一种大功率LED用翅片-超导热管一体化散热装置的制作方法

文档序号:15435665发布日期:2018-09-14 22:09阅读:219来源:国知局

本发明涉及大功率led散热技术领域,具体为一种翅片-超导热管一体化散热装置。



背景技术:

目前多颗粒集成大功率led本身的散热性能已经无法满足整个系统的散热,须增加新的散热手段。常用于大功率led的散热技术有被动翅片散热、风冷、水冷、热电制冷、超导热管技术等。被动翅片散热通过增加有效散热面积将热量散发到空气中;风冷技术采用使用散热片与风扇结合、选择合适的鼓风机或风扇等方法加强传导和对流换热;水冷技术中芯片热量传递给水,水的流动带走热量;热电制冷技术利用半导体的帕尔贴效应进行制冷,有时会在热端加上散热翅片以增加散热效果;热管是在60年代发展起来的具有高导热性能的传热元件,其结构简单,利用液体的蒸发潜热和凝结潜热使热量快速传导,超导热管是在此基础上,增加了可以强化超导微热管内工质换热的微槽,使其具有更优的导热性能。而超导热管在应用于大功率led散热时,热管与翅片之间的导热热阻、大功率led与散热装置之间的接触热阻成为了制约散热效果的关键因素。



技术实现要素:

为更好解决大功率led的散热问题,本发明提供了一种大功率led用翅片-超导热管一体化散热装置,在现有超导热管技术基础上,增加强化超导热管与外部介质进行热交换的一体化翅片。

具体技术方案如下:一种大功率led用翅片-超导热管一体化散热装置,包括u型超导热管(1),平直矩形翅片(2),卡扣装置(3)。其特征在于:平直矩形翅片与超导热管为一体化制造。平直矩形翅片(2)位于u型超导热管(1)冷凝段(4)两侧,翅片等间距、等厚度均匀布置,所有翅片高度相等。为降低空气热阻及接触热阻,蒸发段(5)下表面为水平抛光表面,涂抹含银硅脂(6)后利用卡扣装置将大功率led(7)与之紧密连接。散热装置材质为铝。

与现有技术相比较,本发明的有益效果是,超导热管作为优良导热材料强化大功率led与外部介质的传热过程;应用一体化阵列翅片,消除翅片与超导热管间的导热热阻,同时使得翅片温度均匀化,提高翅片效率;散热装置与大功率led(7)之间涂抹含银硅脂(6)并利用卡扣装置(3)连接可以减小接触热阻;散热装置材料整体为铝,重量轻且节约成本。

附图说明

图1为本发明的主视图。

图中:1-u型超导热管;2-平直矩形翅片;4-u型超导热管冷凝段;-u型超导热管蒸发段。

图2为图1的左视图。

图3为图1的俯视图。

图4为卡扣装置的结构图。

图5为散热装置与卡扣装置连接局部示意图。

图中:3-卡扣装置;6-含银硅脂;7-大功率led;8-螺钉。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步说明:

本发明提供一种技术方案:一种大功率led用翅片-超导热管一体化散热装置,包括u型超导热管(1),平直矩形翅片(2),卡扣装置(3)。如附图1所示,平直矩形翅片(2)位于u型超导热管(1)冷凝段(4)两侧,每组翅片的等距间隙为空气流道,空气流通并带走翅片上的热量。u型热管两侧完全对称,所有翅片高度相等。如附图2所示冷凝段(4)两侧翅片(2)。为降低空气热阻,蒸发段(5)下表面与大功率led贴合部位为水平抛光表面,涂抹含银硅脂后利用卡扣装置(3)将散热装置与大功率led连接以减小接触热阻。

基于此发明,大功率led芯片产热的传递过程为:芯片热量通过导热依次传递给大功率led封装结构、大功率led与散热装置之间所涂抹的含银硅脂层、超导热管蒸发段,蒸发段内工质受热蒸发为气体,当气体到达冷凝段之后冷凝为液体,并将热量通过导热传递给超导热管冷凝段外壁、平直矩形翅片,后平直矩形翅片通过自然对流将热量传递给外部介质。

使用本发明,超导热管具有优良的导热性能,使用卡扣装置结合含银硅脂的方式紧密连接大功率led与散热装置,大大减小了二者的接触热阻,且平直矩形翅片与超导热管一体化制造,减少了二者连接的这部分热阻,提高了传热效率。



技术特征:

技术总结
一种大功率LED用翅片‑超导热管一体化散热装置,用以解决大功率LED的散热问题。该装置由U型超导热管、平直矩形翅片与卡扣装置组成。平直矩形翅片与超导热管为一体化制造。平直矩形翅片位于U型超导热管冷凝段两侧,翅片等间距、等厚度均匀布置,其高度相等。散热装置材质为铝,减轻了装置重量且节约成本。为降低空气热阻,蒸发段下表面为水平抛光表面;为降低接触热阻,大功率LED与散热装置之间涂抹含银硅脂并利用卡扣装置紧密连接。超导热管作为优良导热材料,利于大功率LED散热,平直矩形翅片与超导热管一体化制造进一步减小二者连接的热阻,使用卡扣装置结合含银硅脂的方式紧密连接大功率LED与散热装置,减小了二者的接触热阻,提高了传热效率。

技术研发人员:樊洪明;王薇
受保护的技术使用者:北京工业大学
技术研发日:2018.06.28
技术公布日:2018.09.14
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