內置熱管的led散熱裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種LED光源散熱用裝置，尤其是一種將LED光源焊接在散熱器平臺表面，利用熱管快速傳熱的散熱裝置。
【背景技術】
[0002]隨著發光二極管(LED)性能的不斷提升，其應用領域也在不斷擴展。但由于LED輸入的電能只有少部分轉化給光能，大部分電能仍轉化為了熱能，因此，LED光源在工作時，必須保證其PN節溫保持在較低溫度，避免由此造成的光衰減和色飄等問題。在LED燈具應用中，如何快速將LED光源產生的熱量導出，通過散熱裝置進行散熱，將直接關系到LED燈具的穩定性和使用壽命。在現有技術中，有采用散熱器直接散熱、或利用熱管散熱、或同時采用散熱器和熱管結構進行散熱等多種技術方案。例如，在公告號為CN203656862U的組裝式集成大功率LED路燈的熱管散熱器專利中，技術方案包括有:貼覆于LED光源底面的用于導熱的基板，基板與LED光源相接觸的下表面中間設有一凸臺，LED光源安裝在凸臺的下表面，所述基板上進一步設有I個或I個以上熱管，熱管底部嵌在凸臺內，并與凸臺的下表面形成一光滑平面，露在基板上放的熱管上端設有起散熱作用的第一翅片組，所述基板上的上表面中間進一步設有起散熱作用的第二翅片組，第二翅片組內設有用于安裝燈桿的安裝結構，所述安裝結構設有安裝槽。雖然該專利通過基板和熱管將LED光源產生的熱量快速傳導到鰭片上，散熱效率較高，散熱溫度均勻，但是由于熱管是嵌在基板凸臺內，并保持與凸臺平面一致，一方面需要考慮熱管鑲嵌時產生的熱阻，熱管表面和凸臺內不無法完全貼合，勢必會產生一定熱阻，影響到熱傳導效果；另一方面熱管是圓形結構，而平臺是一平面，因此必須進行整形和加工，從而保證兩個平面一致，增加了一系列的加工工序，影響生產效率。
【發明內容】
[0003]本實用新型針對上述不足，提供一種從LED光源到散熱片，具有低熱阻，結構簡單的內置熱管LED散熱裝置。
[0004]為了實現上述目的，本實用新型所采取的技術方案是：內置熱管的LED散熱裝置，包括有散熱器、LED光源、熱管、散熱鰭片，所述的散熱器中央設置有一平臺，平臺的安裝平面熱噴涂有金屬層，在所述金屬層上焊接有LED光源，所述平臺的內部設置有若干通孔，所述的通孔連通有熱管，在熱管的延伸部分表面固定有散熱鰭片。
[0005]所述的通孔與熱管形成回路結構。
[0006]所述的通孔內部設置有溝槽或填充有織網。
[0007]所述的平臺背部和/或兩側設置有散熱片。
[0008]散熱片成縱向分布。
[0009]在散熱器兩側散熱片的邊緣，設置有一倒“凸”字形的滑槽。
[0010]所述通孔之間的間距由平臺中央至邊緣依次減少。
[0011]所述的金屬層為覆銅層。
[0012]金屬層與平臺表面局部定點噴涂或是全部噴涂。
[0013]還包括PCB板，PCB板固定在金屬層的上方，采用絕緣、耐溫的玻纖板，采用整片的形式安裝在金屬層上。
[0014]本實用新型的有益效果：
[0015]LED光源通過焊接方式直接固定在散熱器平臺的安裝表面，能夠最大限度的減少傳統壓接工藝產生的熱阻，更有利于LED光源長期穩定的熱量傳遞。
[0016]熱管結構直接制作在散熱器的平臺內，平臺的安裝表面與LED焊接后，相當于是將LED光源焊接在熱管的表面，一方面相對于將熱管嵌在散熱器內或安裝在散熱器內的結構，接觸熱阻可以大幅度的減少，有助于提高熱傳導效率，另一面該結構熱管結構的制作工藝簡單，平臺內的通孔結構可通過擠壓一次成型，適合于批量化的大規模生產，有助于提高生產效率，減少生產成本。
[0017]該裝置在應用過程中，不受散熱體積、形狀的影響，因此可以采用模組的方式應用在路燈、隧道燈等各種大型燈具中，或是對于散熱、重量等要求較高的室內燈具中，其應用領域廣闊，市場前景良好。
【附圖說明】
[0018]I為本實用新型的一優選實施例的立體示意圖；
[0019]2為本實用新型的一優選實施例的剖面示意圖。
【具體實施方式】
[0020]如圖I和圖2所示，本優選實施例主要由LED光源1、覆銅層2、散熱器3、熱管4、散熱鰭片5等部件組成，LED光源I產生的熱量通過覆銅層2同時傳導至散熱器3和熱管4，分別通過散熱片31和散熱鰭片5進行散熱。
[0021]在散熱器3的中央位置設置有一平臺，平臺的安裝平面熱噴涂有一金屬層2，金屬層2上焊接有LED光源I，在平臺的內部設置有眾多通孔32，通孔32連接有熱管4，在熱管4的延伸部分表面固定有散熱鰭片5，將熱管4的熱量進行傳遞和散發。
[0022]在散熱器3平臺的背部和/或兩側設置有散熱片，本實施例中散熱片31分別位于平臺的背部和兩側，并成縱向分布，空氣受熱后，其體積變大，密度變小，容易形成上升氣流。因此散熱片31的縱向分布，不僅可以有效增加散熱片的散熱面積，而且更符合空氣動力學原理，有利用于空氣流通。
[0023]在散熱器3兩側散熱片的邊緣，設置有一倒“凸”字形的滑槽33，滑槽33能夠通過安裝螺帽的形式，對整個散熱裝置的安裝固定進行拓展，如用模組的方式應用在路燈、隧道燈等各種大型燈具中，或是對于散熱、重量等要求較高的室內燈具中，安裝固定過程中實現較好的通用性。
[0024]金屬層2在噴涂的過程中，對于安裝平臺表面熱噴涂位置的選擇，可以采取局部定點噴涂或是全部噴涂。采用全部熱噴涂，一方面不需要制作夾具等輔助配件，可以直接噴涂操作，另一方面焊接LED光源I后，由于噴涂的金屬層2具有較高的導熱系數，以比較常用的銅為例，其導熱系數可以達到400W/mK左右，全部噴涂在基板3的光源安裝面，能更加有利于熱量的傳遞。采用局部定點熱噴涂，相對于全部噴涂，則需要制作專業的夾具，并控制好噴涂的準確度。在實際的應用過程中，金屬層2的噴涂位置根據需要可以不斷調整，如采用各種形狀，規則或不規則的分布在基板3表面。
[0025]LED光源I作為發光器件，在實際應用中，可以根據功率大小、光源內芯片數量等不同劃分標準來進行選擇。如本實施例中，優選采用集成封裝的大功率LED光源，直接焊接在金屬層2上。在LED光源I焊接在金屬層2上后，可以根據LED光源情況和線路布置要求，另行再安裝PCB板，固定在金屬層2的上方，優選采用絕緣、耐溫的玻纖板。在實施過程中，一般采用整片的形式安裝在金屬層2上。
[0026]在平臺的內部設置有眾多通孔32，通孔32與熱管4連通成一個密閉低氣壓或真空空間，形成回路機構，并在密閉空間內注入導熱液體。通孔32內部設置有溝槽，或內部填充有織網。其中，溝槽結構能夠類似于毛細血管，回流的導熱液體通過這些溝槽迅速在熱管中進行傳導，可以通過鋁合金散熱器擠壓工藝一次成型；內部填充織網，采用細小銅線編織，銅線之間存在許多空隙，又不會讓織物錯位阻塞熱管。
[0027]在LED光源I工作時，產生的熱量加熱通孔2內部的導熱液體，導熱液體受熱后發生液化，形成蒸汽流入熱管4延伸部分，將熱量傳遞給散熱鰭片5，有散熱鰭片5與周圍環境進行熱交換，導熱液體熱量傳遞給散熱鰭片5后，溫度下降并重新變成液態，沿熱管重新流到通孔32，完成一次熱循環。
[0028]熱管孔位于導熱體內部，數量為一個或者一個以上，形狀為圓形、方形等規則或不規則，在導熱體內的位置能夠根據熱源的位置進行調整。所述通孔之間的間距由平臺中央至邊緣依次減少，LED光源I焊接在金屬層2上后，一般采用均勻分布的形式，以保證良好的線路分布和配光要求，但是容易造成進散熱器3平臺的中央問題高于周圍，因此平臺中央通孔32分布應該較邊緣更加密集，并依次減少。
[0029]以上所述的實施例，只是本實用新型較優選的【具體實施方式】，本領域的技術人員在技術方案范圍內進行的通常變化和替換都應該包括在本實用新型的保護范圍內。
【主權項】
1.內置熱管的LED散熱裝置，包括有散熱器、LED光源、熱管、散熱鰭片，其特征在于，所述的散熱器中央設置有一平臺，平臺的安裝平面熱噴涂有金屬層，在所述金屬層上焊接有LED光源，所述平臺的內部設置有若干通孔，所述的通孔連通有熱管，在熱管的延伸部分表面固定有散熱鰭片。2.根據權利要求I所述內置熱管的LED散熱裝置，其特征在于，所述的通孔與熱管形成回路結構。3.根據權利要求I或2所述內置熱管的LED散熱裝置，其特征在于，所述的通孔內部設置有溝槽或填充有織網。4.根據權利要求3所述內置熱管的LED散熱裝置，其特征在于，所述的平臺背部和/或兩側設置有散熱片。5.根據權利要求4所述內置熱管的LED散熱裝置，其特征在于，散熱片成縱向分布。6.根據權利要求3所述內置熱管的LED散熱裝置，其特征在于，在散熱器兩側散熱片的邊緣，設置有一倒“凸”字形的滑槽。7.根據權利要求6所述內置熱管的LED散熱裝置，其特征在于，所述通孔之間的間距由平臺中央至邊緣依次減少。8.根據權利要求7所述內置熱管的LED散熱裝置，其特征在于，所述的金屬層為覆銅層。9.根據權利要求8所述內置熱管的LED散熱裝置，其特征在于，金屬層與平臺表面局部定點噴涂或是全部噴涂。10.根據權利要求9所述內置熱管的LED散熱裝置，其特征在于，還包括PCB板，PCB板固定在金屬層的上方，采用絕緣、耐溫的玻纖板，采用整片的形式安裝在金屬層上。
【專利摘要】一種內置熱管的LED散熱裝置，包括有散熱器、LED光源、熱管、散熱鰭片，所述的散熱器中央設置有一平臺，平臺的安裝平面熱噴涂有金屬層，在所述金屬層上焊接有LED光源，所述平臺的內部設置有若干通孔，所述的通孔連通有熱管，在熱管的延伸部分表面固定有散熱鰭片。LED光源通過焊接方式直接固定在散熱器平臺的安裝表面，能夠最大限度的減少傳統壓接工藝產生的熱阻，更有利于LED光源長期穩定的熱量傳遞。
【IPC分類】F21Y115/10, F21S2/00, F21V29/503, F21V29/51, F21V29/76
【公開號】CN205155648
【申請號】CN201520907287
【發明人】諸建平, 吳祖通
【申請人】浙江聚珖科技股份有限公司
【公開日】2016年4月13日
【申請日】2015年11月14日