用在高功率的照明环境，内部的温度将有可能上升到摄氏100至120度，所以如果热传导或散热措施设计不好，发光二极管组件接面(Junction)的温度将会升的相当高。该发光二极管组件接面的温度扩散曲线图如图l所示，其中，图1中的温度扩散曲线F的横轴半径R是指发光二极管组件组件接面的温度传导半径范围，纵轴T为温升温度，该关系式如下式所示
组件接面温度Tjuntion =组件接面(Rx e juction)-周围功率(ambient XW) +周围温度(Tambient) 换言之，由图1及上列关系式中显示，如果一直让发光二极管组件接面温度持续维持在高温的状态下，会加速縮短发光二极管组件的寿命。 现有用在发光二极管组件的散热模块，如具备散热鳍片者，散热不均及效率不佳的问题普遍存在，即现有的散热模块的散热模式是利用散热鳍片进行散热，理沦上越靠近发光二极管的发热点，它散发的热能与温度越高，所以热点周围的空气被加热的越高，造成空气分子运动过快而导致靠近热源的散热鳍片的散热效能越差，即使依照精确公式计算已安装足够数量的散热鳍片，这种现有发光二极管组件散热机制最后还是要加上风扇来扰流，以增加散热效果，并且无法迅速将发光二极管组件为热源中心的热能带开，再加上散热风扇会有增加耗损电能不符合环保及风扇故障损坏不利散热操作的问题，而且还存在着该风扇的体积增加，不利于应用于照明灯具的缺陷。 在相关的在先专利技术文献方面，如中国台湾专利公报第1299081号"液体冷却式散热装置之散热器"发明专利案，揭示经由内设隔板及干涉组件以提升散热效率的方法，但该流体并无法主动将热量带走，必需借助远程的泵(PUMP)，方能将流体注入散热器及将流体带走散热，并且，要在远程设以热沈(heat sink)装置及风扇进行二次散热，此种技术与系统不但复杂，而且成本高，还存在有泵、散热风扇故障损坏不利于散热操作的问题，再者无法应用于讲求环保及精巧体积的发光二极管照明灯具。
发明内容
本发明的主要目的在于克服现有产品存在的上述缺点，而提供一种流体对流散热装置，包括散热模块，内部形成容纳空间，散热模块外围供发光组件结合固定；隔板将容纳空间区隔形成对流通道，各对流通道间相互连通；散热流体，填充于散热模块内部的容纳空间；借助散热模块内部的对流通道及散热流体，形成主动式的循环热对流散热功能，将发光
3组件与散热模块间的接面所形成的热源中心的高温热量，快速及有效地带到散热模块两侧远程，以使发光组件的散热效率提高与大幅降温，不必使用任何散热风扇或泵等外接组件辅助，除可提升发光组件的使用寿命外，还可进一步有利发光组件在环保照明灯具的产业利用。 本发明的目的是由以下技术方案实现的。 本发明流体对流散热装置，其特征在于，包括一散热模块，内部形成至少一容纳空间，散热模块外围供至少一发光组件结合固定；至少一对隔板，结合于散热模块内部的容纳空间，以将该容纳空间区隔形成数个对流通道，各对流通道间相互连通；一散热流体，填充于散热模块内部的容纳空间，以借助散热模块与发光组件间接面所形成的热源中心，使散热流体以热对流效应，经各对流通道循环流通，将发光组件的热源中心发热热能带往散热模块两侧远程。 前述的流体对流散热装置，其中散热模块外围设有数个系列散热鳍片。
前述的流体对流散热装置，其中散热模块外围设有一开口 。
前述的流体对流散热装置，其中开口以一封闭板封闭。 前述的流体对流散热装置，其中散热模块外围结合的发光组件为发光二极管芯片。 前述的流体对流散热装置，其中散热模块外围结合的发光组件为红外线发光组件。 前述的流体对流散热装置，其中散热模块外围至少设有一凹槽，供发光组件结合固定。 前述的流体对流散热装置，其中隔板一端形成至少一导弓I部。
前述的流体对流散热装置，其中散热流体为含氟基冷凝油脂。 本发明流体对流散热装置的有益效果，上述现有技术，因仅靠着散热鳍片或复杂
及大体积的散热风扇进行散热操作，存有无法将诸如发光二极管类的发光组件热能迅速自
热源中心带开、散热效率不佳以及泵或散热风扇损坏不利散热等问题与缺点。 为解决上述现有散热模块的问题与缺点，本发明的流体对流散热装置，包括至少
一散热模块、至少一对隔板及散热流体，该散热模块于内部形成至少一容纳空间，且该散热
模块外围供至少一发光组件固定结合，该隔板结合于散热模块的容纳空间内部，以将容纳
空间区隔形成有多个对流通道，该散热流体填充于散热模块的容纳空间内，以经由发光组
件与散热模块间的接面产生的热源中心，将散热流体通过热对流效应，自对应发光组件与
散热模块接面的对流通道流出再经由其它对流通道将热能迅速带离该热源中心而至散热
模块的两侧远程部位进行散热，并经由各对流通道将降温的散热流体重复循环至发光组件
与散热模块间接面的热源中心，形成内部封闭重复热对流循环散热的效果。 本发明的流体对流散热装置的功效，是借助散热模块内部的对流通道及散热流
体，形成主动式的循环热对流散热功能，将发光组件与散热模块间的接面所形成的热源中
心的高温热量，快速及有效地带到散热模块两侧远程，以使发光组件的散热效率提高与大
幅降温，不必使用任何散热风扇或泵等外接组件辅助，除可提升发光组件的使用寿命外，还
可进一步有利发光组件在环保照明灯具的产业利用。
图1为现有散热模块对发光二极管组件接面的温度扩散曲线图。
图2为本发明的流体对流散热装置第一实施例的立体结构外观图。 图3为图2所示结构局部立体图，显示隔板结合于散热模块的容纳空间内壁的结构。 图4为图2所示结构放大剖视图。 图5为散热流体流经各对流通道的对流散热路径图。 图6为本发明流体对流散热装置对发光二极管组件的温度扩散曲线图。 图7为本发明流体对流散热装置与现有散热模块对发光二极管组件的温度曲线
实验对照图。 图8为本发明的流体对流散热装置第二实施例图。
图9为本发明的流体对流散热装置第三实施例图。 图中主要标号说明100流体对流散热装置、10散热模块、11容纳空间、111对流通 道、112对流通道、113对流通道、114对流通道、115对流通道、12散热鳍片、13开口 、 131封 闭板、14凹槽、20隔板、21导引部、30散热流体、200发光组件、F温度扩散曲线、R半径、T温 升温度、Rl半径、T1温度、F1温度扩散曲线、S时间、T2温度、TF1温度曲线、TF2温度曲线。
具体实施例方式
参阅图2、图3及图4所示，为本发明的流体对流散热装置100的第一实施例，包括 一散热模块10，内部形成至少一容纳空间ll，于外围设有多个系列的散热鳍片12，该散热 模块外围供至少一发光组件200结合，该发光组件200的型式不限，在本发明中是以发光二 极管芯片为例，其它如红外线(IR)发光组件的发光组件，也属于本发明的技术范畴。
上述的发光组件200与散热模块10间的接面形成一热源中心，该散热鳍片12提 供散热模块10的散热面积增加的功能，该散热模块10于外围设有至少一开口 13，该开口 13通过一封闭板131进行封闭。 至少一对隔板20，结合于上述散热模块10的容纳空间11内壁，以将容纳空间11 分隔成多个对流通道111 、 112、 113、 114及115，其中，对流通道111直接对应该凹槽14底部 的热源中心，且隔板20 —端至少形成一导引部21，使各对流通道111U12、113、114及115 间形成中、左、右连通的通道。 —散热流体30，自该散热模块10的开口 13填充至容纳空间11中，并通过封闭板 131进行封闭，使散热流体30封闭填充于容纳空间11中，该散热流体30的种类与成份不 限，在本发明中是列举含氟基冷凝油脂为例，其它等效的散热流体也属于本发明的技术范畴。 上述散热流体30注入散热模块10的容纳空间11的方式并不限于自开口 13注入 的方式，如在散热模块10的外围凿设注入孔而将散热流体30注入再封闭注入孔等等效结 构与方式，也属于本发明的技术范畴。 参阅图5所示，为本发明的流体对流散热装置100应用例，其中，该发光组件200 点亮状态下，将在散热模块10与发光组件200间的接面部位形成温升的热源中心，该温升 热能并导入该容纳空间11内的散热流体30，使散热流体30通过热对流效应，自对流通道111经隔板20 —端的导引部21导引向上流动，再左、右分流至对流通道112及113，然后由 对流通道112向下流至对流通道114，最后循环回流至对流通道111 ;同理，散热流体30自 对流通道113向下流至对流通道115，最后循环回流至对流通道111，该散热流体30的热对 流循环路径如图5中的箭头方向所示，如此可将散热模块10与发光组件200间的接面热源 中心的高热温度迅速被带至散热模块10左、右二侧远程进行散热，使该发光组件200的温 度迅速下降与受到稳定控制。 参阅图6所示，为本发明流体对流散热装置100对发光二组件200的热源中心的 温度扩散曲线与温升实验曲线图，其中，图6中所示的热源中心的温度扩散曲线图中的横 向轴Rl为发光组件200的温度扩散半径范围，该纵向轴Tl为温度，由图6所示中可明显看 出温度扩散曲线Fl为稳定的定值，即发光组件200与散热模块10间接面的热源中心可以 被迅速带向左、右两侧远程，而使发光组件200中心的温升下降。 参阅图7所示，为本发明的流体对流散热装置100与现有散热模块间对发光组件 200间的散热温度实验数据曲线图，其中，该横轴S为时间，纵轴T2为温度，该温度曲线TF1 为本发明的流体对流散热装置100散热温度，该温度曲线TF2为现有具散热鳍片的散热模 块的散热温度，实验条件为周围环境温度为摄氏27度，发光组件200通电的电压为4. 1伏， 电流为1500毫安(mA)，散热流体30为含氟基冷凝油脂的条件下进行散热温度实验，可明显 看出本发明的温度曲线TF1最后稳定的温度是在摄氏60度左右，远较现有散热模块的温度 曲线TF2的温度达摄氏100度以上低，显见本发明的流体对流散热装置100确实可对发光 组件200的散热效率有明显提升。 参阅图8所示，为本发明的流体对流散热装置100的第二实施例，其中，显示该散 热模块10的周缘表面设有至少一凹槽14，该凹槽14底部供至少一发光组件200予以结合 固定，使该凹槽14除了更有利于与发光组件200间的接面形成较大面积的热源中心，使上 述散热流体30对于各对流通道Hl、112、113、114及115之热对流循环散热效果进一步强 化外，也可进一步形成如同灯罩的功能，通过凹槽14两侧的斜角以导引该发光组件200的 发光光线投射角度的附加功能。 参阅图9所示，为本发明的流体对流散热装置100的第三实施例，其中，显示如图8
所示的第二实施例中的应用状态或场合的需求，该散热模块10断面形状形成不同的状态，
同样可以达到如上述对发光组件200进行内部循环热对流散热的功效。 以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡
是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于
本发明技术方案的范围内。
权利要求
一种流体对流散热装置，其特征在于，包括一散热模块，内部形成至少一容纳空间，散热模块外围供至少一发光组件结合固定；至少一对隔板，结合于散热模块内部的容纳空间，以将该容纳空间区隔形成数个对流通道，各对流通道间相互连通；一散热流体，填充于散热模块内部的容纳空间，以借助散热模块与发光组件间接面所形成的热源中心，使散热流体以热对流效应，经各对流通道循环流通，将发光组件的热源中心发热热能带往散热模块两侧远程。
2. 根据权利要求1所述的流体对流散热装置，其特征在于，所述散热模块外围设有数个系列散热鳍片。
3. 根据权利要求1所述的流体对流散热装置，其特征在于，所述散热模块外围设有一开口。
4. 根据权利要求3所述的流体对流散热装置，其特征在于，所述开口以一封闭板封闭。
5. 根据权利要求1所述的流体对流散热装置，其特征在于，所述散热模块外围结合的发光组件为发光二极管芯片。
6. 根据权利要求1所述的流体对流散热装置，其特征在于，所述散热模块外围结合的发光组件为红外线发光组件。
7. 根据权利要求1所述的流体对流散热装置，其特征在于，所述散热模块外围至少设有一凹槽，供发光组件结合固定。
8. 根据权利要求1所述的流体对流散热装置，其特征在于，所述隔板一端形成至少一导引部。
9. 根据权利要求1所述的流体对流散热装置，其特征在于，所述散热流体为含氟基冷凝油脂。
全文摘要
本发明提供一种流体对流散热装置，其包括散热模块，内部形成至少一容纳空间，散热模块外围供至少一发光组件结合固定；至少一对隔板，结合于散热模块内部的容纳空间，以将该容纳空间区隔形成数个对流通道，各对流通道间相互连通；散热流体，填充于散热模块内部的容纳空间，以借助散热模块与发光组件间接面所形成的热源中心，使散热流体以热对流效应，经各对流通道循环流通，将发光组件的热源中心发热热能带往散热模块两侧远程；使发光组件的散热效率提高与大幅降温，不必使用任何散热风扇或泵等外接组件辅助，除可提升发光组件的使用寿命外，还可进一步有利发光组件在环保照明灯具的产业利用。
文档编号H01L23/34GK101725943SQ20081015233
公开日2010年6月9日 申请日期2008年10月15日 优先权日2008年10月15日
发明者侯宗志, 陈良才, 陈良文 申请人:侯宗志;陈良才;陈良文