[实用新型]用于超高热流密度下的光热集成器件、散热器及LED灯

权利要求书

1.一种用于超高热流密度下的光热集成器件，其特征在于，包括：

热沉基板，其为发光器件散热，包括：

开放式通道，设置在所述热沉基板的任一板面上，利用毛细现象驱动散热工质沿所述开放式通道流动；以及

亲水涂层，设置在所述开放式通道的表面，该亲水涂层表面生成有极性分子基团，所述亲水涂层和所述极性分子基团提高所述开放式通道的补液能力；以及

连接层，设置在所述开放式通道所在板面的背面，其连接热沉基板与所述发光器件。

2.根据权利要求1所述的用于超高热流密度下的光热集成器件，其特征在于，所述开放式通道所在板面的背面设置有凹槽，所述连接层通过所述凹槽嵌入所述热沉基板中。

3.根据权利要求1所述的用于超高热流密度下的光热集成器件，其特征在于，所述开放式通道包括N条，N条所述开放式通道并列设置；

其中N≥10。

4.根据权利要求3所述的用于超高热流密度下的光热集成器件，其特征在于，所述开放式通道的排列密度不小于5条/cm。

5.根据权利要求4所述的用于超高热流密度下的光热集成器件，其特征在于，其中：

所述开放式通道的宽度介于20μm至5000μm之间；

所述开放式通道的深度介于20μm至5000μm之间；

两相邻所述开放式通道的间距介于20μm至5000μm之间；

所述亲水涂层的厚度介于20nm至50μm之间；

所述连接层的厚度介于1μm至1400μm之间。

6.根据权利要求1所述的用于超高热流密度下的光热集成器件，其特征在于，所述开放式通道的横截面为矩形、梯形、三角形、圆弧形或不规则图形。

7.根据权利要求1所述的用于超高热流密度下的光热集成器件，其特征在于，其中：

所述亲水涂层包含：多孔氧化铝、多孔氧化铌、氧化锌钠、氧化钛、氧化锌、氧化锡、五氧化二钒、氧化铜、氧化亚铜、氢氧化铜中的至少一种；

所述极性分子基团包含：羧酸基、磺酸基、磷酸基、氨基、季铵基、羟基、羧酸酯、嵌段聚醚中的至少一种；

所述连接层包含：锡基焊料；

所述热沉基板包含：金属、合金、半导体、陶瓷、氧化物中的至少一种；

其中所述热沉基板的导热系数不小于20W/m·K。

8.根据权利要求1所述的用于超高热流密度下的光热集成器件，其特征在于，其中：

所述连接层通过物理气相沉积、化学气相沉积或电镀的方法在所述热沉基板的表面生成；或

所述连接层通过金属助焊层与所述热沉基板的表面连接；

其中，所述金属助焊层包含：金、银、镍、铅、有机保焊剂中的至少一种。

9.一种散热器，其特征在于，包括：

中空散热腔体，用于盛放散热工质，其任一壁面上设置有连接开口；以及

如上述权利要求1至8中任一项所述的用于超高热流密度下的光热集成器件，嵌合在所述连接开口中，且所述开放式通道朝向所述中空散热腔体内侧，利用所述散热工质的复合相变取走所述发光器件的热量，并耗散至环境中。

10.根据权利要求9所述的散热器，其特征在于，所述中空散热腔体的外侧设置有M个散热翅片，M个所述散热翅片沿所述中空散热腔体外壁的周向排列；

其中M≥1。

11.根据权利要求10所述的散热器，其特征在于，所述散热翅片的表面设置有波纹，其扩大所述散热翅片的对流散热面积。