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CN200961840Y - 发光二极管散热装置 - Google Patents

发光二极管散热装置 Download PDF

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CN200961840Y
CN200961840Y CNU2006200464990U CN200620046499U CN200961840Y CN 200961840 Y CN200961840 Y CN 200961840Y CN U2006200464990 U CNU2006200464990 U CN U2006200464990U CN 200620046499 U CN200620046499 U CN 200620046499U CN 200961840 Y CN200961840 Y CN 200961840Y
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朱海峰
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    • H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
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Abstract

本实用新型公开了一种发光二极管散热装置，为一设置发光二极管灯的金属体，所述金属体内设有一密闭腔体，密闭腔体内容设有不完全充满腔体的储热介质。效果在于：通过在金属体内设置密闭腔体，在密闭腔体内容设比热较大的储热介质如水等，用来吸收LED通过金属体传递过来的热量，不但可以有效地降低金属体的质量和成本，同时具有良好散热效果。

Description

发光二极管散热装置
技术领域
本实用新型涉及发光二极管，具体的说涉及一种发光二极管(LED)散热结构装置。
背景技术
现有技术结构如图1、图2所示，发光LED1连接到金属体2上，通过金属体2与空气或通过金属体2与其他金属体接触，图2中则采用在金属体上设置散热翅片3增加与空气接触面积，增强对流方式实现散热。但是由于金属的比热有限，发光LED通电发光时产生大量热量使得与其相连接的金属体温度上升，由于空气与金属之间的热阻较大，使金属体难以快速散发热量。随着LED功率的增大，LED的发热量随之增大，将有大量的热在短时间内传递到金属体，使其温度迅速上升，达到甚至超过LED的工作温度极限，造成LED损坏或温度保护(停止工作)。而且金属体是整体结构，密度较大，价格较昂贵，不仅造成设备重量的增加而且还增加了成本。中国专利200420094974.2公开了一种发光二极管灯散热结构，包括线路驱动发光板和线路控制板，线路驱动发光板上集成发光二极管阵列，线路驱动发光板上面设置一散热反光铝板，下面接合一导散热胶层，导散热胶层另一面接合一散热铝板。通过这样的夹层结构，使发光二极管工作时发出的热量得以经不同的散热层迅速有效地导散出去。这种结构虽然可以达到散热效果，但是主要是通过改进与发光LED灯的金属座，使之材料组成更加适于导散热，对于现有技术中LED灯难以维持在正常的工作温度，造成了器件损坏或停止工作同时金属体质量增加成本增加的问题没有提出有效的解决方案。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种简单结构的发光LED的散热装置，不但可以有效地降低金属体的质量和成本，同时具有良好散热效果。
为了达到上述目的，本实用新型提供了下述技术方案：
一种发光二极管散热装置，为一设置发光二极管灯的金属体，所述金属体内设有一密闭腔体，密闭腔体内容设有不完全充满腔体的储热介质。
进一步地，所述储热介质为比热较大的液体，如盐水等。
更进一步地，所述储热介质为水。
本实用新型的效果在于：通过在金属体内设置密闭腔体，在密闭腔体内容设比热较大的储热介质如水等，用来吸收LED通过金属体传递过来的热量；因为金属具有良好的热传导率，但金属的热容却很小，而水、盐水等液体的热容却比较大，在同样的质量前提下，吸收同样的热量，温升却比金属要低很多，这就解决了LED发光设备在工作时把大量的热迅速地传递给金属和储热介质，但温度上升却不多，保持其适宜的工作温度条件；当设备不工作时，储热介质通过金属体向外界空气或通过向与金属体接触的其他金属体传热，使其温度下降。同时储热介质不完全充满腔体，腔体内会留有少量的气体，目的是因为储热介质吸热后升温膨胀，造成对腔体较大的压力，可能会损坏腔体，而气体是可压缩的物质，而且压缩率很高，当温度上升时，气体被压缩，对腔体的影响就很小了，气体在这个过程中充当了储存势能的介质。本发明不仅解决了随着LED功率日益上升带来的发热量的不断上升所造成的散热问题，而且还能使金属的使用量得到减少，大大节约了成本。
附图说明
图1为现有技术中一种发光LED灯散热装置的剖面示意图。
图2为现有技术中另一种发光LED灯散热装置的剖面示意图。
图3为本实用新型发光LED灯散热装置的剖面示意图。
图4为本实用新型发光LED灯散热装置的左视图。
具体实施方式
下面结合附图说明与具体实施方式对本实用新型作进一步说明
如图3、图4所示，在金属体2中设置密闭腔体4，密闭腔体4内容设有不完全充满腔体4的储热介质。根据物理知识我们知道，金属的比热容远小于液体的比热容，因此储热介质我们选择一些廉价但比热较大的液体，如酒精、煤油、水等。下面我们拿铝、铜、水、酒精、煤油来举例说明(因为铝和铜具有较高的热传导率，便于更快地传导热量，现有技术中金属体也一般采用上述材料，故我们用此两种材料举例)。铝的比热是880J/Kg℃；铜的比热是390J/Kg℃；水的比热是4200J/Kg℃；酒精的比热是2400J/Kg℃；煤油的比热是2100J/Kg℃，由此可得相同质量的铝、铜、水、酒精、煤油升高相同温度吸收的热量之比为88∶39∶420∶240∶210，可以看出液体如水、酒精、煤油能吸收更多的热量；而铝和铜的单价是水的几万倍之高，所以无论从吸热性能还是从经济性来说，用水等廉价液体来替代部分铝、铜等金属(与LED连接部分还是必须使用金属这类固体材料)作为吸热材料都是较为理想的。根据试验验证，现有技术中3W的LED灯都很难及时散热，国内外虽然出现了5W的LED灯，但是由于散热问题难以得到有效解决，所以难以得到大范围应用，采用本实用新型的散热结构，5W的LED灯完全可以及时散热，正常工作。
需要说明的一点是：本实施例中是以单个的LED灯来举例的，对于现代工艺应用中采用多个LED灯阵列密集排列的发光设备，同样可以采用本实用新型的散热结构，同时根据散热量的多少可以适当调整密闭腔体的大小及其中储热介质的用量。
本实用新型的技术方案对于间隙性工作的LED灯散热问题，效果尤为显著。

Claims (3)

1、一种发光二极管散热装置，为一设置发光二极管灯的金属体，其特征在于：所述金属体内设有一密闭腔体，密闭腔体内容设有不完全充满腔体的储热介质。
2、根据权利要求1所述的发光二极管散热装置，其特征在于：所述储热介质为液体。
3、根据权利要求2所述的发光二极管散热装置，其特征在于：所述储热介质为水。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103162146A (zh) * 2013-03-26 2013-06-19 南通恺誉照明科技有限公司 储热式led灯具
CN105517409A (zh) * 2014-09-30 2016-04-20 旭德科技股份有限公司 散热模块

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