一種新型傘狀翅片的熱管散熱器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及LED散熱技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種新型傘狀翅片的熱管散熱器。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科技的不斷發(fā)展及人們對生活要求的不斷提高，LED憑借安全省電、響應(yīng)速度快、體積小、壽命長等特點迅速占領(lǐng)各個照明行業(yè)領(lǐng)域，如景觀燈、信號燈等等。目前LED產(chǎn)品向著高光通量不斷發(fā)展，其照明功率也逐步增大，這樣以來，大功率LED產(chǎn)品的散熱壓力也隨之提升。若LED芯片所產(chǎn)生的多余熱量不能及時有效排出，將會導(dǎo)致LED結(jié)溫溫度過高而極大影響其光通量及壽命。以往常規(guī)散熱的方法已經(jīng)逐漸淘汰出市場，而液冷、半導(dǎo)體制冷、化學(xué)制冷、熱管制冷的方法具有良好的散熱效果，越來越多的應(yīng)用在實際生活中。筒燈、射燈是常用的大功率LED照明產(chǎn)品，其散熱效果與其壽命密切相關(guān)。
[0003]LED芯片正常工作時，由于量子化效應(yīng)導(dǎo)致約有80%的功率轉(zhuǎn)化為熱能，若這些熱量不能及時散出，將導(dǎo)致LED結(jié)溫過高，影響其光通量及壽命，尤其對于大功率集約型LED芯片散熱要求更加嚴(yán)格。目前亟待一種具有強大的散熱能力的散熱器來保證筒燈、射燈正常工作。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]為解決上述問題，本實用新型提供一種體積小、散熱面積大，并利用煙囪效應(yīng)及熱管原理大幅提高散熱效率的新型傘狀翅片的熱管散熱器。
[0005]本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0006]一種新型傘狀翅片的熱管散熱器，包括陶瓷基板及在陶瓷基板底部設(shè)置的LED芯片，陶瓷基板的另一面貼附有金屬熱沉，金屬熱沉上設(shè)有若干熱管，各熱管外壁均設(shè)有若干層傾斜設(shè)置并均勻排布的傘狀翅片，若干傘狀翅片的中心處形成豎直的圓柱形通道。
[0007]進一步作為本實用新型技術(shù)方案的改進，各熱管為U形，各熱管的U形底部嵌入金屬熱沉中。
[0008]進一步作為本實用新型技術(shù)方案的改進，各熱管為吸液芯式熱管或者重力式熱管。
[0009]進一步作為本實用新型技術(shù)方案的改進，傘狀翅片傾斜角度為40°?50°。
[0010]進一步作為本實用新型技術(shù)方案的改進，陶瓷基板與位于底層的傘狀翅片之間設(shè)有利于空氣流動的空間。
[0011]進一步作為本實用新型技術(shù)方案的改進，傘狀翅片的厚度為2mm，每層傘狀翅片的間距為10mm，每層傘狀翅片組合后呈四棱錐體或者圓錐體。
[0012]進一步作為本實用新型技術(shù)方案的改進，陶瓷基板的導(dǎo)熱系數(shù)為20W/m -k?40W/m.k0
[0013]進一步作為本實用新型技術(shù)方案的改進，陶瓷基板及傘狀翅片均置于外殼內(nèi)，夕卜殼為圓筒狀。
[0014]進一步作為本實用新型技術(shù)方案的改進，外殼的導(dǎo)熱系數(shù)為W/m.k?3W/m.k。
[0015]進一步作為本實用新型技術(shù)方案的改進，陶瓷基板為氧化鋁覆銅工藝制造，金屬熱沉為鋁合金材料，外殼的材料為聚酰胺。
[0016]本實用新型的有益效果:此新型傘狀翅片的熱管散熱器設(shè)有的若干熱管，是利用熱管的超高傳熱效率特點將熱量從芯片產(chǎn)生的熱量傳遞至傘狀翅片處，通過自身較大的散熱面積及模型結(jié)構(gòu)所形成的煙囪效應(yīng)進行快速有效散熱，達到控制LED芯片結(jié)溫而延長其壽命的目的，其中間的孔結(jié)構(gòu)可使其內(nèi)部形成煙囪效應(yīng)，大大增強了對流換熱效果，可將熱量迅速散發(fā)到空氣中，使得散熱器整體體積小散熱能力又強、結(jié)構(gòu)簡單緊湊、重量輕、易操作，可廣泛應(yīng)用在各類大功率LED筒燈及射燈上，具有廣闊的市場前景。
【附圖說明】
[0017]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明:
[0018]圖1是本實用新型實施例整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2是本實用新型實施例整體結(jié)構(gòu)俯視圖。
【具體實施方式】
[0020]以下將結(jié)合實施例和附圖對本實用新型的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果進行清楚、完整地描述，以充分地理解本實用新型的目的、特征和效果。顯然，所描述的實施例只是本實用新型的一部分實施例，而不是全部實施例，基于本實用新型的實施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的其他實施例，均屬于本實用新型保護的范圍。
[0021 ] 參照圖1、圖2，本實用新型為一種新型傘狀翅片的熱管散熱器，包括陶瓷基板4及在陶瓷基板4底部設(shè)置的LED芯片5，陶瓷基板4的另一面貼附有金屬熱沉3，金屬熱沉3上設(shè)有若干熱管2，各熱管2外壁均設(shè)有若干層傾斜設(shè)置并均勻排布的傘狀翅片1，若干傘狀翅片I的中心處形成豎直的圓柱形通道。
[0022]此新型傘狀翅片的熱管散熱器設(shè)有的若干熱管，是利用熱管2的超高傳熱效率特點將熱量從芯片產(chǎn)生的熱量傳遞至傘狀翅片I處，通過自身較大的散熱面積及模型結(jié)構(gòu)所形成的煙囪效應(yīng)進行快速有效散熱，達到控制LED芯片結(jié)溫而延長其壽命的目的，其中間的孔結(jié)構(gòu)可使其內(nèi)部形成煙囪效應(yīng)，大大增強了對流換熱效果，可將熱量迅速散發(fā)到空氣中，使得散熱器整體體積小散熱能力又強、結(jié)構(gòu)簡單緊湊、重量輕、易操作，可廣泛應(yīng)用在各類大功率LED筒燈及射燈上，具有廣闊的市場前景。
[0023]傘狀翅片I呈四角下傾傘狀結(jié)構(gòu)，且中間有孔，上下依次安裝在熱管2垂直管段的冷凝端。由于傘狀翅片I結(jié)構(gòu)的特殊性，其散熱面積較大，有利于熱量的交換。
[0024]作為本實用新型優(yōu)選的實施方式，各熱管2為U形，各熱管2的U形底部嵌入金屬熱沉3中。
[0025]作為本實用新型優(yōu)選的實施方式，各熱管2為吸液芯式熱管或者重力式熱管。
[0026]熱管2可采用吸液芯式熱管或重力式熱管，形狀為類似U型管，其水平管段鑲嵌至金屬熱沉3中，由于熱管2具有超高的導(dǎo)熱系數(shù)，可以將金屬熱沉3內(nèi)的熱量迅速移至熱管2垂直管段的冷凝端。其垂直管段與傘狀翅片I相接，金屬熱沉3采用鋁合金材料制作，當(dāng)LED芯片5正常工作時，將會產(chǎn)生大量熱量，這些熱量有一小部分直接散發(fā)到空氣中，大多數(shù)通過陶瓷基板4傳遞至金屬熱沉3處。
[0027]作為本實用新型優(yōu)選的實施方式，傘狀翅片I傾斜角度為40°?50°。
[0028]作為本實用新型優(yōu)選的實施方式，陶瓷基板4與位于底層的傘狀翅片I之間設(shè)有利于空氣流動的空間。
[0029]作為本實用新型優(yōu)選的實施方式，傘狀翅片I的厚度為2mm，每層傘狀翅片I的間距為10mm，每層傘狀翅片I組合后呈四棱錐體或者圓錐體。
[0030]作為本實用新型優(yōu)選的實施方式，陶瓷基板4的導(dǎo)熱系數(shù)為20W/m *k?40W/m *k。
[0031]作為本實用新型優(yōu)選的實施方式，陶瓷基板4及傘狀翅片I均置于外殼6內(nèi)，外殼6為圓筒狀。
[0032]作為本實用新型優(yōu)選的實施方式，外殼6的導(dǎo)熱系數(shù)為I W/m.k?3W/m.k。
[0033]作為本實用新型優(yōu)選的實施方式，陶瓷基板4為氧化鋁覆銅工藝制造，金屬熱沉3為銷合金材料，外殼6的材料為聚酰胺6。
[0034]陶瓷基板4采用氧化鋁覆銅工藝，具有較高的導(dǎo)熱系數(shù)，LED芯片5可采用大功率LED,外殼6呈上下均空的圓筒狀，材料為聚酰胺6，具有良好的導(dǎo)熱性能，可使外殼也成為散熱設(shè)施的一部分而表面也不燙手。
[0035]此新型傘狀翅片的熱管散熱器的工作原理:該熱管散熱器各部件均采用導(dǎo)熱系數(shù)較大的材料，以便盡量減小傳熱熱阻及各部件之間的接觸熱阻。在LED照明產(chǎn)品工作時，LED芯片將產(chǎn)生大量的熱量，這些熱量通過陶瓷基板4傳遞至由鋁合金材料構(gòu)成的金屬熱沉3中，由于熱管2具有超高的導(dǎo)熱系數(shù)，故而金屬熱沉3中的熱量迅速被熱管2傳遞走，熱量快速傳至熱管冷凝端，在熱管冷凝端出安裝有若干個傘狀翅片I，熱量迅速傳遞到傘狀翅片I處，通過自然對流方式將這些熱量散發(fā)到外界空氣中。達到有效散熱的目的，各傘狀翅片I在各熱管2中心處形成豎直的圓柱形通道，形成煙囪效應(yīng)，增強了對流換熱效果，將熱量迅速散發(fā)到空氣中。
[0036]本實用新型優(yōu)選實施例:當(dāng)LED芯片5功率為25W時，在環(huán)境溫度25°C條件下，傘狀翅片I厚度優(yōu)選2臟，翅片間距優(yōu)選10臟，傾斜角優(yōu)選為45°C，外殼外徑優(yōu)選122臟，高度優(yōu)選150mm，LED芯片5最高溫度達到57.26°C，較一般相同功率的照明產(chǎn)品有更好的散熱效果，可廣泛安裝在筒燈、射燈等照明產(chǎn)品上，并滿足其散熱要求。
[0037]當(dāng)然，本發(fā)明創(chuàng)造并不局限于上述實施方式，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本實用新型精神的前提下還可做出等同變形或替換，這些等同的變型或替換均包含在本申請權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種新型傘狀翅片的熱管散熱器，其特征在于:包括陶瓷基板(4)及在所述陶瓷基板(4)底部設(shè)置的LED芯片(5)，所述陶瓷基板(4)的另一面貼附有金屬熱沉(3)，所述金屬熱沉(3 )上設(shè)有若干熱管(2 )，各所述熱管(2 )外壁均設(shè)有若干層傾斜設(shè)置并均勻排布的傘狀翅片(1)，若干所述傘狀翅片(I)的中心處形成豎直的圓柱形通道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述新型傘狀翅片的熱管散熱器，其特征在于:各所述熱管(2)為U形，各所述熱管(2)的U形底部嵌入金屬熱沉(3)中。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述新型傘狀翅片的熱管散熱器，其特征在于:各所述熱管(2)為吸液芯式熱管或者重力式熱管。
4.根據(jù)權(quán)利要求1?3中任意一項所述新型傘狀翅片的熱管散熱器，其特征在于:所述傘狀翅片(I)傾斜角度為40°?50°。
5.根據(jù)權(quán)利要求4中任意一項所述新型傘狀翅片的熱管散熱器，其特征在于:所述陶瓷基板(4)與位于底層的傘狀翅片(I)之間設(shè)有利于空氣流動的空間。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述新型傘狀翅片的熱管散熱器，其特征在于:所述傘狀翅片(I)的厚度為2mm，每層所述傘狀翅片(I)的間距為10mm，每層所述傘狀翅片(I)組合后呈四棱錐體或者圓錐體。
7.根據(jù)權(quán)利要求1?3中任意一項所述新型傘狀翅片的熱管散熱器，其特征在于:所述陶瓷基板(4)的導(dǎo)熱系數(shù)為20W/m.k?40W/m.k。
8.根據(jù)權(quán)利要求1?3中任意一項所述新型傘狀翅片的熱管散熱器，其特征在于:所述陶瓷基板(4)及傘狀翅片(I)均置于外殼(6)內(nèi)，所述外殼(6)為圓筒狀。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述新型傘狀翅片的熱管散熱器，其特征在于:所述外殼(6)的導(dǎo)熱系數(shù)為I W/m.k?3W/m.k。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述新型傘狀翅片的熱管散熱器，其特征在于:所述陶瓷基板(4)為氧化鋁覆銅工藝制造，所述金屬熱沉(3)為鋁合金材料，所述外殼(6)的材料為聚酰胺6。
【專利摘要】本實用新型公開了一種新型傘狀翅片的熱管散熱器，包括陶瓷基板及在陶瓷基板底部設(shè)置的LED芯片，陶瓷基板的另一面貼附有金屬熱沉，金屬熱沉上設(shè)有若干熱管，各熱管外壁均設(shè)有若干層傾斜設(shè)置并均勻排布的傘狀翅片，若干傘狀翅片的中心處形成豎直的圓柱形通道,可將熱量迅速散發(fā)到空氣中，使得散熱器整體體積小散熱能力又強、結(jié)構(gòu)簡單緊湊、重量輕、易操作，本實用新型適用于LED散熱技術(shù)領(lǐng)域。
【IPC分類】F21V29-71, F21V29-74, F21V29-51, F21Y101-02
【公開號】CN204420940
【申請?zhí)枴緾N201520077796
【發(fā)明人】馬強
【申請人】深圳市益飛迅傳熱技術(shù)有限公司
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2015年2月3日