一种用于LED器件的复合相变热柱及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种应用于LED器件的复合相变热柱及其制备方法。复合相变热柱包括外管壳（1）、内管壳（2）、LED器件底座（3）、外端盖（5）、内端盖（6）、注液管（7）、固固相变模块（8）和毛细吸液芯（9）。该制备方法包括步骤：（1）内管壳、外管壳、LED器件底座、内端盖和外端盖的加工；（2）毛细吸液芯和纤维毡的制备；（3）灌注与封装。本发明专利技术热柱可总体降低LED器件的工作温度，可应对大的热流变化，并且，若是外管壳连通散热翅片的，亦可有利益于热量往外部的导通，整体维持LED器件的在较低温度的平衡，提高LED器件的工作性能和工作寿命；并且，本发明专利技术制备方法工艺流程简单可靠，成本低。

【技术实现步骤摘要】
一种用于LED器件的复合相变热柱及其制备方法
本专利技术涉及热传导及储热领域，特别涉及应用于LED封装的传热储热的热柱及其制备方法。技术背景LED(LightEmittingDiode)，发光二极管，是一种固态的半导体器件，他可以直接把电转化为光。LED具有节能、环保和长寿三大优势，与传统白炽灯比较，可节省60%~90%的电能，被公认为下一代绿色光源，目前正在逐步取代传统光源，渗透到人们的日常生活当中。LED光源已成功应用在投影仪、汽车前大灯、矿灯、平面显示背光源等新领域。LED的散热问题现在越来越为人们所重视，这是因为LED的光衰或其寿命是直接和其结温（结温是电子设备中实际半导体芯片中的PN结的工作温度，通常高于外壳温度和器件表面温度）有关，散热不好结温就高，寿命就短，依照阿雷纽斯法则温度每降低10℃，寿命就会延长2倍。而且结温不但影响长时间寿命，也还直接影响短时间的发光效率。例如以结温为25℃时的发光为100%，那么结温上升至60℃时，其发光量就只有90%，结温为100℃时就下降到80%。同时，随着半导体光电器件的发展，半导体器件体积越来越小，然而集成度和功率越来越高，导致散本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种应用于LED器件的复合相变热柱，其特征在于，包括外管壳（1）、内管壳（2）、LED器件底座（3）、外端盖（5）、内端盖（6）、注液管（7）、固固相变模块（8）和毛细吸液芯（9）；所述LED器件底座（3）的上端面为凹圆环形，分别与外管壳（1）和内管壳（2）配合，下端面为LED器件的布置面；所述外管壳（1）和内管壳（2）的底端均紧密固定在LED器件底座（3）的上端面；所述内管壳（2）的上端紧密配合着内端盖（6）；所述内端盖（6）的中间设置有注液管（7）；所述外管壳（1）和内管壳（2）的上端之间紧密配合着外端盖（5）；所述内管壳（2）、内端盖（6）及LED器件底座（3）共同构成第一密闭空间；所述...

【技术特征摘要】
1.一种应用于LED器件的复合相变热柱，其特征在于，包括外管壳（1）、内管壳（2）、LED器件底座（3）、外端盖（5）、内端盖（6）、注液管（7）、固固相变模块（8）和毛细吸液芯（9）；所述LED器件底座（3）的上端面为凹圆环形，分别与外管壳（1）和内管壳（2）配合，下端面为LED器件的布置面；所述外管壳（1）和内管壳（2）的底端均紧密固定在LED器件底座（3）的上端面；所述内管壳（2）的上端紧密配合着内端盖（6）；所述内端盖（6）的中间设置有注液管（7）；所述外管壳（1）和内管壳（2）的上端之间紧密配合着外端盖（5）；所述内管壳（2）、内端盖（6）及LED器件底座（3）共同构成第一密闭空间；所述第一密闭空间内，内管壳（2）的内壁面及LED器件底座（3）的对应区域上布置有毛细吸液芯（9），并通过注液管（7）在第一密闭空间内充装有液态工质；其中，内管壳（2）的壁面的毛细吸液芯起到液体回流的作用，LED器件底座（3）上端面的毛细吸液芯起增大热接触的面积的作用；所述外管壳（1）、内管壳（2）、LED器件底座（3）和外端盖（5）共同构成第二密闭空间；所述第二密闭空间内，填充布置有固固相变模块（8）；所述固固相变模块（8）包括固固相变材料和烧结纤维毡。2.根据权利要求1所述的一种应用于LED器件的复合相变热柱，其特征在于，所述外管壳（1）、内管壳（2）、外端盖（5）、内端盖（6）和LED器件底座（3）的厚度均为1~1.5mm，材料均为金属，包括铜或铝；所述注液管（7）的内径为3~4mm；所述液态工质为冷媒，包括纯净水、丙酮和甲氧基-九氟代丁烷中的一种。3.根据权利要求1所述的一种应用于LED器件的复合相变热柱，其特征在于，所述固固相变材料为一元体系多元醇或二元体系多元醇；所述一元体系多元醇包括季戊四醇、新戊二醇、二羟甲基乙烷或三羟甲基氨基甲烷；所述二元体系多元醇为一元体系多元醇的混合组成，包括季戊四醇-新戊二醇、新戊二醇-三羟甲基氨基甲烷；所述烧结纤维毡的材料为铜或铝的纤维烧结体，孔隙率为70~90%；所述固固相变模块（8）充满整个第二密闭空间。4.根据权利要求1所述的一种应用于LED器件的复合相变热柱，其特征在于，所述毛细吸液芯（9）的材料采用铜的金属纤维吸液芯或铝的金属纤维吸液芯；所述毛细吸液芯（9）的孔隙率为60~85%，毛细吸液芯（9）的厚度为0.5~1.5mm。5.根据权利要求1所述的一种应用于LED器件的复合相变热柱，其特征在于，所述外管壳（1）、内管壳（2）、外端盖（5）、内端盖（6）和LED器件底座（3）、毛细吸液芯（9）以及固固相变模块（8）的烧结纤维毡的材料同时为铜或同时为铝。6.根据权利要求1所述的一种应用于LED器件的复合相变热柱，其特征在于，所述毛细吸液芯（9）的材料与第一密闭空间内的液态工质的匹配情况为：当毛细吸液芯（9）的材料为铜的金属纤维吸液芯时，液态工质为纯净水；当毛细吸液芯（9）的材料为铝的金属纤维吸液芯时，液态工质为丙酮或甲氧基-九氟代丁烷。7.制备权利要求1~6任一项所述的一种应用于LED器件的复合相变热柱的方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）内管壳（2）、外管壳（1）、LED器件底座（3）、内端盖（6）和外端盖（5）的加工：根据LED器件的需要设计相应尺寸的图纸，机加工出内管壳（2）...

【专利技术属性】
技术研发人员：李宗涛，汤勇，丁鑫锐，庄宝山，万珍平，余树东，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东,44