[发明专利]一种封闭式微喷射流细微通道LED冷却装置

说明书

本发明提供了一种封闭式微喷射流细微通道LED冷却装置，包括带有细微通道的基板，通过焊芯固定在基板上部的LED芯片，设置在基板下面的微喷器件，与微喷器件连通的储液箱，固设在储液箱上的散热体，所述微喷器件内循环冷却介质与基板进行换热；所述储液箱内循环的冷却介质与散热体进行换热，所述微喷器件和储液箱内循环冷却介质的动力来自动力机构。大大提高LED电子设备散热系统的散热能力，热量转移的效果很好，结构较简单，控制较灵巧，便于维护，易于制造，对于微型电泵的功率要求也不是太高；减小冷却装置尺寸，降低冷却装置重量，具有现实意义，适合在工况变化的场合进行冷却，不会降低LED芯片的持续发光能力，LED芯片使用寿命长。

技术领域

本发明涉及发光二极管散热技术领域，尤其涉及一种封闭式微喷射流细微通道LED冷却装置。

背景技术

LED作为大功率发光电子器件，发光效率虽然比较高，但是在发光的过程中会产生大量的热量，这些热量如果不能及时散发出去，会导致LED电子器件寿命降低，甚至会烧毁损害元件。为了散发多余热量降低温度，提高LED电子器件寿命，避免损坏元件，必须十分重视散热的问题。LED芯片作为具有高热流密度的电子器件，由于体积和容积限制，其对冷却的需求也是非常高的。研究数据表明，假设LED芯片结温在25度时发光为100％，当结温上升到60度时，其发光量只有90％；结温升到100度时发光亮度下降到80％；升到140度时亮度只有70％。由此可见：改善散热，加强冷却，控制结温等，对于LED芯片是至关重要的。除此之外，LED发热会使其光谱移动，色温升高，在恒压供电时，其正向和反向电流都会增大，热应力也会加大，其材料也会出现老化加速等各种问题。有研究数据表明，LED芯片温度120度时，使用寿命为三千小时；100度时为五千小时；85度时为一万小时；65度时为三万小时；55度时为十万小时。因此，关于LED散热问题是全世界关注，亟待解决的问题。

目前，LED芯片所产生的热量通过灯具的外壳散到空气中去。使用的是大体积铝型材做散热器的传导散热，或者利用空气直接对流散热。这种技术散热方法具有以下缺点：1、使用大体积铝型材做散热器，成本较高；2、散热效果不是很好，使得LED芯片长期处于较高温度；3、由于LED芯片长期处于高温，LED光衰速度加快，亮度迅速衰减；4、LED达不到预期的寿命，甚至远远低于预期的寿命，增加了用户使用成本和降低安全可靠性；5、LED装置高效安全可靠的运行工作使用此技术会导致电子器件工作温度非常高，导致装置效率下降，无法工作甚至烧毁；6、降低器件的温度较小不能发挥出LED装置工作性能。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了解决现有技术LED芯片散热效果差导致芯片使用寿命短，散热成本高的技术问题，本发明提供一种封闭式微喷射流细微通道LED冷却装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种封闭式微喷射流细微通道LED冷却装置，包括基板、焊芯和LED芯片，基板上开设有上下相通的细微通道，细微通道主要是保证基板结构轻量的基础上加强导热换热，同时也给加导热膏提供一定空间。若基板的厚度较薄，那么不加细微通道同样能够实现散热，LED芯片通过焊芯固定连接在基板上，所述基板的下表面固定连接有微喷器件，微喷器件连通有储液箱，固定设在储液箱上的散热体，所述微喷器件内循环冷却介质与基板进行换热；所述储液箱内循环的冷却介质与散热体进行换热，所述微喷器件和储液箱内循环冷却介质的动力来自动力机构。

所述微喷器件内设置有可通过冷却介质的隔板，所述隔板将微喷器件内部分割成上部的射流腔和下部的流体腔，所述流体腔的冷却介质入口连接动力机构，所述射流腔的冷却介质出口连接储液箱的介质入口，所述储液箱的介质出口连接动力机构。

所述可通过冷却介质的隔板为带有若干个微喷嘴或者微喷射流孔的隔板。

所述射流腔内腔上表面设有微通道或微槽道Ⅰ。微通道或微槽道两者区别主要是微槽道换热较稳定一般不会泄露，微通道比微槽道换热效果略强，但是安装较复杂，若不能和基板细微通道有良好的错列性，会发生泄漏。