[发明专利]基于热管技术的提高LED照明灯散热效率的方法及散热模块

说明书

技术领域

本发明涉及一种散热技术，尤其是一种LED照明灯具的散热技术，具体地说是一种利用热管散热原理对LED照明灯进行散热的基于热管技术的提高LED照明灯散热效率的方法及散热模块。

背景技术

目前，随着LED照明灯具的快速发展以及多颗LED集成的大功率LED照明灯具的广泛应用，传统的翅片散热技术已经适应不了大功率LED照明灯具所产生的热量，LED照明灯具的散热问题成为制肘其实际应用中LED工作寿命的核心问题，要想完全发挥LED照明灯具的节能、环保、寿命长等优点，需要有效的解决散热问题。

热管是一种新型的高效传热元件，广泛应用与航空航天、空调家电等领域，有“超导体”的美誉，其散热性能大大超过金属，它可将大量的热量通过管内工作介质的相变进行远距离传导，而无需外加动力，因此兼具高效散热和节约电能的特点。由于典型的热管是一种管状装置，不能直接应用于LED照明模块，因此本发明设计了一种带有一个长方体腔体的热管散热器，可以直接与LED照明模块接合。为了满足各种型号的LED照明模块，本发明对上述热管散热器实现单元模块化设计，具有散热效率高、应用方便的特点。

发明内容

本发明的目的是针对大功率LED照明灯具散热性能差、寿命低等缺点，发明一种基于热管技术的提高LED照明灯散热效率的方法，同时提供一种经济实用的散热模块。

本发明的技术方案之一是：

一种基于热管技术的提高LED照明灯散热效率的方法，其特征是将LED照明灯具的发热面与一热管散热模块的吸热面相贴合，使LED照明灯具所产生的热量通过热传导至热管散热模块的密封腔体中并将该密封腔体中的介质气化，气化后的介质携带热量沿与密封腔体相连通的U形散热热管上升，介质气体通过热管壁进行热交换散热冷凝后回流至密封腔体中从而将热量向环境扩散。

本发明的技术方案之二是：

一种基于热管技术的LED照明用散热器单元模块，其特征是它包括：

一密封腔体1，该密封腔体1端面上具有一个抽真空用小孔，使用铝制气塞4进行封闭；

一U型空心热管2，该U型空心热管2直接连接于长方体密封腔体1其中一个端面,该U型空心热管2两端伸入长方体密封腔体1内部；

一组圆环散热片3，该圆环散热片3均匀嵌套在U型空心热管2外圈，每片圆环散热片3有一定间距。 

所述的密封腔体1采用铝材质制作，壁厚在1mm到2mm之间，高度在5mm到20mm之间，密封腔体1的一端面采用铝焊工艺进行封闭，该密封腔体1一端面开有抽真空用小孔并通过铝制气塞2实现密封。

所述的U型空心热管2采用铝材质制作，壁厚在1mm到2mm之间，直径在5mm到10mm之间，高度在60mm到150mm之间，两端间距在50mm到120mm之间，拐角处圆弧过渡，圆弧半径在5mm到20mm之间，U型空心热管2两端伸入密封腔体内1，实现互通，与密封腔体1端面通过铝焊工艺焊接。

所述的一组圆环散热片3采用铝材质制作，其厚度在0.5mm到2mm之间，外径在10mm到30mm之间，内径在5mm到10mm之间，两片圆环散热片3之间的轴向间距在5mm到30mm之间，该圆环散热片4横截面为三角形，均匀嵌套在U型空心热管2外圈，通过铝焊工艺进行连接。

所述的密封腔体1与U型空心热管2内部抽取相应真空度，其内部填充的工作介质为丙酮、水、或者乙醇，工作介质体积占LED照明灯用热管散热器模块单元内部体积的1/5到1/3之间。

所述的密封腔体1为长方体结构。

本发明的有益效果：

1.能大幅提高大功率LED照明灯具的散热性能，增加其工作寿命，对大功率LED照明灯具的实际应用具有重要意义。

2.单元模块化设计能够满足多种型号的LED照明模块，适应能力强，可以大大降低一对一研发成本，增加生产效益。

3.没有传统热管内部的吸液芯，利用重力与管内工作介质蒸汽的压差进行循环散热，无需外加动力，节能环保。

4.利用本发明的热管散热器单元模块，可以有效的结合压电风扇、半导体制冷片等其它散热手段，可为进一步提高散热性能打下坚实基础。

5.本发明结构简单，成本低，性价比高，模块化设计可以大大降低维修成本。

附图说明

图1是本发明LED照明用热管散热器单元模块的立体分解结构示意图。

图2是本发明LED照明用热管散热器单元模块的正视和俯视图。

图3是本发明的圆环散热片的结构示意图。