[发明专利]具有自我调节回路的散热装置及其制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及属于热导管的散热装置及其制作方法，特别有关一种具有自我调节回路的散热装置及其制作方法。

背景技术

以发光二极管(Light emitting diode，简称LED)作为显示器的背光源，主要诉求是不同种类的LED背光源技术分别在色彩、亮度、寿命及耗电度等皆比传统的冷阴极管(CCFL)更具优势，因而吸引业者积极投入。LED应用在背光模块的照明时，通过其半导体P-N界面施加正向电流可发出可见光、红外光或紫外光。特别是LED背光源与白炽钨丝灯泡或CCFL等传统光源相比，其最大优势在于具有节能和环保的特性。然而，LED的半导体P-N界面工作区面积小，使得单位面积的热量非常大，这样形成的热点(hot spot)易造成LED的工作温度迅速升高。因此导致LED的发光强度降低、发光主波长偏移，甚至严重影响LED的寿命，进一步加速LED的光衰老化。

随着应用范围扩大以及照明系统的不断提升，LED背光源现今已大量使用在电子相关产品上，约从1990年开始高功率化的要求急速上升，尤其是以白光高功率型式的需求最大，现在的照明系统上所使用的LED功率已经不只1W、3W、5W，甚至到达10W以上。然而高功率LED输入功率仅有15至20％转换成光，其余80至85％则转换成热源，若这些热源未适时排出至外界，那么将会使LED晶粒的接口温度过高而影响发光效率及发光寿命，所以散热效能俨然成为最重要的议题。因此，解决大功率LED照明中的散热问题变得非常迫切。

目前业界解决LED背光模块的散热问题，可通过热导管(heat pipe)搭配散热鳍片的解决方案来因应。请参考图1，热导管11的散热方式是在热导管11当中注入少量液态的工作流体12而后将热导管内抽真空，然后在热导管11的蒸发端111接触热源，而在其冷凝端112设置散热鳍片14以释放热源。工作流体12因吸收热源的热量Qin而产生相变化，以蒸气13的形式带走热量Qin，通过真空的低压状况的下使得液态的工作流体12较容易蒸发。蒸气13沿着热导管11的轴向往冷凝端112移动，而在热导管11中的冷凝端112的散热鳍片14冷却蒸气13成液态的工作流体12并释放热量Qout，然后再通过热导管11内的毛细结构110(充满于热导管11内表面，如图1右边所示的侧视面)所形成毛细力以将液态的工作流体12回流到蒸发端111，如此周而复始的循环运作。但对于大尺寸液晶电视而言，其中电路基板与其它元件的配置，占去背光模块绝大部分的空间，使得散热的问题更加复杂，上述热导管的散热设计，会因排列与设计不当，使得热传导率不佳。有鉴于此，缩短热传导路径与快速有效的带走热量，实是业界急需解决的课题。

发明内容

为了解决上述现有技术的问题与缺失，本发明提供一种具有自我调节回路的散热装置，包含有一回路式散热部，与一对设此回路式散热部的冷凝部，其中此回路式散热部具有一回路式封闭结构；以及此冷凝部由多个散热鳍片所构成，对设于此回路式散热部。此回路式散热部进一步具有一冷凝面与一对设此冷凝面的蒸发面，此冷凝面用以接附此冷凝部，而此蒸发面用以接触一热源，通过此冷凝面平行对应此蒸发面，以将此蒸发面的部分热源以垂直此回路式散热部的轴向输送至此冷凝面上的冷凝部的散热鳍片，同时通过此回路式封闭结构引导剩余热源以自我调节方式平行此回路式散热部的轴向输送至此回路式散热部的其它位置。此外，上述回路式封闭结构由一热导管弯折而形成；或者由多个热导管组合而形成。

因此，本发明的主要目的为提供一种具有自我调节回路的散热装置，通过冷凝面与蒸发面相互对设，以确保冷凝面与蒸发面之间具有最短距离，使得热传导路径有效被缩短，进而达成热源快速均匀扩散的效果。

本发明的次要目的为提供一种具有自我调节回路的散热装置，通过此回路式封闭结构，可提供携有热源的蒸气以自我调节方式在回路结构的热导管内找寻适合地方进行冷凝，进而达成快速带走热量的效果。

本发明的再一目的为提供一种具有自我调节回路的散热装置，通过连接部串接热导管而形成多个热导管所构成的回路式封闭结构，可轻易克服单一热导管的长度限制，使得加工简单且降低成本，有利于大规模生产。

本发明的又一目的为提供一种具有自我调节回路的散热装置，通过热导管上下的扁平设计以增加与LED背光模块热源的接触面，进而将热源迅速自LED背光模块传导出来。