CN201754049U - 一种热管散热器及用其作散热器件的大功率led灯具 - Google Patents

一种热管散热器及用其作散热器件的大功率led灯具 Download PDF

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胡锡兵
李静静
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Abstract

本实用新型公开了一种热管散热器，包括热管及散热翅片，蒸发端为一个中空的方状密封盒体，密封盒体的内壁上有与热管内壁一致的毛细孔状工质通道，密封盒体的侧壁上设有与热管连接的连接孔，热管一端在连接孔处与密封腔体固连。LED芯片直接封装在热管散热器的密封盒体表面。其优点是蒸发端与发热元件接触面积大，受热充分，可充分发挥散热器的效率，而且可以使用多根热管，增大散热器的热传导能力。用该散热器制造的LED灯具，中间传热途径少，传热速率高，提高LED芯片的发光效率，延长其使用寿命，使得应用大功率LED集成光源制造的灯具功率可以提升至100瓦以上。

Description

一种热管散热器及用其作散热器件的大功率LED灯具
技术领域
本实用新型涉及一种热管散热器及用其作散热器件的大功率LED灯具。
背景技术
目前在电子元器件中使用较普遍的是利用圆热管制成的热管散热器，这种圆热管的管壁内有金属烧结形成的毛细孔通道，蒸发端管内壁毛细孔内的液体受热汽化，将热量带向冷凝端再液化，并经毛细孔通道回流至蒸发端，如此反复循环，不断将热量带向温度低的一端。这种热管在低温度设置散热翅片后的散热效率非常高，缺点是发热元件与圆热管表面接触面积小，通常需要将数根热管固定在一个具有安装平台的热沉上，其导热能力受到限制。为了克服这种缺点，有的厂家将这种圆热管压扁后制成扁平热管，形成扁平表面，以增大受热表面，提高导热效率，尽管扁平热管表面积较圆热管增大，然后由于受管径限制，其表面积增大有限，其导热能力仍然受到限制，难以发挥其强大的导热能力。特别是在大功率LED灯具上，芯片的热量主要是通过基板传至散热器上，由于基板热阻过大，散热器的散热效率得不到充分发挥，以致芯片P N结区产生的热量无法及时高效地传导至散热终端，特别是采用功率在1W以上集成光源的大功率LED芯片，使得结区温度过高，导致LED发光效率下降，加速芯片的老化，使得其使用范围和使用寿命受到制约。
发明内容
本实用新型的目的是针对现有圆热管散热器存在的不足之处，提供一种热管散热器，可以增大蒸发端受热表面，减小接触热阻，充分发挥热管的导热效率；本发明的另一个目的是提供一种利用本发明热管散热器作散热元件的大功率LED灯具，可以提高芯片至散热器之间的传热效率，从而有效降低LED结温，提高LED芯片的发光效率，延长其使用寿命。
为实现上述目的，本实用新型热管散热器采用了以下技术方案：它包括热管及散热翅片，所述热管为圆热管或扁平热管，蒸发端为一个中空的方状密封盒体，密封盒体的内壁上有与热管内壁一致的毛细孔状工质通道，密封盒体的侧壁上设有与热管连接的连接孔，热管一端在连接孔处与密封腔体固连。由于密封盒体表面积大，与发热元件直接接触，可以充分传热，同时也便于安装发热元件。
由于方状密封盒体的四个侧壁均可连接热管，热管使用数量越多，传热效率超高。因此本实用新型热管散热器的密封盒体的每个侧壁至少连接有一根热管。
采用本实用新型热管散热器作为散热器件的大功率LED灯具，包括LED芯片、电路板和热管散热器，所述LED芯片直接封装在热管散热器作为蒸发端的密封盒体表面。这种结构的优点是芯片直接固定并封装在作为蒸发端的密封盒体表面，芯片P N结温从外延层直接传递至蒸发端，减小了中间传热途径，不仅传热速率得到很大的提高，而且可以充分发挥热管散热器的散热效率，整个***能较快达到热平衡，可以将LED结温降低至125℃以下，提高LED芯片的发光效率，延长其使用寿命，使得应用大功率LED集成光源制造的灯具功率可以提升至100瓦以上。而且密封盒体提供了足够大的表面，可以封装数量足够多的LED芯片，可以制造超大功率的LED灯具。
本实用新型散热器的优点是蒸发端与发热元件接触面积大，受热充分，直接接触可提高散热器的传导效率，而且可以使用多根热管，增大散热器的散热能力，同时也便于安装发热元件。用该散热器制造的LED灯具，中间传热途径少，传热速率高，可以将LED结温降低至125℃以下，提高LED芯片的发光效率，延长其使用寿命，使得应用大功率LED集成光源制造的灯具功率可以提升至100瓦以上；而且密封盒体提供了足够大的表面，可以封装数量足够多的LED芯片，可以制造超大功率的LED灯具。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图；
图2为图1的右视图；
图3为图2中A处局部放大示意图。
具体实施方式
如图1、图2所示，散热器由作为蒸发端的中空的方状密封盒体5、热管3和散热翅片2组成，热管可以是圆热管或压扁后形成的扁平热管，密封盒体5的内壁上有与热管3内壁一致的毛细孔状工质通道，密封盒体5的每个侧壁上设有两个与热管3连接的连接孔，每个侧壁有两根热管3通过焊接在连接孔处与密封盒体5固连。
LED芯片1按点阵形式直接封装在密封盒体5表面，再与电路板4电连接。灯具的外壳及其驱动电器部分在图中没有画出。

Claims (3)

1.一种热管散热器，包括热管(3)及散热翅片(2)，所述热管为圆热管或扁平热管，其特征在于蒸发端为一个中空的方状密封盒体(5)，密封盒体(5)的内壁上有与热管(3)内壁一致的毛细孔状工质通道，密封盒体(5)的侧壁上设有与热管(3)连接的连接孔，热管(3)一端在连接孔处与密封盒体(5)固连。
2.根据权利要求1所述的热管散热器，其特征在于：所述密封盒体(5)的每个侧壁至少连接有一根热管(3)。
3.一种应用权利要求1或2所述热管散热器作为散热器件的大功率LED灯具，包括LED芯片(1)、电路板(4)和热管散热器，其特征在于：所述LED芯片(1)直接封装在热管散热器作为蒸发端的密封盒体(5)表面。
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