石墨散熱器是LED路燈的配件,是為LED散熱的主要部件.LED路燈點亮的時候會產(chǎn)生大量熱量,如果一直聚集不散去,將會燒壞電路板,這個時候石墨散熱器就派上用場了.隨著LED科技的急速發(fā)展,市場上許多產(chǎn)品越來越趨向小型化,特別是大功率LED產(chǎn)品的小型化.以大功率LED燈具為例,單位面積上的使用功率越來越大,所產(chǎn)生的熱量亦隨之增大; 為確保大功率LED燈具能可靠地運(yùn)行,必須將產(chǎn)品瞬間產(chǎn)生的熱量及時排走,防止因熱量累加而影響產(chǎn)品的實際使用壽命.
為避免散熱材料在散熱過程中對產(chǎn)品內(nèi)-部件造成不利的影響,在發(fā)揮散熱材料功效的同時還需要控制散熱材料的散熱方向,以免影響-元器件的性能.傳統(tǒng)的金屬散熱器,需要通過復(fù)雜的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)定向散熱,但效果卻很有限.
石墨材料,在半導(dǎo)體應(yīng)用中是非金屬材料里的導(dǎo),、散熱材料.石墨兼具導(dǎo)熱強(qiáng),、散熱快且成本低的優(yōu)點,針對電子高速運(yùn)動所產(chǎn)生的熱量及在LED環(huán)保照明所存在的散熱問題,突破了傳統(tǒng)石墨散熱器的制造模式,在常溫常態(tài)下量產(chǎn)出排列有序的超高性能散熱石墨.

石墨有極佳的導(dǎo)熱性能,導(dǎo)熱系數(shù)700-1300 w/(m-k)(相當(dāng)于銅的2到3倍,鋁的3到5倍,導(dǎo)熱性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過銅鋁等金屬材料),重量也比銅鋁輕,密度- g/cm3 (密度相當(dāng)于銅的1/4到1/10,鋁的1/到1/3),天然石墨加工出來的材料具有比鋁銅材料更好的導(dǎo)熱性,化學(xué),、物理性能穩(wěn)定性高,導(dǎo)電性能優(yōu)良,是優(yōu)良散熱性能的散熱器材料.

石墨散熱器結(jié)構(gòu)的制作方法:

背景技術(shù):

通常,電子器件或設(shè)備在工作時會產(chǎn)生很多的熱量,如散熱不好將會產(chǎn)生較高的溫度,影響元器件的正常工作從而導(dǎo)致系統(tǒng)的不穩(wěn)定,甚至引起系統(tǒng)的損壞.相關(guān)資料顯示,對于電子設(shè)備,目前的失效問題50%都是由于器件過熱引起的.同時,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷創(chuàng)新,大規(guī)模集成電路的集成密度不斷提高,微處理器的運(yùn)行速度越來越快,在單塊芯片中集成的功能也越來越多,芯片需要消耗的能量將更多.這意味著電子芯片將越來越熱,散熱問題已經(jīng)成為制約芯片性能提升的瓶頸.

目前,電子器件所使用散熱器大部分使用翅片狀散熱器,材料一般為銅,、鋁及其合金.鋁散熱器相對較輕,但是導(dǎo)熱性能較差;銅散熱器是鋁導(dǎo)熱系數(shù)的倍,但是銅散熱器密度太大,相同體積下,銅散熱器比鋁散熱器重倍,而如果將這么巨大的重量壓在電子產(chǎn)品的芯片上,很容易就會將芯片壓壞.研究指出,石墨微晶材料沿 (002) 面方向的導(dǎo)熱率超過2000W/m.K,具有比金屬銅,、鋁更高的導(dǎo)熱率,同時石墨材料本身較低的密度,十分符合當(dāng)前電子器件輕量化,、高導(dǎo)熱的發(fā)展趨勢.因此,石墨材料在散熱領(lǐng)域已經(jīng)開始越來越被關(guān)注.然而現(xiàn)在的石墨散熱器形狀往往非常簡單,通常為單層平面狀,或?qū)⑵溥M(jìn)行簡單拼接成所需形狀.一般來說,散熱器通過對流與輻射進(jìn)行散熱,輻射散熱效率由材料決定,而對流散熱效率由散熱器結(jié)構(gòu)決定.散熱器表面積越大和散熱器表面的空氣越湍急,散熱器的的對流散熱效率越高,冷卻效果將越好,而結(jié)構(gòu)簡單往往會使冷卻效果不佳.

具體實施方式

如圖1~圖2中,一種石墨散熱器結(jié)構(gòu),它包括基板1,、熱柱2和翅片3;所述的基板1為圓形片狀結(jié)構(gòu);所述的熱柱2為圓柱體結(jié)構(gòu);所述的翅片3為多個皺褶的波浪形片狀結(jié)構(gòu);熱柱2與基板1位于同一中心軸線上相互連接,翅片3沿?zé)嶂?span>2中心軸線成放射狀分布,翅片3與基板1和熱柱2接觸.結(jié)構(gòu)簡單,通過增加翅片3上的皺褶、皺褶成波浪形,增加了表面散熱面積,通過在翅片3上的對流孔31增加散熱器表面的湍急流,通過整體材料采用石墨,質(zhì)量小,散熱快,散熱效率高.

優(yōu)選的方案中,所述的翅片3上設(shè)有至少一個對流孔31.對流孔31 在散熱器散熱的時形成空氣流通通道,產(chǎn)生湍急,增加空氣流通的速度,提高了散熱效率.

優(yōu)選的方案中,所述翅片3的材料為石墨.散熱快,散熱效果更好,質(zhì)量小.

優(yōu)選的方案中,所述熱柱2的材料為石墨.進(jìn)一步提高散熱率和減小整體質(zhì)量.

優(yōu)選的方案中,所述基板1的材料為石墨.更進(jìn)一步提高散熱率和減小整體質(zhì)量.

如上所述的石墨散熱器結(jié)構(gòu),基板1和熱柱2吸收熱量后,與其接觸的翅片3將熱量擴(kuò)散到周圍的空氣中,翅片3上的皺褶和波浪結(jié)構(gòu)增加了散熱面積,空氣擴(kuò)散時從翅片3上的對流孔31向周圍流動,形成湍急流,加快了空氣流通的速度,基板1,、熱柱2和翅片3采用石墨材料大幅度降低了整體結(jié)構(gòu)的重量,結(jié)構(gòu)簡單,質(zhì)量輕,散熱快,散熱效率高.

上述的實施例僅為本實用新型的優(yōu)選技術(shù)方案,而不應(yīng)視為對于本實用新型的-,本申請中的實施例及實施例中的特征在不沖突的情況下,可以相互任意組合.本實用新型的保護(hù)范圍應(yīng)以權(quán)利要求記載的技術(shù)方案,包括權(quán)利要求記載的技術(shù)方案中技術(shù)特征的等同替換方案為保護(hù)范圍.即在此范圍內(nèi)的等同替換改進(jìn),也在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi).