一种散热器以及采用该散热器的紫外LED光源制造技术

本发明专利技术涉及一种散热器以及采用该散热器的紫外LED光源，其中散热器包括：水冷管，表面贴装紫外LED模块；隔板，安装在水冷管内部，将水冷管分成用于分别进液和出液的双管道；T型热管，安装在水冷管外壁，与双管道水冷散热相结合；其中紫外LED光源包括紫外LED模块和散热器，所述的紫外LED模块贴装在水冷管的四个侧面，所述的紫外LED模块底面与T型热管密切接触。与现有技术相比，本发明专利技术具有散热效率高，轴向和圆周方向辐照度均匀度好等优点。

A radiator and ultraviolet LED light source adopting the radiator

【技术实现步骤摘要】
一种散热器以及采用该散热器的紫外LED光源
本专利技术涉及半导体照明
，尤其是涉及一种散热器以及采用该散热器的紫外LED光源。
技术介绍
近年紫外LED光源在光固化、光合成、消毒杀菌等领域的应用越来越广泛，相比传统紫外光源，紫外LED光源有着节能高效、绿色环保、体积小、寿命长、使用灵活等优点。辐照度是衡量紫外设备性能的一个重要参数，在许多应用领域都需要紫外光源有足够的辐照度和辐照均匀度。对于紫外LED光源，要提高光源功率密度、提高辐照度，就必须要提高其散热效率。目前紫外LED光源常用的散热方式是翅片散热和水冷散热，翅片散热的结构简单，但散热效率低；水冷散热效率高，但所需的设备结构复杂、体积较大，实际使用时会带来不便。而且随着紫外光固化在工业应用中的不断推进，紫外LED模块的封装功率也在不断增大，普遍超过了100W/cm2，甚至达到了300W/cm2以上，这大大增加了对散热器的要求。普通的水冷散热方式也不能完全满足这种高功率密度紫外LED光源的使用需求。经过检索，中国专利公开号CN202452450U公开了一种紫外光固化成型机的散热模组，利用U型热管和鳍片对紫外LED模块进行散热。该散热模组采用热管散热，结构简单，且无能耗，但散热效率仍不够高，无法对高功率密度紫外LED光源进行散热。中国专利公开号CN105972448A公开了一种水冷散热的LED灯，其将LED灯条安装均匀安装在一个柱体的外侧，散热水管铺设于LED灯条两侧。该水冷散热的LED灯有较好的圆周方向和轴向照度，但由于散热水管是安装于LED两侧，不能很好地将热量导出，散热效率仍然不高。目前的紫外LED光源的散热效率仍不够高，因此限制了光源辐射功率密度的进一步提高。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种散热器以及采用该散热器的紫外LED光源，将热管和水冷散热相结合，热管通过相变原理将紫外LED模块的热量迅速导出并传递到冷凝段，在冷凝段通过水冷散热将热量迅速带走，可以大幅度提高散热效率。本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：根据本专利技术的一个方面，提供了一种散热器，包括：水冷管，表面贴装紫外LED模块；隔板，安装在水冷管内部，将水冷管分成用于分别进液和出液的双管道；T型热管，安装在水冷管外壁，与双管道水冷散热相结合。作为优选的技术方案，所述的水冷管为柱形结构，所述的隔板设在柱形结构的中间对角线上。作为优选的技术方案，所述的水冷管为单端封闭，该封闭端与隔板之间设有用于连通进液管道和出液管道的空隙，非封闭端部设有进水通道和出水通道，其中进水通道连接进液管道，出水通道连接出液管道，其中圆柱形金属接口。作为优选的技术方案，所述的水冷管内壁四个侧面分别设有用于内嵌T型热管的凹孔，并在凹孔处设置灌封胶进行密封，防止漏水。作为优选的技术方案，所述的T型热管与水冷管的连接部为四棱台形或者圆台形。作为优选的技术方案，所述的散热器还包括热管压板，所述的热管压板压紧T型热管并固定在水冷管上。作为优选的技术方案，所述的水冷管的截面四个侧边角设有加厚层，每个所述的加厚层中心开有与水冷管轴心平行的通孔，所述的水冷管的四个棱角与相应的通孔之间设有用于安置导线的槽道。根据本专利技术的另一个方面，提供了一种采用所述的散热器的紫外LED光源，包括紫外LED模块和散热器，所述的紫外LED模块贴装在水冷管的四个侧面，所述的紫外LED模块底面与T型热管密切接触。作为优选的技术方案，相邻面所述的紫外LED模块交错安装，相对面所述的紫外LED模块安装位置相同，避免螺丝在水冷管内相交。作为优选的技术方案，所述的紫外LED模块的封装功率密度不低于100W/cm2，所述的紫外LED模块包括紫外LED芯片、电极和铜基板，所述的铜基板的四个角上设有用于旋入螺丝的螺丝孔，所述的螺丝依次旋入铜基板、热管压板和水冷管，使紫外LED模块紧贴T型热管的底部并固定在水冷管上。与现有技术相比，本专利技术采用热管和水冷散热相结合的散热方式，T型热管通过相变原理将光源模块的热量迅速导出到冷凝段，然后由水流将传递到冷凝段的热量带走，大幅度提高了散热效率。因此本专利技术灯具具有散热效率高，轴向和圆周方向辐照度均匀度好的优点，适用于高功率密度紫外固化系统，可应用于光固化、光合成、消毒杀菌等需要高强度紫外辐射的应用领域。附图说明图1为本专利技术的紫外LED光源的截面示意图；图2为本专利技术的紫外LED光源的整体示意图；图3为本专利技术的紫外LED光源的俯视示意图；图4为本专利技术的紫外LED光源的光源模块示意图；图5为本专利技术底部为四棱台形的T型热管示意图；图6为本专利技术底部为圆台形的T型热管示意图；图7为本专利技术凹槽为四棱台形的热管压板示意图；图8为本专利技术凹槽为圆台形的热管压板示意图。其中1、紫外LED模块，2、螺丝，3、通孔，4、槽道，5、热管压板，6、T型热管，7、进水管，8、隔板，9、出水管，10、水冷管，11、加厚层，12、进水通道，13、出水通道，14、紫外LED芯片，15、电极，16、铜基板，17、螺丝孔，18、热管管壁，19、吸液芯。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本专利技术保护的范围。如图1所示，一种采用T型热管和双管水冷散热器的紫外LED光源，包括多个紫外LED模块1、水冷管10、T型热管6、热管压板5、螺丝2；散热器包括T型热管6、热管压板5和水冷管10，将T型热管6的突出部分通过水冷管10侧面的开孔嵌入水冷管10中，并使用热管压板5辅助固定T型热管6，用螺丝2依次拧入紫外LED模块1、热管压板5和水冷管10，使紫外LED模块1紧贴T型热管6的底部并固定在水冷管10上；T型热管6将紫外LED模块1的热量迅速导出并传递到其冷凝段，冷凝段嵌入在水冷管中，冷凝段的热量被水流迅速带走，这种结构具有很高的散热效率。本专利技术通过T型热管6和双管水冷散热相结合的结构，提高散热器的散热效果，保证高功率密度紫外LED光源模块的正常工作，从而得到辐射强度高、且灯具轴向和圆周方向的辐照度均匀的紫外LED灯具，满足光固化、光合成、消毒杀菌等领域的工业需求。水冷管10分为进水管7和出水管9，中间由隔板8隔开，四个侧面分别有开孔，T型热管6的突出部分通过开孔嵌入水冷管，并用灌封胶进行密封，防止漏水，水冷管10的截面四个侧边角有加厚层11，每个加厚层中心开有与水冷管轴心平行的通孔3，用于旋入螺丝2，四棱与各通孔3之间有槽道4，用于安置导线；水冷管10的始端有进水通道12和出水通道13，用于连接进水管和出水管，末端密闭且与隔板之间有一定空隙。如图2所示，多个紫外LED模块本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种散热器，其特征在于，包括：/n水冷管(10)，表面贴装紫外LED模块(1)；/n隔板(8)，安装在水冷管(10)内部，将水冷管(10)分成用于分别进液和出液的双管道；/nT型热管(6)，安装在水冷管(10)外壁，与双管道水冷散热相结合。/n

【技术特征摘要】
1.一种散热器，其特征在于，包括：
水冷管(10)，表面贴装紫外LED模块(1)；
隔板(8)，安装在水冷管(10)内部，将水冷管(10)分成用于分别进液和出液的双管道；
T型热管(6)，安装在水冷管(10)外壁，与双管道水冷散热相结合。


2.根据权利要求1所述的一种散热器，其特征在于，所述的水冷管(10)为柱形结构，所述的隔板(8)设在柱形结构的中间对角线上。


3.根据权利要求1所述的一种散热器，其特征在于，所述的水冷管(10)为单端封闭，该封闭端与隔板之间设有用于连通进液管道和出液管道的空隙，非封闭端部设有进水通道(12)和出水通道(13)，其中进水通道(12)连接进液管道，出水通道(13)连接出液管道。


4.根据权利要求1所述的一种散热器，其特征在于，所述的水冷管(10)内壁四个侧面分别设有用于内嵌T型热管(6)的凹孔，并在凹孔处设置灌封胶进行密封。


5.根据权利要求1或4所述的一种散热器，其特征在于，所述的T型热管(6)与水冷管(10)的连接部为四棱台形或者圆台形。


6.根据权利要求1或4所述的一种散热器，其特征在于，所述的散热器还包括热管压板(5)，所述的热管压板(5)压紧T型热管(6)并...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩秋漪，李思琪，钱坤，荆忠，张善端，
申请(专利权)人：复旦大学，上海迈芯光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31