[发明专利]一种LED阵列模块的散热结构在审
申请号: | 201810062429.1 | 申请日: | 2018-01-23 |
公开(公告)号: | CN108105732A | 公开(公告)日: | 2018-06-01 |
发明(设计)人: | 陈鼎宁;屈莎莎;相军香;钟权;林永南 | 申请(专利权)人: | 福建工程学院 |
主分类号: | F21V29/50 | 分类号: | F21V29/50;F21V29/89;F21V29/51 |
代理公司: | 北京市科名专利代理事务所(特殊普通合伙) 11468 | 代理人: | 陈朝阳 |
地址: | 353000 福建省福州市大*** | 国省代码: | 福建;35 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 散热结构 冷凝 壳体 通孔泡沫金属 复合结构 散热基板 热界面 散热架 蒸发腔 铜板 通孔 一体铸造成型 传导散热 传递路径 工作介质 内部空腔 相变散热 一体复合 有效散热 高热流 铝基材 上表面 下表面 内壁 外壁 填充 | ||
1.一种LED阵列模块的散热结构,所述LED阵列模块(300)包括至少4个LED器件(100),散热结构(200)设置在散热基板(1)上,其特征在于,
所述散热基板(1)包括LED安装面(1.1)、散热面(1.2)和台阶安装部(1.3),所述LED器件(100)以一定行距(Y)和列距(X)阵列固定在散热基板(1)的LED安装面(1.1)上;
散热结构(200)包括冷凝壳体(20)、蒸发腔(30)、通孔泡沫金属散热架(40),所述冷凝壳体(20)绝热地固定在所述台阶安装部(1.3)上;所述冷凝壳体(20)和散热基板(1)构成的内部空腔构成为蒸发腔(30),所述蒸发腔(30)内填充有可相变的工作介质(31);所述冷凝壳体(20)的内壁和外壁设有通孔泡沫金属散热架(40);
所述冷凝壳体(20)包括一体成型的冷凝顶壳(21)、周壁(22)和法兰安装部(23),所述法兰安装部(23)固定在所述台阶安装部(1.3)上,所述法兰安装部(23)与所述台阶安装部(1.3)之间设有绝热密封垫(24),所述冷凝顶壳(21)包括左顶部(21.1)和右顶部(21.2),所述左顶部(21.1)和右顶部(21.2)连接形成马脊形;
所述散热结构(200)还包括热界面复合结构(60),所述热界面复合结构(60)包括铝基材(61)中一体铸造成型有通孔泡沫铜板(62),通孔泡沫铜板(62)上表面和/或下表面一体复合有所述通孔泡沫金属散热架(40);
所述通孔泡沫金属散热架(40)包括设置在冷凝壳体的壁内外的外散热架(41)和内吸热架(42),所述外散热架(41)包括一体成型的顶外散热架(41.1)和周外散热架(41.2),所述内吸热架(42)包括一体成型的顶内吸热架(42.1)和周内吸热架(42.2);
冷凝壳体(20)的铝基材中一体铸造成型有第二通孔泡沫铜板(5),冷凝壳体外表面一体复合有外散热架(41),冷凝壳体内表面一体复合有内吸热架(42),散热基板的铝基材中一体铸造成型有第一通孔泡沫铜板(2),散热面一体复合有第三通孔泡沫铜板(6);
所述散热结构(200)还包括冷却液壳体(44),所述冷却液壳体(44)固定在所述冷凝顶壳(21)外侧,在冷却液壳体(44)和冷凝顶壳(21)之间形成液冷腔(45),所述外散热架(41)和导热条端部位于液冷腔(45)中。
2.如权利要求1所述的LED阵列模块的散热结构,其特征在于,所述一体复合为:浇铸铝液高过所述通孔泡沫铜板(62)的上下界面复合深度(L)为3-5mm,当铝液未凝固时,将通孔泡沫金属散热架(40)置入铝液中并使其与通孔泡沫铜板(62)上下界面接触,凝固后得到所述热界面复合结构(60)。
3.如权利要求1所述的LED阵列模块的散热结构,其特征在于,所述散热结构(200)还包括回流架(43),回流架(43)顶部抵接内散热架(42),底部抵接第三通孔泡沫铜板(6),并点焊连接成一体。
4.如权利要求1所述的LED阵列模块的散热结构,其特征在于,所述散热结构(200)还包括穿设在大功率LED中并嵌装在LED安装面(1.1)上的导热条(50),所述导热条(50)绕过散热基板(1)的侧面延伸到散热面(1.2)并焊接到外散热架(41)上。
5.如权利要求4所述的LED阵列模块的散热结构,其特征在于,所述导热条(50)沿导热条延伸方向的导热系数大于500 w/mk。
6.如权利要求5所述的LED阵列模块的散热结构,其特征在于,所述导热条(50)为高导热石墨碳纤维条带或者柔性高导热石墨带。
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