[发明专利]散热结构及液体光波导组件

说明书

本发明公开一种散热结构及液体光波导组件，其中，散热结构能够设置在液体光波导上以对液体光波导进行散热，其包括设有容置通道的散热块；和设于容置通道中且与容置通道贴合的散热单元，散热单元还设置成能够贴合在置于容置通道中的液体光波导的外径上；其中，散热块和散热单元均采用热导率高于空气的导热材料制成，且散热块的热导率高于散热单元的热导率。液体光波导的温度可通过散热单元传输给散热块，并最终通过散热块与外界环境进行温度交换实现液体光波导的散热，以避免液体光波导因温度过高而出现液芯失效或光斑缺失的问题；且不会因液体光波导与散热块之间存在空气层而导致该散热结构散热效果差的问题。

技术领域

本发明涉及液体光波导的散热结构，具体涉及一种散热结构及液体光波导组件。

背景技术

使用液体光波导和光纤传导LED光源或光源组产生的光线时，无需移动整个光源，只需调整液体光波导或光纤输出端的位置，即可调整输出光线的位置。与光纤或者光纤束相比，液体光波导具有更高的数值孔径和透过率；且与玻璃光纤相比，液体光波导能够传导紫外光。因此，液体光波导已经成为用于LED光源或光源组光线传输的主流方案，且主要应用在显微镜光源等高端光源领域。

但是，在实际使用中发现，通过液体光波导对LED光源的光线进行传导时，液体光波导易产生液芯失效、透光率大幅降低或光斑缺失等问题，使用寿命不稳定。

发明内容

为了找到液体光波导使用寿命不稳定，易产生液芯失效、透光率大幅降低或光斑缺失等问题的原因，发明人进行了大量实验，包括进行了无数次仿真实验，终于取得了两个突破性发现：一是、发明人发现LED光源或光源组产生的能量与液体光波导相互作用，会使液体光波导的温度有一定程度的增加；二是、随着LED功率不断增大，LED光源或光源组产生的能量与液体光波导的相互作用，极容易使液体光波导内的温度超过其承受范围，因而会导致液体光波导因温度超过其承受范围而出现性能降低或失效的问题。

基于这一重要的发现，发明人意识到对液体光波导的散热问题是需要被认真考虑的。特别是随着市场对大功率LED光源系统需求的增加，以及人们对光源灵活便捷使用的需要，市场对液体光波导的需求也会随之增加。液体光波导的散热问题成为影响其寿命和功能的不容忽视的重要问题。因此，发明人想到了要为液体光波导提供一个散热解决方案，以解决液体光波导易因温度过高而性能降低或失效的问题。

进一步地，为了高效、低成本地解决液体光波导易因温度过高而性能降低或失效的问题，发明人进行了更大量的仿真实验，而通过大量的仿真实验发现：在液体光波导中，温度分布由入射光一端向出射光一端从高到低分布。基于该发现可得知液体光波导使用时入射光侧的温度是高于出射光侧的，因此，发明人想到通过在液体光波导的入射光侧设置散热结构，以通过散热结构将液体光波导的入射光侧降温，就可以保证整个液体光波导使用温度保持在上限温度以下，保证液体光波导使用性能的稳定，延长液体光波导的使用寿命。

根据本发明的第一个方面，提供了一种散热结构，该散热结构能够设置在液体光波导上以对液体光波导进行散热，其包括设有容置通道的散热块；和设于容置通道中且与容置通道贴合的散热单元，散热单元还设置成能够贴合在置于容置通道中的液体光波导的外径上；其中，散热块和散热单元均采用热导率高于空气的导热材料制成，且散热块的热导率高于散热单元的热导率。

由此，将液体光波导安装在该散热结构中时，散热单元的一侧贴合在液体光波导的外径上，散热单元的另一侧贴合在散热块的容置通道的侧壁上；安装在该散热结构中的液体光波导的两端从该散热结构的容置通道中伸出，液体光波导的其中一端与LED光源或光源组连接，液体光波导的另一端用于将LED光源产生的光线输出。