CN104848185A - 高功率led散热结构 - Google Patents

Abstract

一种高功率LED散热结构，包含一壳体基座，其具有一容置空间；一散热箱，设置于该壳体基座的容置空间内，而该散热箱内封存有散热液体；一电路基板，设置于该散热箱之上；以及，至少一高功率LED，设置于该电路基板之上；其中，所述散热液体包含二硫化碳、丙酮、甲醇、乙醇。

Description

高功率LED散热结构

技术领域

本发明涉及一种高功率LED散热结构，尤指 一种适用于高功率发光二极体的散热结构，藉由该散热结构的导入，可避免发光二极体组合因热量累积而影响其电性。

背景技术

众所周知，发光二极体(Light Emitting Diode，LED)是一种利用流通电 流来发光的PN二极体，在PN二极体中加上顺向偏压，P型部分为阳极， N型部分为阴极，那么，P型半导体会流入电子，N型半导体的部份则 流入电洞，此外，在PN接合附近的电子与电洞会因为旺盛的结合而消 失，此时，特定的半导体，其流入的电子与电洞具有可以发光的能量， 利用此种情况而产生光源，即所谓的发光二极体；

然而，不论是何种类型的发光二极体，其使用周期寿命及可靠度主 要受温度的控，以高功率GaN型发光二极体为例，当该二极体接受电能 后，会将10％的电能转为光能而发散出来，其余的90％则变为热能逸散 而出；所以对GaN型发光二极体而言，该LED晶片接受的电能，几乎 都转化为热能，也因此在高功率LED的散热问题便成为一重要的课题， 尤其对由高功率LED组装而成的灯具则更为重要；如附图1所示，为一 常用的高功率LED灯具组合，其主要结构包含一壳体基座11、一电路基 板12锁固于该壳体基座11上，以及复数个高功率LED13，设置于该电 路基板12上，透过电源导线14的导电，则该灯具组合便可提供足够的 光源；然而，在实际使用时，该高功率LED13会产生大量的热能，但在 此类装置结构中，该热能仅可透过电源导线14或电路基板12与壳体基 座11接触处的传导来逸散，其效果不佳，导致该高功率LED13将因热 量累积及温度上升而使其电性受影响，需要加以改进。虽然现有技术中有采用液冷方式散热的例子，但其所用的散热液体成分单一，不能满足大功率LED的散热需要。

发明内容

依据本发明的目的，针对上述常用的高功率LED散热结构存在的缺欠，提供一种高功率LED散热结构，其结构包含一壳体基座，其具有一容置空间；一散热箱，设置于该壳体基座的容置空间内，而该散热箱内封存有散热液体；一电路基板，设置于该散热箱之上；以及至少一 高功率LED，设置于该电路基板之上；其中，该散热箱包含一承载槽体， 用以承载该散热液体；一槽盖，盖事于该承载槽体之上，用以将该散热液体封存于该承载槽体之中，散热液体为一散热矽油；该散热箱与该电 路基板间具有一导热胶层，用以粘合该散热箱与该电路基板，并于其间 导热；该散热箱内包含一搅动***，用以搅动该散热箱内的散热液体， 用以加速该散热液体的散热功效；该散热箱连接至一油压循环***，用 以传动该散热箱内的散热液体，进而加速该散热液体的散热功效；透过散热***的导入，可有效逸散该高功率LED所产生的热量，避免因热量 累积而影响高功率LED的电性。其中，所述散热液体按照如下重量百分含量进行配比：

二硫化碳5％ 

丙酮45%

甲醇40%

乙醇10%。

本发明的优点在于：结构简单，组装容易，并可避免因热量累而影响高功率LED的电性。

附图说明：

图1为常用高功率LED灯具的构装组合示意图；

图2为本发明的结构示意图；

图3为本发明的另一实施例示意图；

图4为本发明的又一实施例示意图；

图5为本发明的再一实施例示意图。

具体实施方式：

如附图2所示，高功率LED灯具组包含有一壳体基座21，其具有 一容置空间；一散热箱24，设置于该壳体基座21的容置空间内，而该 散热箱24内封存有散热液体25；一电路基板22，设置于该散热箱24之 上；以及至少一高功率LED23，设置于该电路基板22之上；其中，该 散热箱24包含一承载槽体241，用以承载该散热液体25；一槽盖242， 盖合于该承载槽体241之上，用以将该散热液体25封存于该承载槽体之 中，两者间可增设一油封垫片243，以达紧密封存，在实际应用上，该 散热箱24与该电路基板22间具有一导热胶层26，用以粘合该散热箱24 与该电路基板22，并于其间导热；该散热液体25按照如下重量百分含量进行配比：二硫化碳5％ ，丙酮45%，甲醇40%，乙醇10%。藉由散热箱24结构的导入，高功率LED23产生的热量，由电路基 板22透过导热胶26导入散热箱24，再透过散热箱24内散热液体25对 流及传导作用，便可有效逸散该高功率LED所产生的热量，避免因热量 累积而影响高功率LED的电性或造成损害。

如附图3所示，其结构包含一壳体基座21，其内具有一容置空间， 一透光上盖34，对应该壳体基座21，用以封闭该容置空间，一电路基板 22，设置于该容置空间内，至少一高功率LED23，设置于该电路基板22 之上，以及一散热液体35，填充于该容置空间内，用以逸散该高功率 LED23所产生的热量，避免因热量累积而影响其电性；在实际应用上，为将散热液体35封存该容置空间内，该透光上盖34与该壳体基座21间可增设一油封垫片361， 再透过螺丝或其他夹合方式，将两者密合；另一方面，电源导线27也可 透过一油封环片362由该容置空间内部向外穿过基座壳体21，由于散热液体35可直接与该高功率LED接触，故将更有效逸散热量，而另一方面，该散热液体35本身为一绝缘材料，并不会影响高功率LED的电性； 再者，高功率LED所发散的光射，透过散热液体的散射，更可产生柔化 光射的效果；

如附图4所示，该散热箱24内的承载空间内可设置一搅动***41， 用以搅动该承载空间内的散热液体25，进而加速逸散该高功率LED23 所产生的热量，避免因热量累积而影响其电性；

如附图5所示，该散热箱24内的承载空间连接至一油压循环*** 51，用以传动该承载空间内的散热液体25，进而加速传导该高功主LED 所产生的热量，避免因热量累积而影响其电性。

在所述散热液体包含的四种物质中，二硫化碳沸点为45℃，丙酮沸点为56.12℃，氯仿沸点为61.15℃，甲醇沸点为64.5℃，由于二氯乙烷沸点在57.28℃与丙酮物理和化学性能相似，可以替换使用，从低到高基本上平均分布在LED的正常工作温度范围(40～65℃)，四种物质都是易挥发的物质，在挥发时带走大量的热。

本发明的散热液体是发明人多次实验、对比得出的，其具有良好的散热效果，经测试，下表列出其测试结果：

本发明的LED灯具点亮时间	本发明的LED灯具的温度	现有的LED灯具点亮时间	现有的LED灯具的温度
				0.5h	45	0.5h	46
1h	53	1h	58
				2h	54	2h	68
4h	55	4h	68

可见，使用本发明的散热液体，LED灯具具有较好的散热效果。

Claims (6)

1.一种高功率LED散热结构，包含一壳体基座，其具有一容置空间；一散热箱，设置于该壳体基座的容置空间内，而该散热箱内封存有散热液体；一电路基板，设置于该散热箱之上；

以及，至少一高功率LED，设置于该电路基板之上；其中，所述散热液体包含二硫化碳、丙酮、甲醇、乙醇。

2. 如权利要求1所述的高功率LED散热结构，其特征在于，所述散热液体按照如下重量百分含量进行配比：

二硫化碳5％ 

丙酮45%

甲醇40%

乙醇10%。

3.根据权利要求1所述的一种高功率LED散热结构，其特征在于：

所说的散热箱包含一承载槽体，用以承载该散热液体；及一槽盖，盖合

于该承载槽体之上，用以将该散热液体封存于该承载槽体之中。

4. 根据权利要求1所述的一种高功率LED散热结构，其特征在于：

所说的散热箱与该电路基板间具有一导热胶层，用以粘合该散热箱与该

电路基板，并于其间导热。

5. 根据权利要求1所述的一种高功率LED散热结构，其特征在于：

所说的散热箱内包含一搅动***，用以搅动该散热箱内的散热液体。

6. 根据权利要求1所述的一种高功率LED散热结构，其特征在于：

所说的散热箱连接至一油压循环***，用以传动该散热箱内的散热液体。