专利名称：大功率led散热系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及发光二极管照明技术领域，尤其涉及一种新型的大功率发光二极管光源 散热系统。
背景技术：
发光二极管(Light Emitting Diode，简称LED)是一种能够将电能转化为可见光的 固态的半导体器件，它可以直接把电转化为光。LED的心脏是一个半导体的晶片，晶片 的一端附在一个支架上， 一端是负极，另一端连接电源的正极使整个晶片被环氧树脂 封装起来。半导体晶片由两部分组成， 一部分是P型半导体，在它里面空穴占主导地 位，另一端是N型半导体，在这边主要是电子。但这两种半导体连接起来的时候，它们 之间就形成一个"P-N结"。当电流通过导线作用于这个晶片的时候，电子就会被推向 P区，在P区里电子跟空穴复合，然后就会以光子的形式发出能量，这就是LED发光的原 理。照明灯是城市照明的重要组成部分，尤其是，传统的路灯常采用高压钠灯，高压钠 灯整体上光效低的缺点造成了能源的巨大浪费，因此，开发新型高效、节能、寿命长、 显色指数高、环保的照明灯对城市照明节能具有十分重要的意义。而LED照明灯的出现 恰恰满足了对于上述新型照明灯的需要。
LED照明灯主要由LED光源组成，而LED光源通常集成封装在LED光源基板上。由于LED 光源工作时只有20%的电能转变为光能，其余80%的电能转变为热能，过高的温度会使LED 本身加速老化和损毁，从而达不到LED光源理想的使用寿命，所以研发和寻求合适的散热 系统一直是LED照明灯产业的重要关注点。
LED光源工作时产生的热量主要集中于LED基板，由于集成封装的LED光源基板面积 仅有46mmX40mm左右，而现在使用的铝制散热器的热传导系数只有155W/Mk 209 W/Mk之间，无法满足LED高热密度场合的导热和散热性能要求。同时，现有的LED照明 灯散热系统使用寿命短，而且增加了整体的照明灯重量。并且，由于使用家用的220V交 流电，灯具的安全使用系数相对较低。
发明内容
鉴于上述现有技术所存在的问题，本发明的目的是提供一种热传导率高、能够充分 满足LED照明灯高热密度场合的导热和散热性能要求、安全可靠、使用寿命长和新型节能 环保的大功率发光二极管光源散热系统。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的
一种大功率LED散热系统，包括封装发光二极管光源的基板，与上述基板相连接的热 导管和与热导管相连接的散热鳍片。
所述的热导管包括l个或者多个。所述的热导管包括4个，并且分成两组，每组两 个，两组热导管对称与基板相连接。
所述的热导管的吸热端与所述基板连接，所述的散热鳍片设于热导管的散热端。所 述的热导管的吸热端与所述基板连接，包括热导管的吸热端穿插在LED基板的一端。
在设置时，所述的热导管的散热端在垂直平面上高于热导管的吸热端。
在设置时，所述的热导管的散热端向上弯折90度或者180度。所述的热导管的散热端 向上弯折90度，指的是热导管弯成L型。所述的热导管的散热端向上弯折180度，指的是 热导管弯成U型，从而热导管的散热端和吸热端成平行状态。
在设置时，所述的热导管的散热端向上弯折的角度大于1度并且小于90度。所述的热 导管的散热端向上弯折的角度大于1度并且小于90度，指的是热导管的散热端向上弯折并 与水平方向成一个大于l度的锐角。
所述的热导管包括毛细式热导管。热导管按照液相回流的方式不同可以分为热虹吸 式热导管和毛细式热导管等。毛细式热导管是指主要通过设在热导管内壁的由毛细多孔 材料组成的吸液芯完成液相回流方式的热导管。
所述的散热鳍片包括l片或者多片。
所述的散热鳍片包括厚度为O. 2毫米到0. 5毫米的热导体薄片。热导体薄片主要包括 铝、铜等金属材料组成的热导体薄片。
热导管(或称热管)是一种具有快速均温特性的特殊材料，其中空的金属管体，使 其具有质轻的特点，而其快速均温的特性，则使其具有热超导的优越性能。热导管基本 上是一个內含可以流动的流体的封闭腔体，凭借腔体内可以流动的流体持续循环的液汽 二相变化，及汽和液流体在吸热端及散热端间汽往液返的对流，使腔体表面呈现快速均 温的特性而达到传热的目的。热导管的工作原理为热导管吸热后其液相可以流动的流体在吸热端蒸发成汽相， 此一瞬间在腔体内产生局部高压，驱使汽相可以流动的流体高速流向散热端，汽相可以 流动的流体在散热端凝結成液相后，凭借重力、毛细力或者离心力等回流至吸热端，循 环流动，从而达到导热和散热的目的的。由此可知，热导管工作时，气流是由气压压力 差驱动，液流则须依使用时的工作状态，采用或设计适合的回流驱动力。
由于蒸发一冷凝的传热过程中，管内工作流体处于饱和状态，因此热导管几乎是在 等温下传递热量的。
本发明的一种新型环保的大功率LED散热系统通过上述设计，具有散热效果好，进而 保证了LED光源长期稳定的工作，达到了LED光源理想的使用寿命。同时，本发明的设计 使得制作的LED照明灯整体重量大大的减轻，解决了制作200W以上的LED照明灯体积大、 笨重的技术难关。另外，由于热导管的供电源为低压直流电压，进而既节约了电能又保 证了照明灯的安全使用系数。
图l为本发明的一种实施方式主视结构示意图； 图2为本发明的一种实施方式左视结构示意图； 图3为本发明的另一种实施方式结构示意图。
具体实施例方式
下面结合附图对于本发明的一种大功率LED散热系统进行详细说明。
实施例一，如图1和图2所示， 一种大功率LED散热系统，包括封装发光二极管光源 的基板l，与上述基板1相连接的热导管2和与热导管2相连接的散热鳍片3。
所述的热导管2的吸热端21与所述基板1连接，所述的散热鳍片3设于热导管2的散热 端22。所述的热导管2的吸热端21与所述基板1连接，包括热导管2的吸热端21穿插在LED 基板1的一端。热导管2包括4个，其中每2个分成一组，并且每组热导管2分别对称与基板 l两端连接。即一组热导管2与基板1一端连接时，另一组热导管2与连接第一组热导管2— 端对应的基板l另一端相连接。热导管2也可以包括1个或者多个。
在设置时，所述的热导管2的散热端22向上弯折180度。也就是热导管2弯成U型，从 而热导管2的散热端22和吸热端21成平行状态。同时，在设置时，还可以将所述的热导管
52的散热端22向上弯折90度。所述的热导管2的散热端22向上弯折90度，指的是热导管2弯 成L型。
所述的热导管2包括毛细式热导管。
所述的散热鳍片3包括厚度为0. 2毫米到0. 5毫米的热导体薄片。热导体薄片主要包括 铝、铜等金属材料组成的热导体薄片。所述的散热鳍片3包括1片或者1片以上。
实施例二，如图2所示， 一种大功率LED散热系统，包括封装发光二极管光源的基板 1，与上述基板1相连接的热导管2和与热导管2相连接的散热鳍片3。
所述的热导管2的吸热端21与所述基板1连接，所述的散热鳍片3设于热导管2的散热 端22。所述的热导管2的吸热端21与所述基板1连接，包括热导管2的吸热端21穿插在LED 基板1的一端。热导管2包括4个，其中每2个分成一组，并且每组热导管2分别对称与基板 l两端连接。即一组热导管2与基板1一端连接时，另一组热导管2与连接第一组热导管2— 端对应的基板l另一端相连接。热导管2也可以包括1个或者多个。
在设置时，所述的热导管2的散热端22向上弯折的角度大于1度并且小于90度。也就 是热导管2向上弯折并与水平方向成一个大于1度的锐角。
所述的热导管2包括毛细式热导管。
所述的散热鳍片3包括厚度为0. 2毫米到0. 5毫米的热导体薄片。热导体薄片主要包括 铝、铜等金属材料组成的热导体薄片。所述的散热鳍片3包括1片或者1片以上。 '
该散热系统的工作原理为LED工作时产生的热量通过基板1传递到热导管2的吸热端 21，热导管2的吸热端21通过管内的工作流体(导热介质或者冷媒)迅速传递到散热端22 的散热鳍片3上，通过空气对流形成热交换散发到空气中，从而达到迅速降温解热的目 的，进而确保LED光源长期在低温环境下工作。
本发明的一种大功率LED散热系统通过上述设计，具有散热效果好，进而保证了LED 光源长期稳定的工作，达到了LED光源理想的使用寿命。同时，本发明的设计使得制作的 LED照明灯整体重量大大的减轻，解决了制作200W以上的LED照明灯体积大、笨重的技术 难关。另外，由于热导管的供电源为低压直流电压，进而既节约了电能又保证了照明灯 的安全使用系数。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式
，但本发明的保护范围并不局限于此， 任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替 换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的 保护范围为准。
权利要求
1、一种大功率LED散热系统，包括封装发光二极管光源的基板，与上述基板相连接的热导管和与热导管相连接的散热鳍片。
2、 根据权利要求1所述的大功率LED散热系统，其特征在于，所述的热导管包括l个或者 多个。
3、 根据权利要求2所述的大功率LED散热系统，其特征在于，所述的热导管包括4个，并 且分成两组，每组两个，两组热导管对称与基板相连接。
4、 根据权利要求3所述的大功率LED散热系统，其特征在于，所述的热导管包括毛细式热 导管。
5、 根据权利要求1所述的大功率LED散热系统，其特征在于，所述的热导管的吸热端与所 述基板连接，所述的散热鳍片设于热导管的散热端。
6、 根据权利要求1或5所述的大功率LED散热系统，其特征在于，在设置时，所述的热导 管的散热端在垂直平面上高于热导管的吸热端。
7、 根据权利要求6所述的大功率LED散热系统，其特征在于，在设置时，所述的热导管的 散热端向上弯折90度或者180度。
8、 根据权利要求6所述的大功率LED散热系统，其特征在于，在设置时，所述的热导管的 散热端向上弯折的角度大于1度并且小于90度。
9、 根据权利要求1所述的大功率LED散热系统，其特征在于，所述的散热鳍片包括l片或 者多片。
10、 根据权利要求1或者9所述的大功率LED散热系统，其特征在于，所述的散热鳍片包括 厚度为O. 2毫米到0. 5毫米的热导体薄片。
全文摘要
本发明的一种大功率LED散热系统，属于发光二极管照明技术领域。该大功率LED散热系统包括封装发光二极管光源的基板，与上述基板相连接的热导管和与热导管相连接的散热鳍片。其中，所述的热导管的吸热端与所述基板连接，所述的散热鳍片设于热导管的散热端。本发明具有散热效果好、体积小、便于维修和安装和使用寿命长等优点。
文档编号H01L23/34GK101603676SQ200910089740
公开日2009年12月16日 申请日期2009年7月22日 优先权日2009年7月22日
发明者杜姬芳 申请人:杜姬芳