一种脉动热管式蜂窝散热器的大功率LED灯及散热方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106402749A(43)申请公布日2017.02.15(21)申请号201611091644.1(22)申请日2016.12.01(71)申请人广东合一新材料研究院有限公司地址510000广东省广州市中新广州知识城凤凰三路8号2号楼2006房(72)发明人王伟曾建林(74)专利代理机构广州市越秀区哲力专利商标事务所(普通合伙)44288代理人邵穗娟汤喜友(51)Int.Cl.F21S8/00(2006.01)F21V29/51(2015.01)F21V29/74(2015.01)F21Y115/10(2016.01)权利要求书2页说明书4页附图4页(54)发明名称一种脉动热管式蜂窝散热器的大功率LED灯及散热方法(57)摘要本发明公开了一种脉动热管式蜂窝散热器的大功率LED灯及散热方法，包括LED芯片、脉动热管组件、蜂窝散热片、基板、充装管，所述脉动热管组件插接在蜂窝散热片里组成散热组件，该散热组件固定在基板上侧，所述脉动热管组件为封闭回路；所述充装管与所述封闭回路连通以向所述封闭回路中充入流动性工作介质；所述基板的下侧安装有LED芯片。本发明表面对流换热系数大，热流密度大，散热效率高，使用寿命长，可靠性好，且具备在较大角度较远距离的反重力方向传输热量。CN106402749ACN106402749A权利要求书1/2页1.一种脉动热管式蜂窝散热器的大功率LED灯，其特征在于，包括LED芯片、脉动热管组件、蜂窝散热片、基板、充装管，所述脉动热管组件插接在蜂窝散热片里组成散热组件，该散热组件固定在基板上侧，所述脉动热管组件为封闭回路；所述充装管与所述封闭回路连通以向所述封闭回路中充入流动性工作介质；所述基板的下侧安装有LED芯片。2.根据权利要求1所述的脉动热管式蜂窝散热器的大功率LED灯，其特征在于，所述脉动热管组件包括多组脉动单元，每组脉动单元均设有单元入口和单元出口，在前的脉动单元的单元出口与其相邻的在后的脉动单元的单元入口通过脉动单元间连接管段连接，最前一组脉动单元的单元入口和最后一组脉动单元的单元出口通过脉动热管首尾连接管段连接，所述充装管连接于该脉动热管首尾连接管段上。3.根据权利要求2所述的脉动热管式蜂窝散热器的大功率LED灯，其特征在于，所述脉动单元为螺旋或蛇形结构。4.根据权利要求2所述的脉动热管式蜂窝散热器的大功率LED灯，其特征在于，所述脉动单元均包括多个第一U型管，每个第一U型管均设有管入口和管出口，在前的第一U型管的管入口与其相邻的在后的第一U型管的管出口通过第二U型管连接，且最前的第一U型管的管入口和最后的第一U型管的管出口分别形成了对应的一组脉动单元的单元入口和单元出口。5.根据权利要求4所述的脉动热管式蜂窝散热器的大功率LED灯，其特征在于，所述第一U型管包括两个竖直管段以及连接两个竖直管段的弧形管段，所述两个竖直管段插接于蜂窝散热片中，所述弧形管段嵌入基板上侧设有的凹槽中。6.根据权利要求4所述的脉动热管式蜂窝散热器的大功率LED灯，其特征在于，所述第二U型管为刚性管段或柔性管段。7.根据权利要求1所述的脉动热管式蜂窝散热器的大功率LED灯，其特征在于，所述基板底部安装有透镜和灯罩；所述LED芯片位于透镜内，所述透镜位于灯罩内；所述基板上侧通过连接螺栓与六角铝柱固定连接，所述六角铝柱顶部通过连接螺栓与过渡板固定连接，所述过渡板上固定有一电源壳体，该电源壳体内安装有电源，所述电源壳体顶部固定有吊环，所述蜂窝散热片安装在基板和过渡板之间。8.根据权利要求1所述的脉动热管式蜂窝散热器的大功率LED灯，其特征在于，所述工作介质为超纯水、无水乙醇、氟利昂和丙酮中的一种。9.根据权利要求1-8任一所述的脉动热管式蜂窝散热器的大功率LED灯散热方法，其特征在于，包括以下步骤；S101：LED热量传递：LED芯片在工作过程中产生热量，热量通过LED热沉传递至基板，基板将热量传递至脉动热管组件的底部；S102：工作介质汽化与冷凝：脉动热管组件底部受热后，所述工作介质和气体在所述脉动热管组件内形成间隔、长度不等的气塞和液塞，工作介质受热后由饱和液态汽化成饱和蒸汽，随着热量的不断输入，脉动热管组件底部的压力大于脉动热管组件顶部的压力，推动随机的气塞与液塞上行；饱和蒸汽在上升过程中不断与脉动热管组件顶部接触，将热量传递至脉动热管组件顶部放热凝结，造成脉动热管组件底部的压力小于脉动热管组件顶部的压力，受重力作用，气塞与液塞沿空腔内壁回流至脉动热管组件底部，实现工作介质的传热循环；2CN106402749A权利要求书2/2页S103：蜂窝散热片自然对流散热：在步骤S102中，汽化后的工作介质在与脉动热管组件顶部接触的过程中不断将热量传递至蜂窝散