[发明专利]一种采用铁磁流体散热的大功率LED冷却系统

说明书

本发明的采用铁磁流体散热的大功率LED冷却系统，包括散热器本体、微管装置、磁铁、LED芯片、铁磁流体和风扇；微管装置内部设置有中空的液体盛放区，微管装置上表面依次设置有磁铁放置区、LED安装区和铁磁流体进口；微管装置的铁磁流体进口一端与散热器本体的端面相连；风扇与散热器本体的另一端面间隔相对设置。本发明的微管装置与散热器本体存在两种传热方式，一种是微管装置外部与散热器本体之间；另一种是微管装置内部铁磁流体与散热器本体通过对流传热特性将热量传递到散热器本体然后再将热量散发到空气中。同时利用风扇加速散热器本体表面热量的散发。综上本发明的散热效率明显提升，提高了LED照度、发光效率和寿命。

技术领域

本发明涉及LED照明技术领域，尤其涉及到一种采用铁磁流体散热的大功率LED冷却系统。

背景技术

由于目前发光二极管光电转换效率不是太高，尤其大功率发光二极管，在转换过程中有一半的能量转换为热量。过高的温度严重影响大功率发光二极管的照度、亮度、发光效率等性能。散热器是用于防止大功率发光二极管器件过热，将与其一体或者连接的电气或者电子元件产生的热量传导到空气中。同时，散热器翅片是为了增加与空气接触的表面积，接触的面积越大传导到空气中的热量就越多，因此装置的散热效果就越好。

制造散热器本体时最常用的设计结构是围绕某一轴线设置翅片。这种散热器通常具有一个用于吸收电气或者电子元件所散发的热量中心体，以及自所述中心体延伸并围绕某一轴线呈放射状分布的多个翅片，以将所述中心体吸收的热量散发到空气中，一般使用具有高热导率的材料，例如铝或者铜等等。

然而，传统的散热方式基本是把贴有LED的电路板通过导热硅脂与型材散热器或压铸外壳连接在一起，形成散热系统，该散热系统可以将LED工作时产生的热量导出至外部环境，但是当LED的功率较大时，该散热模式下的散热器的散热效率明显较低，严重影响LED照度、发光效率和寿命。

发明内容

本发明的目的是提供一种采用铁磁流体散热的大功率LED冷却系统，以解决散热器的散热效率低，严重影响LED照度、发光效率和寿命的问题。

为了实现上述目的，本发明提供的一种采用铁磁流体散热的大功率LED冷却系统，包括散热器本体、微管装置、磁铁、LED芯片、铁磁流体和风扇；所述微管装置内部设置有中空的液体盛放区，所述微管装置上表面依次设置有磁铁放置区、LED安装区和铁磁流体进口，所述磁铁放置区用于安装磁铁，所述LED安装区用于安装LED芯片，所述液体盛放区用于盛放铁磁流体；所述微管装置的铁磁流体进口一端与散热器本体的端面相连；所述风扇与散热器本体的另一端面间隔相对设置。

进一步的，所述散热器本体是含翅片的圆柱体；其中翅片呈放射性围绕在圆柱体中心轴。

进一步的，所述翅片的形状为矩形、螺旋形或波纹形。

进一步的，所述铁磁流体进口用M6型号密封螺钉进行封装。

进一步的，所述的微管装置的外形是长方形。

进一步的，微管装置内部为圆柱形中空并与铁磁流体进口垂直相连。

进一步的，采用铁磁流体散热的大功率LED冷却系统长度为70-100毫米，散热器本体直径为20-30毫米，长度为15-25毫米。

本发明具有如下有益效果：

(1)LED芯片产生的大量的热通过固体与固体之间传热传递到微管装置，微管装置内部通过固体与液体之间对流传热将热量传递给铁磁流体，铁磁流体再将热量传递到散热器本体散发到空气中从而达到散热效果。

(2)翅片主要作用是增加与空气接触的面积，以将LED芯片件产生的热量通过翅片散发到空气中。

(3)磁铁的主要作用是利用磁铁的磁性来带动微管装置内部的铁磁流体循环流动，带走更多的热量以达到更好的散热效果。