用于LED灯具的透明环路热管散热器制造技术

一种可用于LED灯具的，基于透明轻质材质的环路热管散热器。所述散热器包括由透明材质构成的外壳（3、4、6），由轻质亲水材质（5）构成的内部结构，以及毛细管（7）。所述散热器也包括由外壳和内部结构共同构成的环路热管腔体以及其内部流体工质。本发明专利技术对LED灯具实现了轻便、美观、高导热效率、较大的对流及辐射换热面积以及更加灵活的光学结构设计的综合散热管理。

【技术实现步骤摘要】
用于LED灯具的透明环路热管散热器
本专利技术涉及一种可用于LED灯具的基于透明轻质材质的环路热管散热器。
技术介绍
目前，LED灯具的散热设计都是基于金属材料的热沉。热量由LED传导到金属热 沉，并通过对流与辐射换热扩散到环境中。但是这些散热器普遍存在导热率较低，体积大， 重量沉等问题；并因其不透光的特性，极大的影响了 LED光学性能。
技术实现思路
本专利技术实现了一种利用轻质透明材料(例如玻璃与塑料）制成的环路热管散热器。 该散热器使得在最少影响光学性能的前提下最大限度的增加散热面积从而达到散热效果 的最优化；并且相对于金属材料，环路热管结构极大的增加了从热源到热沉的导热效率； 该环路热管由于使用透明轻质材料替代金属材料，解决了传统热沉带来的结构、重量的问 题；同时相对于普通热管，本专利技术有着结构简单、可选择材质更多、可较自由进行形状设计 等优点。环路热管在热源下方应用塑料(或其他多孔介质）制备的毛细管来驱动液体流动， 从根本上解决了普通热管受到重力影响的问题。同时环路热管与环境交换热量的部分可以 通过优化设计实现较大的散热面积，并且所选用的材质(例如玻璃）通常具有很好的辐射换 热效率。因此，本专利技术对LED灯具实现了轻便、美观、高导热效率、较大的对流及辐射换热面 积以及更加灵活的光学结构设计的综合散热管理。 【附图说明】 本专利技术可以采取不同组件和不同材料，以各种工艺操作来实施。附图只用于说明 原理及实施方式，不应解释为限制本专利技术。 图1示出本专利技术的示意截面图。 图2示出LED朝上时环路热管内工质运动。 图3示出LED朝下时环路热管内工质运动。 图4示出使用透明环路热管散热器的LED球泡灯外观。 【具体实施方式】 本公开设计解决LED灯具中使用的一般热沉重量大、不透光以及导热率难以提高 的问题。这个解决方案使用透明材质(例如玻璃等)作为容器，使用轻质透明材料(例如塑料 等）填加到容器内构成环路热管。 传统热管由于采用管式结构、金属材质以及较复杂工艺无法直接应用于LED球泡 灯具中。本公开同时解决了这些传统热管无法灵活运用的缺点。其透明材质容器、轻质透 明材料和流体工质的组合使得环路热管能够有效的提高热导率，并且能够比较自由的改变 外形结构。而使用轻质材质(例如塑料）作为毛细管的工艺能够极大的简化设计与工艺。 本专利技术是这样实现热量驱动导热液体的：LED封装2紧密连接在一个环路热管蒸 发腔接触的平面3上，并用光学部件1覆盖。根据LED的发热量不同，平面3可以由与透明 环路热管同样的材质制成，也可以由热导率较高的材料或者或由一层热导率高的材料与环 路热管蒸发腔所接触的平面部分叠加而成。该热导率较高材料可由金属制成，也可由耐高 温(高于150摄氏度）的其他材料制成。 由平面3,环路热管与环境接触面4以及其内部支撑6构成的透明环路热管的空腔 结构，其最重要的材质要求为防止液体以及其蒸汽的泄漏。与环境接触面4可以通过优化 设计其形状，取得最佳的对流和辐射换热效率。 如图4所示，与环境接触面4、光学部件1以及爱迪生灯座连接器9构成了一个LED 球泡灯的整体结构。本专利技术可采取各种外形结构，附图只是说明【具体实施方式】，不应解释为 限制本专利技术。 本专利技术使用轻质亲水材质5 (通常采用较亲水、透光性较好的塑料）构成环路热管 的内部腔体，同时轻质亲水材质5接触平面3的一部分采用通孔处理作为环路热管的毛细 管7。 毛细管7通常使用通孔处理，但是其他多孔结构或者将其他多孔介质镶嵌在相同 位置也可以作为处理方案。 由平面3、环境接触面4、内部支撑6和轻质亲水材质5构成的腔体内注入沸点合 适的液体工质，通常采用水、甲醇、乙醇等。 液体工质储存于由内部支撑6和轻质亲水材质5构成的储液腔8内。储液腔的设 计为即使LED灯具放置方向不同，液体能够与毛细管7充分接触。如图2以及图3所示，LED 朝上或者朝下时，储液腔内的液体工质都能与毛细管7充分接触。 液体工质由毛细管内空间9内转移到平面3与毛细管7形成的蒸发腔10内。液 体蒸发吸热形成蒸汽，沿着腔体10运动到由环境接触面4和轻质亲水材质5形成的冷凝腔 11内。在冷凝腔11内，蒸汽与环境接触面4换热并传导热量到环境中去，冷凝为液态。液 体工质再通过由内部支撑6和轻质亲水材质5构成的导液腔12内重新移动到储液腔8内。 整个环路热管的设计驱动力为毛细吸附力，毛细管设计需要考虑到最大化的毛细 力以及最优化的流量设计。 与环境接触面4要求设计为薄壁。这样即使所用材料的热导率较低，蒸汽的热量 仍然能够不受通常透明材料低导热率影响有效地导入到环境中。从而能够使用例如玻璃这 样的有较低导热率的透明材质。 内部支撑6形成了一个腔体，可用于LED灯具的其他部件，例如电路部分8，并通过 爱迪生灯座连接器9连接电路部分到总线。内部支撑6的腔体可以根据需要自由设计。 附图只用于说明原理及实施方式，不应解释为限制本专利技术只是限制于LED球泡 灯。而应包括其他应用于固体照明（LED以及0LED等）灯具通过该结构进行散热处理的散 热器，以及其他各种热源通过该结构进行散热处理的散热器。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可用于LED灯具的基于轻质透明材质的环路热管透明散热器包括：由液体和蒸汽不能渗透的透明材质构成的空腔；由该空腔和轻质材质构成的环路热管腔；由轻质材质设计的环路热管毛细管。

【技术特征摘要】
1. 一种可用于LED灯具的基于轻质透明材质的环路热管透明散热器包括： 由液体和蒸汽不能渗透的透明材质构成的空腔； 由该空腔和轻质材质构成的环路热管腔； 由轻质材质设计的环路热管毛细管。2. 根据权利要求1所述的散热器，其中的透明材质通常选用玻璃等材料，而轻质材质 通常采用亲水较好的耐热塑料。3. 根据权利要求1所述的散热器，其中的环路热管腔包括储液腔，毛细腔，蒸发腔，冷 凝腔，导液腔。4. 根据权利要求1所述的散热器，其中的环路热管毛细管通常使用通孔处理，但是其 他多孔结构或者将其他多孔介质镶嵌(包括吸收薄膜及碳纳米管等）在合适位置也可以作 为处理方案。5. 根据权利要求1所述的散热器，其中的由透明材质构成的腔体设计使得LED的热量 能够有效的通过液体传导到蒸发腔内。6. 根据权利要求1所述的散热器，其中由透明材质构成的腔体外形可以比较自由的设 计出以符合各种LED灯具的需求。7. 根据权利要求1所述的散热器，其中的轻质...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶怀宇，
申请(专利权)人：叶怀宇，
类型：发明
国别省市：贵州;52