一種大面積UVLED陣列用高效散熱裝置的制作方法

本實用新型涉及散熱裝置、LED、紫外曝光等領域，具體為一種大面積UVLED陣列用高效散熱裝置。

背景技術：

紫外曝光主要用于光刻、油墨固化等領域，目前紫外曝光主要使用高壓汞燈作為曝光光源，該光源能耗大，維護成本高，啟動時間長，壽命短且存在炸燈的風險。UVLED曝光光源因節(jié)能、環(huán)保、成本低、壽命長等優(yōu)點，替代傳統(tǒng)曝光光源的優(yōu)勢已十分明朗。然而單顆UV LED的光強度有限，需多顆UV LED密集排布成燈盤，方可滿足紫外曝光光強度的要求。多顆密集排布的 UV LED正常工作時會產生大量熱量，致使LED結溫升高，造成PN結性能退化，降低光效和使用壽命，因此需要高效率的散熱裝置。傳統(tǒng)的LED散熱采用風扇加翅片或簡單的液冷方式，散熱能力有限，難以滿足工業(yè)級的大面積UVLED密集陣列曝光光源的散熱要求。

技術實現要素：

有鑒于此，本實用新型的目的是提供了一種大面積UVLED陣列用高效散熱裝置。

本實用新型的目的是通過這樣的技術方案實現的，一種大面積UVLED陣列用高效散熱裝置，包括蓋板2、銅冷排5和熱電分離銅基板6；所述熱電分離銅基板的一面用于焊接UVLED，另一面與銅冷排的散熱面貼合；所述蓋板緊壓在銅冷排上，所述銅冷排上設置有多條獨立的流體通道4，相鄰兩流體通道內的冷卻液的流動方向相反。

進一步，所述流體通道內設有散熱柱。

進一步，銅冷排的散熱面上設置有用于放置溫度傳感器的凹槽8。

進一步，還包括隔水膠片3，該隔水膠片設置于蓋板與銅冷排之間。

進一步，所述蓋板上設置有出入水口1。

進一步，所述熱電分離銅基板通過導熱硅脂或錫膏貼合在銅冷排散熱面。

進一步，所述熱電分離銅基板為整塊基板或由多塊拼接而成。

由于采用了上述技術方案，本實用新型具有如下的優(yōu)點：

本實用新型采用熱電分離銅基板，燈珠熱盤與銅基板通過焊錫直接連接，不通過PCB層，能更高效的傳導熱量；本實用新型的銅冷排采用單獨多通道的液冷方式，能加大冷卻液流量，加快散熱速度；流體通道內部設有散熱柱，加大散熱面積，更利于銅冷排與冷卻液之間的熱交換；所述銅冷排相鄰兩流體通道內的冷卻液的流動方向相反，使整個銅冷排溫度分布均勻；如此，本實用新型采用高導熱熱電分離銅基板、單獨多通道雙向液冷的方式達到高效均勻散熱的目的，解決大功率UVLED曝光光源的散熱問題。

此外，本實用新型還采用溫度反饋控制，當UVLED光源的溫度超過閾值時，關閉UVLED，避免UVLED曝光光源因溫度過高造成損壞。

附圖說明

為了使本實用新型的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合附圖對本實用新型作進一步的詳細描述，其中：

圖1為大面積UVLED陣列用的高效散熱裝置示意圖；

圖2為單獨多通道液冷銅冷排示意圖；

圖3為UVLED散熱路徑示意圖。

具體實施方式

以下將結合附圖，對本實用新型的優(yōu)選實施例進行詳細的描述；應當理解，優(yōu)選實施例僅為了說明本實用新型，而不是為了限制本實用新型的保護范圍。

圖1所示為一種大面積UVLED陣列用的高效散熱裝置示意圖，包括蓋板2、銅冷排5和熱電分離銅基板6，所述熱電分離銅基板的一面用于焊接UVLED，另一面與銅冷排的散熱面貼合；所述蓋板緊壓在銅冷排上，所述銅冷排上設置有多條獨立的流體通道4，相鄰兩流體通道內的冷卻液的流動方向相反。

在本實施例中，熱電分離銅基板與UVLED熱盤通過焊錫直接連接，不通過絕緣PCB層，能更高效的傳導熱量。

在本實施例中，所述流體通道為多條獨立通道，由于冷卻液壓力限制，單條通道的冷卻液流量必須控制。采用多條獨立通道，則可以加大冷卻液流量，加快散熱速度。流體通道內部設有散熱柱，加大散熱面積，更利于銅冷排與冷卻液之間的熱交換。

在本實施例中，如圖2所示，相鄰通道內的冷卻液由于流動方向相反，在散熱過程中形成溫度差。熱量從熱端散向冷端，促使整個銅冷排溫度分布均勻，進而提高UVLED的出光均勻性和老化一致性。

所述流體通道通過隔水膠片3進行隔離密封，而隔水膠片3通過蓋板2緊壓在銅冷排的流體通道面。為了輕量化整個散熱裝置，需要減薄銅冷排，將出入水口1設置在蓋板上。

所述熱電分離銅基板一面焊有UVLED7，UVLED的熱盤與熱電分離銅基板的凸臺直接通過焊錫連接，如圖3所示。熱電分離銅基板的另一面通過導熱硅脂或錫膏焊接貼合在銅冷排散熱面。

所述散熱面設有凹槽8，可插入扁平狀的溫度傳感器，隨時監(jiān)控銅基板與銅冷排之間的溫度，并反饋溫度信息與控制系統(tǒng)，溫度超過預設閾值時，關閉UVLED光源，避免光源因過溫損壞。

所述熱電分離銅基板可整塊也可多小塊拼接。

本實用新型中，UVLED的散熱路徑如圖3所示。UVLED7的熱盤10與熱電分離銅基板6 的凸臺通過焊錫11直接連接，不經過導熱性較差的PCB層13，如此能更高效的將UVLED工作時產生的熱傳導至銅基板的銅層。銅基板的銅層與銅冷排通過導熱硅脂12或焊錫直接連接，高效地將熱傳導至銅冷排5。銅冷排采用如圖2所示的單獨雙向多通道的液冷方式。

此外，本實用新型還采用溫度反饋控制，當UVLED光源的溫度超過閾值時，關閉UVLED，避免UVLED曝光光源因溫度過高造成損壞。

本實用新型采用熱電分離銅基板，燈珠熱盤與銅基板通過焊錫直接連接，不通過PCB層，能更高效的傳導熱量；本實用新型的銅冷排采用單獨多通道的液冷方式，能加大冷卻液流量，加快散熱速度；流體通道內部設有散熱柱，加大散熱面積，更利于銅冷排與冷卻液之間的熱交換；所述銅冷排相鄰兩流體通道內的冷卻液的流動方向相反，使整個銅冷排溫度分布均勻；如此，本實用新型采用高導熱熱電分離銅基板、單獨多通道雙向液冷的方式達到高效均勻散熱的目的，解決大功率UVLED曝光光源的散熱問題。

以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例，并不用于限制本實用新型，顯然，本領域的技術人員可以對本實用新型進行各種改動和變型而不脫離本實用新型的精神和范圍。這樣，倘若本實用新型的這些修改和變型屬于本實用新型權利要求及其等同技術的范圍之內，則本實用新型也意圖包含這些改動和變型在內。