[实用新型]一种应用于量子点溶液激光照明的散热结构

说明书

本实用新型公开了一种应用于量子点溶液激光照明的散热结构，包括闭式汽‑液循环结构，具体包括受热区、冷凝区、气路管道和液体管道，所述受热区、气路管道、冷凝区和液体管道依次封闭连接；所述受热区为量子点溶液的存储容器，所述量子点在受热区受激发光源激发从而产生热量，量子点溶液的溶剂吸收热量至溶剂汽化温度时发生相变，气化成溶剂气体，所述溶剂气体沿着气路管道的内部通道流动至冷凝区液化成溶剂液体，所述溶剂液体通过液体管道的内部通道流回受热区。通过这种结构的散热手段，可以有效降低使用时的量子点溶液温度，提高发光效率、发光稳定性和量子点的寿命，保证器件的正常使用。

技术领域

本实用新型涉及一种量子点溶液激光照明技术领域，具体一种应用于量子点溶液激光照明的散热结构。

背景技术

量子点是一种纳米颗粒，其粒径一般在1~10nm之间，由于电子和空穴被量子限域，连续的能带结构变成具有分子特性的分立能级结构，受激后可以发射出荧光。基于量子效应，量子点在太阳能电池，发光器件，光学生物标记等领域具有广泛的应用前景。科学家已经实用新型出许多不同的方法来制造量子点，并预期这种纳米材料在21世纪的纳米电子学上有极大的应用潜力。

量子点采用其光致发光性能，在GaN基LED中作为光转换层；采用其电致发光性能，将其用于量子点发光，为其在光电器件LED等应用提供基础。半导体表现出很强的尺寸效应和量子限域效应，使其具有增强的三阶非线性光学性能，在光信息存储及光通讯快速开关器件上显示出广泛的应用前景。

在量子点的光致发光应用上，一般采用量子点溶液或是量子点膜，通过底层的蓝光波段的光进行激发，进而产生不同波段即不同色温的光。在量子点激发的过程中，一部分能量转化为热能，量子点溶液或是量子点膜区域温度受影响而持续升高。高温的工作条件下，量子点的发光效率及使用寿命都受到挑战，极容易淬灭而失效。因此对量子点使用的热量控制是一个重要的研究方面。

实用新型内容

本实用新型的目的是利用量子点溶液的溶剂作为传热的工质，实现量子点激发时产生的热量的快速传导，提高量子点的发光效率和使用寿命。

本实用新型通过以下技术方案实现。

一种应用于量子点溶液激光照明的散热结构，包括闭式汽-液循环结构。量子点的溶剂作为溶解量子点粉末的同时，也作为了内部的传热循环工质，通过流动传热或是相变传热的方式实现热量的传递。其中，闭式汽-液循环结构包括受热区、冷凝区、气路管道和液体管道，所述受热区、气路管道、冷凝区和液体管道依次封闭连接。冷凝区与环境进行热量交换；受热区同时作为量子点溶液的存储容器，存储着量子点溶液。

进一步地，所述的应用于量子点溶液激光照明的散热结构，其结构包括汽-液分离循环结构和汽-液共存循环结构，均属于被动传输。

进一步地，所述的汽-液分离循环结构，采用类环路热管结构。量子点在受热区受光源激发从而产生热量，量子点溶液的溶剂吸收热量至溶剂汽化温度时发生相变成为溶剂气体，所述溶剂气体沿着气路管道的内部通道流动至冷凝区液化成溶剂液体，所述溶剂液体通过液体管道的内部通道流回受热区。由此形成了一个内部的汽-液循环，实现热量的转移，同时随着汽-液的循环，热量的输入-输出保持稳态，此时量子点溶液处于动态平衡中，量子点浓度保持稳定，即发光强度及色温都保持恒定。在液体管道设有止气阀，防止气体的流通，保证溶剂气体沿气路管道的内部通道单向流通。