[发明专利]用于冷却LED的组合式平板热管散热器

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种发光二极管技术领域的装置，具体是一种用于冷却100W以上功率的LED的组合式平板热管散热器。

背景技术

随着LED应用领域的不断扩宽，大功率LED逐渐显示出其独特的优势。将大功率LED芯片集成封装在一个金属座LED基板上，在金属基座上配置光学杯，此封装结构光效高，发光角度易于控制，但是散热难题一直未能解决，成为阻碍大功率LED应用于照明领域的瓶颈问题。大功率LED封装结构的光电转换效率大概为20％，约80％的电能直接转化为了热能散发出来。LED的性能和寿命与工作环境的温度成反比关系。LED本身耐温能力比较差，LED外壳受封装材料的限制，温度以不超过70℃为宜，如不及时散热，工作时间长将导致LED芯片的节温过高，使衰减速度加快，使用寿命缩短，LED的透明封装材料也会快速老化；此外，还会影响LED的驱动效率、损害磁性元件及输出电容器等元件的寿命。所以，为了保证LED能正常工作，必须将LED工作产生的热量有效的散发到环境中去。

经过对现有技术的检索发现，装置申请号：200810217336.8，发明名称为：一种用于LED灯具的真空液体散热装置。该技术采用一个大空心长方体散热体，内置导热液体并抽真空，散热体表面有翅片。此装置应用的原理是是平板重力热管的原理。当传热面尺寸较大，LED功率也很大时，热管启动性不好，传热面中心位置散热不良。尤其是启动阶段的导热散热能力非常低下。

装置申请号：200910080178.0，发明名称为：新型LED及大功率散热器件散热器。该技术采用平板热管水平放置，内部冲压出并排排列的多个通孔阵列，通孔内壁带有挤压成型的若干微翅片，冷凝段安装翅片。该技术同样是一个重力型水平热管，内部有强化换热的肋片和微翅片。由于散热翅片与热管不是一体，接触热阻较大，并且靠外加电力进行风冷散热，不仅会多耗能且使得装置的整体寿命和可靠度降低。

装置申请号：200910037388.1，发明名称为：一种大功率LED灯的散热模组。该技术采用铣有脉动热管毛细槽道的铝散热板构成封闭的脉动热管(震荡热管)，充入丙酮并抽真空。该技术利用脉动热管在稳定状态的高换热特性进行散热，但由于脉动热管本身几何条件的限制，管间距很大，散热板上所能利用的热管空间很小。同时由于脉动热管本身的启动特性不好，最大传热能力也不大，单一使用脉动热管对大功率LED并不合适。从散热板上的翅片排布来看，也没有遵循自然对流散热规律。此装置仅给出了一种脉动热管本身的几何概念。

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述不足，提供一种用于冷却LED的组合式平板热管散热器，其总体换热效果要远远大于单一热管的换热效果，该散热器的散热面积大，散热效率高，启动性能好、重量轻、均温性好、结构紧凑、加工方便的新型大功率LED冷却方法。

本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括：铝板、压铸热管组槽道翅片盖板、脉动热管槽道以及由内围丝网热管组槽道、外围丝网热管组槽道、内围重力热管组槽道和外围重力热管组槽道组成的合用槽道，其中：铝板的上下端分别与LED的基板和压铸热管组槽道翅片盖板固定连接，脉动热管槽道、内围丝网热管组槽道、外围丝网热管组槽道、内围重力热管组槽道和外围重力热管组槽道固定设置于铝板和压铸热管组槽道翅片盖板之间，内围丝网热管组槽道与内围重力热管组槽道相连通，外围丝网热管组槽道与外围重力热管组槽道相连通。

所述的脉动热管槽道为包含多个弯曲段的独立封闭环形结构；

所述的脉动热管槽道位于均匀分布在整个铝板的内表面，合用槽道交错设置于脉动热管槽道内围。

所述的脉动热管槽道为环形结构，具体由若干个首尾相连的S形槽道连接成的独立封闭结构；

所述的外围重力热管组槽道和内围重力热管组槽道均为若干长条形或门字形槽道结构。

所述的外围丝网热管组槽道和内围丝网热管组槽道均为若干根独立的长条状槽道结构。

所述的压铸热管组槽道翅片盖板具体为：一侧设有三角形翅片，另一侧设有平板复合结构，该压铸热管组槽道翅片盖板通过一体化压铸成型。

本发明通过以下方式进行工作：将脉动热管槽道、重力热管组槽道和丝网热管组槽道一体化组合散热器安装好后，通过底部的三个抽真空充液孔为三组槽道充入不同工质并抽真空。使用时热管组槽道合散热器应倾斜放置，倾斜角大于15°，丝网热管组槽道置于斜面下端。