[实用新型]LED散热装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及照明光源的技术领域，特别是应用于LED发光二极管照明的散热装置。

背景技术

随着技术的进步，发光二极管(简称LED)的应用日益广泛，尤其是LED的功率不断改进提高，LED逐渐由信号显示向照明光源的领域延伸发展。由于LED在工作时有一部份的输入功率转换成热，而LED晶片的尺寸非常微小，在正常工作时LED晶片表面热负荷密度很大，晶片的温度会升高，必须设置有效的散热渠道将LED晶片产生的热能导出。传统的LED散热装置的结构中，LED晶片由固晶层固定在铜柱上，铜柱用导热胶粘在铝基线路板上，铝基线路板涂覆导热硅脂后与散热器装联。其产生热能的散热渠道如下：LED晶片经过固晶层到达铜柱，由铜柱经过导热胶去到铝基线路板，再从铝基线路板经过导热硅脂传到散热器，最后由散热器散发到空气中。但由于导热胶、导热硅脂、空气属导热系数小的介质，由其构成的散热途径为高热阻环节，造成传统LED散热装置的LED晶片工作时产生的热量要经过多个高热阻环节散发，散热不良，而LED晶片及与它接触的材料(环氧树脂、荧光粉胶)的稳定性对温度很敏感，高温会加速LED晶片、环氧树脂、荧光粉胶的性能劣化，使LED晶片光效衰退；环氧树脂变黄、透光率下降；荧光粉胶光转换效率降低。这些变化的结果使到以光能形式的能量输出减小，更多的输入能量会转化成热能，温度会进一步上升。所以，传统散热结构的散热不良意味着LED工作寿命缩短。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服上述已有技术的不足之处，提出一种能有效、快速地将晶片产生的热能导出的LED散热装置。

本实用新型的目的是通过如下技术方案实现的：LED散热装置，包括有LED晶片、金属基线路板和散热器，LED晶片固定于金属基线路板表面，其特征在于：表面固定有LED晶片的金属基线路板直接固定于热管表面，固定金属基线路板的热管段作为热管的热端，热管的其余位置均可作为热管的冷端，热管的冷端装置散热器。进一步地，LED晶片通过固晶层焊接或粘接固定于金属基线路板的表面，而金属基线路板通过焊接或粘接固定于热管的表面。金属基线路板固定于热管的位置可为热管表面的任何位置。固定的LED晶片也可以是已具有热沉的LED芯片。而固定LED晶片的金属基线路板可以采用金属芯板。热管的横截面可以是任意的几何图形，热管可弯曲成为任意曲线。

这样的结构，LED晶片或LED芯片直接固定于金属基线路板或金属芯板表面，其工作时产生的热先传递给金属基线路板或金属芯板，再通过热管快速传递至散热器。热管一般是一条封闭的中空铜管，其内表面具有毛细结构，管内充装有工作液体。热管的受热段称为热端，热管冷却段称为冷端。工作时热端工作液体吸热气化，工作液体的蒸汽快速流动到冷端，在冷端冷凝放热，冷凝出的工作液体通过毛细结构流回热端，热管的导热系数比铜或铝高出一至两个数量级，从而极大地改善了LED的工作环境，有效地保障了LED的工作寿命。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

参见图1，本实施例的LED散热装置主要由热管1、LED晶片2、散热器3和金属基线路板5构成。其中，热管1为常规的真空蒸汽热管，对称弯曲成门拱形，LED晶片2则固定于金属基线路板5上，金属基线路板5固定于热管1的门拱形中央正上方，LED晶片2与金属基线路板5之间通过金属固晶层4焊接连接，金属基线路板5与热管1之间也通过焊接连接，而在热管1的门拱形下方，则装设有翅片式的散热器3。这样，LED散热装置工作时LED晶片2产生的热能的散热渠道如下：热能始发于LED晶片2，经过固晶层4到达金属基线路板5，再由金属基线路板5传到热管1，小部分热量经热管1表面散发到空气中，绝大部份热量经热管1传导至散热器3，由散热器3散发到空气中去。热管1的导热系数比传统的铜柱或铝柱高一至两个数量级，所以本LED散热装置中LED晶片到环境空气总热阻低于公知的LED散热装置。在相同的工作条件下，本LED散热装置的LED晶片温度将低于传统公知的LED散热装置。为使用本LED散热装置的LED产品提供了低光衰、长寿命的可能。

此外，也可以把已具有热沉的LED芯片以相同的方式固定在金属基线路板上，金属基线路板，也可由金属芯板替代，至于热管的形状、排布方式，散热装置的形式、排列方式等均可因应具体的应用而作多种变化。当然，这里仅列举了一种较佳的实施方式，其它等同、类同的构造均应属于本专利的保护范畴，这里不再赘述。