全被动式散热系统以及发光设备技术方案

本发明专利技术的目的在于提供一种能够实现快速高效降温的散热系统以及发光设备。全被动式散热机构包括发光器件散热器，具有：传热件；多片散热鳍片，沿传热件的延伸方向分布并与传热件物理接触；以及多根散热管，分布在散热鳍片之中并与散热鳍片连接。由于发光器件散热器具有多片散热鳍片且其间分布连接有多根散热管，因此，经由热管传导而来的发光器件处的热量能够从散热鳍片表面散发，使得周围空气受热而形成热气流，通过散热管进行引导，并使冷空气补充流入而持续进行降温，形成烟囱效应，从而在不采用主动散热部件的情况下产生足够的空气流动，散热效率远高于常规的被动式散热系统。散热效率远高于常规的被动式散热系统。散热效率远高于常规的被动式散热系统。

【技术实现步骤摘要】
全被动式散热系统以及发光设备


[0001]本专利技术属于领域，涉及一种全被动式散热系统以及含有该全被动式散热系统的发光设备。

技术介绍

[0002]大功率半导体器件，例如LED、激光等，作为新一代发光器件，具有能耗低、响应速度快、体积小、寿命长等优点，常用于投影仪、灯具等发光设备中。然而，现在LED的发光效率只能达到10％～20％,激光半导体发光效率虽高，但是用于高清投影时，由于开关激光半导体频繁，开关过程中消耗大量能量，使得总体效率还是很低，其余的能量则转化成热能。随着使用者需求的提高，用于投影和灯具的大功率半导体器件LED和激光发光器件的亮度、解析度、刷新率和功率越来越高，使用过程中若热量不能及时散出，则会导致半导体器件芯片的结温升高，从而降低发光效率、缩短使用寿命，甚至出现投影中的元器件偏色等严重问题。
[0003]现有半导体发光照明和投影的应用中，大多数散热器都通过增加散热器与空气接触的流动性、散热器表面积或者改善散热器结构来增加对流传热系数，从而提高散热器的散热能力，然而，一方面，这样的结构散热效率十分有限，在紧凑空间使用时效果差，另一方面，散热器的大表面需求也使得散热器的体积增大、重量增加，成本也更高。另外，投影仪等带有大功率发光器件的发光设备中还常采用主动散热手段，例如风扇或水冷马达，而风扇和马达在使用时均持续产生噪音，十分影响用户的使用感受。

技术实现思路

[0004]为克服上述问题，提供一种能够不采用主动散热手段就实现散热需求的散热系统以及发光设备，本专利技术采用了如下技术方案。
[0005]本专利技术提供了一种全被动式散热系统，设置在含有半导体发光器件的发光设备中，其特征在于，包括：发光器件散热器，用于对半导体发光器件进行散热，其中，发光器件散热器具有：传热件，一端与半导体发光器件连接，另一端向远离半导体发光器件的方向延伸；多片散热鳍片，沿传热件的延伸方向分布并与传热件物理接触；以及多根散热管，分布在散热鳍片之中并与散热鳍片连接。
[0006]本专利技术提供的上述全被动式散热系统，还可以具有这样的技术特征，其中，传热件为热管，散热鳍片所在平面与热管的延伸方向相垂直，各散热鳍片还设有插槽，通过插槽固定在热管上，散热管呈多列或矩阵式排列，各散热管交叉分布于远离半导体发光器件的散热鳍片中，且其长度方向与热管的延伸方向相垂直。
[0007]进一步，上述全被动式散热系统还可以具有这样的技术特征，其中，每根散热管均设置为穿过一个以上的散热鳍片,散热管的直径大于散热鳍片间距的2倍且小于散热鳍片间距的5倍，散热管的厚度小于其直径的1/5，散热管的高度大于其直径的6倍。
[0008]更进一步，上述全被动式散热系统还可以具有这样的技术特征，其中，传热件的一
端通过VC均热板与半导体发光器件物理接触从而进行热量传导。
[0009]另外，发光设备还可包括与半导体发光器件配合的数字微镜模块以及由金属构成的壳体，本专利技术提供的全被动式散热系统还可以包括数字微镜模块散热器，用于对数字微镜模块进行散热，其中，数字微镜模块散热器具有：传热板，由相互垂直延伸的第一板部和第二板部构成；以及散热板组，安装在第一板部和第二板部中的一个上，由多个相互垂直延伸连接的散热条片构成，第一板部和第二板部中的另一个固定在数字微镜模块上，散热条片通过导热胶、导热膏、导热片中的任意一种紧贴固定附着在壳体内壁上从而经由壳体传导散热。
[0010]进一步，上述全被动式散热系统中，传热板可以由VC均热板构成。
[0011]另外，本专利技术提供的全被动式散热系统还可以具有这样的技术特征，半导体发光器件为发光设备中的发光光机的一部分，全被动式散热系统还包括：电路散热器，用于对发光光机的电路板进行散热，具有：多片电路用散热鳍片；以及若干根电路用散热管，电路用散热鳍片沿着传热件的延伸方向分布，电路用散热管分布在电路用散热鳍片之中并与电路用散热鳍片连接。
[0012]进一步，上述全被动式散热系统还可以具有这样的技术特征，其中，管式散热器中的一部分散热管还延伸至部分电路用散热鳍片中并与该电路用散热鳍片连接，使得电路散热器与管式散热器共用一部分散热管进行散热。
[0013]本专利技术还提供了一种多回路的全被动式散热系统，设置在含有发光光机以及由金属构成的壳体的设备中，发光光机具有半导体发光器件、数字微镜模块、电路板、透镜光学系统和散热铜基板，其特征在于，包括：发光器件散热器，用于对半导体发光器件进行散热；数字微镜模块散热器，用于对数字微镜模块进行散热；电路散热器，用于对电路板进行散热，其中，发光器件散热器具有：传热件，一端与散热铜基板连接，另一端向远离半导体发光器件的方向延伸；多片散热鳍片，沿传热件的延伸方向分布并与传热件物理接触；以及多根散热管，分布在散热鳍片之中并与散热鳍片连接，数字微镜模块散热器具有：传热板；以及散热板组，由多个相互垂直延伸连接的散热条片构成，散热条片通过导热胶、导热膏、导热片中的任意一种固定在壳体内壁上从而经由壳体传导散热，电路散热器具有：多片电路用散热鳍片；以及若干根电路用散热管，电路用散热鳍片沿着传热件的延伸方向分布，电路用散热管分布在电路用散热鳍片之中并与电路用散热鳍片连接，发光器件散热器、数字微镜模块散热器以及电路散热器的散热路径相互独立。
[0014]本专利技术还提供了一种发光设备，其特征在于，包括：发光光机，具有半导体发光器件、数字微镜模块、电路板、透镜光学系统和散热铜基板；壳体；以及散热系统，其中，散热系统为如上任一项的全被动式散热系统。
[0015]本专利技术提供的发光设备还可以具有这样的技术特征，其中，壳体为金属壳体或塑料等耐热材料在外表面覆盖金属的复合壳体(例如铝包塑壳体)，该壳体上与所述散热管两端分别对应的两个面上均设有散热孔，该壳体上与散热管两端分别对应的两个面上均设有散热孔，散热孔的开孔总面积不小于整个面面积的45％。
[0016]专利技术作用与效果
[0017]根据本专利技术提供的散热系统以及发光设备，由于发光器件散热器具有多片散热鳍片且其间分布有多根散热管，因此，经由热管传导而来的发光器件处的热量能够从散热鳍
片表面散发，使得周围空气受热而形成热气流，该热气流能够通过散热管进行引导，并使冷空气补充流入而持续进行降温；由此，本专利技术的发光器件散热器中能够形成烟囱效应，在不采用主动散热部件的情况下，也能产生足够的空气流动，散热效率远高于常规的被动式散热系统。
附图说明
[0018]图1是本专利技术实施例的发光设备的结构图；
[0019]图2是本专利技术实施例的发光设备内部结构图；
[0020]图3是本专利技术实施例的发光器件散热器的结构图；
[0021]图4是本专利技术实施例中的发光器件散热器的俯视结构图；
[0022]图5是本专利技术实施例的热虹吸热管的传热原理图。
[0023]图6是本专利技术实施例的电路散热器的结构图；
[0024]图7是本专利技术实施例的管式散热示意图；
[0025]图8是本专利技术的烟囱效应原本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种全被动式散热系统，设置在含有半导体发光器件的发光设备中，其特征在于，包括：发光器件散热器，用于对所述半导体发光器件进行散热，其中，所述发光器件散热器具有：至少一个传热件，一端与所述半导体发光器件连接，另一端向远离所述半导体发光器件的方向延伸；多片散热鳍片，沿所述传热件的延伸方向分布并与所述传热件物理接触；以及多根散热管，分布在所述散热鳍片之中并与所述散热鳍片连接。2.根据权利要求1所述的全被动式散热系统，其特征在于：其中，所述传热件由热管构成，所述散热鳍片所在平面与所述热管的延伸方向相垂直，各所述散热鳍片还设有插槽，通过所述插槽固定在所述热管上，所述散热管呈多列或矩阵式排列，各所述散热管交叉分布于远离所述半导体发光器件的散热鳍片中，且其长度方向与所述热管的延伸方向相垂直。3.根据权利要求2所述的全被动式散热系统，其特征在于：其中，每根所述散热管均设置为穿过一个以上的所述散热鳍片,所述散热管的直径大于所述散热鳍片间距的2倍且小于所述散热鳍片间距的5倍，所述散热管的厚度小于其直径的1/5，所述散热管的高度大于其直径的6倍。4.根据权利要求3所述的全被动式散热系统，其特征在于：其中，所述传热件的一端通过VC均热板与所述半导体发光器件物理接触从而进行热量传导。5.根据权利要求1所述的全被动式散热系统，其特征在于，其中，所述发光设备还包括与所述半导体发光器件配合的数字微镜模块以及壳体，所述全被动式散热系统还包括数字微镜模块散热器，用于对所述数字微镜模块进行散热，其中，所述数字微镜模块散热器具有：传热板，由相互垂直延伸的第一板部和第二板部构成；以及散热板组，安装在所述第一板部和所述第二板部中的一个上，由多个相互垂直延伸连接的散热条片构成，所述第一板部和所述第二板部中的另一个固定在所述数字微镜模块上，所述散热条片通过导热胶、导热膏、导热片中的任意一种紧贴固定附着在所述壳体内壁上从而经由所述壳体传导散热。6.根据权利要求5所述的全被动式散热系统，其特征在于：其中，所述传热板由VC均热板构成，所述传热件由热管构成。7.根据权利要求1所述的全被动式散热系统，其特征在于，所述半导体发光器件为所述发光设备中的...

【专利技术属性】
技术研发人员：高勇，
申请(专利权)人：高勇，
类型：发明
国别省市：